SULAMA SÜRESİ ve ANA HAT BORU ÇAPI HESABI

BİTKİNİN SU İHTİYACI  ve  P.E.T. TABLOSU

Bitkinin su ihtiyacını belirleyen en temel etken yerel iklimdir. Bitkinin su ihtiyacı, topraktan ve toprak yüzeyinden buharlaşarak (evaporasyon) kaybedilen suyu ve bitki tarafından terleme (transpirasyon) yoluyla gerçekte kullanılan suyun toplamını içerir. Bu kombinasyona EVAPOTRANSPİRASYON ya da kısaca E.T. denir. Belirli bir iklimde bitkiler için gerekli maksimum su miktarını ise P.E.T şeklinde ifade ederiz. Hava ne kadar sıcaksa, oluşacak su kaybının o kadar fazla olacağını düşünebiliriz.
Diğer bir önemli faktör de havadaki su buharı oranıdır. “Bitkiye ne kadar su  verilmeli?” ve “Sistem ne sıklıkla  ve ne kadar süreyle çalıştırılmalı?”  sorularının yanıtlanabilmesi için sulanacak alanın hangi iklim şartlarına sahip olduğunu bilmemiz şarttır. Pratik olarak dünya iklimleri basit sınıflara ayrılarak aşağıdaki tablo oluşturulmuştur.
Not : Peyzaj alanlarda en yoğun bitki çimdir ve bütün hesaplar çim bitkisi üzerine kuruludur.Aşağıdaki bütün tablo ve hesapların çim bitkisi için geçerlidir

P.E.T. Tablosu
İklim	mm/Güm
Soğuk Nemli	2.54 – 3.81
Soğuk Kuru	3.81 – 5.08
Ilık Nemli	3.81 – 5.08
Ilık Kuru	5.08 – 6.35
Sıcak Nemli	5.08 – 7.62
Sıcak Kuru	7.62 – 11.43

Bitkinin su ihtiyacını ve hangi sıklıkla ne zaman sulanacağını belirleyen sadece iklim değil başka faktörler de vardır. Rüzgar, toprak tipi ve su tutma oranı bunlardan bir kısmıdır.

HAT ÇALIŞMA SÜRESİ HESABI
Yöntem, sahanın haftalık su ihtiyacını karşılamak üzere her hattın günlük çalışma süresini dakika cinsinden belirlemektir.Eğer sulama yapmak için kısıtlı bir zaman varsa, kullanılan sprink tipleri, hatların oluşturulması ve aynı anda çalışan istasyon sayısı son derece kritik etkenlerdir.
Formül şöyledir:

To = I x 60 / PR x DA
.
To = Hattın günlük çalışma süresi, dakika olarak
I  = Sistemin haftalık su ihtiyacı, en kötü şartlarda, milimetre olarak
     (P.E.T. TABLOSUNDAN)
PR = Sprink yağmurlama hızı (mm/h)
DA = Sulama yapılacak gün sayısı, bir hafta içerisinde
60 = Saat/dakika çeviri faktörü

ÖNEMLİ NOT : Sulama süresini kısaltmak yada uzatmak sprinkleri değiştirerek dolayısıyla debi ve buna bağlı olarak siprink yağmurlama hızını değiştirmekle mümkündür. Ancak bir projeci debiyi ve dolayısıyla siprink yağmurlama hızını arttırmadan önce toprağın su alma hızının bu miktar için yeterli düzeyde olup olmadığını kontrol etmelidir.

SİSTEMİN GÜNLÜK SULAMA SÜRESİ HESABI
Sprey, rotor ve mikro sprinklerin yağmurlama hızları farklı olduğundan vana sulama süreleri de farklıdır. Dolayısı ile her cins vana sulama süreleri ayrı ayrı hesaplanır ve toplanır. Damlama hatları uzun süreli çalışacağından ayrı hesaplanır ve yağmurlama süresine eklenir.

