3 principais tipos de saída de irrigação (com diagrama)

Leia este artigo para aprender sobre os seguintes três tipos de saídas de irrigação, ou seja, (1) Saída de Irrigação Não Modular, (2) Saídas de Irrigação Modular e (3) Saídas Semi-Modulares.

1. Saídas de Irrigação Não Modulares:

Pipe Outlet:

É fornecido sob a forma de uma abertura simples feita nas margens do canal, que conduz a água do canal principal para o canal de campo. A abertura pode ser de forma circular ou rectangular. No antigo pipeline pode ser usado. O túnel retangular ou barril pode ser construído de alvenaria. A Figura 13.1 mostra a seção longitudinal de uma saída de tubo não modular. O diâmetro do tubo pode variar de 10 a 30 cm. A tubulação é colocada em uma fundação de concreto leve para evitar a possibilidade de assentamento.

A abertura é geralmente afogada e, portanto, a descarga de saída depende da diferença do nível de água do canal pai e de campo. A perda de cabeça através de tubo é dada por uma relação bem conhecida

O primeiro termo dá perda de entrada, segunda perda de atrito e terceira velocidade na saída. A descarga é dada por q = KA√H. Assim, tanto quanto possível, a linha de tubulação ou o túnel retangular é construído em ângulos retos com o canal pai. O oleoduto ou barril é geralmente colocado na posição horizontal. Quando a saída é temida para atrair mais partes de lodo, a linha de tubulação pode ser colocada em posição inversamente inclinada com um aumento de 1 em 12 (Vertical: Horizontal).

Em seguida, a extremidade do canal pai do tubo é pressionada enquanto uma extremidade de saída é levantada. A localização da extremidade de entrada depende do tipo de canal pai. Para canais em que a variação de descarga é mais soleira da abertura é mantida no nível da cama do canal. Considerando que quando não há mudança apreciável nas condições de descarga, a abertura pode ser mantida ligeiramente abaixo do FSL do canal pai. Para regular a descarga através do obturador de saída pode ser fixado no final de entrada com algum tipo de disposição de bloqueio.

2. Saídas Modulares de Irrigação:

Como a descarga de saída deste tipo é independente da diferença dos níveis de água do canal pai e do canal de campo, também é chamada de módulo rígido. As saídas modulares podem ser construídas com peças móveis. Mas então as partes móveis estão sujeitas a serem danificadas ou sufocadas. Portanto, esse tipo não é usado na prática. Como resultado, saídas modulares com partes imóveis são desenvolvidas. Eles são módulo Foote, módulo espanhol, módulo de Khanna, módulo de Gibb, etc.

A descrição do módulo de Gibb é dada abaixo:

Módulo de Gibb:

É uma saída modular. A água de irrigação é levada através de um tubo de entrada para um tubo ascendente. O tubo ascendente tem a forma de uma espiral. Geralmente, é semicircular. A água quando flui através dela é girada em 180 °. Durante o movimento no movimento de vórtice de tubo ascendente é desenvolvido. Como o fluxo é contínuo, a velocidade angular do fluxo é a mesma.

Velocidade angular ω = vr

onde v é a velocidade tangencial, e r é o raio do fluxo.

Obviamente, a velocidade tangencial do fluxo no raio interno do tubo ascendente é maior do que no raio externo. Também há cabeça centrífuga impressa na água. Como resultado, a profundidade da água no raio externo é maior do que no raio interno do tubo ascendente.

O tubo espiral ascendente está conectado a uma câmara de Foucault. A Figura 13.2 mostra o plano e a seção longitudinal do módulo de Gibb. Dá uma ideia clara sobre o arranjo das partes componentes.

A câmara de Foucault é retangular na seção, mas semi-circular no plano com piso horizontal. Ele recupera a água na direção original do fluxo. Na câmara de vórtice, os defletores são fornecidos à mesma distância para dissipar o excesso de energia do fluxo e manter uma descarga constante.

