EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA IRRIGAÇÃO

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1 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA IRRIGAÇÃO Antônio Carlos Coutinho Engº Agrônomo CEMIG Distribuição S/A Rua Afonso Rato, 1301 CEP Uberaba-MG 1 - INTRODUÇÃO A irrigação como um segmento da agricultura, exerce um papel importante no setor primário da nossa economia, pois além de proporcionar aumento de produção devido a maiores produtividades e possibilidade de se fazer de 2 a 3 safras por ano, cria condições para que agroindústrias sejam instaladas nos pólos de irrigação, em função da oferta contínua de matéria prima, promovendo com isso o desenvolvimento econômico e social regional. A irrigação, também é o segmento da agricultura que mais consome energia elétrica. No quadro 01, são apresentados os dados referentes ao ano de 2004 e é feito um comparativo entre as unidades consumidoras rurais como um todo e, as unidades consumidoras irrigantes do primário, ou seja, atendidas em média tensão e que possuem transformadores com potência igual ou superior a 112,5 KVA. Estas unidades consumidoras, embora representassem 0,34% do universo de consumidores rurais atendidos em 2004, foram responsáveis pelo consumo de 23,83% de toda energia gasta diretamente na agricultura. O consumo médio mensal das unidades consumidoras rurais como um todo, atendidas em 2004 foi de 398 KWh, contra os KWh por mês, das unidades consumidoras irrigantes do primário. Quadro 01 Comparativo nº consumidor e consumo rural geral x nº consumidor e consumo irrigante primário REGIÃO DO ESTADO UNIDADES CONSUMIDORAS GERAL IRRIGANTE PRIMÁRIO CONSUMO ANUAL GERAL IRRIGANTE PRIMÁRIO CONSUMO MÉDIO MENSAL GERAL IRRIGANTE PRIMÁRIO Nº % V Nº % V % H MWh % V MWh % V % H (KWh) (KWh) METROPOLITANA ,7 21 1,6 0, , ,1 6, LESTE / JEQUIT ,4 31 2,3 0, , ,2 2, MATA / MANTIQ ,7 3 0,2 0, , , NORTE/NOROESTE , ,8 0, , ,2 54, CENTRO OESTE ,9 60 4,5 0, , ,1 3, SUL ,3 14 1,1 0, , ,3 0, TRIÂNGULO / A. PARANAÍBA , ,5 1, , ,1 36, TOTAL , , Fonte: CEMIG TI / PS A CEMIG em parceria com a Universidade Federal de Viçosa, concluiu em 1993 o Estudo de Otimização Energética na Irrigação com Pivô Central. Nesse estudo foi levantado um potencial de economia de energia elétrica na ordem de 27,8%, dos quais 17,8% não são adotados na prática do manejo da irrigação pelos irrigantes e os 10% restantes, devidos a não otimização dos equipamentos de irrigação, dos quais, muitas das vezes adquiridos sem um projeto técnico. Em 2001 os olericultores do município de Carandaí representaram 11,8% do total de consumidores rurais atendidos pela CEMIG e consumiram 48,3% de toda a energia elétrica gasta diretamente na atividade rural.

2 A CEMIG também em parceria com a Universidade Federal de Viçosa concluiu em 1996 o Estudo de Otimização Energética na Irrigação por Aspersão Convencional. Nesse estudo foi levantado um potencial de economia de energia elétrica na ordem de 23%. Portanto ações no sentido de que a energia elétrica seja utilizada de maneira racional na irrigação são importantes, principalmente quando os recursos são escassos para investimento em obras de geração, transmissão e distribuição, além da realidade de racionamento e de uma economia globalizada. II COMO ECONOMIZAR ENERGIA ELÉTRICA NA IRRIGAÇÃO Projeto de irrigação; Projeto elétrico; Opção pela tarifa noturna; Adoção do manejo da irrigação; Avaliação periódica do sistema de irrigação. II.1 - Projeto Irrigação II Informações básicas: Vazão do manancial; Velocidade básica de infiltração (VIB); Densidade aparente (DA); Capacidade de Campo (Cc); Ponto de murcha (Pm); Análise fisico/química do solo; Levantamento Plani-altimétrico; Levantamento dos Dados Climáticos; II.1.2 -Projeto propriamente dito: Através do projeto de irrigação defini-se: sistema de irrigação; vazão total do sistema; altura manométrica; potência do conjunto motobomba; diâmetro da tubulação; etc. II.2 Projeto Elétrico A segunda providência é procurar um eletricista capacitado para dimensionar, orçar e construir a rede de baixa tensão, que irá atender o projeto de irrigação. As causas mais freqüentes diagnosticadas de problemas que ocorrem nas instalações elétricas das propriedades rurais são devidas a: Conexões mal feitas; Emendas feitas incorretamente; Inexistência de pára-raios de rede de baixa tensão; Condutores dimensionados incorretamente; Falta ou incorreto dimensionamento dos dispositivos de proteção para motores elétricos.

