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1 Corso di Idraulica Agraria Corso di Idraulica Agraria ed Impianti Irrigui ed Impianti Irrigui Docente: Ing. Demetrio Antonio Zema Docente: Ing. Demetrio Antonio Zema Anno Accademico 2011 Anno Accademico 2011- 2012 2012 Lezione n. 12: Impianti irrigui per aspersione Lezione n. 12: Impianti irrigui per aspersione 1 2 Generalit Generalità L'acqua L'acqua è erogata sotto forma di erogata sotto forma di pioggia artificiale pioggia artificiale realizzata da apparecchi, detti realizzata da apparecchi, detti irrigatori, irrigatori, alimentati da alimentati da condotte in pressione condotte in pressione 2

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Corso di Idraulica AgrariaCorso di Idraulica Agrariaed Impianti Irriguied Impianti Irrigui

Docente: Ing. Demetrio Antonio ZemaDocente: Ing. Demetrio Antonio Zema

Anno Accademico 2011Anno Accademico 2011--20122012

Lezione n. 12: Impianti irrigui per aspersioneLezione n. 12: Impianti irrigui per aspersione

11

22

GeneralitGeneralit àà

L'acqua L'acqua èè erogata sotto forma di erogata sotto forma di pioggia artificiale pioggia artificiale realizzata da apparecchi, detti realizzata da apparecchi, detti irrigatori,irrigatori, alimentati da alimentati da condotte in pressionecondotte in pressione

22

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3333

�� Vantaggi Vantaggi rispetto ai rispetto ai sistemi gravitazionali:sistemi gravitazionali:

�� riproduzione delleriproduzione delle condizioni picondizioni pi ùù naturali di naturali di adacquamento adacquamento (pioggia)(pioggia)

�� facilefacile impiego su terreni ad altimetria tormentataimpiego su terreni ad altimetria tormentata →→→→→→→→minore necessitminore necessit àà di sistemazione di sistemazione degli appezzamentidegli appezzamenti

�� facilitfacilit àà didi meccanizzazione ed automazionemeccanizzazione ed automazione

GeneralitGeneralit àà

4444

�� Vantaggi Vantaggi rispetto ai rispetto ai sistemi gravitazionali:sistemi gravitazionali:

�� basso basso impegno di manodoperaimpegno di manodopera

�� minori minori dotazioni irrigue specifichedotazioni irrigue specifiche

�� elevata elevata efficienza defficienza d ’’adacquamento (Eadacquamento (E aa > 0.6)> 0.6)

GeneralitGeneralit àà

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5555

�� Vantaggi Vantaggi rispetto ai rispetto ai sistemi gravitazionali:sistemi gravitazionali:

�� possibilitpossibilit àà di variare facilmente il di variare facilmente il volume volume dd’’adacquamento adacquamento

�� possibilitpossibilit àà di adottare di adottare irrigazione polivalente irrigazione polivalente (trattamenti, fertirrigazione, ecc.)(trattamenti, fertirrigazione, ecc.)

GeneralitGeneralit àà

6666

�� SvantaggiSvantaggi rispetto ai rispetto ai sistemi gravitazionali:sistemi gravitazionali:

�� oneri di impianto e di eserciziooneri di impianto e di esercizio

�� generale generale necessitnecessit àà del sollevamento delle acquedel sollevamento delle acque , per , per fornire agli irrigatori la fornire agli irrigatori la pressione di eserciziopressione di esercizio

�� forti perdite per evaporazione forti perdite per evaporazione al getto, specie in al getto, specie in presenza di ventilazionepresenza di ventilazione

GeneralitGeneralit àà

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7777

�� SvantaggiSvantaggi rispetto ai rispetto ai sistemi gravitazionali:sistemi gravitazionali:

�� disuniformitdisuniformit àà di irrigazionedi irrigazione

�� possibili possibili danni al terreno e alle colturedanni al terreno e alle colture dovuti dovuti allall ’’azione battente della pioggia artificialeazione battente della pioggia artificiale

�� rischio di maggiore rischio di maggiore sviluppo di alcune malattiesviluppo di alcune malattie

GeneralitGeneralit àà

88

Efficienza di campo Efficienza di campo

�� Perdite idrichePerdite idriche per:per:�� disuniformitdisuniformit àà�� scorrimentoscorrimento�� evaporazioneevaporazione�� ventovento

