bİreysel yaĞmurlama sİstemlerİnİn tasarimi

BİREYSEL YAĞMURLAMA SİSTEMLERİNİN TASARIMI

• Yağmurlama sulama sistemlerinin tasarımında temel ilke, sulanacak tarımsal alanda mevcut toprak, bitki, su kaynağı ve iklim koşullarına en uygun sistem tertibinin elde edilmesi, sistemi oluşturan unsurların boyutlandırılması ve işletme esaslarının belirlenmesidir.

• Tasarımda ilk aşama uygun yağmurlama başlığının seçimi ve sistemin tertibidir. Sonra sırasıyla lateral boru hattı, ana hat ve pompa birimi boyutlandırılır.

• Burada örnek olarak çözülecek proje, yarı sabit bir çiftlik sulama sistemine sahip olacaktır. Projeleme aşamalarındaki küçük değişiklikler ile değişik tipteki sulama sistemleri de tasarlanabilir.

Yağmurlama sulama sistem tertibinde 6 temel ilke

1. Lateral boru hatları olanaklar ölçüsünde tesviye eğrilerine

paralel veya bayır aşağı eğimde döşenmeli, bayır yukarı

döşemekten kesinlikle sakınılmalıdır.

2. Lateral boyları çok zorunlu olmadıkça 250 m den daha çok

olmamalıdır. Bu uzunluğun kısa olması eş su dağılımı, işçilik

masrafları ve boru çapı açısından ekonomik olacaktır.

3. Ana boru hatları laterallere dik olacak şekilde geçirilmeli ve

laterallere 2 yönlü hizmet edecek şekilde planlanmalıdır.

4. Rüzgar hızının yüksek olduğu yöre koşullarında lateraller

rüzgar esiş yönünde olacak şekilde planlanmalıdır.

5. Laterallerin ana boru hattı üzerindeki hareketi en az işgücü

gerektirecek biçimde planlanmalıdır.6. İşletme kolaylığı açısından tertip biçimi kare veya dikdörtgen

olmalıdır. Üçgen tertip daha ekonomik olmasına karşın uygulama kolaylığı açısından genellikle sabit sistemlerde gerçekleştirilmektedir.

A. Uygun yağmurlama başlığının seçimi;

Verilenler;İşletmede tarımı yapılan bitkilerden sulama

suyuna maksimum talep gösteren şekerpancarıdır. Bu nedenle planlamada bu bitki için değerler esas alınmıştır.

Bitki su tüketimi: ET = 7,2 mm/gün

Etkili kök derinliği: D = 90 cm

Kullanılabilir su tutma kapasitesinin % 50 si

tüketildiğinde sulamaya başlanacaktır (Ry = 0,50)

Su kaynağı debisi: Q = 20 L/s

Ortalama rüzgar hızı: V= 6 km/h

Toprak bünye sınıfı = Killi Tın

KSTK =dk: 160,8 mm/m

Su alma hızı: I = 12 mm/ h

Sulama suyu kalite sınıfı: T2S1

Günde en çok 18 h sulama yapılabilecektir: T = 18 hİSTENEN:

Verilen alanda yarı sabit sulama sisteminde kullanılacak uygun yağmurlama başlığının seçilmesi.

1. Aşama : Her sulamada uygulanacak net sulama suyu miktarı;

dn = dk. D. Ry = 160,8 . 0,90 . 0,50 = 72,4 mm

2. Aşama : Sulama aralığı (F = SA alınacak) ;

gün 1005,107,2

72,4 ETd SA n F = SA = 10 gün

3. Aşama : Her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktarı ;

mm 9,1040,6972,4

Ed d

a

nt 0,69 Ea danC.9'

km/h 6 V mm/gün 7,2 ET mm 72,4 d n

4. Günlük sulama süresi hesaplanır.

Dizel motorlar için günlük maksimum çalışma süresi 16-18 h. Elektrikli motorlar için günlük maksimum çalışma süresi 20 – 22 h.

h912

9,104I

dT tmin

5. Sistem kapasitesi belirlenir.

UYGUN s/L20Qs/L2,1418.10.6,3

9,104.5,87T.F.6,3

d.AQmax

t

Q = Sistem kapasitesi (L/s) A = Alan (da)dt = Toplam suyu ihtiyacı (mm)F = Sulamanın tamamlanacağı gün sayısı (gün) Tmax = Maksimum sulama süresi (h)

F ≤SA

Cetvel 9 Yağmurlama sulama sistemlerinde su uygulama randımanları

Her sulamada uygulanan su derinliği (mm)

Günlük en fazla su gereksinimi (mm/gün)

5.0’ ten az 5.0 – 7.5 7.5’tan fazla

2550

100150

Ortalama rüzgar hızı 6.50 km/h’ den az

65707580

65687075

62656870

2550

100150

Ortalama rüzgar hızı 6.50 – 16.50 km/h

65687075

62656870

60626568

2550

100150

Ortalama rüzgar hızı 16.50 km/h’ den fazla

62666870

60626568

58606265

0,69 Ea danC.9' km/h 6 V

mm/gün 7,2 ET mm 72,4 d n

6. Ön tertipleme yapılır.

