Introducing 

Prezi AI.

Your new presentation assistant.

Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.

Loading…
Transcript

DOKTORA TEZ SAVUNMA SINAVI

Zeynep Aykaç - Diyarbakır İlindeki Tarihi Su Değirmenlerinin Konumlarının ve Hidrolik Enerji Potansiyellerinin Araştırılması-2021

İÇİNDEKİLER

İÇİNDEKİLER

GİRİŞ

KAYNAK ÖZETLERİ

MATERYAL VE METOT

BULGULAR VE TARTIŞMA

SONUÇ VE ÖNERİLER

KAYNAKLAR

3/78

1. GİRİŞ

Enerji, insanlık tarihinin başlangıcından günümüze kadar yaşamın sürdürülebilmesi adına; gelişerek çeşitlenerek ve önemini arttırarak hayatımızdaki yerini korumuştur.

GİRİŞ

4/78

1. GİRİŞ

Ekosistemin, canlıların ve kültürel mirasın korunması, değerlerinin sürdürülmesini sağlamak enerji kuramının temel ilkelerinden biri olarak benimsenmiş ve uygulama kararlarında belirleyici olmuştur.

5/78

1. GİRİŞ

Ülkemizde enerji ve yenilenebilir enerji ile ilgili mevzuatların ve yönetmeliklerin değişmesi çok küçük su kaynaklarının da araştırılmasına ve değerlendirilmesine fırsat tanımaktadır.

6/78

1. GİRİŞ

Günümüzde yenilenebilir enerjiye olan ilginin artması ile birlikte mikro taşınabilir hidroelektrik santraller (HES) ön plana çıkmıştır.

• Büyük yatırımlara gerek duyulmaması,

• Hidroelektrik potansiyelin neredeyse tamamından yaralanmayı sağlamaları,

• Malzeme, işgücü, finansal kaynak gibi yerel olanaklar ile işletmeye alınabilmeleri

• Daha temiz, daha yeşil, yenilenebilir enerji olmaları

7/78

1. GİRİŞ

Elektrik enerjisinin tüketicilere güvenli, kaliteli, düşük maliyetlerle kesintisiz enerji sağlanması için büyük güç sistemlerine ihtiyaç duyulmasına sebep olmuştur.

Bu özellikler aynı zamanda güç sistemlerinin en önemli sorunlarından biri haline gelmiştir.

8/78

1. GİRİŞ

9/78

1. GİRİŞ

10/78

1. GİRİŞ

Tez çalışması kapsamında öncelikle mevcut ve güncel literatür incelenmiş ve konuya ilişkin olanlar değerlendirilip sınıflandırılmıştır.

Daha sonra, çalışma alanın havza özellikleri, hidrolojik özellikleri araştırılarak, Diyarbakır'da yer alan Su değirmenlerinin konumlarının tespiti olarak ikinci aşamaya geçilmiştir.

11/78

2. KAYNAK ÖZETLERİ

1

2

KAYNAK

ÖZETLERİ

1. Yenilenebilir-Hidroelektrik Enerji ile ilgili Çalışmalar

2. Tarihi Su Yapıları ile İlgili Çalışmalar

3. Su Değirmenleri ile İlgili Çalışmalar

Tarihi Su Yapısı Olarak Su Değirmeni

Enerji Kaynağı Olarak Su Değirmenleri

3

12/78

13/78

14/78

15/78

3. MATERYAL VE METOT

MATERYAL VE METOT

1. Türkiye’nin Enerji Durumu

2. Tarihi Su Yapıları ve Su Gücü

3. Su Değirmenlerinin Genel Özellikleri

4. Tarihi Değirmenlerin Enerji Potansiyelleri

5. Çalışma Alanının Genel Özellikleri ve Tarihi

16/78

1

3. MATERYAL VE METOT

Enerji kaynakları kullanışlarına göre, yenilenemez ve

yenilenebilir enerji kaynakları olarak ikiye ayrılır (IHA, 2018).