88

�� Orientativamente, in Orientativamente, in impianti ben dimensionati e impianti ben dimensionati e ben condottiben condotti , , èè possibile raggiungere possibile raggiungere efficienze di efficienze di campocampo almeno uguali a: almeno uguali a:

�� climi aridi e ventosi Eclimi aridi e ventosi E aa = 0.60= 0.60�� climi temperati Eclimi temperati E aa = 0.70= 0.70�� climi umidi e poco ventilati Eclimi umidi e poco ventilati E aa = 0.80= 0.80

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Schema dSchema d ’’ impiantoimpianto

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1010

Schemi dSchemi d ’’ impiantoimpianto

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Caratteristiche degli irrigatoriCaratteristiche degli irrigatori

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IrrigatoriIrrigatori

�� Tipi di irrigatoriTipi di irrigatori

�� staticistatici�� dinamici o rotanti (+ comuni)dinamici o rotanti (+ comuni)�� semoventisemoventi

1212

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Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

�� CaratteristicheCaratteristiche

�� costituiti da un costituiti da un tubo di lancio inclinato tubo di lancio inclinato con un angolo con un angolo di 12 di 12 ÷÷ 3030°° sul piano orizzontale e munito a valle di un sul piano orizzontale e munito a valle di un ugellougello , da cui l'acqua fuoriesce con notevole velocit, da cui l'acqua fuoriesce con notevole velocit àà

�� opportuni meccanismi opportuni meccanismi (a braccio oscillante o a (a braccio oscillante o a turbina) turbina) azionati dal getto dell'acqua determinano la azionati dal getto dell'acqua determinano la rotazione dell'irrigatorerotazione dell'irrigatore attorno al suo asse verticaleattorno al suo asse verticale

�� la la resistenza dell'aria resistenza dell'aria e l'interferenza di e l'interferenza di dispositivi dispositivi frangigettofrangigetto determinano la determinano la suddivisione del getto in suddivisione del getto in goccegocce con traiettorie diverse, le quali bagnano con traiettorie diverse, le quali bagnano un'area circolare o a settore di cerchioun'area circolare o a settore di cerchio (per gli (per gli irrigatori rotanti funzionanti a settore)irrigatori rotanti funzionanti a settore) 1313

1414

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

�� Irrigatori a braccio oscillanteIrrigatori a braccio oscillante

�� Un getto dUn getto d ’’acqua urta contro un acqua urta contro un deflettore sagomatodeflettore sagomatoposto allposto all ’’estremitestremit àà di una di una leva oscillanteleva oscillante su di un su di un piano orizzontale oppure verticale, deviandola dall a piano orizzontale oppure verticale, deviandola dall a posizione dposizione d ’’equilibrio verso la quale equilibrio verso la quale èè richiamata da richiamata da una una mollamolla o da un o da un contrappesocontrappeso ; nella corsa di ritorno ; nella corsa di ritorno la leva urta contro un la leva urta contro un arrestoarresto od un od un meccanismo meccanismo portato dal tubo di lancio e lo fa ruotare di un pi ccolo portato dal tubo di lancio e lo fa ruotare di un pi ccolo angoloangolo

�� In tali irrigatori, denominati anche In tali irrigatori, denominati anche ad impattoad impatto od od a a martellettomartelletto , il deflettore ha altres, il deflettore ha altres ìì la funzione di la funzione di frangigettofrangigetto

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Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

�� Irrigatori a braccio oscillanteIrrigatori a braccio oscillante

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Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

�� Irrigatori a braccio oscillanteIrrigatori a braccio oscillante

1616

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Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

1717

�� Irrigatori a braccio oscillanteIrrigatori a braccio oscillante

1818

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

�� Irrigatori a turbinaIrrigatori a turbina

�� Il getto investe parzialmente le Il getto investe parzialmente le palepale di una piccola di una piccola turbinaturbina , disposta immediatamente dopo lo sbocco , disposta immediatamente dopo lo sbocco delldell ’’ugello, ponendola in rotazioneugello, ponendola in rotazione

�� La turbina, mediante una La turbina, mediante una trasmissione meccanicatrasmissione meccanica , , determina la lenta rotazione del tubo di lancio; an che determina la lenta rotazione del tubo di lancio; an che in questo caso esiste un in questo caso esiste un dispositivo frangigettodispositivo frangigetto , , costituito dalla turbina medesimacostituito dalla turbina medesima

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Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

