Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

DAMLA SULAMA SİSTEMİ TASARIMI ÖRNEĞİ (SEBZE) Prof. Dr. Osman YILDIRIM Prof. Dr. A. Halim ORTA Doç. Dr. Tolga ERDEM 26 Kasım – 4 Aralık 2011 KIRKLARELİ.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "DAMLA SULAMA SİSTEMİ TASARIMI ÖRNEĞİ (SEBZE) Prof. Dr. Osman YILDIRIM Prof. Dr. A. Halim ORTA Doç. Dr. Tolga ERDEM 26 Kasım – 4 Aralık 2011 KIRKLARELİ."— Sunum transkripti:

1 DAMLA SULAMA SİSTEMİ TASARIMI ÖRNEĞİ (SEBZE) Prof. Dr. Osman YILDIRIM Prof. Dr. A. Halim ORTA Doç. Dr. Tolga ERDEM 26 Kasım – 4 Aralık 2011 KIRKLARELİ

2 KAYNAK ARAŞTIRMASI 1. PROJE ALANI VE PLANLAMA HARİTASI Proje alanı, ………….. ili ………… ilçesi ……… köyü çiftçilerinden …………… ‘e ait 36 da büyüklüğündeki sebze bahçesidir. Planlama haritası ekte verilmiştir. 2. TOPRAK ÖZELLİKLERİ Proje alanında 2 adet profil açılmış ve her profilde farklı derinliklerden alınan toprak örneklerinin analizi sonucunda aşağıdaki Çizelge’de verilen değerler elde edilmiştir. Her profilin yanında çift silindir infiltrometrelerle yapılan infiltrasyon testleri sonucunda, su alma hızı değerleri sırasıyla, 5.0 mm/h ve 5.6 mm/h. Proje alanı için ortalama su alma hızı, I = 5.3 mm/h’tır.

3

4 KAYNAK ARAŞTIRMASI Profillerin incelenmesi sonucunda, 120 cm toprak derinliğine kadar geçirimsiz bir katmana ya da taban suyuna rastlanmamıştır. Dolayısı ile topraklar derindir ve drenaj sorunu bulunmamaktadır. Çizelge’den görüleceği gibi, toprağın elektriksel iletkenliği 0.45 – 1.34 dS/m arasında değişmektedir ve alanda tuzluluk sorunu bulunmamaktadır. Çizelge 2. Proje alanı topraklarının bazı fiziksel özellikleri Profil no Derinlik (cm) Bünye sınıfı Tarla kapasitesi, TK (%) Solma noktası, SN (%) Hacim ağırlığı,  t (g/cm 3 ) Elektriksel iletkenlik, EC (dS/m) Kullanılabilir su tutma kapasitesi mm/30 cmToplam CL C SiC CL SiCL CL SiC Toplam d k = mm / 120 cmd k = mm/ 1 m

5 KAYNAK ARAŞTIRMASI 3. BİTKİ ÖZELLİKLERİ Proje alanında, domates, biber, taze fasulye ve kavun tarımı yapılacaktır. Bu bitkilerin sıra aralıkları, etkili kök derinlikleri ve büyüme mevsimleri aşağıdaki çizelgede verilmiştir. Bitki cinsi Sıra aralığı, S s (m) Etkili kök derinliği, D (m) Ekim-dikim tarihi Son hasat tarihi Domates Biber T.fasulye Kavun Mayıs 1 Ekim 1 Eylül 15 Eylül 1 Ekim

6 KAYNAK ARAŞTIRMASI Katyon (me/L)Anyon (me/L) ECx10 6 (25 o C) (dS/m) Sulama suyu kalite sınıfı Ca ++ Mg ++ Na+ K CO 3 = HCO 3 - SO 4 = Cl C2S1C2S1 Toplam 5.22 Sulama suyu kalite sınıfları 4. SU KAYNAĞI ÖZELLİKLERİ Proje alanında, yeri ekli planlama haritasında görülen keson kuyudan yararlanılacaktır. Kuyuda en düşük su seviyesi (statik emme yüksekliği), toprak yüzeyinden itibaren 5 m ve emniyetle alınabilecek su debisi 8 L/s’dir. Kuyudan alınan su örneğinin sulama suyu kalite analiz sonuçları aşağıdaki çizelgede verilmiştir. Görüldüğü gibi sulama suyu kalite sınıfı C 2 S 1 ’dir.

7 KAYNAK ARAŞTIRMASI 5. İKLİM ÖZELLİKLERİ Proje alanına en yakın meteoroloji istasyonundan alınan bazı iklim elemanlarının uzun yıllar aylık ortalamaları bitki su tüketimi hesaplarında verildiği gibidir.. 6. DİĞER Proje alanında elektrik enerjisi mevcuttur. Sisteme su, yatay milli, elektrik motorlu santrifüj tipi pompa ile verilecektir. Çiftçi günde pompanın çalışma süresi kadar sulama yapabilecektir. Ancak, sulamanın tamamlanacağı gün sayısının olanaklar ölçüsünde düşük olmasını istemektedir.

8 TASARIM 1.AŞAMA : Ön Sistem Tertibi Lateral ve Manifold boru hatlarının konumlarına karar verilir.( SST sayfa 166) Damla sulama sistemleri sulanacak alanın büyüklüğü, biçimi, ve topoğrafik yapısı, sulanacak bitkilerin ekiliş yada dikiliş biçimi, su kaynağının cinsi ve konumu gibi etmenler dikkate alınarak tertiplenir. Sistem tertibinde göz önünde tutulması gereken temel ilkeler şöyle sıralanabilir; 1) Lateral boru hatları, bitki sıraları boyunca döşenir. Bitki sıralarına dik yönde kesinlikle döşenmez. Lateral boru hatları tesviye eğrilerine paralel(eğimsiz) ya da bayır aşağı eğimde olmalı, bayır yukarı eğimde döşemek zorunlu ise, lateraller bayır aşağı döşense bile eğim çok yüksek ise yada bitki sıraları boyunca dalgalı topografya söz konusu ise, kendinden basınç düzenleyicili damlatıcılar kullanılmalıdır. Lateral boru hatları çok uzun tutulmamalı, zorunlu kalmadıkça 100m’nin üzerinde alınmamalıdır.