17/78

3. MATERYAL VE METOT

1. Türkiye’nin Enerji Durumu

18/78

3. MATERYAL VE METOT

1. Türkiye’nin Enerji Durumu

19/78

3. MATERYAL VE METOT

1. Türkiye’nin Enerji Durumu

20/78

3. MATERYAL VE METOT

1. Türkiye’nin Enerji Durumu

21/78

2

3. MATERYAL VE METOT

2. Tarihi Su Yapıları ve Su Gücü

Su canlı hayatının devamı için en önemli gereksinimlerden biridir. Bundan dolayı yerleşim alanlarının belirlenmesinde tarih boyunca en önemli etken olmuştur. Tarihteki büyük medeniyetlerde su kıyılarında olmuştur. Su, yerleşme alanlarını belirlemekle birlikte zamanla kentin bir parçası olmuş ve içme-sulama, enerji üretme gibi birçok alanda kullanılmıştır.

22/78

3. MATERYAL VE METOT

2. Tarihi Su Yapıları ve Su Gücü

23/78

3. MATERYAL VE METOT

2. Tarihi Su Yapıları ve Su Gücü

Su gücü ilk çağdan itibaren insan ve hayvan üzerindeki yükü azaltmak için kullanılan bir enerji çeşididir.

  • Başlangıç 5000 yıl önce (Landels 1996; Reynolds 1983).
  • 13. yüzyılda kullanılan pistonlu pompanın (Hassani 2007).
  • Mil Avrupa’da ilk defa 15. yüzyılda kullanılmıştır (Hassani 2007).

24/78

3. MATERYAL VE METOT

2. Tarihi Su Yapıları ve Su Gücü

16. yüzyılda 6 silindirli su pompası

25/78

3. MATERYAL VE METOT

2. Tarihi Su Yapıları ve Su Gücü

  • Sanayi devriminde; buhar makinesinin icadı ve 1750 yılından sonra buhar makinesinin hızlı gelişimi
  • 18. yüzyıl sonlarında su çarkları ile buhar makinesi birlikte de kullanılmış
  • 1780-1800 yılları arasında James Watt tarafından düzgün döngüsel hareket elde edildiğinde, su çarkları endüstrideki enerji kaynağı olma özelliğini kaybetmiştir.
  • 19. yüzyılda çarkların yapımında tahtanın yerini demirin alması
  • 1826 yılındaki su çarkını düşey konumdan yatay konuma çevirme
  • 1827 yılında türbin tipi su çarkını geliştirmiştir.

26/78

3

3. MATERYAL VE METOT

3. Su Değirmenlerinin Genel Özellikler

Tanımı ve Tarihçesi

Türk Dil Kurumu değirmeni “Öğüten araç” ya da “içinde öğütme işi yapılan yer” olarak tanımlamaktadır (TDK 2005). Bir su kaynağının yakınında inşa edilen ve su gücüyle çalışan değirmenler su değirmeni olarak tanımlanmaktadır.

İnsanoğlunun en temel ihtiyaçları arasında yer alan ve beslenme ihtiyacının temel maddesi olan buğdayın öğütülmesinde kullanılmak üzere ilk olarak değirmen örnekleri ortaya çıkmıştır.

  • Acar ve arkadaşlarına göre: değirmenin ilk örnekleri, ilk tarım etkinliklerinin başladığı Cilâlıtaş Devri’ne (M.Ö.9000-5600)
  • Moritz ve Wikander’e göre: su değirmeni icadı M.Ö. II. Yüzyılın sonu veya I. Yüzyılın başı iken,
  • Lewis’e göre: ise bu tarih M.Ö. III. yüzyılda diğer su kaldıraçları ile birlikte ortaya çıkmıştır
  • Anadolu'da ise : ilk su değirmeni Tokat-Niksar yakınlarındaki Kabeiria’da, Lykos (Kelkit) ırmağı üzerinde Mithridates Krallığı döneminde yaklaşık olarak M.Ö. I. yüzyılda inşa edilmiştir.

27/78

3. MATERYAL VE METOT

3. Su Değirmenlerinin Genel Özellikler

Su çarkının ve değirmen taşının bir mil veya dişli ile ilişkilendirildiği sistemlere Su değirmenleri denir.