�� Irrigatori a turbinaIrrigatori a turbina

1919

2020

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

2020

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Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

�� CaratteristicheCaratteristiche

�� Sezione dellSezione dell ’’ugellougello�� Pressione di funzionamentoPressione di funzionamento�� PortataPortata�� GittataGittata�� Diametro delle gocceDiametro delle gocce�� Grado di polverizzazioneGrado di polverizzazione�� Indice di efficienzaIndice di efficienza�� IntensitIntensit àà media di pioggiamedia di pioggia�� UniformitUniformit àà di distribuzionedi distribuzione�� PluviogrammaPluviogramma

2121

2222

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

2222

Sezione dellSezione dell ’’ugellougello

�� Normalmente montato sulla parte terminale del tubo di Normalmente montato sulla parte terminale del tubo di lancio mediante un lancio mediante un innesto a viteinnesto a vite , in modo da consentire , in modo da consentire ll ’’ impiego di ugelli con sezioni diverseimpiego di ugelli con sezioni diverse su su uno stesso tipo uno stesso tipo dd’’ irrigatoreirrigatore

�� La dimensione La dimensione èè sempre riferita alla sempre riferita alla sezione dsezione d ’’uscitauscitadelldell ’’acqua; il acqua; il diametro della sezionediametro della sezione varia da varia da qualche qualche mm ad alcune decine di mmmm ad alcune decine di mm

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2323

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

2323

Sezione dellSezione dell ’’ugellougello

�� Nella Nella tubazione dtubazione d ’’alimentazionealimentazione delldell ’’ irrigatore la irrigatore la velocitvelocit àà delldell ’’acquaacqua èè modestamodesta (pochi m/s), mentre (pochi m/s), mentre diventa diventa elevatissima elevatissima (dell(dell ’’ordine delle decine di m/s) ordine delle decine di m/s) allall ’’uscita dalluscita dall ’’ugellougello

�� Ciò Ciò èè determinato dalla determinato dalla progressiva riduzione della progressiva riduzione della sezione idricasezione idrica che solitamente comincia nel tubo di che solitamente comincia nel tubo di lancio e si completa nelllancio e si completa nell ’’ugellougello

2424

Sbocco con ugelloSbocco con ugello

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Sbocco con ugelloSbocco con ugello

( )CAC zzgv −= 2 CC vCQ σ=

Sia Sia σσσσσσσσ la la sezione dellsezione dell ’’ugellougello , , CCCC il il coefficiente di coefficiente di contrazionecontrazione e e zzCC la la quota della sezione contrattaquota della sezione contratta

Applicando il Applicando il teorema di Bernoulliteorema di Bernoulli fra un punto fra un punto AA nel nel serbatoio e un punto serbatoio e un punto CC nella sezione contratta, si ottiene:nella sezione contratta, si ottiene:

2626

Sbocco con ugelloSbocco con ugello

La velocitLa velocit àà in condotta in condotta èè::

Σ= Q

vB

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2727

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

2727

Pressione di funzionamentoPressione di funzionamento→→→→→→→→ misurata nella sezione del tubo portamisurata nella sezione del tubo porta --irrigatoreirrigatoreimmediatamente a monte dellimmediatamente a monte dell ’’attacco dellattacco dell ’’ irrigatoreirrigatore

2828

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

2828

PortataPortata

dove:dove:

µµ = = coefficiente di efflussocoefficiente di efflussoσσ = = sezione dsezione d ’’uscita delluscita dell ’’ugellougello (m(m22))gg = = accelerazione di gravitaccelerazione di gravit àà (9.806 m/s(9.806 m/s 22))HH = = carico idraulico totalecarico idraulico totale allall ’’ irrigatore (m)irrigatore (m)

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2929

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

2929

PortataPortata

Il valore del Il valore del coefficiente dcoefficiente d ’’efflussoefflusso µµ varia varia da 0.88 a 0.98da 0.88 a 0.98secondo il tipo dsecondo il tipo d ’’ugellougello

dove:dove:

Q Q == portata portata (L/s)(L/s)dd = = diametro delldiametro dell ’’ugellougello (mm) (mm) HH = = carico totalecarico totale allall ’’ irrigatore (m)irrigatore (m)

