automacao irrigas

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PERGUNTAS SOBRE AUTOMAO1# Como se pode fazer automao com o Irrigas? O Irrigas um sensor estvel, preciso e robusto com o qual tambm se pode fazer irrigao completamente automatizada, com o uso de eletricidade e, at mesmo, sem o uso de eletricidade. Com eletricidade, pode-se automatizar a irrigao com um minicompressor (bomba de aqurio), um pressstato, um solenide e gua encanada. Para acionar compressores de gua, em vez de solenide, usa-se um rel. simples! Sem uso de eletricidade, o controle da irrigao pode ser feito com ar comprimido, um tubo extravasor e um flutuador (bia). Como se ver adiante, alm dessas formas bsicas de automatizar a irrigao, h vrias outras formas de usar controle automtico de irrigao com Irrigas e sem o uso de eletricidade. 2# Como o sistema bsico para a automatizao da irrigao com compressor de ar, pressstato, vlvula solenide e o sensor Irrigas? Em um sistema automatizado com uma nica unidade Irrigas, a secagem do solo causa vazamento de ar atravs da cpsula porosa e diminuio de presso na linha de transmisso de ar alimentada por um minicompressor (Figura 25). Sob presso suficientemente diminuda, o pressstato energiza a vlvula solenide que abre a passagem da gua para irrigao. A irrigao continua at que o solo volte a umedecer e a obstruir os poros do sensor Irrigas; quando a presso de ar no sistema sem vazamento aumenta, o pressstato desliga a vlvula solenide, o que termina a irrigao. Para montagens experimentais, pressstatos com limites de presso inferior e superior entre 0,1 e 1,0 m de coluna de gua e solenides apropriados para pequenos fluxos de gua podem ser obtidos de revendedores de peas para mquinas de lavar roupas. 3# Como preparar capilares para o ajuste do fluxo de ar que sai do minicompressor? H vrias formas de preparo de capilares para montar a automao com minicompressor de ar, pressstato, vlvula solenide e o Irrigas. Os capilares de cobre disponveis nas casas de refrigerao

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so fceis de manipular e o fluxo viscoso de ar atravs destes pode ser determinado pelo comprimento, e at mesmo por amassamento. Um tipo de capilar mais difcil de ajustar e manipular, porm de alta qualidade, so os capilares de vidro. Uma terceira opo menos confivel, porm mais simples, o uso de pedaos de fio eltrico flexvel (multifio), nos quais h volumes gasosos capilares entre os filamentos. Este ltimo tipo de capilar s serve para aplicaes de baixa presso. Adicionalmente, os fios devem ser brancos para no sofrerem aquecimento excessivo quando expostos ao sol. Evidentemente, quanto mais fino o fio ou quanto mais longo, maior a resistncia ao fluxo viscoso do ar. Para saber qual o fluxo de um capilar preparado com fio (multifio) de 10 cm de comprimento, por exemplo, o procedimento a ser empregado poderia ser: acople o capilar com pedaos de tubo de PVC flexvel de um lado ao minicompressor (bomba de aqurio) do outro a um pedao de aproximadamente 50 cm do mesmo tubo flexvel. Ligue o compressor e o ar estar fluindo com baixo fluxo atravs do capilar. Para conferir, mergulhe a sada do tubo de PVC flexvel em uma proveta de 50 ml contendo cerca de 2 ml de gua e sabo poder-se-, assim, ver a velocidade com que as bolhas se formam e preenchem o volume da proveta. Tomando o cuidado de umedecer as bordas da proveta, para que as bolhas no quebrem ao subir, poder-se- fazer uma calibrao aproximada neste dispositivo rstico. Para esta calibrao aproximada, marque o tempo para formar um dado volume de bolhas, por exemplo 20 ml. Se o tempo foi de 22 segundos, ento, o fluxo por minuto ser: Fluxo = 20ml X 22 segundos /60 segundos/minuto = 7,3 ml por minuto. Se o fluxo desejado de 20 ml/min, ento o comprimento de tubo necessrio obtido com a seguinte proporo inversa. Comprimento = 7,3 ml/min X 10 cm/20 ml/in = 3,65 cm Com capilares de vidro ou de cobre, a calibrao pode ser efetuada empregando o mesmo procedimento. 4# Que fluxo de ar pode ser empregado nas pressurizaes do Irrigas para fins de automao com ativadores de irrigao? O fluxo de ar que pode ser utilizado depende da cpsula Irrigas utilizada. Quanto maior a cpsula e menor sua tenso crtica,