28/78

3. MATERYAL VE METOT

3. Su Değirmenlerinin Genel Özellikler

29/78

4

3. MATERYAL VE METOT

4. Tarihi Değirmenlerin Enerji Potansiyelleri

Su değirmenlerinin küçük ölçekli hidroelektrik santrali olarak kullanımının artması ülkelerin enerji yasaları veya mevzuatlarında gelişen değişimlere bağlıdır.

30/78

3. MATERYAL VE METOT

4. Tarihi Değirmenlerin Enerji Potansiyelleri

Su değirmenlerinin enerji kaynağı olarak kullanılmasının farklı ülkelerde, farklı bölgelerde, farklı örnekleri mevcuttur.

• Hindistan'da yapılabilecek iyileştirmeler veya dönüşümler ile elektrik enerjisi bakımından değirmenlerden 3.68 kW ve 7.36 kW'a eşdeğer enerji tasarrufu sağladığı hesaplanmıştır.

• İspanya'da 12 su değirmeninden 3.6 ile 22 kW aralığında enerji üretilebildiği tespit edilmiştir.

• İtalya'da yapılan bir çalışmada, bir su değirmeninin yenilenip tekrar kullanıma açılması ile % 88 verim sağlandığı ve bunun yaklaşık olarak 8550 W'lık enerji ürettiği belirtilmiştir.

• Doğu Karadeniz Bölge'sinde yer alan Kalkandere de 22 adet su değirmeninin günlük 4101.366 kW enerji üretebileceği belirtilmiştir.

31/78

3. MATERYAL VE METOT

4. Tarihi Değirmenlerin Enerji Potansiyelleri

• Trabzon Maçka'da değirmenlerin su kanal yapıları iyileştirilmesi ile üretilecek enerji miktarının potansiyel olarak 455.945 kWh’e çıkarılabileceği tespit edilmiştir.

• Rize'de yer alan düşük debili 19 su değirmeni için yapılan bir çalışmada toplam 66.867 kWh enerji üretilebileceği hesaplanmıştır.

• Derepazarı bölgesinde yer alan su değirmenlerinde, yapılacak iyileştirmeler ile üretilebilecek enerji miktarının 112.30 kWh çıkabileceği belirtilmiştir.

• Zonguldak ilinde yer alan 10 adet su değirmeninin teknik potansiyelleri hesaplandığında 7.5 kW ile 8.7 kW arasında değişen potansiyeller tespit edilmiştir.

32/78

5

3. MATERYAL VE METOT

5. Çalışma Alanının Genel Özellikleri ve Tarihi

33/78

3. MATERYAL VE METOT

5. Çalışma Alanının Genel Özellikleri ve Tarihi

Coğrafi konumu (Diyarbakır ili doğu ve batıyı birleştiren bir tepe üzerinde ve uzak şehirleri liman şehirlerine bağlayan ana yollar üzerinde yer alır) ve verimli topraklara sahip olması nedeni ile Diyarbakır ili pek çok medeniyete ev sahipliği yapmıştır (Mitani, Asur, Pers, Roma, Sasani, Emevi, Abbasi, Selçuklu, Eyyübi, Osmanlı gibi devletler).

34/78

3. MATERYAL VE METOT

İklim ve Su Kaynakları

35/78

3. MATERYAL VE METOT

Çalışma Alanında Yer Alan Su Yapıları

36/78

3. MATERYAL VE METOT

Çalışma Alanı Enerji Durumu

Diyarbakır ili yenilenebilir enerji kaynaklarındaki çeşitlilik ve zengin kaynak potansiyeli ile dünyada sayılı bölgelerden biridir. Çünkü bölgede hidroelektrik enerjisi, güneş enerjisi, tarımsal atıklardan enerji üretme potansiyeli yüksektir.

Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) kapsamında belirlenen hidroelektrik enerji üretim potansiyeli 37.6 Milyar kWh olup, Türkiye’nin 180 Milyar kWh olan toplam teknik ve ekonomik hidroelektrik enerji üretim potansiyelinin % 20’sini teşkil etmektedir.

