Estudo de caso

Um poço, sem bacia: a irrigação
direta ao ritmo do sol no Senegal

Em Pout, na região de Thiès, uma comunidade de agricultores quer passar a sua horta para o solar. Um deles abre o seu campo de 5 hectares como parcela piloto: um poço de 30 m, sem reservatório nem bacia, e um pedido claro, uma alimentação direta de 30 m³ por dia. 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.

Pout, região de Thiès · Senegal Campo piloto de 5 ha Poço de 30 m Objetivo: 30 m³/dia Alimentação direta, sem reservatório
O projeto

A necessidade, tal como o cliente a exprime

O primeiro cliente de uma aventura coletiva: se a parcela piloto convencer, os outros agricultores seguem-se. O caderno de encargos cabe em três linhas: bombear a partir do poço de 30 m, regar diretamente sem passar por uma bacia, e visar 30 m³ por dia. Sem apoio, sem armazenamento: o campo bebe ao ritmo do sol.

30 m³/diao objetivo pedido, todo o ano: o suficiente para conduzir em gota a gota um pouco menos de um hectare em plena estação seca
30 ma profundidade do poço, bomba fixada a cerca de 25 m; o nível de água e o caudal do poço serão medidos no local
0 reservatórioa escolha assumida pelo cliente: a irrigação direta, sem bacia tampão
5 hao campo da parcela piloto, que será equipado por etapas

O número a encarar de frente: 30 m³ por dia não irrigam 5 hectares de horta em estação seca. Irrigam sim uma fração, e é precisamente esse o espírito de uma parcela piloto: provar o princípio no primeiro bloco, e depois alargar o campo solar quando a comunidade embarcar.

Etapa 1

Os dados de entrada no LE LAB

Poucos minutos de introdução de dados. A cidade de referência de irradiação é Dakar, a cerca de cinquenta quilómetros de Pout. A bomba é fixada a cerca de 25 m no poço de 30 m, a elevação até à rede de rega é reduzida e a conduta até à cabeceira do campo é fixada em 100 m. A altura total é calculada automaticamente: 33 m. E à pergunta sobre a reserva de água, a resposta do cliente é respeitada: nenhuma.

Resumo do estudo no LE LAB: Dakar, 30 m³ por dia todo o ano, profundidade 25 m, elevação 2 m, 100 m de canalização, altura manométrica total calculada 33 m, sem apoio elétrico, sem reserva de água

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

Etapa 2

O que o LE LAB propõe

Uma GRUNDFOS SQF 5A-7, alimentada por 3 painéis de 450 Wp, ou seja, 1.350 Wp numa única cadeia. Produção média: 34,8 m³ por dia, de 29,5 em agosto a 40,2 no auge da estação seca. O LE LAB é multi-marcas: o estudo percorre o catálogo e escolhe a bomba cujas curvas se ajustam ao ponto de funcionamento do projeto, aqui uma SQFlex, a gama solar da Grundfos.

Solução proposta pelo LE LAB: bomba GRUNDFOS SQF 5A-7, campo solar de 1350 Wp em 3 painéis de 450 Wp, produção média de 34,8 m³ por dia

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

Porquê uma SQFlex aqui? A gama é talhada para este terreno: o motor aceita a corrente contínua do campo solar tal como a corrente alternada de um gerador, se o projeto evoluir, e a proteção contra o funcionamento a seco é de série. Num poço comunitário cujo caudal ainda está por confirmar através de um ensaio de bombagem, esta proteção não é um pormenor: a bomba para sozinha se o nível descer demasiado, e retoma quando o poço tiver recuperado o fôlego.
Etapa 3

A produção, mês a mês: uma barra vermelha que cai bem

A produção mensal lê-se face à necessidade, sobre dezasseis anos de irradiação real da região. Onze meses ficam acima da linha dos 30 m³. O único que falha o alvo é agosto: 29,5 m³ por dia, a 2% de distância. E a curva de pluviosidade conta porque é que este vale não dói: agosto é o auge da estação das chuvas, 191 mm de chuva, o mês em que o céu rega em vez da bomba. A horta de Pout, essa, está em pleno na estação seca, quando a produção varia entre 34 e 40 m³.

