Como escolher uma bomba solar de água para irrigação
Método prático para relacionar demanda diária, altura manométrica total e energia solar disponível com uma bomba de irrigação adequada.
- bomba solar de água
- dimensionamento de bomba de irrigação
- altura manométrica total
- sistema de bombeamento solar
Pontos principais
- Selecione a bomba pela vazão necessária na altura manométrica total, não apenas pelos valores máximos.
- Trate bomba, controlador, arranjo solar, tubulação e armazenamento como um único sistema hidráulico e elétrico.
- Confirme o ponto de operação para os níveis sazonais antes de encomendar.
Nesta página
- Comece pela demanda diária de água
- Converta o volume diário em vazão
- Calcule a altura manométrica total
- Use o nível durante o bombeamento
- Converta pressão em altura
- Leia a curva no ponto de operação
- Verifique toda a faixa operacional
- Exemplo de pré-seleção técnica
- Combine arranjo solar e controlador
- Dimensione a tubulação para a vazão
- Escolha armazenamento ou bombeamento direto
- Dados para solicitar orçamento
- Lista final de verificação
- Base técnica e escopo
- Referências
Comece pela demanda diária de água
A seleção começa pela água exigida no dia de projeto, não pela potência do motor. Estime a demanda usando área irrigada, lâmina líquida e eficiência:
água diária (m3/dia) = área (m2) x lâmina líquida (mm/dia) / 1.000 / eficiência
Use dados locais de cultura, solo e clima. A orientação da FAO sobre evapotranspiração das culturas é uma base útil quando ainda não existe programação de irrigação. Desconte a chuva efetiva em vez de tratar toda a necessidade da cultura como água bombeada.
Em gotejamento ou aspersão existente, some também a vazão dos emissores que operam ao mesmo tempo. Esse total é a vazão de uma zona. Não some zonas que nunca funcionam simultaneamente.
Converta o volume diário em vazão
Uma bomba solar normalmente tem menos horas produtivas do que horas de luz. No início e no fim do dia, o controlador pode ligar sem entregar a vazão de projeto. Use uma janela realista para o local e a estação:
vazão média necessária = volume diário / horas produtivas de bombeamento
Por exemplo, 12 m3/dia em cinco horas exigem 2,4 m3/h. No bombeamento direto, a vazão da zona ativa pode ser maior e deve orientar a pré-seleção.
Adote uma única margem declarada para variação sazonal e perdas normais. Somar margens grandes à demanda, vazão, altura e potência superdimensiona o sistema.
Calcule a altura manométrica total
A altura manométrica total (AMT) é a carga que a bomba vence na vazão necessária:
AMT = elevação desde o nível de bombeamento + desnível + pressão necessária + perdas em tubos, conexões e filtros
| Componente | O que medir | Erro comum |
|---|---|---|
| Elevação de bombeamento | Distância vertical do nível durante o bombeamento até a descarga | Medir a partir da boca do poço |
| Pressão necessária | Pressão mínima em gotejadores, aspersores ou filtros | Ignorar a pressão na entrada do campo |
| Atrito | Perdas em tubos, curvas, válvulas e filtros | Escolher tubo apenas pela saída da bomba |
Use o nível durante o bombeamento
Para um poço, use o nível esperado com a bomba operando. O nível estático pode estar vários metros acima e reduzir artificialmente a AMT calculada.
Para bomba de superfície, verifique também a sucção. Altura de sucção, perdas, temperatura e NPSH disponível determinam o risco de cavitação. A altura máxima de catálogo não responde a isso.
Converta pressão em altura
Um bar equivale a aproximadamente 10,2 m de coluna d’água. Uma entrada que exige 1,5 bar acrescenta cerca de 15,3 m antes das perdas. O Guia de Irrigação USDA NRCS detalha pressão, elevação e atrito.
Leia a curva no ponto de operação
Marque a vazão e a AMT na curva específica do modelo. É a curva, e não o nome ou a potência, que mostra se a vazão estará disponível nessa altura.
Não compare apenas máximos: a vazão máxima costuma ocorrer perto de altura zero e a altura máxima perto de vazão zero. A faixa útil fica entre os dois extremos.
Verifique toda a faixa operacional
Nível da água, filtros e zonas mudam durante a estação. Verifique o ponto normal, a maior e a menor altura previstas, e confirme que controlador e rede aceitam a variação de vazão.
Exemplo de pré-seleção técnica
Considere um poço com estes dados:
| Dado | Valor de projeto |
|---|---|
| Demanda diária | 12 m3/dia |
| Janela produtiva | 5 horas/dia |
| Vazão média necessária | 2,4 m3/h |
| Nível de bombeamento abaixo do solo | 10 m |
| Entrada do campo acima da boca | 6 m |
| Pressão necessária | 1,0 bar, cerca de 10,2 m |
| Perdas estimadas a 2,4 m3/h | 4 m |
O ponto preliminar é 2,4 m3/h a cerca de 30,2 m de AMT. Antes da compra, recalcule o atrito com material, diâmetro interno, percurso e conexões reais.
