Damla Sulamasında Lateral Boruların Bilgisayar Destekli Projelendirilmesi

Abstract

Damla sulamasını oluşturan basınçlı boru sistemi, ana boru (main line), yan ana borular ( manifold) ve üzerinde damlatıcılar bulunan yan borulardan (lateral) teşekkül etmektedir. Bu sistem içerisinde, sulama suyunu damlatıcılar vasıtasıyla direkt olarak bitkilerin kök bölgesine ulaştıran lateral boruların doğru biçimde projelendirilmesi büyük önem arz etmektedir. Lateral boruların projelendirilmesinde genellikle uygulanan yöntem, belirli bir boru çapı ve damlatıcı özelliği için damlatıcı debileri arasındaki değişimin belirli bir sınır değerini aşmamasını sağlamaktır. Lateral boruların projelendirilmesinde kullanılan üniformluk katsayısı, projelendirmenin kabul veya reddedilmesine esas teşkil eden debi değişiminin sayısal bir değeridir. Bu değerin hesaplanmasında en doğru sonuç, lateral üzerindeki tüm damlatıcı debilerinin göz önüne alınması ile elde edilebilir.Yapılan tez çalışmasında; üzerinde eşit aralıklarla yerleştirilmiş nokta kaynaklı damlatıcılar bulunan üniform eğimdeki lateral borunun, hidrolik kriterlere uygun ve arzu edilen üniformlukta debi dağılımını sağlayacak biçimde projelendirilmesi ve bununla ilgili bilgisayar programı geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bilgisayar programı ile laterallerin projelendirilmesinde, belirli bir boru uzunluğu ve boru çapı ön görüldüğünde, lateral boyunca istenen üniformlukta debi dağılımını sağlayacak giriş basınç yükü tayin edilerek, sistemin tamamındaki sürtünme kayıpları ve sistemin bu şartlarda kazanacağı üniformluk seviyesi ortaya konmaktadır. Bununla birlikte program çözümünden, tasarım parametrelerinin (lateral boru uzunluğu, çapı , giriş basınç yükü) farklı değerlerine tekabül eden toplam sürtünme kaybı ve üniformluk katsayısı değerleri anında görülebildiğinden, en uygun projelendirme için söz konusu parametrelerin debi dağılımı üzerindeki etkileri ve bunların birbirleriyle değişimleri ortaya konmaktadır. Buradan hareketle, lateral boruların hidrolik bakımdan tasarım kriterleri ayrıntılı olarak sunulmaktadır. Değişik tasarım uygulamaları için; bilgisayar programından elde edilen sonuçların, diğer analitik ve nümerik çözüm yöntemleriyle ulaşılan sonuçlarla uyum içinde olduğu görülmüştür

The pressurized pipe system of drip irrigation includes main line, manifolds and laterals with equally spaced emitters. The designing of the lateral pipes which transmit irrigation water through emitters directly to the root zone is important. For a given pipe diameter and emtter characteristic, in order to provide the variation of the emitter discharge within a limited values, a design method of lateral pipe is applied. The design procedure which is based on uniformity coefficient depending on the variation of discharge is accepted or refused. The real value of this coefficient, should be just obtained with taking into account all emtter discharges on the lateral line. In this study, the design of lateral pipewith equally spaced point sourceemitters and uniform slope is aimed so that hydraulic criteria are suitable and the uniformity coefficient is desired. In designing of laterals with computer program, for a lateral length and inisde diameter , firstly, the inlet pressure head is appointed, and then the friction head loss of the system and the uniformity coefficient are determined. On the other hand, effect of design parameters on discharge disribution for consistent designing due to different values of the lateral length, the inside diameter , the inlet pressure head can be experienced , and variations of the design parameters are determined. In addition, hydraulic design criteria for lateral pipes in detail are provided. For different design applications, the results of computer program with those of other analytical and numerical methods are in a good agreement.