Research Article
BibTex RIS Cite

Year 2021, Volume: 8 Issue: 4, 1119 - 1129, 24.10.2021

Nuri Orhan

https://doi.org/10.30910/turkjans.961163

Abstract

In this study, noise level, vacuum pressure, and power drawn from the network were measured at different pump flow rates and submergence for 2 m (FU1), 4 m (FU2) and 6 m (FU3) screen length which is one of the deep well equipment for irrigation purposes. The effects of screen lengths on critical submergence, vortex submergence and type, noise and power values were determined.
For all three screen lengths, the critical submergence level increased as the flow rate increased. The critical submergence did not show a significant change depending on the filter lengths. The critical submergence varied between 24.70 and 61.77 cm in all combinations. The vortex submergence level generally increased with the increase in flow rate in all filter length combinations. However, increase in screen length at constant flow did not have a significant effect on the vortex submergence and type. In all of the experiments, the critical submergence level was higher than the vortex submergence level. Depending on the variation of the submergence, the noise level and the power drawn from the network generally followed a constant course. However, the formation of vortex at very low immersion depths (2-5 cm) caused air to enter the pump, sudden increases in noise level and power drawn from the network. It has been determined that the screen lengths do not have a direct effect on the pump critical and vortex submergence, but affect it indirectly.

References

  • Akpınar, K., 1999. Su Sondaj Kuyularının Açılması ve İşletilmesi Sırasında Çıkan Sorunlar ve Çözümleri. ISBN 975-94033-0-7. ANKARA.
  • Anonim, 1998. American National Standard for Pump Intake Design. Hydraulic Institu, New Jersey.
  • Anonim, 2002. Rotodinamik Pompalar–Hidrolik Performans Kabul Deneyleri,Sınıf 1 ve Sınıf 2. Ankara, Türk Standardları Enstitüsü.
  • Anonim, 2014. Pompalar-Dalgıç-Temiz su için. Türk Standart Enstitüsü, Ankara. TS 11146.
  • Binama, M., Muhirwa, A., Bisengimana, E., 2016. Cavitation effects in centrifugal pumps-A review, Binama Maxime. Int. Journal of Engineering Research and Applications, 6(5): 52-63.
  • Bloomquist, R.G., Geyer, J.D., Sifford III, B.A., 1989. Innovative design of New Geothermal Generating Plants. Washington State Energy Office; Bonneville Power Administration; Oregon.
  • Čdina, M., 2003. Detection of cavitation phenomenon in a centrifugal pump using audible sound. Mechanical systems and signal processing 17, 1335-1347.
  • Čudina, M., Prezelj, J., 2009. Detection of cavitation in operation of kinetic pumps. Use of discrete frequency tone in audible spectra. Applied Acoustics, 70(4), 540-546.
  • Christiansen, C., 2005. Pumping from shallow streams in: Mines, N.R.a. (Ed.), Natural Resource Sciences p. 2.
  • Church P.E., Granato G.E., 1996 Bias in ground-water data caused by well-bore flow in long-screen wells. Ground Water 34(2):262–273.
  • Çalışır, S., 2009. Sulamada pompaj tesisleri, Tarım Makinaları, Editör: Gazanfer Ergüneş. Nobel Yayınları, 351-413.
  • Çalışır, S., Eryılmaz, T., Hacıseferoğulları, H., Mengeş, H.O., 2007. Santrifüj Pompalarda Gürültü. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi 3.
  • Delleur, J.W., 2010. The Handbook of Groundwater Engineering, CRC Press, p
  • Hanson, B., 2000. Irrigation Pumping Plants (UC Irrigation and Drainage Specialist), Department of Land, Air and Water Resources, University of California, Davis.
  • Houben, G., 2015, Hydraulics of water wells—flow laws and influence of geometry. Hydrogeology Journal, 23.8: 1633-1657.
  • Houben, G., 2003, Iron oxide incrustations in wells, part 1: genesis, mineralogy and geochemistry. Appl Geochem 18(6):927–939.
  • Möller, G., Detert, M., Boes, R.M., 2015. Vortex-induced air entrainment rates at intakes. Journal of Hydraulic Engineering 141, 04015026.
  • Nurşen, E.C., 2011. Santrifüj pompalarda kavitasyon problemi ve maksimum emme yüksekliği (MEY) hesabi. 7. Pompa ve Vana Kongresi, 28-30 Nisan; İstanbul, s. 51-55.
  • Okamura, T., Kamemoto, K., Matsui, J., 2007. CFD prediction and model experiment on suction vortices in pump sump.
  • Orhan, N., Şeflek, A.Y., Özbek, O., ve Çalışır, S., 2019. Sulama Kuyularında Filtre Uzunluğunun Bazı Pompaj Parametrelerine Etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 6(3), 500-510.
  • Orhan, N., 2018. Dalgıç pompalarda kritik dalma derinliğinin belirlenmesi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Dokrota tezi, ss. 115.
  • Ruud N.C., Kabala Z.J., 1997. Response of a partially penetrating well in a heterogeneous aquifer: integrated well-face flux vs. uniform well face flux boundary conditions. J Hydrol 194:76–94.
  • Sarkardeh, H., 2017. Minimum Reservoir Water Level in Hydropower Dams. Chinese Journal of Mechanical Engineering 30, 1017-1024.
  • Strickland, T., Korleski, C., 2006. Pumping and Slug Tests, Technical Guidance Manual For Ground Water Investigations. Ohio Environmental Protection Agency Division of Drinking and Ground Waters, pp. 45.
  • Yildirim, N., Akay, H., Taştan, K., 2011. Critical submergence for multiple pipe intakes by the potential flow solution. Journal of Hydraulic Research 49, 117-121.