µ H H

3030

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

3030

PortataPortata

Il Il carico totalecarico totale allall ’’ irrigatore irrigatore èè costituito per la massima costituito per la massima parte parte dalldall ’’energia di pressioneenergia di pressione ; supponendo che ne ; supponendo che ne rappresenti il rappresenti il 95%95%, ai fini del pratico impiego la relazione , ai fini del pratico impiego la relazione precedente si può trasformare nellprecedente si può trasformare nell ’’equazione:equazione:

con con dd in millimetri e in millimetri e p (pressione allp (pressione all ’’ irrigatore)irrigatore) in barin bar

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3131

Curva caratteristica o caratteristica idraulica Curva caratteristica o caratteristica idraulica delldell ’’ irrigatoreirrigatore

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

3131

3232

GittataGittata

�� EE’’ la la distanza di lancio delldistanza di lancio dell ’’acquaacqua

�� Con Con unun ’’ inclinazione del tubo di lancioinclinazione del tubo di lancio pari a pari a 3030°° si si ottiene la ottiene la massima gittata in aria calmamassima gittata in aria calma

�� Angolazioni minoriAngolazioni minori sono adottate, laddove sono adottate, laddove èènecessario, per ridurre le necessario, per ridurre le perdite dovuteperdite dovuteallall ’’evaporazione e alla deriva operata dal ventoevaporazione e alla deriva operata dal vento

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

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3333

GittataGittata

Il valore della gittata dipende principalmente dall a Il valore della gittata dipende principalmente dall a velocitvelocit àà iniziale del gettoiniziale del getto , dalla sua , dalla sua inclinazioneinclinazione e dalla e dalla dimensione delle goccedimensione delle gocce , ma , ma èè condizionata da un certo condizionata da un certo numero dnumero d ’’altri parametri, quali la altri parametri, quali la velocitvelocit àà di rotazionedi rotazionedelldell ’’ irrigatore, la irrigatore, la densitdensit àà e i e i movimenti dellmovimenti dell ’’ariaaria , perciò , perciò non non èè nota una nota una relazione matematicarelazione matematica che ne consenta il che ne consenta il calcolo precisocalcolo preciso

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

3333

3434

GittataGittata

γµµ p

gghV 22 ==

Vz

Vx

Vr

d α

G

αµ cos2 ⋅== ghVG x

αµ senghVz ⋅= 2

ghAQ 2µ=

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

3434

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3535

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

3535

GittataGittata

PerPer irrigatori con irrigatori con alzoalzo di circa di circa 3030°°,, un calcolo un calcolo approssimato della gittata può essere condotto con laapprossimato della gittata può essere condotto con laseguente formula empirica, partendo dai valori del seguente formula empirica, partendo dai valori del diametro d della sezione ddiametro d della sezione d ’’uscita delluscita dell ’’ugello (mm)ugello (mm) e e del del carico totale H allcarico totale H all ’’ irrigatore (m):irrigatore (m):

3636

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

3636

Diametro delle gocce Diametro delle gocce

Il diametro delle gocce lanciate dagli irrigatori r otanti Il diametro delle gocce lanciate dagli irrigatori r otanti varia in un ampio campo, entro varia in un ampio campo, entro 0.1 e 4 mm,0.1 e 4 mm, ma il ma il diametro ottimalediametro ottimale non dovrebbe superare non dovrebbe superare 1.5 mm1.5 mm

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Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

3737

Indice di efficienza Indice di efficienza

�� UnUn’’ indicazione di massima indicazione di massima sul grado di sul grado di polverizzazione del getto dpolverizzazione del getto d ’’acquaacqua e quindi sulla e quindi sulla dimensione delle goccedimensione delle gocce èè dato dal cosiddetto dato dal cosiddetto ““ indice di indice di efficienzaefficienza ”” delldell ’’ irrigatore (irrigatore ( IEIE), derivante dal ), derivante dal rapporto tra rapporto tra la gittata Gla gittata G e il e il carico totale Hcarico totale H , entrambi espressi in , entrambi espressi in metri:metri:

IE = G/HIE = G/H

�� Valori di Valori di IEIE compresi tra compresi tra 0.7 e 0.90.7 e 0.9 corrispondono a corrispondono a buone polverizzazionibuone polverizzazioni

3838

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

3838

Indice di polverizzazione Indice di polverizzazione

�� La dimensione delle gocce La dimensione delle gocce èè meglio rappresentata meglio rappresentata dalldall ’“’“ indice di polverizzazioneindice di polverizzazione ”” ((IPIP):):

