TARIMDA SUYUN FAKTÖRÜ

Çim sulama

Açlık ve kıtlığın dünyayı ciddi olarak tehdit ettiği 21nci yüzyılda toprak ve su kaynakları önemli stratejik maddeler olarak kabul edilmiştir..
            Bundan 6.000 yıl önce Mezopotamya bölgesinde Sümerler, kazdıkları hendeklerle Fırat ve
Dicle’nin sularını tarlalarına akıtmış böylece insanoğlunun ilk sulu tarıma geçmesini sağlamışlardır.şehirler kuruldu, nüfus arttı, yönetici sınıflar ortaya çıktı. Benzer gelişmeler Mısır’ın Nil, Hindistan’ın İndus vadileriyle Çin’de Sarı Nehir çevresinde yaşandı.
           Su kaynaklarının en verimli şekilde değerlendirilmesi II. Dünya Savaşı’ndan sonra başlamıştır.
II. Dünya Savaşı’ndan sonra insanların beslenme ve giyinme gibi ihtiyaçlarının artışı topraktan daha çok faydalanmayı mecburi hale getirmiş ve bunun da etkin sulama ile sağlanabileceği sulama yatırımlarına öncelik verilmiştir. Türkiye’de de modern sulama projelerinin geliştirilmesi, 1950′li yılların başında DSİ ve TOPRAKSU gibi kamu kurumlarının kurulması ile büyük oranda hızlanmıştır. Türkiye’de ekilebilir araziler limitine 1970′li yıllarda ulaşılmış, bu tarihten itibaren ise tarımsal üretimin arttırılması ancak ülke genelinde geliştirilen modern sulama projeleri ile mümkün olabilmiştir.
Türkiye topraklarının 25,8 milyon hektarlık kısmı sulanabilir arazilerden oluşmaktadır.
Ekonomik olarak sulanabilir arazi miktarı ise 8,5 milyon hektardır. bu alanın ancak 4,9 milyon hektarlık
kısmı sulamaya açılabilmiştir.
Sektörlere göre yapılan su tüketim tahminlerinde, ülkemizin ekonomik olarak sulanabilir 8,5
milyon hektar arazisinin, bu iş için ayrılan ödenekler dikkate alındığında, tamamının
sulamaya açılabilmesi için yaklaşık 100 yıl daha gerekmektedir.
Dünyadaki sulanan alanlar ekili alanların sadece %17′lik kısmını oluşturmalarına karşın,
toplam tarımsal üretimin %40′ı bu alanlardan elde edilmektedir.

TARIMDA SUYUN ÖNEMİ

 Damlama Sulama

Su,yeryüzünde hayatın kaynağıdır.Bütün canlılar hayatlarını devam ettirebilmeleri için mutlak suya ihtiyaç duyarlar.Bitkiler,türe bağlı olarak %90 - 95 'e varan oranlarda sudan oluşmaktadırlar.Toprakta mevcut bulunan besin elementlerinin doğal  döngüsünü tamamlayabilmeleri tamamen su döngüsüne bağlıdır. Su döngüsü,yağışlarla toprağa düşen suyun buharlaşma (evaporasyon) ve terleme (transprasyonla) ile tekrar havaya iletilmesi olayıdır.Bitkiler terleme ile önemli miktarda suyu topraktan alıp su buharı şeklinde havaya verirler.Bu olay esnasında birçok elementide suda çözünmüş olarak bitki bünyesine girer ve buradaki iletim demetleri aracılığı ile taşınırlar
           Ülkemizde toplam sulanabilir 8.7 milyon hektar arazinin 4,7 milyon hektarı sulanabilmektedir. Türkiyede halihazırda sulanan alanın yaklaşık %94'ünde açık kanal sistemleri, %6 lık kısmında ise basınçlı sulama sistemleri bulunmaktadır. sulama metodu olarak %92 oranında salma sulama,%8 oranında yağmurlama, %1 oranındada damla sulama yöntemi kullanılmaktadır.
           Tarımsal sulamalarda su,torağa değişik yöntem ve sistemlerle verilebilir.Günümüzde daha az sulama suyu, az işçilik,derenaj ve tuzluluk sorunu yaratmayacak,verim ve kaliteyi artıracak sulama sistemlerinin kullanımının önemi her geçen gün artmaktadır.
           Son yıllarda dünyada,özellikle plastik ve makine endüstrisinde ki gelişmeler ile su ve enerjiden daha fazla tasarruf yapılmıştır.Böylece daha ekonomik ve daha etkin yeni sulama teknolojileri geliştirilmiştir.                                     
     

SPRİNK YERLEŞİMİ (SULAMA BAŞLIKLARI)

 SPRİNKLERİN YERLEŞİMİ
Projede kullanılacak sprink tipi belirlendikten sonra, çizim üzerinde doğru aralıklarla yerleştirilmesi dizaynın önemli bir aşamasıdır.
En temel özellik sprinkleri ıslatma çaplarının tam olarak birbirinin içine gelecek şekilde yerleştirmektir.