9 2)Manifold boru hatları, lateral boru hatlarına dik konumda olmalı ve eğimsiz ya da bayır aşağı eğimde döşenmelidir. Olanaklar ölçüsünde manifold boru hatları laterallere iki yönde hizmet etmelidir. Bu koşul ancak, laterallerin eğimsiz döşenmesi durumunda sağlanır. Ayrıca, çok kısa manifold boru hatlarından kaçınılmalı ve zorunlu kalmadıkça manifold uzunluğu m’nin altında alınmamalıdır. 3)Ana boru hatları, olanaklar ölçüsünde parsel sınırlarından geçirilmeli ve manifold boru hatlarını en kısa yoldan su kaynağına bağlamalıdır. 4)Sistem tertibi, sistem maliyetini ve işletme masraflarını en az düzeyde tutacak biçimde yapılmalıdır.

10 a)Lateraller kısa kenar boyunca döşenirse: Ana ve manifold boru uzunluğu= 1035 m.

11 b)Lateraller uzun kenar boyunca döşenirse: Manifold ve ana boru uzunluğu=1090 m. Prensip olarak ana boru ve manifold boru hatlarının uzunlukları toplanır, düşük olan seçenek göz önüne alınır.Böylelikle sistem maliyeti düşürülür.(pompa biriminde de manometrik yüksekliğin düşürülmesi olanağı ortaya çıkar.)

12  Bu projede laterallerin kısa kenar boyunca döşenmesi seçilmiştir. Lateral uzunluğu L L =75 m. Lateral eğimi S l =0.003 (bayır aşağı) Manifold eğimi S m =0.003 (bayır aşağı)  Ön sistem tertibi kesin sistem tertibi değildir. Bu aşamada lateral ve manifoldların konumu belirlenir.

13 2.AŞAMA( Uygun Damlatıcı):  İşletme basıncı: lateral boru içerisinde, damlatıcı girişinde istenen basınç. Pompa birimi kullandığımızda işletme basıncı 1 atm seçilir.  Pompa birimi kullanmadan yer çekimi ile enerji sağlıyorsak lateral boru iç basıncı atm seçilebilir.  Damlatıcı Tipi: uzun akış yollu damlatıcılar kullanılacaktır. Akış yolu labirent(zigzag),in-line

14  Lateral üzerine gecik(on-line) damlatıcılar.(maliyeti fazla) Lateral boyuna gecik(in-line) damlatıcılar. (maliyeti düşük olduğundan tercih edilir.) Debi basınç ilişkisi: q= K d.h x K d =sabittir, x=üs değeri  Damlatıcı aralıklarının ıslatma çapının 2/3’ü ile 4/5’i arasında olması istenir. Bu durumda ıslatma çapları birbirini örterek ıslak bir şerit elde edilir.

15 a)İşletme basıncı: gerekli sistem basıncı pompa birimiyle sağlanacağından; ho=1atm.=10 m. b)Alternatif damlatıcı debileri: tarla bitkileri ve sebzelerde damlatıcı debileri 2-4 L/h olması istenir, 4 L/h’den büyük olması istenmez. Tasarımda; q= 2 L/h q= 3 L/h q= 4 L/h alınarak işlem yapılır.

16 c) Alternatif Damlatıcı Debilerinde Damlatıcı Aralıkları I = 5.3 mm/h q= 2 L/h q=3L/h q=4 L/h

17 Damlatıcı debisi q (L/h) Damlatıc ı aralığı Sd (m) Bitki Cinsi Sıra aralığı Ss (m) LATERAL TERTİP BİÇİMİ (sulama sist. Tasarımı kitabı sayfa 153, şekil 4.11) Lateral aralığı S L (m) En sık lateral aralığı Se (m) Domates Biber T. fasülye Kavun Her bitki sırasına bir lateral boru hattı Domates Biber T. fasülye Kavun Her bitki sırasına bir lateral boru hattı İki bitki sırasına bir lateral boru hattı Her bitki sırasına bir lateral boru hattı Domates Biber T. fasülye Kavun Her bitki sırasına bir lateral boru hattı İki bitki sırasına bir lateral boru hattı Her bitki sırasına bir lateral boru hattı d)Alternatif damlatıcı debilerinde farklı bitkiler için lateral aralıkları:

18 e)Proje lateral aralığı ve uygun damlatıcı debisi Çizelgenin en son kolonundaki en yüksek değer proje lateral aralığı alınır. Proje lateral aralığını veren debi uygun damlatıcı debisidir. Eğer alternatif debi değerleri birden fazla ise küçük olan debi seçilir. Proje lateral aralığı,S L =1.20 m. Uygun damlatıcı debisi, q=3 L/h

19  En düşük proje lateral aralığını veren bitki kritik bitkidir. Eğer bitki cinsi 1 den fazla ise etkili kök derinliği yüksek olan alınır. Bunda da eşitlik varsa bitki su tüketimi fazla olan seçilir.  Bu projede kritik bitki domatestir.  Bundan sonraki aşamada domatese ait veriler kullanılır.

20 f) Islatılan alan oranı k= katsayı(sebze için) Sd=damlatıcı aralığı (m) SL=lateral aralığı(m) k=1 (SST sayfa 157, çizelge 4.1) uygun

21  Kurak bölge( yıllık toplam yağış 360 mm’den düşük) P ≥ %35  Yarı kurak bölge(yıllık toplam yağış mm arası) P ≥ %30  Nemli bölge(yıllık toplam yağış 720 mm yüksek)P ≥ %25 ( bu değerlendirme sadece damla sulama için geçerlidir.) Proje alanında yıllık toplam yağış mm’dir. Yarı kurak bölgedir. Islatılan alan oranı P ≥ %30 olmalıdır.