Sistemin günlük     Toplam (S x h1) + Toplam(R x h2) + Toplam (Z x h3)
çalışma süresi  = ------------------------------------------------------ + D
hesabı                      Eş zamanlı çalışacak vana adedi
.
S  = sprey hat vanası
h1 = sprey hat çalışma süresi
R  = 3/4" Rotor hat vanası
h2 = 3/4" Rotor hat çalışma süresi
Z  = 1" Rotor vanası
h3 = 1" Rotor hat çalışma süresi
D  = Damlama vana süresi

ANA HAT BORU ÇAPI HESAPLANMASI

1- SİSTEM ŞEBEKEDEN BESLENİYOR İSE
Sistemde belediye su şebeke hattı sulama suyu olarak kullanılacaksa ana hat borusu mevcut şebeke boru çapı ile aynı, veya aynı anda çalışacak vanaların toplam debisini kaldıracak, şebeke hattından daha küçük çapta olabilir.
2- SİSTEMDE DEPO VE DEPOYA BAĞLI POMPA / HİDROFOR KULLANILIYOR İSE

1. Yukarıda anlatılan hat çalışma süreleri toplanarak, projenin toplam sulama süresi tespit edilir. Sürenin operasyonel olarak mümkün olup olmadığı kontrol edilir. Bulunan süre operasyonel olarak gerçekleşemeyecek uzunlukta ve su kaynağı yeterli ise, aynı anda birden fazla alan (İSTASYON) birlikte sulanmalıdır.Bu halde ana hat debisi aynı anda çalışan vana debisi toplamı kadardır.
2. Sistem debisi bir yada daha fazla vanayı kaldıracak büyüklükte değil, ama debisi daha yüksek, dolayısı ile yağmurlama hızı daha yüksek sprinklerin kullanımına olanak veriyorsa, sprink değişimi düşünülebilir.Bu değişim, toprak geçirgenliğinin de müsaade etmesi durumunda, sistem sulama süresini kısaltacağından önemlidir.
3. Debisi tespit edilen ana hat ,malzeme cinsi ve istenilen basınç aralığındaki üretici boru kayıp cetvelinden V=1,5-2 m/sn su huzmesi hız aralığında boru çapına ulaşılır.
4. Projenin uygun olması halinde debi değerini ikiye bölerek ana hattı küçültüp ring, yada ana hatta ortadan giriş yaparak, ana boru çapını düşürebilir,sistemi basınç olarak dengeleyebiliriz. Bu durumda boru çapı küçüldüğünden ana hat fiyatını da ucuzlatmış oluruz
5. Burada önemle dikkat edilmesi gereken husus, ring yada ortadan ikiye bölünmüş ana hatlarda sistem debisinin ana hattı ikiye ayıran noktaya kadar değişmediği ve sistem debisini karşılayacak çapta olduğudur.

SULAMA SÜRESİ VE ANA HAT OLUŞTURMA ve ÇAP HESABI

1-BİR HATTIN SULAMA SÜRESİ HESABI

I x 60         6mm/h x 7gün   x 60
To = ----------- =  ------------------------- = 7,34 dak ~ 8 dak
       PR x DA          49 mm /h  x 7 gün

2-TOPLAM PROJENİN SULAMA SÜRESİ HESABI :

Projedeki Vana Sayısı
T.Sulama Süresi =   -----------------------------------  x  Hat Sulama Süresi
                       Eş Zamanlı Çalışan Vana Sayısı

6
T.SULAMA SÜRESİ = ------- x 8 = 48 dakika
                     1

Not : 2 adet damlama hattı operasyonel sürenin dışında tutulmuştur.

Bu değer operasyonel süre için normaldir.