Sulama Kuyularında Filtre Uzunluğuna Bağlı Pompa Dalma Derinliği Değişiminin Vortekslere Ve Bazı Pompa Parametrelerine Etkisi

Year 2021, Volume: 8 Issue: 4, 1119 - 1129, 24.10.2021

Nuri Orhan

https://doi.org/10.30910/turkjans.961163

Abstract

Bu çalışmada sulama amaçlı derin kuyu donanımlarından filtre uzunluğunun 2 m (FU1), 4 m (FU2) ve 6 m (FU3) seviyeleri için farklı pompa debisi ve dalma derinliklerinde gürültü seviyesi, vakum basıncı, çekilen güç değerleri ölçülmüştür. Filtre uzunluklarının kritik dalma derinliğine, vorteks dalma derinliği ve tipine, gürültü ve güç değerlerine etkisi belirlenmiştir.
Her üç filtre uzunluğu için de debi arttıkça kritik dalma derinliği seviyesi yükselmiştir. Kritik dalma derinliği, filtre uzunluklarına bağlı belirgin bir değişim göstermemiştir. Kritik dalma derinliği tüm kombinasyonlar da 24.70 ile 61.77 cm arasında değişmiştir. Filtre uzunluk kombinasyonların tamamında debi artması ile vorteks dalma derinliği seviyesi genellikle yükselmiştir. Ancak sabit debide filtre uzunluğunun artması vorteks dalma derinliğine ve tipine belirgin bir etkisi olmamıştır. Denemelerin tamamında kritik dalma derinliği seviyesi vorteks dalma derinliği seviyelerinden daha yüksek seviyede oluşmuştur. Dalma derinliğinin değişimine bağlı olarak gürültü seviyesi ve şebekeden çekilen güç genel olarak sabit bir seyir izlemiştir. Ancak çok düşük dalma derinliklerinde (2-5 cm) vorteks oluşması pompaya hava girmesine, gürültü seviyesinde ve şebekeden çekilen güçte ani yükselmelere sebep olmuştur.
Filtre uzunluklarının pompa kritik ve vorteks dalma derinliğine doğrudan etkisinin olmadığı, ancak dolaylı olarak etkilediği belirlenmiştir.

Keywords

Sulama derin kuyusu filtre uzunluğu pompaj dalma derinliği kritik dalma derinliği