3 II.3 Opção pela tarifa noturna O que é: É uma tarifa específica para irrigantes que utilizam a energia elétrica no período das 21:30hs até 06:00hs. Quem se enquadra: Consumidores rurais irrigantes. Condições para se enquadrar: Irrigantes cuja carga destinada a irrigação seja maior que 80% em relação a carga total instalada na propriedade. Termo de opção: Procurar o escritório da CEMIG mais próximo para preencher o formulário e efetuar o pagamento do medidor eletrônico. Redução tarifária: Irrigantes do Grupo B (transformador 75 KVA) o Área da SUDENE e Jequitinhonha - desconto de 73% e ICMS isento. Valor da tarifa = R$ 64,206 / 1000 KWh. o Demais regiões - desconto de 67% e ICMS de 12%. Valor da tarifa c/ ICMS = R$ 78,474/ 1000 KWh. o Obs: Valor da tarifa diurna R$ 237,80 / 1000 KWh mais ICMS de 18%. Irrigantes do Grupo A (transformadores 112,5 KVA) o Área da Sudene e Jequitinhonha desconto de 90% e ICMS isento. Valor da tarifa (THS Verde): FPPS = R$ 13,222 / 1000 KWh; FPPU = R$ 11,770 / 1000 KWh. o Demais regiões desconto de 80 % e ICMS de 12%. Valor da tarifa (THS Verde): FPPS = R$ 26,444 / 1000 KWh; FPPU = R$ 23,540 / 1000 KWh o Obs: Valor da tarifa (THS Verde ) Diurna: FPPS = R$ 132,22 / 1000 KWh; FPPU = R$ 117,70 / 1000 KWh + ICMS de 18% II.4 Adoção do manejo de irrigação Irrigação adequada consiste em fornecer água na época certa, em quantidade suficiente para manter o ótimo desenvolvimento da planta. Através do manejo da irrigação o irrigante tem condições de utilizar de maneira racional água e energia elétrica. O quadro 02 mostra o consumo de água e energia elétrica para irrigar 4,0 ha de abacaxi.. Quadro 02 Consumo de água e energia elétrica para irrigar 4,0 ha de abacaxi no município de Frutal MG. Especificação UN. Consumo Total Consumo Médio Mensal Residencial(*) Equivalência Residenciais (Nº) Água m³ Energia Elétrica KWh Fonte: COPASA MG, CEMIG. (*)

4 O quadro 03 vem mostrar que a irrigação adequada, é mais importante do que a quantidade total de água aplicada. Quadro 03 Controle da Irrigação do Abacaxizeiro Fase da Cultura Tempo de Duração (dias) (1) Chuva () (2) Evapotranspiração () Balanço Hídrico (1-2) () Lâmina Bruta (*) () P/ fase Acum total (*) Sistema de irrigação com 80% de eficiência. O manejo da irrigação requer: Instalação de um posto agro-climatológico. O posto agro-climatológico deverá possuir no mínimo os seguintes instrumentos: tanque classe A ou evaporimétrico, anemômetro de tanque, pluviômetro, termômetro de máxima, termômetro de mínima e pisicrômetro (sendo esses 03 últimos protegidos por um abrigo).

5 Montagem de planilhas. Termômetro Tª Tª Dia Hora Tª MIN MAX BS ºC ºC Pisicrômetro Tª BU UR (%) Atual km (Sugestão) CONTROLE DO TANQUE "CLASSE A" MUNICÍPIO: LOCAL: MÊS: ANO: Anemômetro Tanque Classe - A (*) Pluviômetro Evaporação Eto Anterior km Velocid. km/dia Anterior Atual Diferença Dif. + Leit Kt Eva. Kt /dia Kt: Consultar tabela específica. (*) Completar o nível de água do tanque sempre que o mesmo chegar próximo a 175.