Os limites publicados na linha de bombas solares Rakour permitem eliminar modelos claramente inadequados, mas não confirmam sozinhos a escolha.
| Modelo | Limites de catálogo | Resultado |
|---|---|---|
| 2DPC1.5-35-24-200 | 1,5 m3/h; 35 m | Eliminar: vazão máxima abaixo de 2,4 m3/h. |
| 3DPC3.5-35-24-300 | 3,5 m3/h; 35 m | Apenas candidato: conferir 2,4 m3/h a 30,2 m na curva. |
| 3DSS1.7-100-48-500 | 1,7 m3/h; 100 m | Eliminar: grande altura não compensa vazão insuficiente. |
| 4DSC3.5-50-48-400 | 3,5 m3/h; 50 m | Apenas candidato: verificar curva, limites elétricos e arranjo. |
| DCPM15-14-48-550 | 15 m3/h; 14 m | Eliminar: altura máxima abaixo da AMT. |
O exemplo termina deliberadamente na lista de candidatos. Máximos são limites, não um ponto simultâneo. Se nenhuma curva cruzar o serviço com margem prática, altere o sistema ou selecione outra bomba.
Combine arranjo solar e controlador
Após a pré-seleção hidráulica, combine candidato, controlador e módulos. Verifique tensão de trabalho, tensão de circuito aberto (Voc), corrente, limites de entrada e queda no cabo.
Calcule a Voc da série na menor temperatura de célula esperada. A Voc varia com a temperatura; o modelo fotovoltaico Sandia descreve seu coeficiente térmico. A série completa deve permanecer abaixo do limite absoluto do controlador.
A potência nominal do arranjo geralmente supera a do motor. A relação depende do controlador, clima, inclinação e janela de bombeamento; comece pela recomendação do fabricante.
Dimensione a tubulação para a vazão
Tubos longos ou pequenos aumentam atrito e deslocam o ponto real. Um diâmetro maior pode reduzir perdas e energia, mas deve ser justificado pelo cálculo hidráulico.
Verifique coluna, linha horizontal, curvas, válvulas de retenção, filtros e coletores. O diâmetro interno depende de vazão, comprimento e velocidade aceitável, não apenas da saída da bomba.
Escolha armazenamento ou bombeamento direto
Um reservatório simplifica muitos sistemas: a bomba enche durante o dia e a irrigação opera depois com vazão controlada. Isso separa a produção solar variável do horário e frequentemente evita baterias.
O bombeamento direto funciona quando a zona aceita vazão variável e o horário coincide com o sol. A página de irrigação agrícola aborda fonte, armazenamento, pressão e entrega.
Dados para solicitar orçamento
Registre premissas, unidades e fontes:
- Fonte e nível durante o bombeamento.
- Elevação vertical até a descarga.
- Volume diário e vazão-alvo.
- Pressão necessária na entrada da irrigação.
- Comprimento, diâmetro interno e conexões.
- Local, estação, recurso solar e espaço para módulos.
- Qualidade e temperatura da água, areia ou sedimentos.
- Ficha do módulo e temperatura mínima do local.
Lista final de verificação
- A curva cruza a vazão e a AMT necessárias.
- Os níveis sazonais foram considerados.
- As perdas foram calculadas na vazão selecionada.
- Tensão operacional e Voc a frio permanecem nos limites do controlador.
- Comprimento e seção do cabo foram verificados.
- O orçamento informa ponto de operação e documentos usados.
Se faltar algum item, a seleção não terminou. Envie as medições pelo formulário de projeto para comparar os candidatos no mesmo ponto.
Base técnica e escopo
Este guia foi preparado pela Equipe de aplicações de bombeamento solar Rakour e revisado tecnicamente em 20 de setembro de 2026. Ele combina os dados Rakour vinculados com referências reconhecidas de irrigação e fotovoltaica.
É um método de pré-seleção e não substitui curva e manual atuais, levantamento do local, normas elétricas ou revisão profissional. Não compre uma bomba apenas pelos máximos de vazão e altura.
Referências
- FAO, Crop Evapotranspiration: Guidelines for Computing Crop Water Requirements, documento 56.
- USDA NRCS, National Engineering Handbook, Part 652: Irrigation Guide.
- Sandia National Laboratories PVPMC, Sandia PV Array Performance Model.
- Rakour, Bombas solares de água, para os limites usados no exemplo. A seleção final exige a curva e documentação atuais do modelo exato.
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