Silindirik Tip Damlatıcılı Damla Sulama Borularında Farklı Boru Et Kalınlıklarının Damlatıcı Debileri Üzerine Etkisi

Year 2019, Volume: 56 Issue: 2, 213 - 220, 27.06.2019

Vedat Demir , Hüseyin Yürdem , Arzu Yazgı , Tuncay Günhan

https://doi.org/10.20289/zfdergi.485854

Cited By: 1

Abstract

Amaç: Bu çalışma, aynı tip damlatıcının farklı et kalınlığına sahip damla sulama borularına entegre edilmesi durumunda, damlatıcı debisi üzerine etkilerini ortaya koymak amacıyla yapılmıştır.

Materyal ve Metot: Çalışmada iki farklı firma tarafından imal edilen türbülanslı akış rejimine sahip, boru içine entegre, silindirik tip, basınç dengeleyici özelliği olmayan damlatıcılar ele alınmıştır. İki farklı firma tarafından imal edilen damlatıcılar (E1 ve E2) 1.1, 0.9 ve 0.6 mm et kalınlığına sahip borulara yerleştirilmiştir. Damlatıcı debi ölçümleri beş farklı basınçta gerçekleştirilmiştir. Denemeler sonucunda, her bir boru et kalınlığındaki damlatıcı ve damla sulama borusu için basınç-debi ilişkileri ortaya konulmuştur.

Bulgular: Genel olarak boru et kalınlığının 1.1 mm’den, 0.9 mm’ye ve en düşük değer olan 0.6 mm’ye düşmesi durumunda, üretim yapan firmanın damlatıcısına ve deneme basıncına göre %30’lara varan oranlarda artış meydana geldiği gözlenmiştir. Çalışma kapsamında, 100 kPa nominal çalışma basıncında damlatıcı debilerinde, et kalınlığına bağlı olarak meydana gelen bu değişim değerleri istatiksel yönden araştırılmış ve Duncan istatistik analiz sonuçlarına göre damlatıcı debilerinde meydana gelen değişimin E1 ve E2 marka damlatıcılı damla sulama borularının tümünde istatistiksel olarak önemli (P<0.05) olduğu bulunmuştur.

Sonuç: Çalışma sonuçları açıklıkla göstermiştir ki boru et kalınlığındaki değişimler, damlatıcı debileri üzerinde önemli değişikliklere neden olmaktadır.

Keywords

Damla sulama, içine gecik damlatıcı, basınç-debi ilişkisi

Effect of Different Pipe Wall Thicknesses on Flow Rate of Cylindrical Type Integrated Emitters Used in Drip Irrigation Pipes

Abstract

Objective: The objective of this study was to investigate the effect of different pipe wall thickness on the flow rate of cylindrical type integrated emitters used in drip irrigation pipes.

Material and Methods: Cylindrical in-line integrated type, non-pressure compensated two drip emitters were considered within the scope of this work. The drip emitters (E1 and E2) manufactured by two different companies were integrated in 1.1, 0.9 and 0.6 mm wall thickness pipes. The emitter flow rate measurements were carried out at five different pressure levels for all drip irrigation pipes.

Results: The operating pressure and flow rate relationships for the emitters and drip irrigation pipes at each pipe wall thickness were also determined. In general, it was also observed that when the wall thickness decreased sequentially from 1.1 mm and 0.9 to 0.6 mm, average emitter flow rate increased about 30% based on the brand of the emitter as well as on pressure. The variation of emitters flow rate based on the wall thickness at the nominal pressure of 100 kPa was analyzed statistically. Based on the results, these variations were found statistically significant (P<0.05) for all drip irrigation pipes equipped with E1 and E2 type emitters.

Conclusion: The results of the study clearly showed that these wall thickness changes caused significant changes in emitter flow rates.