IP = H/dIP = H/d

con con H = carico totaleH = carico totale (in metri) e (in metri) e d = diametro delld = diametro dell ’’ugellougello(in millimetri)(in millimetri)

�� IP < 1.8IP < 1.8 →→→→→→→→ gocce grossegocce grosseIP IP ≅≅≅≅≅≅≅≅ 2.02.0--2.52.5 →→→→→→→→ gocce mediegocce medieIPIP > 2.5> 2.5 →→→→→→→→ gocce piccolegocce piccole

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3939

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

3939

4040

IntensitIntensit àà media di pioggiamedia di pioggia

]/[36003600

2hmm

R

Q

A

Qim ⋅

⋅=⋅=π

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

4040

dove dove Q Q èè la la portata (l/s)portata (l/s) ed ed A A èè ll ’’area bagnata (marea bagnata (m 22)) dal dal singolo irrigatoresingolo irrigatore

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4141

IntensitIntensit àà media di pioggiamedia di pioggia

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

4141

Per evitare Per evitare ristagni in superficieristagni in superficie (terreni pianeggianti) e (terreni pianeggianti) e perdite dperdite d ’’acqua o erosione dovute a acqua o erosione dovute a scorrimento scorrimento superficialesuperficiale (terreni in pendio), (terreni in pendio), èè indispensabile che indispensabile che ll ’’ intensitintensit àà media della pioggia artificialemedia della pioggia artificiale sia inferiore alla sia inferiore alla velocitvelocit àà dd’’ infiltrazione a regimeinfiltrazione a regime dei suoli da irrigaredei suoli da irrigare

4242

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

4242

IntensitIntensit àà media di pioggiamedia di pioggia

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Altezza di pioggia istantaneaAltezza di pioggia istantanea

�� ωωωωωωωω = = 60 giri/h60 giri/h

]/[3600

' smmA

Qi

ω=

C

A

ω

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

4343

4444

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

UniformitUniformit àà di distribuzionedi distribuzione

�� Una Una buona uniformitbuona uniformit àà dell'altezza di pioggia dell'altezza di pioggia sulla sulla superficie da irrigare superficie da irrigare èè condizione necessaria per condizione necessaria per un'elevata efficienza di adacquamentoun'elevata efficienza di adacquamento

�� Essa si ottiene realizzando adeguate Essa si ottiene realizzando adeguate sovrapposizioni sovrapposizioni delle aree bagnate delle aree bagnate dai singoli irrigatoridai singoli irrigatori

4444

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4545

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

4545

UniformitUniformit àà di distribuzionedi distribuzione

Coefficiente di uniformitCoefficiente di uniformit àà di Christiansen (Cdi Christiansen (C uu))

dove:dove:

hh ii = = altezza di pioggia misurata in ciascuno degli n pun tialtezza di pioggia misurata in ciascuno degli n pun tin n = = numero dei punti di misuranumero dei punti di misurahhmm = = media aritmeticamedia aritmetica di tutte le di tutte le n altezze di pioggian altezze di pioggia

−−=∑

=

m

i

nmi

u hn

hhC

1

1100

4646

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

4646

UniformitUniformit àà di distribuzionedi distribuzione

�� Nel caso ideale di Nel caso ideale di uniformituniformit àà assoluta di pioggiaassoluta di pioggia si si avrebbe ovviamente avrebbe ovviamente CCuu = 100= 100

�� Sono ancora Sono ancora soddisfacentisoddisfacenti situazioni (facilmente situazioni (facilmente ottenibili in assenza di vento) caratterizzate da v alori di ottenibili in assenza di vento) caratterizzate da v alori di CCuu ≥≥ 8585, mentre sono , mentre sono da scartareda scartare situazioni con valori di situazioni con valori di CCuu < 65< 65

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4747

Pluviogramma (o diagramma pluviometrico)Pluviogramma (o diagramma pluviometrico)

4747

Fornisce indicazioni sui Fornisce indicazioni sui valori dellvalori dell ’’altezza daltezza d ’’acqua acqua somministratasomministrata o o delldell ’’ intensitintensit àà della pioggia artificialedella pioggia artificiale al al variare della variare della distanza dalldistanza dall ’’ irrigatoreirrigatore

Irrigatori dinamici o rotantiIrrigatori dinamici o rotanti

4848

C

2G/√2

2G/√2

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

3G/2

G√3

Disposizione degli irrigatoriDisposizione degli irrigatoriQuadratoQuadrato Triangolo o quinconceTriangolo o quinconce