6 ANEXO 6 Controle da Irrigação por Pivô Central Fazenda: Munic.: Mês/Ano: / Nº do pivô: Cultura: Data do Plantio: Data da Emergência: Área Irrigada Item Dia do Mês 1 Idade da Cultura (dias) 2 Kc 3 Dias após a irrigação 4 Eto (/dia) Lâmina Perdida (ETR) 5 No dia () 6 Acumulada () 7 Pluviômetro () Irrigação 8 Necessária () 9 Aplicada () 10 DIF = 8-9 () 11 TG (h:m) Item Dia do Mês 1 Idade da Cultura (dias) 2 Kc 3 Dias após a irrigação 4 Eto (/dia) Lâmina Perdida (ETR) 5 No dia () 6 Acumulada () 7 Pluviômetro () Irrigação 8 Necessária () 9 Aplicada () 10 DIF = 8-9 () 11 TG (h:m) OBSERVAÇÕES: 1 - Nº de dias após a emergência 7 - Chuva medida na fazenda 2 - Consultar tabela específica 8 - (6-7): Eficiência da aplicação (Ea) 3 - Nº de dias após a última irrigação 9 - De acordo com a regulagem da velocidade do pivô(%) 4 - Tirado do quadro Saldo (+ / - ) 5 - (Kc x Eto) 11 - Tempo de Giro em h (TG) - idem item Acumulada desde a última irrigação

7 CONTROLE DA IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO: Fazenda: Munic.: Mês/Ano: / Cultura: Data do Plantio: Posições Irrigadas no dia: Data da emergência: Área irrigada/posição:: Área irrigada/dia: Área total irrigada: Item Dia do Mês 1 Idade da Cultura (dias) 2 Kc 3 Dias após a irrigação 4 Eto (/dia) Lâmina Perdida (ETR) 5 No dia () 6 Acumulada () 7 Pluviômetro () Irrigação 8 Necessária () 9 Aplicada () 10 DIF = 8-9 () 11 TIP (h:m) Item Dia do Mês 1 Idade da Cultura (dias) 2 Kc 3 Dias após a irrigação 4 Eto (/dia) Lâmina Perdida (ETR) 5 No dia () 6 Acumulada () 7 Pluviômetro () Irrigação 8 Necessária () 9 Aplicada () 10 DIF = 8-9 () 11 TIP (h:m) Observação: OBSERVAÇÕES: 1 - Nº de de dias dias após após a emergência a 6-7- Acumulada Chuva medida desde a última na fazenda irrigação 2 - Consultar tabela específica 7 - Chuva medida na fazenda tabela específica 8 (6 7) / Eficiência da aplicação (Ea) 3 - Nº de dias após a última irrigação 8 - (6-7) / Eficiência da aplicação (Ea) 4 - Quadro Nº de 1dias após a última irrigação 9-9 Baseado Baseado na vazão na do vazão sistema do (Vs) sistema e Tempo (Vs) por e posição Tempo (Tip) por posição (Tip) 45 - (Kc Quadro x Eto) Tempo Saldo de irrigação ( + / - ) por posição (Tip) = IN x Aip / / Vs 5 (Kc x Eto) 11 Tempo de irrigação por posição (TIP) = IN x Aip / / Vs 6 Acumulada, desde a última irrigação.

8 Acesso a tabelas. É necessário buscar tabelas que possuem valores de Kt (coeficiente do tanque) e Kc (coeficiente da cultura). Persistência e dedicação. Não basta o irrigante instalar posto agro-climatológico, montar planilhas e ter acesso a tabelas se não tiver persistência e dedicação para fazer leituras, anotar e tabular os dados. II.5 Avaliação periódica do equipamento de irrigação É recomendado fazer uma avaliação do equipamento de irrigação logo após a sua instalação e avaliações periódicas a cada 02 anos, verificando: Vazão do conjunto motobomba; Vazão dos aspersores; Pressão da motobomba; Pressão de serviço dos aspersores. SEGURANÇA Finalizando, o aspecto segurança é muito importante num projeto de irrigação. O eletricista instalador particular e o produtor rural, raramente observam as normas vigentes, colocando em risco a vida de pessoas. O projeto elétrico, além de contemplar os itens citados anteriormente, também deverá obedecer às normas de segurança, tais como: Altura e qualidade dos postes que sustentarão a rede de baixa tensão; Aterramento da carcaça do motor elétrico, dentre outros. É muito importante também, que o irrigante receba treinamentos relativos à segurança, evitando com isto atos e condições inseguras, que poderão causar acidentes elétricos.