11.03.2019
Erbaa Belediyesi ile yapılan görüşmeler sonucunda sanayi bölgesinde yer alan 1 kuyu, 1 pompa istasyonu ve 1 dağıtım deposu için revizyon projesi hazırlanmıştır. Proje amacı; şebekenin su ihtiyacına karşılık veremeyen sistemin kapasite arttırımının ve pompalarda enerji verimliliğinin sağlanmasıdır. Dağıtım deposunun beslediği şebeke bölgesinde vatandaşlara kesintisiz su hizmetinin ulaştırılması ve bunun minimum işletme maliyetiyle sürdürülmesi hedeflenmiştir.
Kuyudan çıkarılan su, pompa istasyonu toplama deposuna aktarılmakta ve terfi pompası vasıtasıyla Seyrantepe dağıtım deposuna aktarılmaktadır. Seyrantepe dağıtım deposundan su şebekeye verilerek kullanıcılara ulaştırılmaktadır.
Saha Analizi
Revizyon öncesi sistemde; kuyuda 1 adet dalgıç pompa, pompa istasyonunda 1 adet terfi pompası bulunmaktadır. Sistemin mevcut durumunu analiz etmek ve saha verilerini toplayabilmek adına Ağustos 2018’de Koru1000 su kontrol cihazları devreye alınmıştır.
Saha verileri olarak:
Kuyuda;
- Yeraltı su seviyesi(Statik ve Dinamik su seviyesi için)
- Çıkış debisi(Kuyudan çekilen su miktarı için)
- Çıkış basıncı(Kuyu basma yüksekliği için)
- Enerji bilgileri(Voltajlar, akımlar, güç)
Pompa istasyonunda(Her bir pompa için);
- Giriş basıncı(Terfi pompası NPSH için)
- Çıkış basıncı(Terfi pompası basma yüksekliği için)
- Çıkış debisi(Terfi pompasının bastığı su miktarı için)
- Enerji bilgileri(Voltajlar, akımlar, güç)
Dağıtım deposunda;
- Depo su seviyesi
- Depo çıkış debisi
Bu veriler ile; kuyu özgül verimi, dalgıç pompa hidrolik verimi, terfi pompası hidrolik verimi, dağıtım deposu su tüketim rejimi ve isale hattı performansı izlenmiştir.
Mevcut Sistem
Sistem unsurları ve onlara ait bilgiler aşağıdaki gibidir.
Kuyu
- Su basma kapasitesi: 154 m³/h
- Güç tüketimi: 76 kWh
- Birim maliyeti: 0.49 kWh/m³
- Rakım: 227 m
- Pompa tip: Döküm
- Pompa ölçütü: 100/8
- Pompa motor gücü: 75 kW
Pompa İstasyonu
- Su basma kapasitesi: 122 m³/h
- Güç tüketimi: 66 kWh
- Birim maliyeti: 0.54 kWh/m³
- Rakım: 285 m
- Pompa tip: Santrifüj
- Pompa ölçütü: 100/5
- Pompa motor gücü: 75 kW
Pompa istasyonu revizyon öncesi
Seyrantepe Depo
- Depolama kapasitesi: 500 m³
- Rakım: 370 m
- Ortalama çıkış debisi: 152 m³/h
- 1 yıllık ort. su ihtiyacı: 1,331,520.00 m³
İsale hatları:
Kuyu – Pompa istasyonu arası
- Hat çapı: 300 mm
- Hat uzunluğu: 1.2 km
Pompa istasyonu – Seyrantepe Dağıtım Deposu
- Hat çapı: 300 mm
- Hat uzunluğu: 1.3 km
Mevcut sistem şeması Şekil 1’deki gibidir.
Boyutlandırma
Toplanan veriler ışığında sistem analiz edilerek yeniden boyutlandırılmıştır. Boyutlandırma işleminde kuyu özgül verimi, basma yükseklikleri, isale hat çapı&uzunluğu, isale hattı sürtünme kayıpları, kuyu-terfi-depo rakımları, artan su tüketimi, dağıtım deposunun beslediği şebekenin kapsadığı nüfus vb. diğer parametreler dikkate alınarak ihtiyacı karşılayacak ve optimum verimde çalışacak pompalar seçilmiştir.
Sistem boyutlandırma işleminde her bir unsurun kendi içinde optimize ve bu unsurlarında kendi aralarında senkronize olması önem arz etmektedir.
Yeni Sistem
Yapılan revizyona ait unsurlar ve onlara ait bilgiler aşağıdaki gibidir.
Kuyu
- Su basma kapasitesi: 180 m³/h
- Güç tüketimi: 65 kWh
- Birim maliyeti: 0.36 kWh/m³
- Rakım: 227 m
- Pompa tip: Paslanmaz Çelik
- Pompa ölçütü: 160/5A
- Pompa motor gücü: 75 kW
Kuyu revizyon sonrası
Pompa İstasyonu(Terfi pompa sayısı 2’ye çıkarıldı)
- Terfi Pompa 1
- Su basma kapasitesi: 87 m³/h
- Güç tüketimi: 30 kWh
- Birim maliyeti: 0.34 kWh/m³
- Rakım: 285 m
- Pompa tip: CR
- Pompa ölçütü: 90/4
- Pompa motor gücü: 30 kW
- Terfi Pompa 2
- Su basma kapasitesi: 87 m³/h
- Güç tüketimi: 30 kWh
- Birim maliyeti: 0.34 kWh/m³
- Rakım: 285 m
- Pompa tip: CR
- Pompa ölçütü: 90/4
- Pompa motor gücü: 30 kW
Pompa istasyonu revizyon sonrası
Dağıtım deposu ve isale hatlarında herhangi bir değişiklik yapılmamıştır. Yeni sistem şeması Şekil 2’deki gibidir.