Os deflectores não se apoiam no fundo da câmara de vórtice, mas existe uma abertura entre o chão da câmara e a extremidade inferior dos deflectores. Esta abertura inferior não é de forma rectangular, mas a altura da abertura reduz para o lado interior da câmara. Assim, a extremidade inferior do defletor não é plana, mas é mantida inclinada.

Esse arranjo ajuda a manter a descarga constante. Quando a energia da água que entra é mais para a perfeita dissipação de energia, o comprimento da câmara de Foucault e, por sua vez, o número de defletores é aumentado. Isso é obtido dando uma volta completa à câmara de vórtice, além da meia volta anterior.

Assim, a câmara de vórtice é dada uma volta e meia. Depois que o excesso de energia do fluxo é destruído e a descarga é feita constante, a água da câmara de Foucault é levada para um bico. O bico é conectado a um canal de campo por meio de paredes de expansão. As paredes são geralmente espalhadas com 1 em 10 (lateral: longitudinal) expansão.

O módulo da Gibb pode ser projetado para fornecer uma descarga constante de 0, 03 cumec para a faixa modular de 0, 3 m. A cabeça mínima de trabalho necessária para manter essa descarga é de 0, 12 m. Nesta fase, pode ser reconhecido que, como as saídas modulares exigem um arranjo complicado de peças, é bastante dispendioso. Em segundo lugar, nos trechos aluviais o problema do lodo é mais. Outlet fica engasgado com silte. Portanto, esse tipo não é muito na prática.

3. tomadas semi-modulares:

Esta categoria descarga de saída é independente do nível de água no canal de campo. Portanto, esse tipo pode ser corretamente reconhecido como tipo intermediário em tomadas modulares e não modulares. Ele é projetado para utilizar as vantagens de ambos os tipos em um limite.

Quando o nível de água no canal pai é alto, todas as saídas derivam proporcionalmente mais descarga e protegem o canal de ser danificado. Além disso, quando o nível no canal principal é baixo, todas as saídas derivam de uma descarga correspondentemente menor para manter uma distribuição equitativa, mesmo na extremidade do canal. Assim, este é o tipo mais adequado de saída de irrigação e, portanto, amplamente utilizado.

Existem vários tipos de semi-módulos ou seja. Saída de tubo de descarga livre, saída de calibre de Kennedy, saída Scratcheley, módulo Harvey Stoddard, saída de canal aberto da Crump. Módulo proporcional ajustável do Crump, etc. Fora de todos esses tipos, o módulo proporcional ajustável do Crump é amplamente usado no Punjab.

O módulo proporcional ajustável de Crump e o semi-módulo de Kennedy, saída de canal aberto, saídas de tubo são descritos abaixo:

1. Módulo Proporcional Ajustável de Crump:

Geralmente abreviação APM é usada para este tipo. Também é chamado Semi-Módulo de Orifício Ajustável (AOSM). A Figura 13.3 mostra o plano e a seção longitudinal do APM. Neste tipo, um bloco de teto de ferro fundido é fornecido por parafusos em alvenaria na extremidade de entrada. Este bloco é dado curva lemniscate na extremidade inferior do lado de entrada. É dada uma inclinação de 1 em 7. No peitoril também é fornecida uma base de ferro fundido. Uma placa de verificação de 0, 3 m de largura também é fornecida. Para facilitar a entrada suave da água, a parede da asa a montante é menor e o comprimento é menor. Há uma garganta de largura uniforme por cerca de 0, 60 m.

Então as paredes laterais divergem com um raio de 7, 625 m. O leito da saída é colocado com uma inclinação de 1 em 15 até que ele se junte à cama do curso de água. Toda a saída é construída com alvenaria. Assim, esta saída é perfeitamente rígida uma vez que o bloco do telhado é fixo. Mas, ao mesmo tempo, depois de desmontar a alvenaria, a abertura pode ser ajustada diminuindo ou levantando o bloco do telhado. A velocidade da água no barril de saída está acima do nível crítico. Como resultado, o salto hidráulico ocorre no leito inclinado da saída a jusante da crista. Isso faz com que a descarga de saída seja independente das condições de fluxo no canal de campo.

