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 irrigação com sistema de controle fornecendo água às linhas de cultivo
Tópicos
  • bomba solar de água
  • dimensionamento de bomba de irrigação
  • altura manométrica total
  • sistema de bombeamento solar

Pontos principais

  1. Selecione a bomba pela vazão necessária na altura manométrica total, não apenas pelos valores máximos.
  2. Trate bomba, controlador, arranjo solar, tubulação e armazenamento como um único sistema hidráulico e elétrico.
  3. Confirme o ponto de operação para os níveis sazonais antes de encomendar.
Nesta página
  1. Comece pela demanda diária de água
  2. Converta o volume diário em vazão
  3. Calcule a altura manométrica total
  4. Use o nível durante o bombeamento
  5. Converta pressão em altura
  6. Leia a curva no ponto de operação
  7. Verifique toda a faixa operacional
  8. Exemplo de pré-seleção técnica
  9. Combine arranjo solar e controlador
  10. Dimensione a tubulação para a vazão
  11. Escolha armazenamento ou bombeamento direto
  12. Dados para solicitar orçamento
  13. Lista final de verificação
  14. Base técnica e escopo
  15. 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

ComponenteO que medirErro comum
Elevação de bombeamentoDistância vertical do nível durante o bombeamento até a descargaMedir a partir da boca do poço
Pressão necessáriaPressão mínima em gotejadores, aspersores ou filtrosIgnorar a pressão na entrada do campo
AtritoPerdas em tubos, curvas, válvulas e filtrosEscolher 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:

DadoValor de projeto
Demanda diária12 m3/dia
Janela produtiva5 horas/dia
Vazão média necessária2,4 m3/h
Nível de bombeamento abaixo do solo10 m
Entrada do campo acima da boca6 m
Pressão necessária1,0 bar, cerca de 10,2 m
Perdas estimadas a 2,4 m3/h4 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.

ModeloLimites de catálogoResultado
2DPC1.5-35-24-2001,5 m3/h; 35 mEliminar: vazão máxima abaixo de 2,4 m3/h.
3DPC3.5-35-24-3003,5 m3/h; 35 mApenas candidato: conferir 2,4 m3/h a 30,2 m na curva.
3DSS1.7-100-48-5001,7 m3/h; 100 mEliminar: grande altura não compensa vazão insuficiente.
4DSC3.5-50-48-4003,5 m3/h; 50 mApenas candidato: verificar curva, limites elétricos e arranjo.
DCPM15-14-48-55015 m3/h; 14 mEliminar: 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:

  1. Fonte e nível durante o bombeamento.
  2. Elevação vertical até a descarga.
  3. Volume diário e vazão-alvo.
  4. Pressão necessária na entrada da irrigação.
  5. Comprimento, diâmetro interno e conexões.
  6. Local, estação, recurso solar e espaço para módulos.
  7. Qualidade e temperatura da água, areia ou sedimentos.
  8. 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

  1. FAO, Crop Evapotranspiration: Guidelines for Computing Crop Water Requirements, documento 56.
  2. USDA NRCS, National Engineering Handbook, Part 652: Irrigation Guide.
  3. Sandia National Laboratories PVPMC, Sandia PV Array Performance Model.
  4. 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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