Üniform bir sulama için sprinkler kafa kafaya yerleştirilmelidir

Aşağıdaki şekilde sprinklerin birbirinden uzaklaştıkça uniformluğu değişen sulama alanlarını görmektesiniz (üç ayrı yerleşim mesafesinde bardakların doluluk oranlarını kıyaslayın, en doğru yerleşimin kafa kafaya olduğunu görün.)

Sprink yerleştirme mesafesine göre değişen üniformluk

İkinci kural siprinklerin konum olarak kare ve üçgen yerleştirme halidir. Ancak bazı düzgün olmayan alanlarda bu iki şekil arasına  uygun bazı yerleşimler olabilir.
KARE YERLEŞTİRME :
Genellikle sınırları birbirine dik ve alanlarda ve alanın dışına su taşırılmaması gereken durumlarda kullanılır. Kare yerleştirme, çok sık kullanılmasına rağmen üniform bir sulama için  zayıf yöntemdir.

ÜÇGEN YERLEŞTİRME :
Genellikle düzensiz sınırları olan, sulanacak alanın dışına su taşmasının önemli olmadığı ve çok fazla ayarlanabilir açılı sprink gerektirmeyen geniş alanlarda kullanılır. Sprinklerin bir üçgenin köşelerine eşit aralıklarla yerleştirildiği eşkenar üçgen yerleştirmenin kare yerleştirmeye göre bir dizi avantajı vardır. Üçgen yerleştirmeyi sağlamak için iki sprink sırası arasındaki mesafe kısa olduğundan zayıf nokta problemi ortadan kalkar. Pek çok durumda, üçgen yerleştirmede sprinkler, kare yerleştirmeye göre daha uzak mesafelerde yerleştirilebilir. Bu da toplamda daha az sprink demektir. Daha az sprink de daha az ekipman maliyeti ve daha kısa sürede montaj demektirBununla birlikte KARE YERLEŞTİRME rüzgara karşı koymada daha başarılıdır
Yerleşime ilk önce köşelerden ,yada düzensiz sorunlu alanlardan başlanır. Bu alanları bitirdikten sonra kaydırmalı ve şaşırtmalı yerleştirme şekillerini kullanarak açık alanlara doğru üçgen yada kare yerleştirmeye geçebilirsiniz.
ÖRNEK PROJE
PROJEDE 1.ADIM – SPRİNKLEME

Antalya bölgesinde yer alan projesi çizilmiş sitenin sulama projesini birlikte yapalım.
1. Adım: Su kaynağı tespiti Su kaynağı olarak, site içinde sondaj açılmış, su verdisi 3 lt/h (10.8 m3/h) olan suya ulaşılmıştır.Sondajdan elde edilen su, dalgıç pompa ile toprak altında yapılacak bir betonarme depoya gönderilecek ,depo yakınına konan bir hidrofor  ile  sulama  sistemin gerektireceği basınç ve debide  sulama suyu elde edilecektir.
2. Adım: Projede çim alanların darlığı ve bitki örtüsünün yoğunluğu itibariyle  çim alanlar değişik nozullu K-RAIN RPS 415 Sprey pop-up (Projede 15 Van,10 Van, 8 Van ve SST nozullar kullanılmıştır.), çalı ve çiçekli bitkiler damlama ile sulanması planlanmıştır.
3. Adım : Siprink yerleşimi kafa kafaya prensibine uyularak,kare,üçgen ve bazı hallerde eşkenar dörtgen tarzında yerleştirilmiştir.

Sulama Projesi

 SPRİNKLERİN GURUPLANDIRILMASI
Sprinkler aşağıdaki özellikler dikkate alınarak gruplandırılır.
1. Sprink cinslerine göre guruplara ayrılma.(rotorlar, spreyler, damlama hatları , mikro sprinkler)
2. Bitki cinslerine göre gruplandırma.( çimen, çalı, yer örtücü,mevsimlik bitkiler)
3. Konum itibarı ile gruplandırma ( güneşli bölgeler,gölgede kalan bölgeler)
Gruplandırılan bölgelerin alan debileri hesaplanır. (grup debilerini hesaplarken aşağıdaki gibi bir tablo hazırlayıp, hesabı bu tablo üzerinden yapmakla, hataların önüne geçeriz.).