37/78

1

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

2

BULGULAR VE TARTIŞMA

3

1. Arazi Çalışmaları

2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

3. Teknik Potansiyel Hesaplamaları

4. Finansal Katkı Hesabı

4

38/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.1. Arazi Çalışmaları

Diyarbakır ilinde yer alan tarihi su değirmenlerinin tespiti için ilk olarak 5 cilt olarak yayınlanan “Diyarbakır Salnameleri (1869-1905)” incelenmiştir. Salnameler, Osmanlıcada değirmen anlamına gelen "Asiyab" anahtar kelimesi ile incelenmiştir. Ayrıca, Osmanlı devletinde su veya rüzgâr gücü ile çalışan un değirmenleri ile zeytin değirmenlerinden alınan vergi olarak adlandırılan "Resm-i Asiyab” anahtar kelimesi de inceleme sırasında dikkate alınmıştır.

Salnamelerde yer alan bilgilere göre, 1869 yılında herhangi bir su değirmeni ile ilgili bir bilgi yer almazken 1870 yılında 28 adet su değirmeni için "Nefs-i Diyarbekir'de kain emlak-ı mütenevvi'ayı mübeyyin cetveli" şeklinde bir cetvel tutulmuştur.

39/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

Envanterde Bulunan Su Değirmenleri ve Özellikleri

Türkiye Kültür Varlıkları ve Müzeler Müdürlüğüne ait "Avrupa Konseyi Doğal ve Kültürel Varlıkları Kotuma Envanteri'nde" bulunan 2 değirmen Diyarbakır-Sur'da yer almaktadır.

Diyarbakır Vakıflar Bölge Müdürlüğü'nden alınan envanter bilgisinde ise Diyarbakır-Yenişehir'de Efsel ve Köşkler mevkisinde olmak üzere 2 adet Kargir Değirmen yer almaktadır.

40/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

Hevsel Bahçeleri Su Değirmenleri ve Özellikleri

Bu bölgede bulunan su değirmenleri çoğunlukla, Mardin kapı ve Hevsel bağlantısı üzerinde yer almaktadır. Anzele’den gelen su kaynağı üzerinde kurulan bu değirmenler köylerden gelen tahıllardan un elde etmek amacı ile inşa edilmişlerdir.

Hevsel bahçeleri değirmenleri; Mardinkapı’daki Keçi Burcu’nun altında beş, Fiskaya tarafında ise iki adet bulunacak şekilde gruplanmıştır.

41/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

42/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

Değirmenli Köyü Su Değirmenleri ve Özellikleri

Değirmenli köyünde yapılan incelemelerde su değirmenlerinin, konum olarak birbirine çok yakın ve yapı olarak aynı tarzda yapıldığı gözlemlenmiştir. Köyün genelinde incelemeler yapıldığında değirmenlerin kümelendiği bölgede su kaynağının hala aktif olduğu, hatta sulama amaçlı kullanılmaya devam edildiği gözlemlenmiştir.

43/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

44/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

Satı Köyü Su Değirmenleri ve Özellikleri

• Satı Köyünde toplamda 3 değirmen tespit edilmiştir.

45/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

Bismil-Üçtepe Köyü Su Değirmeni ve Özellikleri

Bu bölgede tespit edilen değirmenin diğer değirmenlerden farklı olarak su kaynağına uzaklığı dikkat çekmiştir. Fakat su kaynağının getirildiği düşünülen su yoluarkı çizgileri varlığını korumaktadır.

46/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

Tespit edilen su değirmenlerinden ölçüm alınacak durumda olanların tamamında ölçüm alınmış ve bu değirmenlere ait kanal boyutları, depolama hazne çapı ve su düşü yükseklikleri belirlenmiştir.

Ayrıca bulundukları konum ve yapı malzemesi göz önünde bulundurularak Halifeoğlu ve ark. (2019), Diyarbakır ili sınırları içerinde yer alan köprüler için kullandıkları yöntem kullanılarak isimlendirilmişlerdir.