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maior o fluxo de ar que pode ser empregado. A fabricao e o material de sua construo tambm so relevantes, por exemplo, as cpsulas de resinas tendem a ser mais permeveis. Para aplicaes com Irrigas comum de 25 kPa, o uso de fluxos de ar de at 20 ml/min no causa aumento substancial da tenso da gua em que a irrigao iniciada. Somente com uma curva de presso aplicada versus fluxo de ar em borbulhamento pode-se fornecer a resposta para cada tipo Irrigas empregado. A questo do fluxo de ar tambm considerada em detalhe no tratamento do tensimetro a gs e no tpico mtodos bsicos de aferio do Irrigas em laboratrio. 5# Quais os riscos da irrigao dependente de compressores de ar sem eletricidade? Em caso de mau funcionamento do compressor, a irrigao iniciada seja o ativador de presso positiva ou negativa. Para diminuir esse risco, deve-se verificar periodicamente o funcionamento dos compressores, aos quais pode-se adicionar um manmetro, antes do capilar de ajuste de fluxo, para nos assegurarmos de que no est faltando presso no sistema. Pode-se tambm adicionar uma vlvula pressosttica para assegurar que no haja irrigao quando faltar presso. 6# A irrigao pode ser acionada com ar ou gs comprimido e sem o uso de eletricidade? Sim, ar comprimido muito conveniente para automatizar a irrigao com o uso do Irrigas. Precisa-se simplesmente de tomar cuidado de trocar o bujo de gs antes que a presso se torne nula. Para uso com bujo de gs comprimido, usa-se uma vlvula de regulao de presso ajustada para a presso de trabalho. Outro ponto importante o capilar de ajuste de fluxo que, para o Irrigas comum de 25 kPa, deve liberar um fluxo de at 20 ml/min. Com ar comprimido, a adio de um manmetro de entrada um acessrio til para se evitar a possibilidade de falta de gs. 7# Um sistema com flutuador e tubo extravasor pode ser utilizado para o manejo de irrigao com um cilindro de ar comprimido? Sim. Essa uma das formas mais simples de automatizar o esquema, conforme ilustrado na Figura 26. A principal medida de

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segurana na operao desses sistemas verificar que o cilindro de ar comprimido tenha presso. 8# No sistema sugerido na questo 6, faz-se uso de tubo extravasor e por isso a gua de irrigao sai sem presso. Como utilizar o ar comprimido para acionar irrigao sem tamanha perda de presso da gua? O ar comprimido pode ser utilizado para acionar uma vlvula pressosttica magntica na qual o flutuador levanta um m que abre a gua para irrigao atravs de uma vlvula (Figura 27). A vlvula que se usa neste caso uma simples vlvula solenide, na qual o solenide, eletrom, substitudo em sua funo por um m permanente. A gua que sai sob presso da vlvula magntica pode ser utilizada para irrigao por gotejamento ou por asperso. Esta vlvula pressosttica tambm ligada de um lado ao Irrigas (6) e de outro ao ativador de irrigao de presso positiva (7), atravs de uma vlvula unidirecional. Observao: para ser acionada por compressor eltrico, a vlvula requer proteo, porque na falta de eletricidade ocorre despressurizao e vazamento.

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9# possvel fazer um sistema de flutuador seguro, para a irrigao automtica de vrios vasos com o uso de um minicompressor (bomba de aqurio)? O sistema de flutuadores da Figura 28 pode ser feito com tubos de PVC, rgidos e flexveis. Adicionalmente, possui um mecanismo de segurana para evitar que os vasos sejam irrigados na falta de eletricidade. Para simplificar a ilustrao, s se colocou a conexo para um dos vasos. O sistema consta de uma cmara de controle de presso da gua, do tipo tubo extravasor/flutuador ( esquerda), uma cmara

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central de segurana com um flutuador, que afunda e fecha a passagem de gua quando falta energia eltrica. Do lado esquerdo, ilustra-se um dos cinco flutuadores de controle de irrigao. Este flutuador levantado pelo fluxo de ar proveniente do distribuidor de ar com tubos capilares enquanto o sensor Irrigas estiver em solo mido. Estando levantado, este flutuador interrompe a irrigao. Quando o solo seca, o Irrigas se torna permevel ao ar e dissipa a presso do flutuador de irrigao - 18 ( esquerda), que afunda e abre a irrigao no tubo extravasor. No solo a irrigao forma um bulbo molhado, que cresce e, ao atingir o Irrigas, torna-o novamente impermevel ao ar. Com isto, acumula-se ar no flutuador de irrigao, que sobe e fecha a irrigao novamente. No distribuidor de ar, vem-se cinco sadas, cada uma com sua bifurcao para ligar a um vaso com Irrigas e a um flutuador de irrigao. O ar do distribuidor sai para os flutuadores e para os sensores Irrigas, atravs de capilares com fluxo de 10 a 20 ml por minuto. Capilares desse tipo podem ser feitos com pedaos de fio flexvel (multifio), ou com pedaos de capilar de cobre. Este sistema une uma construo de baixo custo com um certo nvel de segurana, graas ao flutuador de segurana e ao posicionamento elevado das entradas de ar nos flutuadores, para dificultar a entrada de gua, que pode causar o entupimento dos capilares de ar. Esse sistema pode ser considerado razoavelmente seguro para usurios cuidadosos.

#10- D para fazer um sistema de controle de irrigao seguro baseado apenas em vlvulas de gs diferenciais? Sim. Para isto se faz uso de vlvulas diferenciais simples (Figura 29) nas quais a passagem de gua por uma cmara interna fechada pela aplicao ou no de presso de ar (2 a 4 kPa) na cmara de referncia. Esta vlvula pode ser construda com placas de acrlico, s quais se adicionam tubos de cobre. A cmara interna e a cmara de referncia so separadas por uma lmina flexvel. Com esta vlvula diferencial bsica, pode-se montar um sistema para irrigar um nmero indeterminado de vasos. Basta, para isso, empregar-se a vlvula para regular a presso de gua. O ajuste de presso do ar pode ser obtido diretamente de um compressor de diafragma (bomba de aqurio), que

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usualmente gera entre 10