3-ANA HAT ÇAP HESABI

1- Eş zamanlı çalışacak vana sayısı tespiti:
Sulama süresi operasyon için normal olduğundan aynı anda 1 vana çalışabilir (süre uzun olsaydı aynı anda 2 veya daha fazla vanayı birlikte çalıştırıp süreyi kısaltacaktık)
2- Ana hat debisi :
Ana hat debisi projemizde kullanılan en büyük vananın debisine eşit yada büyük olabilir.
Projede en büyük vana debisi 6.BÖLGE deki vana idi, debisini = 9,13 m3/h olarak bulmuştuk.
Ana hat debisi = En büyük vana debisi =9,13 = 10.m3/h olarak seçildi
3- Ana hat çapı :
Hat debisi 10 m3/h = 10x 1000/3600 =2,77 lt/sn
Boru kayıp cetvelinden (tablo 12 ), ve hız V=1,23 m/sn de Ana hat Boru Çapı = 63 mm olarak bulunur.

Ana Hat

DAMLAMA HATLARI
Projemizde çalı ve çiçekli bitkiler gurupları damlama ile sulanması planlanmıştı.

1. Bitki projesi üzerinde çalı ve çiçekli bitkilerin su ihtiyacı ve dikim aralıkları göz önüne alınarak üretici katalogundan damlama borusu seçelim.Projemiz için 16 mm çaplı 20 cm damlatıcı aralığı olan ve 2 lt/h debili içten emitörlü damlama borusunu uygun olacaktır.
2. Her damlama borusu kümesinin küme debisini aşağıdaki formüle göre hesaplayalım .

Küme debisi  =  Boru Boyu (mt) / Damlatıcı Aralığı (mt) x Damlatıcı Debisi (m3/h)

Şimdi ,kümeleri gruplandırarak bölgeler oluşturalım,ve bölge debilerini hesaplayalım
1. BÖLGE 440 mt
2. BÖLGE 380 mt ölçüldü.
Aslında projemizde çalı ve mevsimlik gurupları iki ayrı gurup olarak değerlendirmek ve ayrı ayrı sulamak en doğru seçenek olmasına karşın, kullanılan bitkilerin su ihtiyaçları birbirine yakın olması sebebiyle bölgelere ayırma , konum itibariyle yapılmıştır.

1.BÖLGE DEBİSİ = 440 mt  / 0,20 mt x 2 lt/h = 4400 lt/h=4,4 m3/h
2.BÖLGE DEBİSİ = 380 mt x 0,20 mt x 2 lt/h = 3800 lt/h=3,8 m3/h

Debisi belirlenen hattın boru çapı boru kayıp cetvelinden  daha önce öğrendiğimiz gibi hesaplanır.

Q= 4,4 m3/h =1,22 lt/sn boru çapı 32 bulunur.
Q= 3,8m3/h  =1,05 lt/sn boru çapı 32 bulunur

Debiye göre vana çapı 1″ olarak bulunur, ve proje üzerine işlenir.

 

Sulama Bölgeleri

Kaynak:SNM LTD ŞTİ

SULAMA VANALARIN YERLEŞİMİ NASIL YAPILIR

Pratik Sulama Projesi Çizim Aşamaları 

VANALARA YÜZEYSEL BAKIŞ
Vanaları iki guruba ayırabiliriz.

1. Manuel vanalar
2. Otomatik vanalar (uzaktan kontrollü vanalar)

SELENOİD VANA

PP Küresel Vana

MANUEL VANALAR
Sulama zamanı sistemi kendi inisiyatifinizle açıp kapatabileceğiniz vanalardır. Sürgülü vanalar, küresel vanalar, kelebek vanalar genellikle kullanılan tiplerdir. Kullanım kolaylığı ve sağlamlık açısından ülkemizde 3”’e kadar küresel, 3” den sonra ucuzluğu ve basitliği ve az yer kaplaması açısından kelebek vanalar kullanılmaktadır.
OTOMATİK VANALAR

Günümüzde manuel vanalardan daha çok tercih edilen uzaktan kontrollü otomatik vanalardır. Birçok tipi olmasına rağmen sulama sistemlerinde, SOLENOİD VANA olarak adlandırılan 24 V veya 9 V elektrikle