4848

GGGG

GGGG

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4949

Disposizione degli irrigatoriDisposizione degli irrigatori

4949

�� Ne derivano Ne derivano aree utili (A) irrigatearee utili (A) irrigate da ciascun da ciascun apparecchio pari a:apparecchio pari a:

�� A = 2 GA = 2 G22 per la per la maglia quadratamaglia quadrata�� A = 2.6 GA = 2.6 G22 per la per la maglia triangolaremaglia triangolare

�� La La disposizione adisposizione a triangolo equilaterotriangolo equilatero èè perciò perciò la pila pi ùùeconomicaeconomica , richiedendo un , richiedendo un minor numero dminor numero d ’’ irrigatoriirrigatori e e una una minore lunghezza complessiva delle tubazioniminore lunghezza complessiva delle tubazioni , ma , ma ddàà luogo a luogo a difficoltdifficolt àà nel posizionamento delle tubazioni nel posizionamento delle tubazioni e degli irrigatorie degli irrigatori , perciò , perciò èè praticamente adottabile solo praticamente adottabile solo negli negli impianti fissiimpianti fissi

5050

C C

C CC

C C

C

C

5050

�� In In assenza di vento assenza di vento nello schema di avanzamento nello schema di avanzamento a a triangolo triangolo la la distanza trasversale tra gli irrigatori distanza trasversale tra gli irrigatori per un per un soddisfacente ricoprimento soddisfacente ricoprimento èè pari a pari a 3/2 G (= 1.5 G)3/2 G (= 1.5 G), ossia , ossia a circa il a circa il 75% 75% del diametro del cerchio bagnato del diametro del cerchio bagnato (2 G)(2 G)

�� In In presenza di ventopresenza di vento , per mantenere lo stesso , per mantenere lo stesso coefficiente di uniformitcoefficiente di uniformit àà, la , la distanza trasversale tra gli distanza trasversale tra gli irrigatori irrigatori va ridotta da va ridotta da 1.5 G1.5 G a a 1.2 G1.2 G (quindi del (quindi del 20%20%))

Disposizione degli irrigatoriDisposizione degli irrigatori

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5151

Caratteristiche degli impiantiCaratteristiche degli impianti

5151

5252

Caratteristiche degli impiantiCaratteristiche degli impianti

a.a. Impianti di tipo Impianti di tipo fissofisso : : la la rete di condotterete di condotte che alimenta che alimenta gli irrigatori gli irrigatori èè fissafissa (spesso interrata). Questa (spesso interrata). Questa soluzione comporta un soluzione comporta un elevato costo d'impianto elevato costo d'impianto e e viene di solito limitata viene di solito limitata all'irrigazione dei fruttetiall'irrigazione dei frutteti , sia , sia soprachioma, sia sottochioma (per soprachioma, sia sottochioma (per zone aride e/o zone aride e/o ventose ventose o quando non si voglia bagnare la chioma)o quando non si voglia bagnare la chioma)

5252

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5353

Caratteristiche degli impiantiCaratteristiche degli impianti

b.b. Impianti di tipo Impianti di tipo semifissosemifisso : : sono costituiti da una sono costituiti da una rete rete principale di condotte interrateprincipale di condotte interrate a maglia larga e a maglia larga e dotate di idranti dotate di idranti ai quali si collegano le ai quali si collegano le ali piovaneali piovane , , formate da formate da tubazioni mobili adagiate sul terreno tubazioni mobili adagiate sul terreno che che alimentano gli irrigatori alimentano gli irrigatori

→→→→→→→→ ad ogni adacquamento ad ogni adacquamento si rende necessario lo si rende necessario lo spostamento delle ali piovane e degli irrigatori spostamento delle ali piovane e degli irrigatori con con un un impegno di manodoperaimpegno di manodopera non indifferentenon indifferente

5353

5454

Caratteristiche degli impiantiCaratteristiche degli impianti

c.c. Impianti di tipo Impianti di tipo stanzialestanziale : : si tratta di si tratta di particolari particolari impianti di tipo semifisso,impianti di tipo semifisso, nei quali nei quali la parte mobile la parte mobile rimane sul posto per tutta la stagione irriguarimane sul posto per tutta la stagione irrigua