Kuyuda bulunan 100/8 grubu döküm pompa, 160/5A grubu paslanmaz çelik pompa ile değiştirilmiştir. Pompa istasyonu’nda bulunan 1 adet santrifüj pompa yerine 2 adet CR 90/4 pompa ile değiştirilmiştir. Böylelikle pompa istasyonundaki terfi pompası sayısı 2’ye çıkmıştır.
Revizyon
Revizyon sonrası durum karşılaştırmalı olarak Tablo 1’deki gibidir. Pompa istasyonunda revizyon öncesi-sonrası pompa sayıları farklı olup su üretim, elektrik tüketim ve birim maliyetleri pompaların toplamı üzerinden verilmiştir. Hem kuyuda hem de pompa istasyonunda su üretim kapasiteleri arttırılırken elektrik tüketimleri düşürülmüştür.
Kapasite
Artan su üretim kapasitelerini ve düşen elektrik tüketimlerini kuyu&terfi pompalarının 24 saat 365 gün çalıştığı varsayılarak karşılaştırılmıştır. Güncel (11.03.2019) elektrik birim fiyatı 0.61 TL/kWh olarak alınmıştır. Kuyu ve terfi pompaları tam kapasite çalıştıklarında su üretim kapasiteleri, elektrik tüketimleri ve elektrik maliyetleri Tablo 2’de yer almaktadır.
Kuyuda su üretim kapasitesi %16.8 artış gösterirken elektrik tüketimi %14.47 azalmıştır. Pompa istasyonunda su üretim kapasitesi %42.62 artış gösterirken elektrik tüketimi %9 azalmıştır.
Dağıtım Deposu
Seyrantepe Dağıtım Deposu çıkış debisi grafiği Şekil 3’te yer almaktadır. Şebekeye ortalama 152 m³/h su verilmekte olup deponun beslediği şebekenin yıllık ortalama 1,331,520.00 m³ su ihtiyacı bulunmaktadır.
Kapasite Durum Analizi
Seyrantepe Dağıtım Deposunun 1 yıllık ortalama su ihtiyacı 1,331,520.00 m³’tür. Revizyon öncesi ve sonrası için kuyu&terfilerin ihtiyacı karşılama oranları Tablo 3’teki gibidir. Revizyon ile kapasite kullanım oranları düşürülerek sistem rahatlatılmıştır.
Mevcut sistemde pompa istasyonundaki pompanın kapasitesi yetersiz kalmaktadır. Revizyon öncesi yapıda yeterli miktarda su dağıtım deposuna aktarılamadığı için başka kaynaklardan takviye yapılırken revizyon sonrası yeni sistemde hem kuyu hemde pompa istasyonu kapasiteleri yeterli olmuştur. Yeni sistem ile harici bir kaynağa ihtiyaç duymadan dağıtım deposunun su ihtiyacı karşılanabilmektedir.
Su Arz Maliyeti
Seyrantepe Dağıtım Depo’sunun 1 yıllık ortalama ihtiyacı olan 1,331,520.00 m³ suyun karşılanabilmesi için revizyon öncesi ve sonrası sistemlerin oluşturduğu 1 yıllık elektrik maliyetleri ayrı ayrı hesaplanmıştır. Dağıtım deposuna su ulaştırmanın elektrik maliyetleri Tablo 4’teki gibidir. Revizyon ile elektrik maliyetinde net 182,109.89 ₺/yıl tasarruf sağlanmıştır. Mevcut sistemde su ihtiyacı karşılanamadığı için diğer kaynaklardan takviye yapılmakta iken yeni sistemde diğer kaynaklara gerek kalmamaktadır.
Enerji Tasarrufu
Kuyu ve pompa istasyonunda revizyon öncesi ve sonrası birim m³ su maliyetleri Tablo 5’teki gibidir. Birim maliyetler kWh cinsinden verilmiştir. Birim maliyetler kıyaslandığında kuyuda %26, pompa istasyonunda %37 oranında enerji tasarrufu sağlanmıştır.
Sonuç
Bu yatırım ile kurum gelişmiş bir otomasyon sistemine sahip olmuş, Koru1000 Yeni Nesil Su Yönetim Sistemi ile kuyu&terfi&depo unsurlarının online olarak uzaktan izlenmesi ve yönetilmesi yetkinliği kazanmış, üretim ve tüketim raporlarını bir tıkla alabilecek konfora erişmiş bulunmaktadır. Sistemde yapılan enerji verimliliği ile pompaların verim eğrilerinde optimum noktalarda çalışmaları sağlanmış ve bu sayede pompların doğru noktalarda çalışması ile olası arıza ihtimallerinin önüne geçilmiştir. Hem enerji tasarrufu ile hem de azaltılan bakım-onarım maliyetleri ile ülke ekonomimize katkıda bulunulmuştur. Özverili çalışmalarından dolayı Erbaa Belediyesi çalışanlarına teşekkürlerimizi arz ederiz.
- Kuyu&Terfi Pompaları Birleşik Enerji Tasarruf Oranı: 31.5 %
- 1 Yılda Tasarruf Edilecek Enerji Miktarı: 298,540.8 kWh + Diğer Kaynak
- 1 Yılda Tasarruf Edilecek Enerji Tutarı: 182,109.89 ₺ + Diğer Kaynak
- Proje Yatırım Bedeli 158,500.00 ₺
- Yatırım Geri Dönüş Süresi: 10.4 ay
Orhan Akpınar & Çağatay Kış
Proje Yöneticileri
Agaranti Ltd. Şti. (Koru1000 Bayii)