çalışan plastik elektrikli kontrol vanalar kullanılır.Bu vanalar genellikle sulama için özel olarak tasarlanmış pilli, yada kablolu cihazlar vasıtasıyla, otomatik olarak çalıştırılırlar.
Solenoid vanalar akış kontrollü ve kontrolsüz olarak iki tipte tasarlanmışlardır.fiyatsal bir kısıtlama yok ise akış kontrollü vanalar tercih edilmelidir. Bütün solenoid vanaları aynı zamanda elle kontrol etmek de mümkündür.
VANA MERKEZLERİ OLUŞTURMAK
Aşağıdaki yol sırayla izlenir

1. Proje su kaynağı verdi değeri solenoid vana üretici firmasının vana çaplarına karşılık gelen debileri değeri ile kıyaslanarak o proje için uygun olan max çaplı vana tespit edilir.
2. Genellikle peyzaj sulama projelerinde 1”-2”ölçü aralıklarında solenoid vanalar kullanılır. Daha büyük ölçülerde kullanılan vanalarda aynı anda sulanan arazi çapı çok fazla olacak dolayısı ile arazi güneşlenme süreleri çok dikkate alınmayacaktır.Ayrıca herhangi bir arızada sulanmayan alan çok büyük olacaktır.
3. Solenoid vana çap secimi en büyük çaplı vanadan başlayarak en düşük çaplara doğru yapılır.
4. Hesaplanan bölge sprink debisi, o proje için kullanımı düşünülen en büyük vana debisine bölünerek o bölgede kaç adet vana kullanılacağı tespit edilir.(Kesirli sayı bir üst sayıya yuvarlanır , artık debi değeri düşük çaplı başka bir vana ile takviye edilir)
5. Vana sayılarını tespit ettiğimiz bölgelerin vanalarını mümkün olduğunca bir araya getirerek istasyon gurupları oluşturulur.

VANA ÇAPLARININ HESABI
Vana çaplarını belirlerken aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir.

1. Vana seçimi üretici vana performans tablolarından yapılır.Tablodaki koyu bölge vanalar için tavsiye edilen çalışma arlığıdır.
2. Vana ölçüsü, beslediği hattaki en büyük boru ölçüsüyle aynı ölçüde olmalı yada en fazla bir ölçü küçük olmalıdır
3. Vana içerisindeki debi ana hattaki statik basıncın %10’ undan daha fazla bir basınç kaybı yaratmamalıdır

Vana Basınç Kayıp Tablosu

Bir projeci genellikle basınç kayıplarını minimize etmeye çalışacaktır. Fakat bu amaçla eğer vana performans tablosunda belirtilmiş vana çalışma alanları dışında bir vana seçerse, sistem devreye alındığında vana çalışmayabilir. Otomatik vanalarda bir basınç kaybı mutlaka olmalıdır! Çünkü vanalar bu basınç farkını açılıp kapanmada kullanırlar.

1,2 ve 3 Bölgeli Vana Merkezleri 
VANA MERKEZLERİNİN YERİNİ PLANLAMAK

Vana merkezlerinin yerinin planlanması önemlidir ve aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir.

1. Mümkün olduğunca yaya trafiğinden uzakta olmalıdır.
2. Operasyon sırasında kolay ulaşılabilen özellikle sprink su huzmesinin operatörü ıslatmayacağı bir yerde olmalıdır.
3. Ana hatta en yakın mesafede olmalıdır.

Vana kutusunun zemin üzerine montajı

Vana Grubu Oluşturma

VANA MERKEZLERİ OLUŞTURMA
Bölge debileri sondaj debilerinden büyük olmadığı için her bölge bir vana kullanılması uygundur. Vana çaplarını bölge sprink debilerine göre üretici tablosundan seçelim.
Örnek Proje Bölge Debileri ve Uygun Vana Çapları
(Sondaj Debisi: 10,8 m3/h)

BÖLGE	DEBİ (m3/h)	UYGUN VANA ÇAPI
1.Bölge	7,29	11/2”
2.Bölge	5,45	1″
3.Bölge	1″	5,17
4.Bölge	1″	2,33
5.Bölge	1″	4,51
6.Bölge	11/2″	9,13