Estudo de caso

Um furo de 65 m para 1,5 ha
de horta em Haute-Saône

Uma exploração hortícola pretende irrigar 1,5 hectare a partir do seu furo, com uma cisterna de armazenamento e um gerador de apoio. Eis como este projeto de irrigação solar se constrói no LE LAB, a aplicação de dimensionamento de bombagem solar, com capturas de ecrã e números reais como prova.

Haute-Saône, França Furo de 65 m · bomba a 55 m Caudal do furo: 5 m³/h Objetivo solar: 40 m³/dia Época: abril a outubro Apoio de gerador
O projeto

A necessidade, tal como o cliente a exprime

Horta e um pequeno pomar em 1,5 ha, solo muito filtrante, até 30 mm de água por semana no verão. A irrigação faz-se por blocos de parcelas, com um armazenamento intermédio: a água do furo enche uma cisterna, a distribuição faz-se depois separadamente.

65 mprofundidade do furo, bomba instalada a cerca de 55 m
5 m³/hcaudal disponível do furo: o verdadeiro limite do projeto
20 m³cisterna provisória, 80 a 100 m³ previstos a prazo
60 a 70 m³/diaobjetivo total no verão, gerador como complemento do solar

Condicionante adicional: o campo fotovoltaico será instalado no telhado de chapa de aço de um pavilhão agrícola, orientado a sul, com uma inclinação de cerca de 10°. O cliente pede um dimensionamento que tenha em conta esta inclinação e que evite o sobredimensionamento.

Etapa 1

Os dados de entrada no LE LAB

Poucos minutos de introdução de dados. A cidade de referência de irradiação é Dijon, a cerca de sessenta quilómetros do local. A necessidade introduzida é a parte solar visada, 40 m³/dia, e a sazonalidade é declarada: a bombagem funciona de abril a outubro, o estudo ajusta-se a esta janela. O gerador completará até ao objetivo total. A altura total é calculada automaticamente: 62 m, com a elevação até à cisterna e as perdas de carga da canalização.

Resumo do estudo no LE LAB: Dijon, 40 m³ por dia, período de bombagem de abril a outubro, profundidade 55 m, elevação 3 m, 30 m de canalização, altura manométrica total calculada 62 m, apoio elétrico sim, reserva de água 20 m³

O resumo antes do cálculo: bastam nove respostas, a altura manométrica total é calculada automaticamente.

Etapa 2

O que o LE LAB propõe

Dimensionado para a época de irrigação e não para o ano inteiro, o sistema mantém-se sóbrio: uma LORENTZ PS2-1800 com a extremidade C-SJ5-12, alimentada por 6 painéis de 450 Wp, ou seja, 2.700 Wp em duas cadeias de três. Produção média na época: 40 m³ por dia, até 55,5 m³ no auge do verão. O mesmo projeto dimensionado para o ano inteiro teria exigido o dobro dos painéis e um controlador maior: a sazonalidade é a primeira resposta ao pedido do cliente de evitar o sobredimensionamento.

Solução proposta pelo LE LAB: bomba LORENTZ PS2-1800 C-SJ5-12, campo solar de 2700 Wp em 6 painéis de 450 Wp, produção média de 40 m³ por dia na época

A solução num relance: bomba, campo solar e produção média.

Porquê esta bomba e não uma mais rápida? O LE LAB propõe também uma alternativa mais potente (PSk3-7 C-SJ12-15, até 12 m³/h). É aqui que o ofício decide: o furo só dá 5 m³/h. A C-SJ5-12 trabalha ao ritmo do poço: o seu ponto de funcionamento culmina em 5,4 m³/h à altura do projeto, e a sonda de nível incluída no kit cobre a margem restante. Uma bomba mais rápida esvaziaria o furo.
Etapa 3

O telhado a 10°: a condicionante, quantificada

O campo vai ser instalado num telhado inclinado a cerca de 10°, longe dos 37° ótimos da região. Em vez de um debate, uma resposta: o ajuste de ângulo do LE LAB recalcula todo o estudo para o ângulo real.

Ajuste do ângulo dos painéis a 12 graus no LE LAB: a produção da época mantém-se em 100% do ótimo de 37 graus

A 12°, a produção da época mantém-se em 100% do ótimo: na janela abril-outubro, o telhado não custa nada, porque o ângulo plano favorece precisamente o verão.

Etapa 4

A produção, mês a mês e hora a hora

A produção mensal lê-se face à necessidade, sobre dezasseis anos de irradiação real da região. O rendimento diário mostra o dia típico de cada mês: no verão, a bomba mantém o seu patamar em torno de 5 m³/h durante as horas de sol pleno.

Produção mensal estimada face à necessidade de 40 m³ por dia, com o mês mais desfavorável identificado

O estudo é dimensionado para o período de bombagem: o mês de referência é o mais desfavorável da janela, não um mês de inverno fora de contexto.

Rendimento diário de um dia típico de julho: caudal hora a hora, pico de caudal e volume produzido

O dia típico de julho, hora a hora: o suficiente para calendarizar as rondas de irrigação por blocos.

Etapa 5

A cisterna de 20 m³ posta à prova

O LE LAB simula a reserva de água dia a dia sobre dezasseis anos de meteorologia real, sobre a época declarada e com a cisterna cheia em cada primavera. O veredito é matizado, e é esse o seu valor: 168 dias da época em 214 são totalmente cobertos com a cisterna de 20 m³; os 46 dias incompletos concentram-se nas entre-estações, e nesses dias o sistema entrega, mesmo assim, 65% da necessidade em média.

Bloco de autonomia e reserva de água na época: 168 dias em 214 cobertos com a cisterna de 20 m³, dias incompletos concentrados em abril-maio e setembro-outubro, episódio mais desfavorável de 39 dias no outono de 2020

A ampliação prevista para 80 ou 100 m³ absorverá uma boa parte dos episódios curtos de entre-estação. E o número que justifica o gerador: cobrir cada dia da época apenas com a cisterna exigiria 701 m³. O apoio é a evidência económica.

E o gerador? O apoio está previsto desde a introdução dos dados: o controlador escolhido interliga-se com um PowerPack da sua classe, que alimenta o sistema a partir do gerador quando o sol não é suficiente, nomeadamente nas entre-estações. A compatibilidade elétrica do gerador existente é verificada antes da proposta: é a camada de especialização SINES acima da ferramenta.
Etapa 6

As curvas do fabricante, no ponto de funcionamento real

O cliente pedia as curvas Q/H no ponto de funcionamento real: aqui estão, traçadas a partir dos dados oficiais da LORENTZ, com a altura do projeto em destaque.

Curvas do fabricante da bomba PS2-1800 C-SJ5-12: caudal segundo a potência disponível por altura manométrica, ponto de funcionamento 5,4 m³/h a 62 m

Caudal segundo a potência disponível, por altura manométrica. A curva amarela é a do projeto, a 62 m.

O que este caso mostra

A ferramenta enquadra, o ofício decide

9 respostasnão são precisas mais para construir o estudo completo, hipóteses apresentadas, nada escondido
5 m³/ho caudal do furo guia a escolha final da bomba: o estudo adapta-se ao terreno, não o contrário
16 anosa produção e a cisterna são testadas dia a dia sobre dezasseis anos de irradiação real da região
Honestidadeas limitações são apresentadas: as entre-estações imperfeitas, os 701 m³ que o tudo-solar exigiria, o apoio assumido

O seu projeto merece o mesmo estudo

Reproduza este estudo com os seus próprios números: localização, necessidade, furo. Gratuito, sem registo, resultado em poucos minutos.