5454

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5555

Caratteristiche degli impiantiCaratteristiche degli impianti

d.d. Impianti di tipo Impianti di tipo mobilemobile : : risultano costituiti risultano costituiti esclusivamente da esclusivamente da ali piovane mobili munite di ali piovane mobili munite di irrigatori irrigatori e normalmente alimentate da una e normalmente alimentate da una pompa pompa centrifuga centrifuga azionata dalla azionata dalla presa di forza di una presa di forza di una trattricetrattrice

→→→→→→→→ questi impianti vengono per lo piquesti impianti vengono per lo pi ùù utilizzati nelle utilizzati nelle irrigazioni di soccorsoirrigazioni di soccorso

5555

5656

Caratteristiche degli impiantiCaratteristiche degli impianti

e.e. Impianti di tipo Impianti di tipo semoventesemovente : : si tratta di impianti in cui si tratta di impianti in cui le operazioni di spostamento delle ali piovane e de gli le operazioni di spostamento delle ali piovane e de gli irrigatori irrigatori avvengono avvengono meccanicamentemeccanicamente

Tra le numerose soluzioni realizzate i due tipi di Tra le numerose soluzioni realizzate i due tipi di maggiore interesse attuale sono:maggiore interesse attuale sono:

�� ll ’’ala semovente avvolgibile (ala semovente avvolgibile ( ““ rotolonerotolone ”” ))

�� l'ala semovente imperniata (l'ala semovente imperniata ( ““ pivotpivot ”” ))

5656

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RotoloneRotolone

5757

58585858

RotoloneRotolone

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59595959

Schema operativoSchema operativo di adacquamento con rotolone:di adacquamento con rotolone:

1)1) traino del carrellotraino del carrello portaporta --irrigatore con irrigatore con svolgimento della svolgimento della tubazione flessibiletubazione flessibile2)2) irrigazione e riavvolgimento automaticoirrigazione e riavvolgimento automatico della tubazionedella tubazione3) 3) rotazione di 180rotazione di 180 °° della bobinadella bobina (per le macchine predisposte) e (per le macchine predisposte) e nuova partenzanuova partenza come al punto 1come al punto 1

RotoloneRotolone

60606060

RotoloneRotolone

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6161

PivotPivot

6161

62626262

PivotPivot

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63636363

PivotPivot

64646464

PivotPivot

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65656565

PivotPivot

6666

Criteri di dimensionamento Criteri di dimensionamento di un impianto per aspersionedi un impianto per aspersione

6666

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Dimensionamento di un impianto Dimensionamento di un impianto per aspersioneper aspersione

I parametri progettuali di cui bisogna tenere conto sono:I parametri progettuali di cui bisogna tenere conto sono:

�� altezza (o volume) di adacquamento effettiva altezza (o volume) di adacquamento effettiva h (mm)h (mm)

�� portata degli irrigatori portata degli irrigatori q (L/s)q (L/s)

�� corpo dcorpo d ’’acqua distributivo (= acqua distributivo (= portata aziendale portata aziendale disponibiledisponibile ) ) Q (L/s) Q (L/s)

�� numero di irrigatori funzionanti contemporaneamente numero di irrigatori funzionanti contemporaneamente n (= Q/q)n (= Q/q)

6767

6868

Dimensionamento di un impianto Dimensionamento di un impianto per aspersioneper aspersione

�� intensitintensit àà di pioggia di pioggia i (mm/h)i (mm/h)

�� durata delldurata dell ’’adacquamento (o adacquamento (o tempo di postazione degli tempo di postazione degli irrigatoriirrigatori ) ) ttp p (h)(h)

�� turno turno T (h)T (h)

�� numero intero numero intero NN delle postazioni che deve essere delle postazioni che deve essere irrigata nel turno Tirrigata nel turno T

�� orario di adacquamento aziendale orario di adacquamento aziendale OOaa (h)(h)

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6969

Dimensionamento di un impianto Dimensionamento di un impianto per aspersioneper aspersione

�� In considerazione delle caratteristiche del terreno sarIn considerazione delle caratteristiche del terreno sar àànota nota ll ’’ intensitintensit àà massima di pioggiamassima di pioggia che può essere che può essere somministrata somministrata (i(imaxmax , mm/h), mm/h)

�� Dalla disposizione degli irrigatori si ricava la Dalla disposizione degli irrigatori si ricava la gittata gittata ottimale (G, m)ottimale (G, m)

