Basınçlı sulama hatlarında basınç düşürücü vanalara alternatif olarak mini-hidroelektrik türbinlerin kullanım olanaklarının belirlenmesi
Determination of usage possibilities of mini-hydroelectric turbines as an alternative to pressure reducing valves in pressurized irrigation lines
Yazar: ENDER DAĞDELEN
Danışman: PROF. DR. HALİT APAYDIN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Güç türbini = Power turbine ; Hidroelektrik santralleri = Hydroelectric power plants ; Kelebek vanalar = Butterfly valves ; Kontrol vanaları = Control valves ; Plastik borular = Plastic pipes ; Santrifüj pompalar = Centrifugal pumps ; Su türbinleri = Water turbines ; Yüksek basınç = High pressure

Özet:
Günümüz bilişim çağında en öne çıkan husus bilginin yayımı ise ikinci konu enerjidir. Sulama amaçlı baraj ve basınçlı sulama tesislerinde su kaynağı ile sulama sahası arasındaki yükseklik farkından dolayı oluşan yüksek basınç, basınç kırıcı vanalar yardımı ile azaltılarak, basıncın düşük kotlarda iletim ve dağıtım hattına zarar vermesi engellenmektedir. Burada sönümlenen kinetik enerji herhangi bir şekilde kullanılmaz ve boşa gider. Bu noktadan hareketle; sulama tesislerinde basınç kırıcı vana yerine mini-hidroelektrik türbin veya santrifüj pompa kullanma olanağı Yozgat Kadışehri Halıköy Göletinde araştırılmıştır.
Çalışmada, türbin ve pompa olarak iki farklı tesis tipi, 10 farklı ekim dikim oranı ve iki farklı bugüne getirme faiz oranı alternatifleri dikkate alınmıştır. İlk olarak faiz oranı DSİ nin kabul ettiği % 9.5 alınarak yapılan hesaplarda ekim dikim oranı % 100, % 90, % 80, % 70 ve % 10 olduğu zamanlarda fayda masraf oranı 1 ve 1'in üzerinde sonuç vermiş ve bu koşullar altında proje değerlendirilebilir olarak sınıflandırılmıştır. 
İkinci adım olarak eknomik analizler, kamu bankalarının güncel yıllık faiz olan % 2.85 değerine göre tekrar yapılmıştır. Enerji üretiminde türbin yerine pompa kullanılması durumunda gelirler daha yüksek bir oranla yükselerek % 10 - % 100 ekim dikim oranları arasında hesaplanan fayda masraf oranları, 1.23 ile 1.74 değerleri arasında kalmıştır. Bütün ekim dikim oranlarında 1'den yüksek çıkan fayda masraf oranları, projeyi ekonomik açıdan olumsuzdan, ekonomik açıdan değerlendirilebilir sınıfına sokmaktadır.
Türbin kullanımı için de hesaplar hem % 9.5 hem de % 2.85 faiz oranı kullanılarak yenilenmiştir. Düşük faiz oranında her ne kadar indirgenmiş gelir değerlerinde artış gözlenmiş olsa da 0.39 ve 0.47 arasında kalan fayda masraf oranları, türbin kullanımının bu faiz oranının kullanıldığı durumlarda dahi ekonomik olmadığı sonucuna varılmıştır. 
Gelecekte enerjiye olan talep ve enerji fiyatlarının artması, enerji üretim verimlerinin yükselmesi, devlet teşviğinin artması gibi yaşanacak durumlarda pompa kullanarak elektrik üretiminin her ekim dikim oranı için ekonomik olacağı sonucu ortaya çıkmaktadır.

Abstract:
In present information era, the prominent subject is carrying out information and second important subject is energy. The exceed pressure caused by the elevation difference between irrigation purposed dams, water sources and the irrigated area, is to be reduced via pressure reducing valves, to prevent exceed pressure to damage the conduit and water distribution systems. The kinetic energy which is absorbed here, has no use and being wasted. From this viewpoint, the differential of investment and annual expenses in Yozgat Kadışehri Halıköy Small Dam is investigated, in case of replacing and connecting in parallel the pressure reducing valves with mini-hydro turbine and pumps as turbines.
In this study, as two types of component PAT and turbine, ten different ratios of cultivation of the irrigation area and two different economical ratio were taken into consideration. First, the calculations completed with the interest ratio 9.5% acknowledged by DSİ, the investment is found economically positive and expenses/income ratio is over and equal to 1, when the  irrigation ratios are equal  100 %, 90 %, 80 %, 70 %, 10 %  or between those values, when a PAT is installed.
As the second step of the calculations are revised with government banks annual currency interest rate, 2.85%. When the calculations are done for the PAT installation scenario the income has increased and expenses/income ratio is now between 1.23 and 1.74 for all  10% -  100% irrigation ratios. Expenses/incomes ratios which are all aver 1 for every irrigation ration between 10% and 100 %, enhanced our project to assessable from unavailable.
Economical analyses are conducted for turbine installation scenario, too. Even with low interest ratios, income has increased but even than the expenses/income ratios are floating between 0.39 and 0.47. Although this low interest ratio scenario, turbine installation is not economically convenient for our project.
Research show that, energy generation with PATs will be an economical investment for all irrigation ratios in the future if any advancements like increase of demand for energy and energy prices and government decides to pay incentives for green energy occurs.