22 Önemli not: ıslatılan alan oranı diğer bitkiler içinde kontrol edilir. Taze fasulye ve biber için aynı değer elde edilir. Kavun için; uygundur.

23 SONUÇ: damlatıcı üreten kuruluşların teknik verileri incelenir,koşulları en uygun damlatıcı seçilir. Bu projede özellikleri aşağıda verilen damlatıcı kullanılacaktır.  İşletme basıncı:ho=1 Atm=10 m  Damlatıcı debisi:3 L/h (nominal debi 1 Atm basınçtaki debi. proje nominal debi üzerinden yapılır.)(Ancak ±%10 emniyet payı bırakılır (3± 0,3)  Damlatıcı tipi: lateral boyuna gecik (in-line)  Damlatıcı aralığı: Sd=0.75m.

24 1)Debi basınç ilişkisinde üs değeri x=0,57 Damlatıcı akış yolu en dar çapı d=0.46 mm Yapımcı farklılığına ilişkin varyasyon katsayısı CV = %96  Lateral boyuna gecik damlatıcılarda (in-line) standart  Damlatıcı aralıkları (0.33) m olur. Hesaplanan değer 0.68, 0.75’e daha yakın olduğu için damlatıcı aralığı 0.75m alınmıştır. 2) Damlatıcılarda CV ≥ %95 daima tercih edilmelidir.

25 3.Aşama:(ön projeleme faktörleri) a) Su ile ıslatılacak toprak derinliği: Topraklar derin olduğundan kritik bitki olan domatesin etkili kök derinliği alınır. D=0.90m=90cm b) Her sulamada uygulanacak max. net sulama suyu ihtiyacı: dn =dk*D*Ry*P dk=196.4mm/m Ry= %30 tasarım aşamasında Ry=0.30 alınır. P=0.625 dnmax=196.4 * 0.90*0.30*0.625= 33.1mm.

26 c) Damla sulama yöntemi için bitki su tüketimi: ET=6,24mm/gün (domates)(max. Olan değeri alınır 7.ay) d) max. Sulama aralığı: e) Proje sulama aralığı: SA≤SAmax şeklinde olacak Zorunlu kalmadıkça SA=SAmax alınarak tasarım yapılır. SA=SAmax=5 gün

27 f) Her sulamada uygulanacak net sulama suyu miktarı: dn=T.(SA) dn=5.87*5= 29.4 mm. g)Her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktarı: Damla sulama tasarım aşamasında Ea=%85 alınır. h) Birim alan damlatıcı sayısı dt = 34.6 mm

28 i) Sulama süresi: 5 gün ara ile su verilecek ve sulama süresi 10saat olacak. Tg= günlük sulama yapılabilecek süre. Örneğimizde bu 20 saat. Bunu seçerken kaynak araştırmasında çiftçi pompa çalışma süresince sulama yapılabileceğini söylediğinden bu süre 20 saat alınır. Ta= 10 saat

29 k)Minimum işletme birimi sayısı: Fmin= 3 gün F=sulamanın tamamlanacağı gün sayısı Sonuç kesirli çıkarsa daima bir üst tam sayı alınır. Su kaynağı debisi sulamanın en düşük 3günde tamamlanmasına izin vermektedir. Sulamanın 3günde tamamlanmasına karar verilmiştir. Sulama 3 günde tamamlanacak çiftçi 2 gün bekleyecek sonra tekrar sulamaya başlayacak. Minimum işletme sayısı 6 adet Nmin=6 adet l) Proje işletme birimi sayısı: Çiftçi olanaklar ölçüsünde sulamayı düşük gün sayısında tamamlamak istediğinden; N=6 adet seçilmiştir.

30 4.Aşama:(sistem tertibi) Planlama haritası üzerinde gösterilmiştir. Manifold girişi bayır aşağı olacak şekilde planlanır. 5.Aşama: ( lateral boru çapı) Cu=eş dağılım katsayısı(SST sayfa ) Cu=% 98 değerini verecek lateral boru ç apı se ç ilir.

31 a ) Lateral uzunluğu L 1 = 75m b) Lateral ü zerinde damlatıcı sayısı c) Lateral debisi QL=nd.q=100.3=300L/h d) Lateral eğimi : %0.3 bayır aşağı

32 e) L L /ho boyutsuz parametresi f) Lateral boru çapı sayfa 181 şekil 4.17 Ø16 QL = 300 L/h SL= % 0.3 (bayır aşağı) Cu= % 99 X= 0.57 = 0.60 Cu= %99 ≥ %98 uygun

33 hfl/ ho = 0.09 ( Lateral boyunca oluşan yük kayıpları işletme basıncının % 9’u kadardır.)  Lateral boru çapları 16mm çaplı, 4 atm(2.5atm) işletme basınçlı PE damla sulama borularından oluşacaktır. 2.5 Atm Ø 16 mm et kalınlığı 0.9mm 4 Atm Ø 16 mm et kalınlığı 1.1mm.

34 g) Lateral yük kayıpları h fL /h 0 =0.09 h fL =0.09×h 0 h fL =0.09×10=0.90 m h) Lateral yükseklik farkı h gL =S L ×L L =0.003×75=0.23 m bayır aşağı i) E 0 ve L 0 boyutsuz parametreleri Çizelge:4.4 sayfa:195 S L =%0.3 bayır aşağı ( enterpolasyonla) E 0 =0.720 L 0 = j) Lateral giriş basıncı H L = h 0 + E 0 h fL ±L 0 h gL H L = =10.57 m

35 6. AŞAMA: Manifold boru çapı: a. Manifold uzunluğu L m =80 m b. Manifold üzerinde lateral sayısı n L =L m /S L = 80/ 1.20 =67 adet lateral c. Manifold debisi q m = n L ×Q L /3600= 67×300 /3600=5.6 L/s<8L/s uygun. d. Manifold eğimi %0.3 bayır aşağı e. Lm/HL boyutsuz parametresi Lm/H L = 80/10.57=7.6

36 f. Manifold boru çapı Q m = 5.6 L/s Cu= %98.4 > %97.5 uygun Sm= %0.3 bayır aşağı Ø63 (SST sayfa 188 şekil 4.24) Lm/HL=7.6 63mm altındaki borular yapıştırma mufludur. Bu nedenle 63mm altındaki borular tercih edilmez. g. Manifold yük kayıpları h fm /H L =0.16 h fm =0.16×H L = 0.16×10.57=1.69 m Manifold borular 63mm dış çaplı 6 atm işletme basınçlı geçme muflu sert PVC-100 borulardan oluşacaktır.

