İçme suyu tesislerinden elektrik enerjisi üretimi -Trabzon örneği

Abstract

Bu tez çalışmasında, geniş bir uygulama alanının yanı sıra yüksek karlılık oranına sahip ve ülkemizde farklı endişelerle de pek uygulanmayan içme suyu tesislerinden elektrik enerjisi üretilmesi üzerine odaklanılmıştır. İçme suyu debileri genellikle mansab kaynaklı yüksek değişkenlik gösterdiğinden sistem tasarımlarında bu durum özellikle göz önüne alınmıştır. Santral tip ve türbin seçimlerinde gece geç saatleri ile sabah erken saatleri arasındaki birkaç katlık debi değişkenliğide dikkate alınarak tasarımlar yapılmıştır. Ayrıca Trabzon İçme suyu ve Kanalizasyon İdaresinin (TİSKİ) 2026 vizyonuna göre çalışma yapılacak tesislerden birinin ortalama debisi %.40 oranında azalacağı öngörüsü de bir santralin dizaynında dikkate alınmıştır. İdarenin en yüksek debiye sahip Esiroğlu arıtma sahasında 5 inkjete sahip Pelton tip türbinli tasarlanan sistemin seçim kriterleri ve işletme kolaylıkları üzerine araştırmalar yapılmıştır. Enerji nakil hattı hesapları ve enerji sistem tasarımları santral çalışmasa dahi sistemi etkilemeyecek şekilde dizayn edilmiş ve bilgisayar destekli hesaplamaları yapılmıştır. Sabit debili içme suyu tesisleri için çok ekonomik çözüm olan PaT sistemler üzerine de bir çalışma yapılmış ve devreye alınmıştır. Pompa türbinli ve asenkron motorlu bu sistemlerin ekonomik analizlerinin yanı sıra kimyasal etkileri de detaylı bir şekilde incelenmiştir. Aynı şekilde Esiroğlu HES'in de finansal analizi yapılmıştır. Sistemlerin otomasyon-scada sistemleri kullanılarak üretici firmaların beyan ettiği katalog verileri sahada elde edilen verilerle karşılaştırılmış, eşitlikleri çıkarılmıştır. Ayrıca türbinlerin su kalitesine etkisi analiz edilmiştir. Kullanılan suyun kimyasal analizleri detaylı bir şekilde gerçekleştirilmiş ve farklı tip türbin ve santral çeşitlerinin içme suyu kalitesine etkileri araştırılmıştır.