A exemplo de muitas grandes ideias, o conceito de usar reguladores de pressão em um sistema de irrigação começou com apenas alguns rabiscos no papel. Mark Healy se recorda de estar sentado com seu tio, Joe Senninger, enquanto Joe desenhava seu primeiro protótipo. Ele então entregou o conceito a Mark, perguntando se ele poderia projetá-lo para ser feito de plástico.
Em meados da década de 1960, Joe Senninger estava no comando da Senninger Irrigation, uma empresa que estava só começando. Nosso produto principal era um aspersor de plástico à prova de insetos, geralmente montado acima das laranjeiras em tubos de subida de 6,5 m (21 pés). Joe notou problemas de vazão no sistema em laranjais com terreno ondulado, onde as áreas mais baixas recebiam muita água, enquanto as mais altas recebiam uma quantidade muito pequena. Ele sabia que a regulação de pressão era usada em outras áreas e achou que faria sentido levar o conceito para a irrigação.
A pressão média de projeto da maioria dos sistemas de irrigação suspensos nos laranjais daquela época era de 3,5 bar (50 psi). “Primeiro usinamos um modelo de alumínio para verificar a validade do projeto e o tamanho relativo das peças internas necessárias”, explicou Mark.
“Com esse conhecimento, fizemos moldes de cavidade única para a maioria das peças, para ver se o conceito funcionaria em plástico como esperávamos”, disse Mark Healy. “Com o nosso êxito inicial, fizemos apenas um regulador de pressão de 3,5 bar (50 psi).”
Nos anos 60 e começo dos anos 70, não existiam tantos plásticos e ligas de plástico disponíveis como hoje. Joe e Mark moldaram vários protótipos com muitos dos plásticos diferentes disponíveis, até que encontraram uma fórmula com a força e a resistência química necessárias. Era um processo cansativo. Cada mudança de material exigia uma mudança de molde e oferecia uma chance de melhorar o produto. Os primeiros modelos foram produzidos com conexões NPT fêmea de ¾" e pressão de saída de 3,5 bar (50 psi), principalmente para a irrigação suspensa de frutas cítricas.
Os reguladores colocados acima das laranjeiras, que durante anos ficaram torrando no sol quente da Flórida, levaram à necessidade de outras mudanças na composição do plástico e do diafragma.
“No começo dos anos 70, ampliamos nossa gama de modelos disponíveis usando molas diferentes para atingir pressões de saída específicas. Depois, mudamos para um invólucro superior branco e imprimimos a classificação de pressão usando um processo de impressão a quente. Em seguida, aumentamos nossa capacidade de produção por meio da usinagem com várias cavidades”, complementou Mark. “Também começamos a fabricar reguladores de pressão com tamanhos de conexão NPT de ¾" e 1".” Com todos esses modelos e melhorias adicionais, os reguladores de pressão passaram a ser atrativos para outros mercados.
Os reguladores de pressão chegaram aos pivôs centrais durante os anos 70. Mark relembra que “naquela época, todos os modelos eram constituídos por um invólucro superior e inferior unidos por parafusos de aço inoxidável. Por volta de 1980, fomos desafiados por um ótimo cliente: seria possível fazer um regulador de pressão sem parafusos que o prendessem? Embora os modelos daquela época funcionassem muito bem, se pudéssemos achar um jeito de eliminar os parafusos, o produto seria muito mais fácil de fabricar e seria à prova de violação”.
Mark aceitou o desafio e começou a trabalhar com o engenheiro Bill McFadden, esboçando conceitos e testando designs, tal como ele e Joe tinham feito muitos anos atrás. No final das contas, desenvolveram um método de design e montagem e, usando uma liga de plástico específica, conseguiram fazer um regulador encaixado sem vazamentos.
Os materiais usados para fabricar reguladores de pressão mudaram ao longo dos anos para misturas de resinas melhores, que eram resistentes a produtos químicos, como fertilizantes líquidos, e suportavam temperaturas extremas, como as encontradas nos mercados globais expandidos.
“De início, moldamos diafragmas que não eram reforçados. Porém, logo adotamos um material reforçado”, acrescentou Mark. “Nossos fornecedores de molas agora podem produzir molas mais precisas. Além disso, reforçamos as tolerâncias das nossas peças moldadas e compradas”.
Histerese refere-se à diferença entre o desempenho de um regulador de pressão quando a pressão de entrada está aumentando e quando ela está diminuindo. Se um regulador de pressão tiver uma histerese muito baixa, isso significa que pode manter um desempenho muito semelhante quando a pressão do sistema aumenta e quando ela diminui. Quanto mais baixa é a histerese, mais preciso é o regulador de pressão.
Nenhum regulador de pressão é perfeito, mas os que têm maior precisão são melhores para manter a pressão de saída desejada.
Importância da regulação de pressão
Com os sistemas de baixa pressão atuais, a regulação de pressão é fundamental para obter a máxima eficiência. A maior parte dos sistemas de irrigação sofre flutuações de pressão ou variações de vazão que podem facilmente produzir irrigação excessiva ou insuficiente, causando problemas de uniformidade. A pressão do sistema pode mudar devido à perda de pressão nos tubos e conexões, ativação e desativação de canhões finais em um pivô central ou setores sendo ativados ou desativados em um viveiro ou campo aberto.
Mark resumiu: “Os reguladores de pressão existem para manter o desempenho desejado do sistema. Eles mais do que compensam os custos, reduzindo a perda de água e ajudando a manter a uniformidade da irrigação e produtividade da cultura. Agradecemos os distribuidores de irrigação que promovem a regulação de pressão e os produtores que os utilizam. Acreditamos que seu uso ajuda a economizar água e energia – recursos que devem ser prioridade de todos nós”.