Produção mensal estimada face à necessidade de 30 m³ por dia: apenas agosto fica abaixo da linha, a 29,5 m³ por dia, no momento do pico de pluviosidade de 191 mm

O mês crítico é apresentado a vermelho, não escondido: agosto, 29,5 m³/dia para 30 pedidos, sob 191 mm de chuva. A linha azul é a pluviosidade mensal.

Etapa 4

O dia típico: regar ao ritmo do sol

Sem bacia, o rendimento diário torna-se a ferramenta de trabalho do agricultor: é ele que diz quando a água corre. O dia típico mostra um patamar das 10 h às 15 h em torno de 4 m³/h, com um pico a 4,5 m³/h: as rondas de rega calendarizam-se por esta janela, o gota a gota faz o resto. Em julho, mês de entrada na estação das chuvas, o dia produz 30,2 m³: a necessidade é coberta com 1% de margem, no limite.

Rendimento diário de um dia típico de julho: caudal hora a hora, pico a 4,5 m³/h, 30,2 m³ produzidos, necessidade de 30 m³ coberta com 1% de margem

O dia típico de julho, hora a hora: o patamar do meio do dia é a janela de irrigação.

Etapa 5

Sem reservatório: a cobertura, quantificada

A escolha da alimentação direta é respeitada, e o seu preço é apresentado. Sem reserva de água, a instalação cobre a necessidade na totalidade em 305 dias de 365. Nos outros 60 dias, a bomba entrega, mesmo assim, 78% da necessidade em média, e apenas um dia por ano fica abaixo dos 20%. O gráfico diz onde estes dias se concentram: julho, agosto, setembro, a estação das chuvas, precisamente quando a chuva assume o relevo.

Bloco de cobertura da necessidade sem reserva de água: 305 dias em 365 totalmente cobertos, os outros 60 dias entregam 78% da necessidade, dias incompletos concentrados de julho a setembro

A referência também é dada: mais 25% de painéis elevariam a cobertura para cerca de 340 dias em 365. E se um dia uma bacia entrar no projeto, o LE LAB simula-a a pedido.

A bombagem ao ritmo do sol assume a sua regra. Armazena-se a água, não a eletricidade: sem baterias para comprar nem substituir. Na irrigação direta, a própria cultura absorve os solavancos: um dia nublado entrega 78% da água, o solo e a cobertura vegetal servem de amortecedor. É um compromisso que a horta tolera muito melhor do que um reservatório elevado comunitário.
Etapa 6

As curvas do fabricante, no ponto de funcionamento real

As curvas Q/H da bomba, traçadas a partir dos dados oficiais da GRUNDFOS, com a altura do projeto em destaque: 5,5 m³/h à potência máxima na curva dos 33 m. A bomba aceita até 9 m³/h e 50 m de altura: o sistema trabalha no centro da sua gama, garantia de longevidade.

Curvas do fabricante da bomba GRUNDFOS SQF 5A-7: caudal segundo a potência disponível por altura manométrica, ponto de funcionamento 5,5 m³/h a 33 m

Caudal segundo a potência disponível, por altura manométrica. A curva amarela é a do projeto, a 33 m.

O que este caso mostra

A ferramenta enquadra, o ofício decide

305 d/365prescindir do reservatório não é uma aposta: é simulado dia a dia e quantificado antes de assinar
78%o que a bomba entrega, mesmo assim, nos dias nublados, concentrados na estação das chuvas, quando a chuva rega em seu lugar
16 anosa produção e a cobertura são testadas dia a dia sobre dezasseis anos de irradiação real da região
Honestidadea barra vermelha de agosto é mostrada, a fração do campo realmente irrigável é dita, e o caudal do poço continua por medir antes da proposta

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