37 h. Manifold yükseklik farkı h gm = Sm×L m =0.003×80= 0.24 m bayır aşağı ı. E 0 ve L 0 boyutsuz parametresi Sm= %0.3 sayfa 195,çizelge 4.4 E 0 =0.720 L 0 =0.356 j. Manifold giriş basınç H m = h L + E 0 h fm ±L 0 h gm H m = × ×0.24=11.70 m

38 Önemli not:proje alanında bulunan tüm manifoldlarda en düşük giriş basıncı 11.70m olmalıdır. En yüksek manifold giriş basıncı ve en düşük manifold giriş basıncına sahip olan kritik 2 girişte basınç farklılığı işletme basıncının %20’sini geçmemelidir.( bu projede 2.00m’yi geçmemelidir.)aksi durumda tüm manifold girişlerine basınç regülatörü konur. k. Ana boru hattında istenen basınç Ha=Hm+hy = = m= m. hy=dirsek,T ve benzeri bağlantı elemanları yük kaybı.bu değeri 1.00 m olarak alacağız.

39 7.AŞAMA:sistem debisi  Aynı anda yalnızca 1 manifold hattına su verileceğinden Q=Qm=5.6L/s’ dir. 8.AŞAMA:ana boru hattı seçimi Bu bilgiler sulama sistemlerinin tasarımı kitabı sayfa arasında yer almaktadır.

40

41 TASARIM 1. AŞAMA : Pompa yıllık çalışma süresi

42  Ana boru hattı dallı ise pompa biriminde en fazla manometrik yükseklik oluşturacak hat kritik hat olarak alınır.  Yalnızca bu hatta ilişkin değerler kullanılır.kritik hat genellikle en uzak ve en yüksekteki hattı pompaya bağlayan hattır. Bu projede PC hattı kritik hat olarak alınmıştır. hg= – = 0.80m. (bayır aşağı) 2. AŞAMA : Pompa biriminin fBG-h başına toplam maliyeti a) Manometrik yükseklik hde=5+1 = 6 m.( statik emme yüksekliği + emme hattındaki kayıplar)

43  Bu aşamada boru çapları bilinmediği için yük kayıpları hesaplanamaz. Bu nedenle ana boru yük kayıpları h f = 1.5 m / 100m, kontrol birimi yük kayıpları ise h fkb = 5.00 m biçiminde tahmin edilir. Tahminde yapılacak hata sonucu önemli düzeyde etkilemez. hf=(1.5 / 100)* 207 =3.11 m. (tahmin) Ha= 13.00m. Hm = 6 – = 26.31m = 26 m

44 b) Pompa biriminin fren gücü: Tasarım aşamasında elektrik motorlu pompalarda np=%80, disel motorlu pompalarda np=%70 alınır. Pompanın çıkışındaki güç hidrolik BG(hBG)= Pompa merkezindeki fanda geliştirmesi gereken güç(fBG) =

45 Motorun geliştirmesi gereken güç(MBG)= c) Pompa biriminin tesis masrafları: Hm=26m. Q=5.6L/s özelliklerindeki elektrik motorlu yatay milli santrifüj pompanın çalışır durumdaki maliyeti yazılır. Bu amaçla değer doğrudan birim fiyatlardan alınabilir yada piyasa araştırmalarından alınabilir. Bu proje için pompa biriminin tesis masrafları( Tm) Tm=950TL alınmıştır. d) Pompa biriminin fren gücü(fBG) başına tesis masrafları:

46 e) Pompa biriminin servis ömrü ( SST sayfa 67 –çizelge 3.5) Elektrik motoru n=25yıl f)Faiz oranı: Günün koşullarına uygun faiz oranı kullanılır. -Tarımsal ürünlere uygulanan faiz oranı veya enflasyon oranında bir faiz oranı alınır. Bu proje için faiz oranı %10 alındı. g) Amortisman faktörü:

47

48 i)Pompa biriminin fren gücü-saat (fBG-h) başına sabit masrafları: j) Pompa biriminin fren gücü saat(fBG-h) başına enerji masrafı: EM=0.736Pe(TL/kw-h) Elektrik enerjisi, birim fiyatı ilgili kurumdan tarım alanlarında kullanılan birim fiyat alınır. Projemiz için bu fiyat Pe=0.15 TL/kw-h EM=0.736*0.15 = 0.11 TL/fBG-h(elektrik motorları için) SM fBG = AF * TM fBG = * = TL/fBG-yıl h) fBG –yıl başına sabit masraflar

49 k) Pompa biriminin fren gücü-saat (fBG-h) başına bakım maliyeti: Tasarım aşamasında elektrik motorlu pompalar için bu değer ihmal edilir. BMfBG-h=0 TL/fBG l) Pompa biriminin fren gücü-saat(fBG-h) başına toplam maliyeti: MfBG-h=SMfBG-h+EMfBG-h+BMfBG-H = = 0.15 TL/fBG 3. AŞAMA Pompa biriminin fren gücü-yıl(fBG-yıl) başına toplam maliyeti: MfBG-yıl=T(MfBG-h)= = TL/fBG-yıl

50 4.AŞAMA Pompa biriminin hidrolik güç-yıl(hBG-yıl) başına toplam maliyeti: 5.AŞAMA Birim manometrik yükseklik maliyeti: 6.AŞAMA Ana boru hattı birim uzunluk maliyeti: a)Seçenek boru çapları: Ana boru hattında ortalama akış hızının m/s arasında olması istenir. 0.5 m/s ≤ V ≤ 2.00 m/s

