استفاده از لوله‌کشی پلاستیکی با استفاده از لوله های PVC در چند سال گذشته به شدت افزایش ‌یافته است و کشاورزان بیشتری از این فناوری استفاده می‌کنند که به بسیاری از نکات مثبت از جمله صرفه‌جویی در نیروی کار کمک می‌کند.
مقدمه:
در چند سال گذشته ، استفاده از لوله‌کشی پلاستیکی با استفاده از لوله های PVC به شدت افزایش‌یافته است و کشاورزان بیشتری از این فناوری استفاده می‌کنند که به بسیاری از نکات مثبت از جمله صرفه‌جویی در نیروی کار کمک می‌کند.

گریک استفورد مدیر منطقه آبیاری نلسون در مورد جایگزینی لولهای آبیاری پلاستیکی به جای لوله های آبیاری آلومینیومی صحبت کرد. مجموعه لولههای PVC certa-set توسط گروه تخصصی آمریکای شمالی تولید گردید و توسط فروشندگان مختلف توزیع گردید. به گفته وی استفاده از این تاسیسات از ۵% تا ۴۰%-۵۰% در طی ده سال گذشته افزایش یافته است. همچنین این جدیدترین نوآوری و فناوری برای پرورش دهندگان در حال استفاده از سیستم پاششی با لوله در مزارع است . برای بسیاری از سال‌ها ، لوله آلومینیومی، محصول انتخابی بود، اما هم اکنون بسیاری از پرورش دهندگان به فواید لوله های پلاستیکی از جمله قیمت پایین پی بردهاند. یکی دیگر از مزایای لوله های پلاستیکی سفتی حلقوی و انعطافپذیری بالای لوله ها در حین استفاده از تراکتور در زمین کشاورزی تحت بارهای ترافیکی میباشد و در نتیجه نیازی به جابجایی مجدد لوله های پلاستیکی برخلاف لوله های آلومینیومی نمیباشد.
سیستم لوله های پیویسی یک سیستم بسته است که موجب صرفهجویی در مصرف آب میشود. در سیستم آلومینیومی با هر بار استفاده و خاموش کردن، سیستم باید به طور کامل از آب تخلیه شده و وارد یک مخزن شود. ولی در سیستم پیویسی با وجود دریچههای تنظیمی نیازی به تخلیه نبوده و موجب صرفهجویی در مصرف آب میشود.
یکی دیگر از مزیتها کمتر بودن هزینههای سیستم پیویسی میباشد. همچنین در گذشته از لوله های آلومینیومی فقط برای عبور آب استفاده میشد. امروزه با توجه به مصرف لوله ها برای عبور مواد شیمیایی استفاده از لوله های آلومینیومی به دلیل آسیب مواد شیمیایی به این لوله ها مورد تایید نمیباشد ولی استفاده ازسیستمهای پیویسی هیچگونه ممانعتی ندارد.

مطالعه فرآیندهای عملیاتی بر روی دو نوع لوله پیویسی و آلومینیومی
در طراحی همه سیستم‌های آبیاری، توجه به کارایی سیستم امر مهمی میباشد. بازده به صورت نسبت آب پمپاژ شده به آبی که به طور موثر در محصول اعمال میگردد، تعریف می‌شود. در تعیین بهترین بازده به تلفات زیر باید توجه شود:

۱٫ حوزه آب زهکشی
۲٫ تبخیر و جریانهای هوایی
۳٫ زیانهای الگوی کاربردی در ناحیه ریشه
۴٫ نشت از اجزای سیستم در حین اجرا
یاتاقانهای آبپاش
اتصالات لوله
نقصهای خط لوله
۵٫ تخلیه از اجزای سیستم زمانی که سیستم عمل نمیکند و بنابراین نیاز به دوباره پر شدن در هر راهاندازی دارد.
۶٫ کاربرد دیفرانسیلی از آبپاشها ناشی از تغییر در فشار عملیاتی در امتداد خط اصلی و جانبی.

برای راحتی، این مقاله موارد ۱، ۲، و ۳ را به عنوان «تلفات کاربرد» و موارد ۴، ۵ و ۶ را بعنوان «تلفات عملیاتی» دستهبندی گردید.
در این مطالعه هدر رفت عملیاتی برای یک پیکره متداول از سیستم قابل‌حمل لوله پیویسی و آلومینیومی تعیین گردید. این مطالعه فقط تعیین میزان خسارتهای عملیاتی را انجام میدهد و هیچ فاکتور دیگری را در تصمیمگیری در مورد انتخاب سیستم مانند هزینه اولیه، احتمالات، تلفات کاربرد، تعمیر و نگهداری سیستم، خوردگی و غیره را در نظر نمیگیرد. این مطالعه توسط شرکت corp Certainteed در ژانویه تا مارس ۲۰۰۳ انجام شد .

نتایج: سیستم لوله آلومینیومی قابل حمل
در جدول شماره ۱ نتایج شش آزمایش با سیستم لوله آلومینیوم نشان داده شده است. آبپاشها به فاصله ۳۰ فوت در ۵۰ فوت از هم قرار گرفتند. حجم خالص نشان داده شده در جدول شماره ۱، با در نظر گرفتن فشار در انتهای لبهها، تعداد سنسورها و زمان اجرای خالص و زمانی که آبپاشها به فشار عملیاتی صحیح رسیده باشند، محاسبه گردید.
راندمان عملیاتی نسبت حجم خالص به حجم ناخالص است. در نتیجه متوسط راندمان عملیاتی ۸۶٫۳% محاسبه گردید. این نتایج تلفات به میزان ۷/۱۳٪ از اثرات ترکیبی نشت، زمانی که سیستم عمل میکند و تخلیه، زمانی که خاموش میشود و تغییرات در فشار عملیاتی آبپاشها را نشان میدهد.

نتایج: لوله های آبیاری CERTA-SET پیویسی
جدول ۲ نتایج شش آزمون انجام شده در سیستم لوله آبیاری پیویسی CERTA-SET را نشان میدهد. آبپاشها به فاصله ۴۰ فوت در ۴۰ فوت از هم قرار گرفتند. در این حالت متوسط بازده عملیاتی برابر با ۸/۹۴ درصد است. همانطور که از نتایج پیداست بازده عملیاتی در لوله های پیویسی ۸٫۵% نسبت به لوله های آلومینیومی افزایش نشان داد. این افزایش ناشی از وجود دریچههای تنظیمی در لوله پیویسی و تخلیه نکردن لوله ها از آب با هر بار شروع آبیاری و در نتیجه کمتر شدن میزان هدر رفت آب میباشد. ولی در مقابل در سیستم لولههای آلومینیومی با هر بار راهاندازی و خاموش کردن، سیستم باید به طور کامل از آب تخلیه شده و وارد یک مخزن دیگر شود که این عمل موجب افزایش اتلاف آب و انرژی میشود.

در نتیجه میتوان اتلاف آب در لوله پیویسی را به تغییرات در فشار عملکرد آبپاش محدود کرد. در ادامه این مقدار را میتوان با کاهش هدر رفت در لبهها یا استفاده از آبپاشهای جبران کننده فشار کمتر کرد. برای شرایط تعریف‌ شده توسط این مطالعه، مقایسه مستقیم یک سیستم لوله آلومینیوم در مقابل سیستم لوله‌کشی آبیاری certa- set پیویسی، زیان‌های عملیاتی به طور متوسط از ۷/۱۳% درصد به ۲/۵ % یا به میزان ۶۲% کاهش ‌یافت.