Consumo de combustível TDP

O consumo de combustível de um trator agrícola pode sofrer alterações em função da configuração da tomada de potência e da declividade do terreno.

Os sistemas de produção agrícola têm sofrido alterações com o passar dos anos, transformando-se em um modelo de agricultura empresarial. Além disso, a preocupação da sociedade mundial com o meio ambiente origina uma pressão sobre o uso dos combustíveis fósseis, como o óleo Diesel, que representam elevados custos de produção e são os grandes responsáveis pela emissão de gases causadores do efeito estufa.

No modelo empresarial, adotado por parte da agricultura brasileira, as atividades agrícolas, buscam não apenas um aumento de produtividade, mas também uma diminuição dos custos de produção, com vistas a aumentar o lucro do produtor rural, também conhecido como empresário rural, nesse novo cenário.

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Nesse sentido, para que este objetivo seja alcançado, é preciso conhecer e buscar alternativas que visem a otimização do uso das máquinas agrícolas. Devido a sua versatilidade, o trator é utilizado na maioria das operações agrícolas, e contribui para o desenvolvimento da agricultura mundial.

Em função dos custos dos combustíveis, potencial poluidor gerado pela queima destes, e necessidade de diminuir o consumo de energia, faz-se necessário que sejam desenvolvidas formas alternativas de gerenciamento das atividades agrícolas, mais especificamente da principal fonte de potência para estas, o trator.

A eficiência de um trator agrícola pode ser obtida a campo, de forma prática, e consiste em expressar a quantidade de combustível consumida pelo motor do trator durante uma determinada operação. A tomada de potência (TDP) do trator tem por principal função transmitir a potência gerada no motor, para acionamento de órgãos ativos de máquinas agrícolas.

Tendo em vista a necessidade de se diminuir os custos de produção, muitos fabricantes passaram a disponibilizar aos produtores rurais, tratores equipados com a chamada “TDP econômica”, que, diferentemente da TDP considerada normal ou convencional, aciona uma máquina agrícola, mantendo a mesma rotação padronizada da TDP (540 rpm) a uma rotação mais baixa do motor. Deste modo, a rotação da TDP é mantida podendo-se obter uma redução do consumo de combustível. Porém, devido à baixa rotação do motor, a utilização da TDP econômica se limita à execução de operações agrícolas leves, utilizando equipamentos como pulverizadores, roçadoras, distribuidores centrífugos, entre outros.

Assim, este trabalho teve como objetivo quantificar o consumo de combustível de um trator agrícola utilizando TDP econômica e TDP normal, em duas áreas de relevo distinto, na aplicação de fertilizante a lanço.

COLETA DE DADOS

Os dados foram coletados na safra agrícola 2011/2012 com a cultura do trigo (Triticum aestivum L.) em área experimental da Universidade Federal de Santa Maria. Para a realização do experimento de campo, foi utilizado um trator agrícola da marca Massey Ferguson, modelo MF 4283 com tração dianteira auxiliar (TDA), com potência máxima de 85 cv (62,50 kW) do motor, pneus dianteiros 12.4-24 R1 e traseiros 18.4-34 R1. A máquina para aplicação de fertilizantes foi um distribuidor a lanço (com mecanismo dosador gravitacional e mecanismo distribuidor centrífugo) da marca Massey Ferguson, modelo MF 2013 M com acionamento hidráulico, capacidade de 1.300 litros e largura de trabalho de 20 metros, para o tipo de produto aplicado, que era fertilizante nitrogenado (ureia) na dose de 200 kg/ha.

Para quantificar o consumo horário de combustível, utilizou-se um fluxômetro marca Oval (Flowmate OVAL M-III), modelo LSF 41L e o sistema utilizado para aquisição (armazenamento) desses dados foi um datalogger da marca Campbell Scientific, modelo CR1000. As informações foram registradas continuamente em um período de aquisição de 2 segundos.

O consumo operacional de combustível foi determinado por meio da relação entre o consumo horário de combustível e a capacidade de campo efetiva, conforme (MIALHE, 1974). A capacidade de campo efetiva foi determinada pela relação entre a área útil da parcela trabalhada e o tempo gasto no percurso da parcela.

O trabalho de campo foi conduzido em duas áreas (uma área de relevo considerada plana, com inclinação de 2º, e outra de relevo com declividade suave, com 13,6º, utilizando duas configurações da TDP do trator (econômica e normal). Para equalizar as velocidades de deslocamento e o regime de rotação da TDP (econômica e normal) em 540 rpm, predeterminou-se o regime de rotação em 1900 rpm no motor e a terceira (3ª) marcha do grupo de reduzida baixa para a TDP normal e, 1700 rpm no motor e a terceira (3ª) marcha do grupo reduzida alta para a TDP econômica. A rotação na TDP foi verificada através de um tacômetro de foto/contato digital da marca Minipa, modelo MDT-2238A. Cada unidade experimental totalizou quatro minutos de percurso, o que consistia num circuito vai e vem (aclive e declive).

Para a análise estatística, foi considerado um experimento bifatorial, em que os fatores foram: configuração da TDP (normal e econômica) e Área (plana e declividade suave), em delineamento experimental blocos ao acaso, com três repetições. Após, os dados (consumo horário e consumo operacional de combustível) foram submetidos à análise de variância e ao teste Tukey de comparação de médias em nível de 5% de significância.

RESULTADOS OBTIDOS

Ao analisar os valores de consumo horário de combustível, percebe-se que não houve interação entre os fatores Área e configuração da TDP. Isso significa que a utilização de diferentes áreas (trabalhar em diferentes áreas) não alterou significativamente o consumo de combustível quando se utilizou diferentes configurações de TDP, assim os dados são analisados separadamente. Durante a utilização da TDP econômica (7,00 L/h), houve diferença estatística no consumo horário de combustível, ocorrendo uma redução de 11,25% em relação à utilização da TDP normal (7,89 L/h). Em relação ao fator Área, houve diferença estatística para este fator, sendo obtido na área plana (6,81 L/h), um valor de consumo horário 15,6% menor do que na com declividade suave (8,07 L/h). Isso pode ser explicado pelo menor esforço do motor do trator, devido à inexistência de aclives acentuados da primeira.

Com relação ao consumo operacional, percebeu-se que não houve interação entre os dois fatores avaliados. Assim como ocorreu para os dados de consumo horário, quando se estava utilizando a configuração de TDP no modo econômico, esta proporcionou uma economia de 11,43% no consumo operacional, em comparação com a utilização da TDP normal.

Os valores de consumo operacional verificados são relativamente baixos em função da largura de trabalho da máquina agrícola ser elevada (20m), pois quanto maior a capacidade operacional para um mesmo consumo horário, menor será o consumo operacional. Analisando-se os dados referentes às áreas trabalhas, nota-se a mesma tendência, isto é, quando operando na área considerada plana o consumo operacional foi reduzido em 15,59%, quando comparado à área com declividade suave.

Conclusões

Conclui-se que a utilização de TDP econômica pode reduzir o consumo horário e operacional de combustível, bem como, é influenciada pela declividade da área.

Ulisses Giacomini Frantz, Unipampa – Campus Dom Pedrito; José Fernando Schlosser, Marcelo Silveira de Farias, NEMA – UFSM; Alexandre Russini, Unipampa – Campus Itaqui

Artigo publicado na edição 158 da Cultivar Máquinas.