51  Ana boru hattı 6 Atm. İşletme basınçlı sert PVC -100 borulardan oluşturulacaktır.  Ana boru hattı çapı manifold boru çapından düşük olamaz. Q=5.6L/s seçenek boru çapları PVC( 6 atm) 75, 90, 110, 125 mm’dir. b)Seçenek boru çaplarında birim uzunluk maliyeti: Dış Çap (mm) Maliyet (TL/m) Servis Ömrü (yıl) Faiz Oranı (%) Amortisman Faktörü Yıllık Maliyet (TL/m.yıl)

52 7.AŞAMA Doğrusal Programlama Modeline Esas Veriler

53 8.AŞAMA Doğrusal Programlama Modeli Amaç fonksiyonu: Amaç pompa birimiyle ana boru hattı yıllık masrafları toplamını minimum yapmaktır. MIN=0.44X1+0.63X2+0.78X3+1.02X4+0.44X5+0.63X6+0.78X7+1.02X8+0.44X X X X X X13(pompa birimi maliyeti) Bu eşitlik ana borunun toplam yıllık maliyetini verir.

54 KISITLAR: a)Uzunluk kısıtları : her boru bölümü için uzunluk kısıtlarını yazarız. Her bir kısıtın başına numarasını yazacağız. P-A(1) X1+X2+X3+X4=2,00m A-B(2) X5+X6+X7+X8=190,00m B-C(3) X9+X10+X11+X12=205,00m b) Manometrik yükseklik kısıtı: hde= 6.00 m Ha= m hg= – = 0.20 (bayır yukarı)

55 Manometrik yükseklik kısıtı yazılırken; 1- Yük kayıpları dikkate alınmaz. 2-Ana boru hattı üzerinde en yüksek nokta ile pompa arasındaki yükseklik farkı dikkate alınır. H m ≥ H de ±h g +Ha≥ =19.20 (4) X13 ≥ 19.20m c) Yük kaybı kısıtları Hm-hf ≥ hde ± hg + hfkb + Ha ≥ 6 ± hg Hm-hf≥ 24 ± hg

56  Yük kayıpları her boru hattı için ayrı ayrı yazılır.  P-B hattı için; P-A ve A-B boru hatlarından oluşur. Hm-h f P-B ≥ 24±h gP-B Hm-h fP-B ≥ ≥ h gP-B = =0.70m(bayır aşağı) (5) X X X X X X X X X8 ≥  P-C hattı için; P-A ve A-C boru hatlarından oluşur. Hm-h fP-c ≥ 24±h gP-c Hm-h fP-c ≥ ≥ h gP-C = = 0.80 (bayır aşağı) (6) X X X X X X X X X12 ≥ 23.20

57  Doğrusal program winQSB programı kullanılarak çözümlenir.  Lineer and interger programı seçilerek veriler; 1- problemin genel verileri 2-veriler girilir Sonuç görülür. File-new problem-file title: proje adı girilir. Number of veriables: değişken sayısı Number of constrants: kaç tane kısıt var Objective criterian : minimizasyon seçilir(amaç fonk. Min) Veriable: değişkenler: x1-x2-……..-x13-amaç fonksiyonu Veriler girildikten sonra; solve and analyze ile çözüm yapılır Hm=X13=28.16m P-A boru bölümü=2.00m Ø75 A-C boru bölümü=190.00m Ø75 A-C boru bölümü=205.00m Ø75

58  Ana boru çapı a)Boru bölümlerinin çapları: doğrusal programlama ile çözülmüş ve bulunan boru çapları çizelgenin ilgili kolonuna yazılmıştır. b)Ana boru yük kayıpları P-A-C kritik hattına göre yazılır. h fP-C = (2.4/100)*207 = 4.97 m c)Ana boru yükseklik farkı h gP-C = 0.80 (bayır aşağı) d)Ana boru giriş basıncı H= Ha + h fP-C ± h gP-C = = m

59 Boru bölümüUzunlukDebi(L/s) Seçenek boru dış çapı (mm) Birim uzunluk maliyeti (TL/m.yıl) Yük kayıpları (m/m) Seçenek boru çapında uzunluk (m) Boru dış çapı HesaplananDüzeltilmiş P-A X1 X2 X3 X4 75 A-B X5 X6 X7 X8 75 A-C X9 X10 X11 X12 75

60 9.AŞAMA (kontrol birimi) SST 141 Kontrol birimi şu sıra ile yerleştirilir; 1-Hidrosiklon 2-Kum-çakıl filtre tankı 3-Gübre tankı 4-Elek filtre

61 Hidrosiklon: sulama suyu içinde bulunabilecek kum maddelerini tutar. Hidrosiklon çıkışına hava almak için vantuz konulmalı.(paslanmaz boya ile boyanmalıdır.) Kum-çakıl filtresi: su içindeki sediment ve yüzen cisimleri tutar. Elek filtre: hidrosiklon ve kum-çakıl filtresinde tutulamayan ve gübre tankında erimeyen gübre partiküllerini tutar. Basınç regülatörü: manifold başına konur.

62 Elek filtre ve gübre tankı kontrol birimi mutlaka bulunacaktır. Su kaynağı özelliğine göre hidrosiklon veya kum çakıl filtresinin biri kullanılabilir. Depodan alınan durumda hidrosiklona ihtiyaç yok. Kum depoda çökecektir. Derin kuyudan su alıyorsak kum-çakıl filtre tankına ihtiyaç yok.(sediment içermediğinden) Şehir şebekesinden yararlanıyorsa hidrosiklon ve kum-çakıl filtreye ihtiyaç yok.( bu çok özel bir durumdur.)