�� DaDa iimaxmax e da e da GG si risale alla si risale alla portata dellportata dell ’’ irrigatore q (L/s):irrigatore q (L/s):

6969

7070

Dimensionamento di un impianto Dimensionamento di un impianto per aspersioneper aspersione

�� Da Da qq, fissata la pressione di esercizio , fissata la pressione di esercizio (p, m), (p, m), si risale al si risale al diametro (d, mm) delldiametro (d, mm) dell ’’ugello dellugello dell ’’ irrigatoreirrigatore

e, pertanto, si può procedere alla e, pertanto, si può procedere alla scelta dellscelta dell ’’ irrigatoreirrigatore

7070

q

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Dimensionamento di un impianto Dimensionamento di un impianto per aspersioneper aspersione

�� Note la Note la gittata (G, m) gittata (G, m) e la e la portata dellportata dell ’’ irrigatore (q, L/s) irrigatore (q, L/s) si può risalire si può risalire allall ’’ intensitintensit àà di pioggia erogata (i, mm/h) di pioggia erogata (i, mm/h) dalldall ’’ irrigatore e verificare che sia irrigatore e verificare che sia inferioreinferiore a quella a quella consentita dalle caratteristiche del terrenoconsentita dalle caratteristiche del terreno (i(imaxmax ))

7171

7272

Dimensionamento di un impianto Dimensionamento di un impianto per aspersioneper aspersione

�� Stabilita Stabilita ll ’’ intensitintensit àà di pioggia erogata (i, mm/h) di pioggia erogata (i, mm/h) si risale si risale al al tempo di postazione (tempo di postazione ( ttpp, h),, h), definito come il tempo per il definito come il tempo per il quale deve essere lasciato sul posto lquale deve essere lasciato sul posto l ’’ irrigatore irrigatore funzionante (nel caso di funzionante (nel caso di impianti semifissi o mobiliimpianti semifissi o mobili ) o ) o come il tempo di funzionamento dellcome il tempo di funzionamento dell ’’ irrigatore stesso (nel irrigatore stesso (nel caso di caso di impianti fissi o stanzialiimpianti fissi o stanziali ), al fine di erogare ), al fine di erogare ll ’’altezza daltezza d ’’adacquamento (h, mm):adacquamento (h, mm):

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Dimensionamento di un impianto Dimensionamento di un impianto per aspersioneper aspersione

�� Note le postazioni che devono essere successivament e Note le postazioni che devono essere successivament e coperte nel terreno e valutati i coperte nel terreno e valutati i perditempo P perditempo P (dovuti (dovuti principalmente allo spostamento delle ali mobili), si deve principalmente allo spostamento delle ali mobili), si deve verificare che verificare che ll ’’orario aziendale Oorario aziendale O aa (h) (h) sia compatibile con sia compatibile con il il turno irriguo T (h)turno irriguo T (h)

�� Se Se NN èè il il numero delle postazioni numero delle postazioni ed ed A (mA (m 22) ) la superficie la superficie da irrigare nel da irrigare nel turno irriguo Tturno irriguo T , risulta:, risulta:

con con n (= Q/q)n (= Q/q) numero di irrigatori funzionanti numero di irrigatori funzionanti contemporaneamentecontemporaneamente 7373

7474

Dimensionamento di un impianto Dimensionamento di un impianto per aspersioneper aspersione

LL’’orario aziendale orario aziendale OOaa sarsar àà pertanto:pertanto:

dovrdovr àà essere essere OOaa < T < T

7474

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Tubazioni mobiliTubazioni mobili

�� MaterialiMateriali

�� AlluminioAlluminio�� AcciaioAcciaio�� Plastica (PVC, PEAD, ecc.)Plastica (PVC, PEAD, ecc.)

�� DiametriDiametri5050÷÷÷÷÷÷÷÷150 150 mmmm

�� LunghezzaLunghezza66÷÷÷÷÷÷÷÷12 12 mm

�� Perdite di caricoPerdite di carico

λλλ

Re

51,2log2

1;

2

2

−==gD

VJ

815,159,451077,3 QDJ −⋅=

815,159,451091,3 QDJ −⋅=

(tubi in alluminio; D [mm], Q [l/s])(tubi in alluminio; D [mm], Q [l/s])

(tubi in acciaio zincato; D [mm], Q [l/s])(tubi in acciaio zincato; D [mm], Q [l/s])

(tubi in plastica)(tubi in plastica)

7575