KAYNAK:SNM MÜH.LTD.ŞTİ

K-RAİN ROTOR

RPS75™ rotorlar konutların ve az ticari alanların sulanması için tasarlanmıştır.
Rotorda kullanılan K-Rain’ in patenti altındaki geri dönüş mekanizması Hunter® PGP® rotorlarda kullanılan geri dönüş mekanizması ile aynıdır. (K-Rain bu patentin kullanım lisansını Hunter® firmasına vermiştir. – U.S. Patent No. 5,417,370 Carl L.C. Kah Jr.).
PS75™ rotorlar K-Rain’ in geniş nozul seçenekleri ile eşit su dağılımı sağlarlar.

Özellikler

• Hunter® PGP® ile direct değiştirilebilir.
• Sağ Başlangıç Noktası – Rotor, sağ sabit noktadan itibaren saat yönünün tersine döner.
• Rotor iç techizatı mevcut Hunter® PGP® gövdeleri ile uyumludur – Basitçe PGP® iç techizatını çıkarıp, RPS75 iç techizatını takabilirsiniz.
• Üstten açı ayarı – Hunter® PGP® kullanıcıları için eğitim gerektirmez, aynı şekilde ayarlanır.
• Tam tur ve ayarlanabilir açılı – 40° – 360° arasında ayarlanabilir.
• Sağlam üst yatak – rotoru kirlenmeye karşı korur.
• 3/4″ Giriş – Tüm standart rotorların yerine monte edilebilir.
• Düşük basınçta kullanıma uygundur.
• Üniversal ayar aparatı-Mevcut Hunter® ürünleri ile uyumludur.
• Kauçuk Kapak – Kirlenmeye karşı koruyarak, ürün ömrünü arttırır.
• Geniş Nozul Seçeneği – Standart ve düşük açılı nozul seçenekleri ile system dizaynında esneklik sağlar.
• Beş Yıl Garanti.

Sulama Projesi Çizim Aşamaları

                               BORU ÇAPLARININ HESAPLANMASI

SPRİNKLER BORU VE LATERAL HAT  ÇAPLARI NASIL HESAPLANIR

Her şeyden önce bilinmesi gereken, boru çaplarının hesaplanmasında prensip, hesabın sondan başa doğru yapıldığıdır. Yani ölçüsü belirlenecek ilk boru, hattın en sonundaki sprinki besleyen borudur. Bu borunun ölçüsü belirlendikten sonra hattın en sonundaki iki sprinki besleyen borunun çapı belirlenir ve bu işlem hattaki tüm sprinkleri besleyen boruya kadar, yani en başa kadar devam eder.

Hattın toplam sprink debisi hesaplanır, J=1,5 -2 m/sn hız baz alınarak aşağıdaki tablo 10′ dan  boru çapı tespit edilir

Boru imalatçıları boru çapına bağlı debi değişimini pratik olarak hesaplatan, içinde borudaki su hızı ve yük kaybı parametrelerini de içeren tablolar hazırlamışlardır. Burada dikkat edilmesi gereken husus boru cinsi ve basınç sınıfına  göre tabloların değişiklik göstermesidir (değişik materyallerden ve farklı basınç sınıfında imal edilen boruların iç, dış çap ve sürtünme kayıpları farklıdır). Projeyi hazırlayan kişinin kullanacağı borunun cinsi ve basınç sınıfına göre hazırlanan tabloyu kullanırken gerekli dikkatli göstermelidir.
Örnek:
4 adet 3,5 bar basınçta 2,5 nozullu K-RAIN SUPERPRO Rotorun kullanılması gereken lateral boru çapı nedir?
K-RAIN SuperPro sprink performans tablosundan 2,5 nozul 3,5 bar basınçta  bir adet rotor debisi 0.73 m3/h bulunur. 4 adet rotor debisi: 4 x  0,73 m3/h = 2,92 m3/h bulunur

2,92m3/h =  2,92 m3/h  x 1000 (m3-lt dönüşüm) / 3600 (saat–sn dönüşüm) = 0,81 lt/sn

Boru kayıp cetvelinden    Q=0,8 lt/sn   V=1,5-2 m/sn aralığında  Boru dış çap (D)  = 32   (YPE)  olarak tespit edilir.

Pratik olarak boru dan geçen debi, borunun’nun inç olarak değerinin birbiriyle çarpımıdır. (bu değerin formülsel bir anlamı yoktur , yaklaşık değerdir )

ÖRNEK :
1″ den gecen debi  1 x 1 = 1 lt/sn
2″ den gecen debi  2 x 2 = 4 lt/sn
3″ den geçen debi  3 x 3 = 9 lt/sn
4″ den geçen debi  4 x 4 = 16 lt/sn
5″ den geçen debi  5 x 5 = 25 lt/sn  vs.



BORU ÇAPLARININ BELİRLENMESİ
Yukarıdaki örnek göz önüne alınarak boru kayıp cetvelinden debilere karşılık gelen boru çapları bulunur, ve proje üzerine yazılır.

Boru Çapları

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