References

  • Akpınar, K., 1999. Su Sondaj Kuyularının Açılması ve İşletilmesi Sırasında Çıkan Sorunlar ve Çözümleri. ISBN 975-94033-0-7. ANKARA.
  • Anonim, 1998. American National Standard for Pump Intake Design. Hydraulic Institu, New Jersey.
  • Anonim, 2002. Rotodinamik Pompalar–Hidrolik Performans Kabul Deneyleri,Sınıf 1 ve Sınıf 2. Ankara, Türk Standardları Enstitüsü.
  • Anonim, 2014. Pompalar-Dalgıç-Temiz su için. Türk Standart Enstitüsü, Ankara. TS 11146.
  • Binama, M., Muhirwa, A., Bisengimana, E., 2016. Cavitation effects in centrifugal pumps-A review, Binama Maxime. Int. Journal of Engineering Research and Applications, 6(5): 52-63.
  • Bloomquist, R.G., Geyer, J.D., Sifford III, B.A., 1989. Innovative design of New Geothermal Generating Plants. Washington State Energy Office; Bonneville Power Administration; Oregon.
  • Čdina, M., 2003. Detection of cavitation phenomenon in a centrifugal pump using audible sound. Mechanical systems and signal processing 17, 1335-1347.
  • Čudina, M., Prezelj, J., 2009. Detection of cavitation in operation of kinetic pumps. Use of discrete frequency tone in audible spectra. Applied Acoustics, 70(4), 540-546.
  • Christiansen, C., 2005. Pumping from shallow streams in: Mines, N.R.a. (Ed.), Natural Resource Sciences p. 2.
  • Church P.E., Granato G.E., 1996 Bias in ground-water data caused by well-bore flow in long-screen wells. Ground Water 34(2):262–273.
  • Çalışır, S., 2009. Sulamada pompaj tesisleri, Tarım Makinaları, Editör: Gazanfer Ergüneş. Nobel Yayınları, 351-413.
  • Çalışır, S., Eryılmaz, T., Hacıseferoğulları, H., Mengeş, H.O., 2007. Santrifüj Pompalarda Gürültü. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi 3.
  • Delleur, J.W., 2010. The Handbook of Groundwater Engineering, CRC Press, p
  • Hanson, B., 2000. Irrigation Pumping Plants (UC Irrigation and Drainage Specialist), Department of Land, Air and Water Resources, University of California, Davis.
  • Houben, G., 2015, Hydraulics of water wells—flow laws and influence of geometry. Hydrogeology Journal, 23.8: 1633-1657.
  • Houben, G., 2003, Iron oxide incrustations in wells, part 1: genesis, mineralogy and geochemistry. Appl Geochem 18(6):927–939.
  • Möller, G., Detert, M., Boes, R.M., 2015. Vortex-induced air entrainment rates at intakes. Journal of Hydraulic Engineering 141, 04015026.
  • Nurşen, E.C., 2011. Santrifüj pompalarda kavitasyon problemi ve maksimum emme yüksekliği (MEY) hesabi. 7. Pompa ve Vana Kongresi, 28-30 Nisan; İstanbul, s. 51-55.
  • Okamura, T., Kamemoto, K., Matsui, J., 2007. CFD prediction and model experiment on suction vortices in pump sump.
  • Orhan, N., Şeflek, A.Y., Özbek, O., ve Çalışır, S., 2019. Sulama Kuyularında Filtre Uzunluğunun Bazı Pompaj Parametrelerine Etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 6(3), 500-510.
  • Orhan, N., 2018. Dalgıç pompalarda kritik dalma derinliğinin belirlenmesi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Dokrota tezi, ss. 115.
  • Ruud N.C., Kabala Z.J., 1997. Response of a partially penetrating well in a heterogeneous aquifer: integrated well-face flux vs. uniform well face flux boundary conditions. J Hydrol 194:76–94.
  • Sarkardeh, H., 2017. Minimum Reservoir Water Level in Hydropower Dams. Chinese Journal of Mechanical Engineering 30, 1017-1024.
  • Strickland, T., Korleski, C., 2006. Pumping and Slug Tests, Technical Guidance Manual For Ground Water Investigations. Ohio Environmental Protection Agency Division of Drinking and Ground Waters, pp. 45.
  • Yildirim, N., Akay, H., Taştan, K., 2011. Critical submergence for multiple pipe intakes by the potential flow solution. Journal of Hydraulic Research 49, 117-121.
There are 25 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Journal Section Research Articles
Authors

Nuri Orhan 0000-0002-9987-1695

Publication Date October 24, 2021
Submission Date July 2, 2021
Published in Issue Year 2021 Volume: 8 Issue: 4

Cite

APA Orhan, N. (2021). Sulama Kuyularında Filtre Uzunluğuna Bağlı Pompa Dalma Derinliği Değişiminin Vortekslere Ve Bazı Pompa Parametrelerine Etkisi. Turkish Journal of Agricultural and Natural Sciences, 8(4), 1119-1129. https://doi.org/10.30910/turkjans.961163
 Download Cover Image