63 Kum çakıl filtresinin bazalt taşından olması tercih edilir. kum çakıl tankının girişinde ve çıkışında manometre olmalıdır. Giriş ve çıkış arasında 3-4 metre basınç farkı oluyorsa ters yıkama ile filtre yıkanır. Yıkama işlemi sulama bittikten sonra yapılır. Gübre tankının giriş ve çıkışına vana konur. Damla sulama gübreleri özeldir ve katı formundadır. Bu gübreler su ile temas halinde tamamen çözünürler, katı kalsa bile damlatıcı içinde kristalleşmezler. Ayrıca tüm mikro elementleri içerirler(fosfor,azot,potasyum). Çıkışına 1 adet ana vana konur. Gübre tankının giriş ve çıkışına manometre konur. İki manometre arasındaki fark 1-2 m olana kadar ana vana kısılır. Çıkış borusu şeffaf boru kullanılırsa gübrenin suya karışımı gözle görülür.

64 Azot gübre: kırmızı, pembe renkte olur. Fosfor: yeşil –mavi Gübre karışımı sulama süresinin %75’i oranında olur. Gübre tankının çıkışına hava oluşmasın diye vantuz konulur. Elek filtrenin girişine ve çıkışına manometre konur. a)Kontrol birimi unsurları: Su kaynağı keson kuyu olduğu için su içerisinde hem kuru hemde yüzücü cisimler içerir. Kontrol biriminde hem hidrosiklon, hemde kum çakıl filtresi kullanılacak. Tüm kontrol birimlerine gübre tankı elek filtre konulacaktır. Proje alanı topoğrafik yapısı nedeniyle manifold girişleri arasındaki basınç farklılığı işletme basıncının %20’ sini geçmediği için 10*0.2=2 Basınç regülatörüne ihtiyaç duyulmaz. Sonuçta kontrol birimi sırasıyla, hidrosiklon, kum-çakıl filtre tankı, gübre tankı ve elek filtreden oluşacaktır.

65 b) Gübre tankı hacminin hesabı Sayfa nolu eşitlik A: 36/6=6 da C: 0,5 kg/L alınabilir. Tasarım aşamasında gübre ihtiyacı yüksek bitkilerde (özellikle sebzeler); F=4kg/da, gübre ihtiyacı nispeten düşük bitkiler(tarla bitkileri, bağ,meyve bahçeleri) F=3kg/da alınır. V=60L(bulunan değerin bir üst hacmi seçilir)  Uygulamada standart gübre tankı hacimleri (160) ve 200 litredir. V= Gübre Tankının Hacmi, L, F= Uygulanacak Gübre Miktarı, kg/da, A= Sulama suyu (gübre) uygulanacak alan, da ve C= Tank dolu olduğunda eriyikteki gübre konsantrasyonu, kg/L (projeleme aşamasında 0.5kg/L alınabilir.

66 c) Elek numarası: Elekte delik çapı damlatıcı akış yolu en dar çapının %25ini geçmemelidir. 0.25d= 0.25*0.46= mesh( sayfa 201 çizelge 4.9) Mesh= 1inçlik doğru üzerindeki delik sayısı Önemli not: 1.Kendinden basınç regülatörlü damlatıcılar kullanılırsa elek numarası en az 160 mesh kullanılır. 2.Normal damlatıcı kullanılıyorsa ve damlatıcı akış yolu çapı bilinmiyorsa 120 mesh elek filtre iyi bir seçimdir.

67

68

69

70 d) Kontrol birimi unsurlarının özellikleri ve yük kayıpları: UNSUR Özellik(SST 199) Yük kayıpları(m) Hidrosiklon giriş çıkış çapı 3’’ gövde çapı 8’’ 1.30 en az 5,6L/s kapasiteli Kum çakıl giriş çıkış çapı 3’’, tank çapı 1.20 Filtre tankı en az 36’’; 5,6 L/s kapasiteli Gübre tankı 60L hacimde olacak - Elek filtresi giriş çıkış çapı 3’’, tank çapı 0.30 en az 6’’,120 mesh,en az 5,6L/s kapasiteli Bağlantı 3’’ galveniz ve ø90 sert 1.00 Elemanları PE malzeme hfkb= 3.80=4.00

71 10.AŞAMA(POMPA BİRİMİ) Bu aşamada doğrusal programlama modülüne dönülür ve yük kayıpları kısıtları güncellenir. Model yazılırken daha önce hfk-b= 5.00 m. Alınmış idi. Şimdi hfkb=4.00m olarak düzeltilir. Doğrusal programlamada 5 nolu kısıttaki kısıt olarak olarak düzeltilir. Aynı şekilde nolu kesitte kısıt olarak düzeltilir. Bu durumda Hm=X13=27.16m=27.00 m olarak saptanır. Piyasadan Hm=27.00m Q=5.6 L/S = 20 m 3/h özelliklerinde elektrik motorlu, yatay milli santrifüj pompa seçilir, proje alanına kurulur.

72 PROJE METRAJI VE KEŞİF BEDELİ Proje alanına sistemin kurulması için yapılacak tüm işler kullanılacak malzemeyi gösteren liste aşağıda verilmiştir. Proje keşif bedeli piyasa araştırmalarına göre hazırlanmıştır.(KDV hariçtir) Büyük projelerde beton tespit kitlesi kullanılır.

73 1.Makine ile dar derin toprak kazısı 0.60 x 1.20 x 557 =401.04m3m3 2.El ile elenmiş toprak dolgu 0.60 x 0.30 x 557 =100.26m3m3 3.Elektrik motorlu santrifüj tipi pompa (H m =27 m, Q=5.6 L/s, komple)1adet 4.Kontrol birimi (komple)1adet -galvaniz rakor3adet -hidrosiklon1adet -¾” küresel vana (döküm)1adet -galvaniz 90 o dirsek1adet -galvaniz nipel12adet -3”/1” galvaniz T2adet -hava boşaltma aracı1adet -galvaniz nipel4adet -küresel vana (döküm)2adet -bezli PE hortum (2 ucu rakorlu, )1adet -küresel vana (döküm)2adet -3”/1/2” galvaniz T5adet -6 kg/cm 2 manometre4adet -kum-çakıl filtre tankı1adet -pirinç çekvalf1adet -1/2" galvaniz nipel8adet -1/2" küresel vana2adet -1/2" şeffaf hortum ( 2 ucu rakorlu, )2adet -1/2" galvaniz 90 o dirsek3adet -Gübre tankı ( )1adet -1/2"/1/2" galvaniz T1adet -1/2" hava boşaltma aracı1adet -elek filtre (120 mesh)1adet -  90 sert PE kaplin dişi adaptör 1adet -  90 sert PE boru (10 atm) 3m -  90/1/2” sert PE priz kolye 1adet -  90 sert PE kaplin 90 o dirsek 2adet -  90/75 sert PE redüksiyon 1adet 5.  75 geçme muflu sert PVC boru (6 atm) 397m PROJE METRAJI

