dc.creator.ID |
LUCENA, K. F. M. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2117359419680710 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
GOMES, Heber Pimentel. |
|
dc.contributor.advisor1ID |
GOMES, H. P. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9852959315178905 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2 |
GALVÃO, Carlos de Oliveira. |
|
dc.contributor.advisor2ID |
GALVÃO, C. O. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9325801586502860 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
MATOS, José de Arimatea de. |
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dc.contributor.referee2 |
MONTENEGRO, Abelardo Antônio de Assunção. |
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dc.contributor.referee3 |
DANTAS NETO, José. |
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dc.contributor.referee4 |
LIMA, Vera Lúcia Antunes de. |
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dc.description.resumo |
Desenvolveu-se um modelo de otimização para miiúrrtízação dos custos totais
(investimento e operacional) de sistemas de mícroirrigação para áreas em nível ou não
niveladas, considerando a influência das demandas hídricas, da divisão do sistema em subunidades,
do número de unidades operacionais, da relação comprimento/largura da área
irrigada e da operação com diferentes tarifas de energia variáveis com o horário de irrigação,
O modelo foi aplicado a um sistema de microaspersão, para uma área hipotética referenciai de
34 ha (340000 m2) com a cultura da manga (Mangifera indica L.). Foram obtidas as
demandas hídricas através do balanço hídrico climático anual e mensal no solo, considerandose
a precipitação piuviométrica média anual e mensal com 75% de probabilidade de
ocorrência e a evapotranspiração de referência, em duas localidades da região Nordeste do
Brasil com diversidades climáticas, Iguatu no Estado do Ceará e João Pessoa no Estado da
Paraíba. A técnica de otimização empregada foi a programação não linear através do software
Matlab. A demanda hídrica de projeto, obtida pelo balanço anual, subestimou
consideravelmente as necessidades de irrigação com relação ao balanço mensal, levando a um
menor tempo de funcionamento do sistema e, conseqüentemente, menor custo operacional
com energia, No entanto, os custos de investimento não sofreram alterações consideráveis
com os dois balanços para um mesmo número de unidades operacionais, evidenciando que
não houve modificação no dimensionamento nas duas situações. Em João Pessoa foi possível
elevar o número de unidades operacionais devido ao menor requerimento hídrico, o que
proporcionou uma maior redução dos custos de investimento e dos custos totais, Com relação
à aplicação das tarifas de energia, o modelo alocou completamente o horário com descontos
nas tarifas, promovendo uma economia representativa nos custos operacionais, Não houve
efeito das tarifas no dimensionamento do sistema, o que pode permitir a adoção de medidas
de racionamento no consumo de energia, nos sistemas em operação, através da mudança dos
períodos de operações diários. Os custos de investimento representaram a quase totalidade dos
custos totais, cujos principais responsáveis foram as linhas laterais de polietileno, os
emissores, a tubulação em PVC e o sistema de tratamento d'água. Os fatores que mais
afetaram os custos totais do sistema foram o número de sub-unidades e de unidades
operacionais, tendo menor efeito o fonnato da área. O aumento do número de sub-unidades e
de unidades operacionais do sistema reduziu consideravelmente os custos de investimento.
Entretanto, a sub-unídade de custo mínimo e o maior número de unidades operacionais não
garantiram a obtenção do sistema de custo mínimo, A sub-unídade de custo mínimo para uma
determinada pressão de serviço foi aquela que utilizou toda a perda de carga disponível. O
preestabelecímento de percentuais de perda de carga nas linhas laterais e linhas de derivação
não garantiu a obtenção da sub-utiidade de custo mínimo. O sistema de menor custo foi obtido
com a menor pressão de serviço do emissor, menor uniformidade de emissão e menor
freqüência de irrigação. O dimensionamento do sistema sem considerar o custo de energia foi
ineficiente sob os aspectos energético e econômico. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAIS |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Recursos hídricos |
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dc.title |
Modelo de otimização para o dimensionamento e operação de sistemas de microirrigação. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2003-07 |
|
dc.description.abstract |
An optimization model has been developed for minimizing the total costs (investment
and operational) of microirrigation systems for leveled and unleveled areas, considering the
influence of the water demands, the division of the system in subunits, the number of
operational units, the shape of the irrigated area and the operation with changeable tariffs of
energy with the irrigation schedule effects- The model was applied in microsprinkler system,
for a referencial hypothetical area of 34 ha (340000 m2) with the culture of the mango
(Mangifera indica L.), The water demands were computed by the annual climatic water
balance and monthly soil water balance, considering the annua! and monthly average
precipitation with 75% of occurrence probability and the reference évapotranspiration for two
localities in the Northeasteam region of Brazil with climatic diversities, Iguatu (Ceará State)
and João Pessoa (Paraíba State). The otimizatiou technique was based on nonlinear
programming through the Matlab software. The water demand computed by the annual water
balance underestimated the necessities of irrigation in relation to the monthly water balance,
leading to a shorter time of functioning of the system and, consequently, smaller operational
energy cost. However, the investment costs did not suffer important alterations with the two
water balances for the same number of operational units, thus evidencing that there was no
modification in the design for the two situations. In João Pessoa it was possible to increase the
number of operational units, leading to a higher reduction of the investiment costs and the
total costs. As for the application of the energy tariffs, the model allocated the functioning
period to the lower tariffs time, promoting significant saving in the operational costs. The
changeable tariffs did not affect the sizing of the system. Thus, for the currently operation
systems measures of energy saving can be adopted, through modifications in the daily periods
of operations. The investiment costs represented almost the total amount of the costs. The
main costs was those of the lateral polyethylene lines, the emitters, the PVC tubing and the
water treatment system. The factors that most affected the total costs of the system was the
number of subunits and operational units, having lesser effect the shape of the area. The
increase in the number of subunits and operational units of the system reduced the investiment
costs significantly. However, the subunit of minimum cost and bigger number of operational
units did not guarantee the attainment of the minimum cost system. The subunit of minimum
cost for one determined service pressure was that one that uses all the head loss available. The
preestablishment of percentages of head loss in the lateral lines and manifold lines did not
guarantee the attainment of lhe subunit of minimum cost. The system of minimum cost was
achieved with the minimum service pressure of the emitter, lower emission unifonnity and
lower irrigation frequency. The system design without considering the energy cost was
inefficient under the energetic and economic aspects. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3072 |
|
dc.date.accessioned |
2019-03-07T16:26:00Z |
|
dc.date.available |
2019-03-07 |
|
dc.date.available |
2019-03-07T16:26:00Z |
|
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Microirrigação |
|
dc.subject |
Micro riego |
|
dc.subject |
Micro Irrigation |
|
dc.subject |
Métodos de irrigação |
|
dc.subject |
Irrigation Methods |
|
dc.subject |
Métodos de riego |
|
dc.subject |
Modelos de otimização |
|
dc.subject |
Plantillas de optimización |
|
dc.subject |
Optimization Templates |
|
dc.subject |
Demandas hídricas |
|
dc.subject |
Water demands |
|
dc.subject |
Demandas de agua |
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dc.subject |
Energia |
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dc.subject |
Energía |
|
dc.subject |
Energy |
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dc.subject |
Layout |
|
dc.subject |
Diseño |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
LUCENA, Kennedy Flávio Meira de. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Optimization model for the design and operation of microirrigation systems. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
LUCENA, Kennedy Flávio Meira de. Modelo de otimização para o dimensionamento e operação de sistemas de microirrigação. 2003. 206f. (Tese de Doutorado em Recursos Naturais), Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais, Centro de Tecnologias e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba – Brasil, 2003. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3072 |
pt_BR |