I. ALTERNATİF

Lateral günde 1 durak yapsın, yani Ta = 18 h olsun, bu koşullarda;

UYGUN mm/h 12h/mm 8,518

9,104TdI

a

ty

1000)S.S.(I

q 21y

12 x 12 m için q = 0,84 m3/h18 x 12 m için q = 1,25 m3/h18 x 18 m için q = 1,88 m3/h

II. ALTERNATİFLateral günde 2 durak yapsın, yani Ta = 9 h olsun, bu koşullarda;

UYGUN mm/h 12h/mm 7,119

9,104TdI

a

ty

1000)S.S.(I

q 21y

12 x 12 m için q = 1,68 m3/h18 x 12 m için q = 2,53 m3/h18 x 18 m için q = 3,79 m3/h

III. ALTERNATİF

Lateral günde 3 durak yapsın, yani Ta = 6 h olsun, bu koşullarda;

mm/h 12h/mm 5,176

9,104TdI

a

ty

Belirlenen başlık debilerine en yakın değerlere sabit başlıklar

piyasa araştırması ile elde edilir. Bu başlıklara ilişkin teknik

çizelgeden alınan değerler uygun yağmurlama başlığı seçim

tablosunun A şıkkına işlenir.

UYGUN DEĞİL

a. Başlık Teknik ÖzellikleriBaşlık no:Meme çapı (mm):İşletme basıncı, ho (m):Debisi, qo ( m3 / h ):Tertip aralıkları, S1 x S2 ( m x m )Yağmurlama hızı, Iy: ( mm / h )

13,920

0,8312x12

5,8

24,525

1,2318x12

5,7

35,530

1,9018x18

5,9

45,520

1,6212x1211,3

54,5 / 4,8

252,60

18x1212,0

65,0 / 5,5

303,80

18x1811,7

b. Toplam lateral durak sayısı;(Laterallerin kat edeceği mesafe / S1)

c. Günlük toplam lateral durak sayısı;= ( (6b) / (2) )

d. Her durakta sulama süresi;= ( (3) / Iy )

e. Bir lateralin günlük durak sayısı;= ( T / (6d) )

f. Gerekli lateral sayısı;= ( (6c) / (6e) )

g. Lateralin uzunluğu; (m)= ( Haritadan bakılır )

h. Lateral üzerindeki başlık sayısı;= ( ( 6g) / S2 )

I. Gerekli toplam başlık sayısı; = ( (6f) x (6h) )

j. Bir lateral debisi;= ( (6h) x qo ), (m3 / h)

k. Sistemin toplam debisi; = ( 6f) x ( 6j ) / 3,6 ), ( L / s )

500/12

42

500/18

28

500/18

28

500/12

42

500/18

28

500/18

28

42/10

5

28/10

3

28/10

3

42/10

5

28/10

3

28/10

3

104,9/5,8

18

104,9/5,7

18

104,9/5,9

18

104,9/11,3

9

104,9/12,0

9

104,9/11,7

9

18/18

1

18/18

1

18/18

1

18 / 9

2

18 / 9

2

18 / 9

2

5 / 1

5

3 / 1

3

3 / 1

3

5 / 2

3

3 / 2

2

3 / 2

2

175 175 175 175 175 175

175/12

15

175/12

15

175/18

10

175/12

15

175/12

15

175/18

10

5 x 15

75

3 x 15

45

3 x 10

30

3 x 15

45

2 x 15

30

2 x 10

20

15 x 0,83

12,5

15 x 1,23

18,5

10 x 1,90

19

15 x 1,62

24,3

15 x 2,60

39

10 x 3,80

38

(5 x12,5)/3,6

17,4

(3 x18,5)/3,6

15,4

(3 x19)/3,6

15,8

(3 x24,3)/3,6

20,3

(2 x39)/3,6

21,7

(2 x38)/3,6

21,1

EN UYGUN YAĞMURLAMA BAŞLIĞI SEÇİM KRİTELERLERİ

1. En düşük sistem debisi

2. En küçük işletme basıncı

3. En geniş tertip aralığı

4. Gerekli lateral sayısı (az olan)

5. Gerekli yağmurlama başlığı sayısı ( az olan).

350 m

97

98

1/2000

P

AKARSU

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

8

7

6

5

4

3

2

1

10

9

8

7

6

5

100

1

2

3

100 m

250 m

A

B

C

D

E

99

96

95

8. Ana boru hattının değişik bölümlerine iletilecek kritik debi değerleri.

GünlerAna Boru Bölümleri

P-A A-B B-C C-D D-E

123456789

10

3QL3QL3QL3QL3QL3QL3QL3QL2QL2QL

3QL3QL2QL2QL2QL2QL3QL3QL2QL2QL

2QL2QL2QL2QL2QL2QL2QL2QL QL QL

QL QL2QL2QL2QL2QL QL QL

--

QLQLQL

--

QLQLQL

--

Kritik Debi 3QL3QL 3QL3QL 2QL2QL 2QL2QL QLQL

QL = 18,5 m3/h = 5,14 L/s

Boru Bölümü Debi(L/s) Uzunluk (m)P-B 3QL = (5,14.3) = 15,4 163B-D 2QL = (5,14.2) = 10,3 108D-E QL = 5,14 54

26

Şekil 31. Yağmurlama laterallerinde Eo boyutsuz parametresi