74 6.  75/75 geçme muflu sert PVC T (6 atm) 1adet 7.  75 geçme muflu sert PVC 90 o dirsek (6 atm) 2adet 8.  63 geçme muflu sert PVC boru (6 atm) 480m 9.  75 geçme muflu kırdöküm körtapa (6 atm) 2adet 10.  63 geçme muflu kırdöküm körtapa (6 atm) 6adet 11.  75 sızdırmaz conta 71adet 12.  63 sızdırmaz conta 86adet x demir kazık33adet 14.  16 PE damla sulama borusu (4 atm, üzerinde ara ile 1 atm basınçta 3±0.3 L/h debiye sahip damlatıcı bulunan) 75 x 67 x m 15.  16 PE damla sulama borusu (4 atm, düz, damlatıcısız) 67 x 6 x m 16.  16 sert PE lateral bağlantısı (start-connector, conta ve nipel)(67*6) 402adet 17.  16 sert PE nipel 402adet 18.  16 sert PE kör tapa 402adet 19.Ana boru-manifold geçiş elemanları (komple)6adet -  75 sert PVC kayar manşon 6adet -  75 sert PE boru parçası (10 atm) 3m -  75/63 sert PE kaplin T 6adet -  63 sert PE boru parçası 18m -  63 sert PE kaplin 90 o dirsek 18adet -  63/1” sert PE priz kolye 6adet -hava boşaltma aracı6adet -  63 sert PE kaplin erkek adaptör 12adet -küresel vana (döküm)6adet -  63/1/2” sert PE priz kolye 6adet -6 kg/cm 2 manometre6adet

75 Sıra no Poz noİşin cinsiMiktarıBirimi Birim fiyatı (TL) Tutarı (TL) 1PiyasaMakine ile dar derin toprak kazısı401.04m3m PiyasaEl ile elenmiş toprak dolgu100.26m3m PiyasaElektrik motorlu santrifüj tipi pompa (H m =27 m, Q=5.6 L/s özelliklerinde, tek ya da çok kademeli, 1450 ya da 2900 d/d, elektrik donanımı, kumanda panosu, dip klapesi ve süzgeç,emme borusu, çekvalf ve diğer bağlantı elemanları dahil, komple, çalışır durumda teslim) 1adet Piyasa  75 geçme muflu sert PVC boru döşenmesi (6 atm) 397m Piyasa  63 geçme muflu sert PVC boru döşenmesi (6 atm) 480m Piyasa  16 PE damla sulama borusu (4 atm, üzerinde ara ile 1 atm basınçta 3±0.3 L/h debiye sahip damlatıcı bulunan) m Piyasa  16 PE damla sulama borusu (4 atm, düz, damlatıcısız) 603m Piyasa  90 sert PE boru (10 atm) 3m Piyasa  75 sert PE boru (10 atm) 3m Piyasa  63 sert PE boru (10 atm) 18m Piyasa  75/75 geçme muflu sert PVC T (6 atm) 2adet Piyasa  75 geçme muflu sert PVC 90 o dirsek (6 atm) 2adet Piyasa  75 geçme muflu kırdöküm körtapa (6 atm) 2adet Piyasa  63 geçme muflu kırdöküm körtapa (6 atm) 6adet Piyasa  75 sert PVC kayar manşon 6adet Piyasa  75 sızdırmaz conta 71adet Piyasa  63 sızdırmaz conta 86adet Piyasahidrosiklon (gövde çapı en az, 5.6 L/s kapasiteli)1adet Piyasakum-çakıl filtre tankı (gövde çapı en az, 5.6 L/s kapasiteli, içerisinde 1- bazalt kum çakıl karışımı bulunan) 1adet PiyasaGübre tankı ( )1adet Piyasaelek filtre (gövde çapı en az, 5.6 L/s kapasiteli, 120 mesh)1adet Piyasapirinç çekvalf1adet Piyasaküresel vana (döküm)2adet Piyasaküresel vana (döküm)6adet Piyasaküresel vana (döküm)2adet Piyasa¾” küresel vana (döküm)1adet Piyasa1/2" küresel vana (döküm)2adet Piyasagalvaniz rakor3adet PROJE KEŞİF BEDELİ

76 29Piyasagalvaniz 90 o dirsek1adet Piyasa1/2" galvaniz 90 o dirsek3adet Piyasa3”/3” galvaniz T7adet Piyasa1/2"/1/2" galvaniz T1adet Piyasa3”/1” galvaniz redüksiyon2adet Piyasa3”/1/2” galvaniz redüksiyon5adet Piyasagalvaniz nipel12adet Piyasagalvaniz nipel4adet Piyasa1/2" galvaniz nipel8adet Piyasahava boşaltma aracı7adet Piyasa1/2" hava boşaltma aracı1adet Piyasabezli PE hortum (2 ucu rakorlu, )1adet Piyasa1/2" şeffaf hortum ( 2 ucu rakorlu, )2adet Piyasa6 kg/cm 2 manometre (1/2”/3/8” prinç redüksiyonla birlikte)10adet Piyasa  90 sert PE kaplin dişi adaptör 1adet Piyasa  63 sert PE kaplin erkek adaptör 12adet Piyasa  90 sert PE kaplin 90 o dirsek 2adet Piyasa  63 sert PE kaplin 90 o dirsek 18adet Piyasa  90/75 sert PE kaplin redüksiyon 1adet Piyasa  75/63 sert PE kaplin T 6adet Piyasa  90/1/2” sert PE priz kolye 1adet Piyasa  63/1” sert PE priz kolye 6adet Piyasa  63/1/2” sert PE priz kolye 6adet Piyasa  16 sert PE lateral bağlantısı (start-connector, conta ve nipel) 402adet Piyasa  16 sert PE nipel 402adet Piyasa  16 sert PE kör tapa 402adet Piyasa0.5 x 5 x demir kazık33adet TOPLAM