Keywords

Drip irrigation, in-line drip emitter, pressure-discharge relationship

References

• Anyoji, H. and I.P. Wu. 1987. Statistical approach for drip lateral design. Transactions of the ASAE, 30(1): 187-192.
• Autovino, D,, G. Provenzano, J. Monserrat, L. Cots and J. Barragan. 2016. Determining optimal seasonal irrigation depth based on field irrigation uniformity and economic evaluations: Application for onion crop. J Irrig Drain Eng ASCE, 142(10): 04016037/1-9.
• Baiamonte, G., G. Provenzano and G. Rallo. 2015. Analytical approach determining the optimal length of paired drip laterals in uniformly sloped fields. J Irrig Drain Eng ASCE, 141(1): 04014042/1-8.
• Bralts, V.F. 1986. Operational principles-field performance and evaluation. In: Nakayama FS, Bucks DA, editors. Trickle Irrigation for Crop Production. Elsevier Science Publishers B.V., P.O.Box 211, 1000 AE Amsterdam, Netherland.
• Bralts, V.F. and I.P. Wu. 1979. Emitter flow variation and uniformity for drip irrigation. ASAE Paper, St Joseph, MI, USA.
• Bralts, V.F., I.P. Wu and H.M. Gitlin. 1981. Manufacturing variation and drip irrigation uniformity. Transactions of the ASAE, 24(1): 113-119.
• Christiansen, J.E. 1942. Irrigation by Sprinkling. Bulletin 670:124. College of Agricultural Experiment Station, University of California, Berkeley, USA.
• Demir, V. 1991. Türkiye'de kullanımı yaygın olan damla sulama boruları ve damlatıcılarının işletme karakteristikleri üzerinde bir araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi, İzmir, Türkiye.
• Demir, V. ve H. Yürdem. 2000. Türkiye’de üretilen ve yaygın olarak kullanılan farklı yapım özelliklerine sahip damlatıcıların teknik özellikleri ve yapım farklılıkları. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 37: 85-92.
• Demir, V., H. Yurdem and A. Degirmencioglu. 2007. Development of prediction models for friction losses in drip irrigation laterals equipped with integrated in-line and on-line emitters using dimensional analysis. Biosystems Engineering, 96(4): 617-631.
• Doğan, E. 2011. Effects of drip irrigation system pressure fluctuations on drip lateral emitter flow rate and diameter change. Tarım Bilim Dergisi, 16: 235-241.
• Efe, E., Y. Bek ve M. Şahin. 2000. SPSS’te çözümleri ile istatistik yöntemler II, T.C. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Rektörlüğü Yayın No:10, Kahramanmaraş.
• Hathoot, H.M., A.I. Al-Amoud and F.S. Mohammad. 1993. Analysis and design of trickle irrigation laterals. J Irrig Drain Eng ASCE, 119(5): 756-767.
• Howell, T.A. and E.A. Hiler. 1974. Trickle irrigation lateral design. Transactions of the ASAE, 15(4): 902-908.
• IBM SPSS, 2011. IBM SPSS Statistics for Windows, Version 20.0. IBM Corp. Released 2011, Armonk, New York, USA.
• Kang, Y. and S. Nishiyama. 1996. Analysis and design of microirrigation laterals. J Irrig Drain Eng ASCE, 122(2): 75-82.
• Keller, J. and D. Karmeli. 1974. Trickle irrigation design parameters. Transactions of the ASAE, 17(3): 678-684.
• Korukçu, A. 1980. Damla sulamasında yan boru uzunluklarının saptanması üzerinde bir araştırma. AÜZF Yayınları: 742, Bilimsel Araştırma ve İncelemeler: 432, AÜ Basımevi, Ankara.
• Marti, P., G. Provenzano, A. Royuela and G. Palau-Salvador. 2010. Integrated emitter local loss prediction using artificial neural networks. J Irrig Drain Eng ASCE, 136(1): 11-22.
• Mizyed, N. and E.G. Kruse. 1989. Emitter discharge evaluation of subsurface trickle irrigation systems. Transactions of the ASAE, 32(4): 1223-1228.
• Pitts, D.J., J.A. Ferguson and R.E. Wright. 1986. Trickle irrigation lateral line design by computer analysis. Transactions of the ASAE, 29(5): 1320-1324.
• Provenzano, G., P.D. Dio and G. Salvador. 2007. New computational fluid dynamic procedure to estimate friction and local losses in coextruded drip laterals. J Irrig Drain Eng ASCE, 133(6): 520-527.
• Provenzano, G., P.D. Dio and R. Leone. 2014. Assessing a local losses evaluation procedure for low-pressure lay-flat drip laterals. J Irrig Drain Eng ASCE, 140(6): 04014017/1-7.
• Provenzano, G., V. Alagna, D. Autovino, J.M. Juarez and G. Rallo. 2016. Analysis of geometrical relationships and friction losses in small-diameter lay-flat polyethylene pipes. J Irrig Drain Eng ASCE, 142(2): 04015041/1-9.
• TS EN ISO 9261, 2007. Tarımsal sulama donanımları-damlatıcılar ve damlama borusu-özellik ve deney metotları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
• Warrick, A.W. and M. Yitayew. 1988. Trickle lateral hydraulics. I: analytical solution. J Irrig Drain Eng ASCE, 114(2): 281-288.
• Wu, I. 1992. Energy gradient line approach for direct hydraulic calculation in drip irrigation design. Irrigation Science, 13: 21-29.
• Valiantzas, J.D. 1998. Analytical approach for direct drip lateral hydraulic calculation. J Irrig Drain Eng ASCE, 124(6): 300-305.