بررسی رابطه دبی- فشار و دبی- دما در لوله‌های قطره‌چکان‌دار خودتنظیم و غیر خود تنظیم رایج در کشور

Abstract

سابقه و هدف: دبی قطره‌چکان‌ها تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند فشار، ضریب تغییرات ساخت، گرفتگی و دمای آب آبیاری تغییر می‌کند. لوله‌های قطره‌چکان‌دار با توجه به مشخصات فنی و هیدرولیکی که دارند، استفاده از آنها در سامانه‌های آبیاری قطره‌ای رو به گسترش بوده لذا بررسی رابطه دبی – فشار و دبی – دما در این لوله ها به منظور بهبود راندمان سامانه‌های آبیاری قطره‌ای لازم و ضروری می‌باشد. معروف‌پور و پروینی (2012) با بررسی رابطه دبی - فشار، دبی- دما دریافتند که در تمامی قطره‌چکان‌ها و دماهای آزمایش‌شده توان معادله دبی- فشار کمتر از 2/0 بود و همگی از نوع قطره‌چکان‌های تنظیم‌کننده فشار بودند. اثر دما روی دبی 3 قطره‌چکان در سطح اطمینان ۹۵ درصد معنی‌دار و در سایر قطره‌چکان‌ها غیر معنی‌دار بود (10).مواد و روش‌ها: به منظور بررسی اثر دما و فشار برمیزان دبی لوله‌های قطره‌چکان‌دار رایج در کشور، 8 مدل لوله قطره‌چکان‌دار، 6 مدل از نوع غیر تنظیم‌کننده فشار و 2 مدل از نوع تنظیم‌کننده فشار بر مدل فیزیکی آبیاری قطره‌ای موجود در آزمایشگاه آب دانشگاه کردستان، مورد آزمون قرار گرفت. برای انجام هر آزمایش، طبق استاندارد در هر مدل از بین برش‌های لوله‌های قطره‌چکان‌دار، 25 برش به طور تصادفی انتخاب شد. هر برش شامل 5 واحد قطره‌چکان‌دار بود. طول برش‌ها متناسب با فاصله واحدهای قطره‌چکان‌دار، از همدیگر متفاوت و در محدوده 2 تا 5 متر بود.آزمایش‌ها در 4 دمای مختلف آب شامل 13، 23، 33 و 43 درجه سانتی‌گراد با فشارهای متفاوت در محدوده صفر تا 2/1 برابر فشار حداکثر، بر قطره‌چکان‌ها بررسی شد. از ترموستات و المنت جهت تامین آب با درجه حرارت‌های 23،33 و 43 درجه سانتی‌گراد استفاده شد. جهت تامین آب با درجه حرارت 13 درجه سانتی‌گراد از قالب‌های یخ استفاده گردید. به طور کلی در هر دما، دبی لوله‌های قطره‌چکان‌دارخود تنظیم در 10 فشار و لوله‌های قطره‌چکان‌دار غیر خود تنظیم در 7 فشار اندازه‌گیری شد. تجزیه داده‌هادر قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی با استفاده از نرم‌افزار SAS انجام شد.یافته‌ها: براساس نتایج به دست آمده از آزمایشات دبی– فشار، در تمامی دماها، در دو لوله قطره‌چکان‌دار C1 و C4 توان معادله دبی – فشار کمتر از 2/0 بود، لذا به عنوان تنظیم‌کننده فشار قابل قبول بوده و دارای درجه انعطاف‌پذیری خوب بودند. همچنین در مابقی لوله‌های قطره‌چکان دار توان معادله بین 2/0 و 1 متغیر بوده و به عنوان غیر تنظیم‌کننده فشار و از لحاظ انعطاف‌پذیری، در درجه انعطاف‌پذیری زیاد قرار داشتند. همچنین بر اساس نتایج به‌دست آمده از آزمایشات دبی - دما، در تمامی لوله‌های قطره‌چکان‌دار غیر خود تنظیم، اثر دما در سطح اطمینان 95 درصد بر دبی معنی‌دار و با افزایش دما، دبی افزایش یافته بود. در لوله‌های قطره‌چکان‌دار خود تنظیم با افزایش دما از 13 درجه‌سانتی‌گراد به 23 درجه‌سانتی‌گراد، میزان دبی افزایش یافته و این میزان افزایش دبی در سطح اطمینان 95 درصد معنی‌دار بوده است، اما از دمای 23 درجه‌سانتی‌گراد تا دمای 43 درجه‌سانتی‌گراد اختلاف معنی‌داری بین دبی‌ها وجود نداشت. نتیجه‌گیری: به طور کلی می توان نتیجه گرفت که رابطه دبی – فشار لوله‌های قطره‌چکان‌دار خارجی و داخلی رایج در بازار ایران قابل‌قبول و در سطح مطلوب می‌باشد. همچنین پیشنهاد می‌شود، در طراحی سامانه‌های آبیاری قطره‌ای که از لوله های قطره‌چکان‌دار استفاده می شود، از میزان تاثیر دما بر دبی واحدهای قطره چکان‌دار مطمئن شد و ضرائب اصلاحی لازم در میزان دبی اسمی قطره چکان‌ها اعمال شود.

Keywords

• آبیاری قطره‌ای
• "تنظیم کننده فشار
• "درجه‌ حرارت
• " گسیلنده
• "نوار آبیاری قطره‌ای"