77 1galvaniz konik rakor11küresel vana (döküm)211/2"/1/2" galvaniz T 2hidrosiklon123”/1/2” galvaniz T221/2" hava boşaltma aracı 33/4" küresel vana (döküm)136 kg/cm 2 manometre23elek filtre 4galvaniz 90 o dirsek14kum-çakıl filtre tankı24  90 sert PE kaplin dişi adaptör 5galvaniz nipel15pirinç çekvalf25  90 sert PE boru parçası 63”/1” galvaniz T161/2" galvaniz nipel26  90/1/2” sert PE priz kolye 7hava boşaltma aracı171/2" küresel vana27  90 sert PE kaplin 90 o dirsek 8galvaniz nipel181/2" şeffaf hortum (rakorlu)28  90 sert PVC adaptör 9küresel vana (döküm)191/2" galvaniz 90 o dirsek29  90/75 sert PVC redüksiyon 10bezli PE hortum (rakorlu)20Gübre tankı30  75 sert PVC ana boru hattı POMPADA N Şekil 4.34 Kontrol birimi döşeme planı

78

79

80

81

82 SULAMA PROGRAMININ HAZIRLANMASI 1)Proje alanında yetiştirilecek tüm bitkiler için büyüme mevsimleri boyunca saptanan bitki su tüketim değerleri damla yöntemine özgü su tüketim değerlerine çevrilir. Bunun için; eşitliği kullanılır.

83 Bitki cinsi Günlük ortalama bitki su tüketimi (mm/gün) MayısHaziranTemmuzAğustosEylül Domates Biber T.Fasulye Kavun

84 2) 3.aşamadaki ön projeleme faktörlerinde a-j şıkları arasındaki işlemler kritik bitki dışındakiler içinde yapılır. BiberT.FasulyeKavunKavun (Düzeltilmiş) a)D, m b) d nmax, mm c) T, mm/gün d) SA max, gün4455 e) SA, gün4454 f)d n, mm g) d t, mm h) N d, adet/da i) T a, h

85 Bitki cinsi Sulama Aralığı ( gün)Sulama Süresi (h) MayısHaziranTemmuzAğustosEylül Domates Biber T.Fasulye Kavun

86 İŞLETME PLANI: Domates mayıs ayı= Haziran ayı= Temmuz ayı= Ağustos ayı= Eylül ayı=

87 İŞLETME PLANI: Biber mayıs ayı= Haziran ayı= Temmuz ayı= Ağustos ayı=

88 İŞLETME PLANI: T.Fasulye mayıs ayı= Haziran ayı= Temmuz ayı= Ağustos ayı= Eylül ayı=

89 İŞLETME PLANI: Kavun mayıs ayı= Haziran ayı= Temmuz ayı= Ağustos ayı= Eylül ayı=

90 Seyreltik asit uygulaması bitince laterallerdeki kör tapalar açılarak 2 dakika su dışarıya akıtılır.(boru çeperinde biriken maddeler dışarı atılır.) PROJE EKONOMİSİ; 1- Ortalama servis ömrü Tasarım aşamasında damla sulama sistemlerinde servis ömrü n=15 yıl alınır. 2- Faiz oranı: i=%10 alındı. 3-Yatırım bedeli: Proje keşif bedeli ………………………………..= TL Su ve toprak örnekleri analiz bedeli…….= TL Proje yapım bedeli………………………………= TL YATIRIM BEDELİ = TL

91 4-Sulama sistemi: yıllık işletme masrafları Enerji masrafları EM=0,736.fBG.T.Pe=0.736*2.5*1053*0.15=290.63TL Bakım masrafları(proje keşif bedelinin %2si alınır.) fBG=(27*5.6)/(75*0.80)= *0.02= TL Sulama işçiliği:damla sulamada tasarım aşamasında 0,5gün/da-kişi alınır. 0.5*36*50=900.00TL Toplam= TL

92 5-Net kar Bitki cinsi net kar Domates Biber t.Fasulye Kavun Ortalama TL Mevcut su ile damla sulamada 36da. sulanacaktır. Mevcut durumda çiftçi kaynaktan 8L/sn alarak karıklarda göllendirme ile 21 da alan sulanmaktadır.dolayısıyla damla sulama ile 15da alan sulamaya açılacaktır. 15*677.50= TL

93 YıllarGelirler(TL) Giderler (TL) Net Gelir(TL) Faiz oranı i= %10Faiz oranı i=%40 İndirgenme oranı İndirgenmiş gelir(TL) İndirgenmiş gider (TL) İndirgenmiş net gelir (TL) İndirgenme oranı İndirgenmiş net gelir(TL) ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ TOPLAM Nakit akımı:

94 7-Fayda masraf oranı: 8-Net bugünkü değer: NBD= toplam indirgenmiş gelir-toplam gider NBD= = TL (+) çıktığı için uygundur.

95 9-İç karlılık oranı: uygun. İç karlılık oranı mevcut faizden büyük olduğundan uygundur. Faiz %39.4 olduğu ortamda ne kar elde edilir, ne de zarar. Bu faiz oranında elde edilecek kar 0(sıfır)’dır.


"DAMLA SULAMA SİSTEMİ TASARIMI ÖRNEĞİ (SEBZE) Prof. Dr. Osman YILDIRIM Prof. Dr. A. Halim ORTA Doç. Dr. Tolga ERDEM 26 Kasım – 4 Aralık 2011 KIRKLARELİ." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları