BİREYSEL YAĞMURLAMA SİSTEMLERİNİN TASARIMI Prof. Dr. A. Halim ORTA

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 Lateral boru hatları olanaklar ölçüsünde tesviye eğrilerine paralel veya bayır aşağı eğimde döşenmeli, bayır yukarı döşemekten kesinlikle sakınılmalıdır. 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. Ana boru hatları laterallere dik olacak şekilde geçirilmeli ve laterallere 2 yönlü hizmet edecek şekilde planlanmalıdır. Rüzgar hızının yüksek olduğu yöre koşullarında lateraller rüzgar esiş yönünde olacak şekilde planlanmalıdır. Laterallerin ana boru hattı üzerindeki hareketi en az işgücü gerektirecek biçimde planlanmalıdır. 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 h İSTENEN: 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) ; F = SA = 10 gün F ≤SA 3. Aşama : Her sulamada uygulanacak toplam sulama suyu miktarı ;

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 25 50 100 150 Ortalama rüzgar hızı 6.50 km/h’ den az 65 70 75 80 68 62 Ortalama rüzgar hızı 6.50 – 16.50 km/h 60 Ortalama rüzgar hızı 16.50 km/h’ den fazla 66 58

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

Lateral günde 1 durak yapsın, yani Ta = 18 h olsun, bu koşullarda; 6. Ön tertipleme yapılır. I. ALTERNATİF Lateral günde 1 durak yapsın, yani Ta = 18 h olsun, bu koşullarda; 12 x 12 m için q = 0,84 m3/h 18 x 12 m için q = 1,25 m3/h 18 x 18 m için q = 1,88 m3/h II. ALTERNATİF Lateral günde 2 durak yapsın, yani Ta = 9 h olsun, bu koşullarda; 12 x 12 m için q = 1,68 m3/h 18 x 12 m için q = 2,53 m3/h 18 x 18 m için q = 3,79 m3/h

III. ALTERNATİF Lateral günde 3 durak yapsın, yani Ta = 6 h olsun, bu koşullarda; UYGUN DEĞİL Belirlenen başlık debilerine en yakın değerlere sahip başlıklar piyasa araştırması ile elde edilir. Bu başlıklara ilişkin teknik çizelgeden alınan değerler uygun yağmurlama başlığı seçim tablosunun A şıkkına işlenir.

350 m 97 98 1/2000 P AKARSU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 100 100 m 250 m A B C D E 99 96 95

a. Başlık Teknik Özellikleri Başlık 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 ) 1 3,9 20 0,83 12x12 5,8 2 4,5 25 1,23 18x12 5,7 3 5,5 30 1,90 18x18 5,9 4 1,62 11,3 5 4,5 / 4,8 2,60 12,0 6 5,0 / 5,5 3,80 11,7 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 ) 500/12 500/18 500/18 500/12 500/18 500/18 42 28 28 42 28 28 42/10 28/10 28/10 42/10 28/10 28/10 5 3 3 5 3 3 104,9/5,8 104,9/5,7 104,9/5,9 104,9/11,3 104,9/12,0 104,9/11,7 18 18 18 9 9 9 18/18 18/18 18/18 18 / 9 18 / 9 18 / 9 1 1 1 2 2 2 5 / 1 3 / 1 3 / 1 5 / 2 3 / 2 3 / 2 5 3 3 3 2 2 175 175 175 175 175 175 175/12 175/12 175/18 175/12 175/12 175/18 15 15 10 15 15 10 5 x 15 3 x 15 3 x 10 3 x 15 2 x 15 2 x 10 75 45 30 45 30 20 15 x 0,83 15 x 1,23 10 x 1,90 15 x 1,62 15 x 2,60 10 x 3,80 12,5 18,5 19 24,3 39 38 (5 x12,5)/3,6 (3 x18,5)/3,6 (3 x19)/3,6 (3 x24,3)/3,6 (2 x39)/3,6 (2 x38)/3,6 17,4 15,4 15,8 20,3 21,7 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 10 100 100 m 250 m A B C D E 99 96 95

8. Ana boru hattının değişik bölümlerine iletilecek kritik debi değerleri. Günler Ana Boru Bölümleri P-A A-B B-C C-D D-E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3QL 2QL QL - Kritik Debi QL = 18,5 m3/h = 5,14 L/s Boru Bölümü Debi(L/s) Uzunluk (m) P-B 3QL = (5,14.3) = 15,4 163 B-D 2QL = (5,14.2) = 10,3 108 D-E QL = 5,14 54