A descarga através da saída é dada pela fórmula

q = cd. √2g.BY√h

onde q = descarga de saída no cumec

B = largura da abertura de saída em m

cd - constante = 0, 91

Y = altura da abertura de saída acima da crista em m

h = cabeça de trabalho em m

= distância entre o canal FSL e o ponto mais baixo do bloco de tejadilho em m

2. Flump Open Flume Outlet:

Este tipo foi construído primeiramente no canal de Bari Doab em Punjab. Mais tarde, este tipo foi modificado ligeiramente e uma saída de canal aberto Punjab padronizada foi desenvolvida e amplamente adotada.

As principais características dos dois subtipos são descritas abaixo:

1. Flump Open Flume Outlet:

Não é nada além de um açude com garganta contraída, seguido por um canal em expansão a jusante (Fig. 13.4). O comprimento da crista da represa é de 2, 5 G, onde G é a cabeça sobre a crista da represa em m.

Devido à velocidade hipercrítica da fumaça é gerada nos d / s da crista e ocorre o salto hidráulico. É também, portanto, independente do nível de água no canal de campo como no APM de Crump. A parede da asa a montante (u / s) é menor pela distância igual à largura de abertura da saída na sua boca. Se for igual a W, a parede da asa é recuada por W e seu valor é dado por

W = q / Q

O retrocesso foi fornecido para permitir que a tomada ocupasse um quinhão de lodo. O comprimento da calha d / s da crista será naturalmente igual ao comprimento horizontal do banco distribuidor. A inclinação da camada d / s depende do nível da cama no curso de água.

A descarga da saída é dada pela equação

q = KBG ^3/2

onde G = cabeça sobre crista em m

e K = Coeff. de descarga com valor teórico de 1, 71.

Devido a perdas para diferentes larguras da garganta, o valor de K difere e pode ser considerado da seguinte forma:

2. Saída Flume Aberto Punjab:

A Figura 13.5 mostra a saída de canal aberto do Punjab. Apenas as diferenças são que as abordagens foram modificadas para induzir mais lodo na saída e o comprimento da garganta é mantido igual a 2G.

3. Pipe Outlet:

Quando uma saída de tubo descarrega-se livremente na atmosfera, a descarga através da saída não depende de forma alguma do nível de água no curso de água. Em tais casos, pode-se dizer que a saída do tubo funciona como um semi-módulo.

4. Semi-Módulo de Kennedy:

Consiste em um orifício de boca de sino. É feito de ferro fundido. O orifício encosta contra um cone truncado que é ligeiramente maior em diâmetro que o orifício. Um tubo de ventilação é instalado na junção do cone e do orifício. O tubo de ventilação é mantido inclinado e é protegido por um ângulo de ferro no lado externo. Um indicador esmaltado é fixado no ferro angular (Fig. 13.6).

O tubo de ventilação é montado para permitir que o orifício seja descarregado no ar livre à pressão atmosférica. O tubo de ventilação está ligado a um tubo de entrada de ar no topo. O tubo de entrada de ar é um tubo horizontal perfurado colocado em lastro seco. Ele faz a descarga independente do nível de água no canal de campo, desde que a cabeça modular mínima esteja disponível.

A cabeça modular mínima é de 0, 22 H, onde H é a profundidade da água sobre o centro do orifício. A água descarrega à pressão atmosférica do orifício da boca do sino no cone truncado. A água é levada ainda mais através do tubo de expansão de ferro fundido para um tubo de concreto e daí para o curso de água.

A tomada é moldada em tamanhos definidos para valor fixo de descargas. As descargas intermédias podem ser obtidas elevando ou baixando o orifício de saída. Este tipo de tomada está aberto a adulterações facilmente ao fechar as aberturas de ventilação.

Isso faz com que a queda de pressão na câmara, porque o jato de água que entra, suga o ar da câmara. Isso aumenta a descarga da saída. Este tipo de tomada não é, portanto, muito usado.

A descarga de saída é dada pela seguinte fórmula:

q = CA √2gH

onde A é a área da seção transversal do tubo na garganta

H é a profundidade da água do centro do orifício para o FSL

C é coeficiente de descarga = 0, 97