47/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Enerji geliştirme projelerinin planlaması ve geliştirilmesinde fizibilite analizi için ilk olarak, kaynak ve potansiyel tahminler yapılması gerekmektedir. Bunun içinde dikkate alınacak en önemli potansiyel teknik potansiyeldir çünkü bu potansiyel kaynakların bölgedeki kullanılabilirliğini ifade etmektedir.

Bundan dolayı tespit edilen su değirmenlerinde ilk olarak “su kaynakları” kontrol edilmiştir. İkinci olarak ise, özellikle yerleşim yerlerine yakın, enerji iletim ağının ve kurulu bir ağın bulunduğu yerlerde olan su değirmenleri seçilmiştir.

48/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Belirtilen bu koşullar altında, bu çalışmada

  • "Satı Su Değirmeni I ve II" olarak adlandırdığımız iki değirmeni "Debi ölçümü yapılabilen değirmenler" olarak değerlendirilirken,
  • "Hevsel Bahçeleri Değirmenleri I, II, IV ve VI" olarak adlandırdığımız dört değirmeni ise" debi ölçümü yapılamayan değirmenler" olarak değerlendirip hidrolik ve analitik analizler uygulanarak üretilebilecek teknik enerji potansiyeli hesaplanmıştır.

49/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Açık kanal akımları için hız/debi ölçümü genellikle; “Hız alan yöntemi”, “Anahtar eğrisi yöntemi”, “Manning denklemi”, “Su yüzü hızı” ve “Entropi yöntemi” gibi yöntemlerle belirlenebilir.

Brüt enerji hesaplanmasında ise yaygın olarak Tek Nokta (Single-Point, SP), Çift Nokta (Double-Point, DP), Alt Dreanaj (Sub-Drainage, SD) ve Enerji Ağacı (Energy Tree, ET) gibi yöntemler kullanılmaktadır.

50/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Bu çalışma kapsamında

  • Satı Köyü için; hız/debi için hız-alan yöntemi; brüt enerji hesabı için de Tek Nokta (Single-Point, SP) yöntemi kullanılmıştır.

  • Hevsel Bahçelerinde belirlenen 4 adet su değirmen için; klasik matematiksel analizler yapılarak açısal hızın bir fonksiyonu olan, su çarklarına ait güç elde edilmeye çalışılmış ve yapılacak restorasyonlarda dikkate alınabilecek şekilde etkisi gösterilmiştir.

51/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Satı Köyü

Bu çalışma kapsamında ise hız/debi için hız-alan yöntemi için ilk olarak su kaynağından ölçüm alınacak bölge belirlenmiştir.

52/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Satı Köyü

Maksimum hız su kesitinin en derin noktasında ve su yüzeyine yakın bölgesinde oluşur (Ardıçlıoğlu ve Özdin 2011).

Bundan dolayı arazi ölçümleri yapılırken, hız ölçümü su yüzeyinden ve ağır olmayan, yüzey hızı ile aynı hızda hareket edebilecek kibrit çöpü kalınlığı ve uzunluğunda ahşap malzeme yardımı ile yapıldı.

53/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Satı Köyü

İlk olarak belirlenen bölge için başlangıç ve bitiş noktaları belirlenerek bu iki nokta arasındaki mesafe ölçülmüştür (1.16 m)

Daha sonra hesaplanan ortalama süre (2.01 ile 2.60 saniye arasında) kullanılarak su yüzeyi hızı belirlenmiştir.

Usy=L/t

Usy=1.16/2.29=0.5066 m/sn

54/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Satı Köyü

Fakat yüzey akış hızı su kesit hızından yüksek olduğu için düzeltme katsayısı (k) kullanılmalıdır.USGS tarafından doğal akarsularda yapılan çalışmalarda ortala hız ve su yüzü hızı arasındaki oran 0.85 ile 0.86 arasında bir değerin, yapay kanallarda ise 0.90 değerinin kabul edilebileceği belirtilmiştir (Rantz, 1982a-b).

U= Usy*0.85

U= 0.5065 *0.85=0.4306 m/sn

55/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Satı Köyü

Ölçüm yapılacak alan belirlendikten sonra, alanının en kesitinin çıkarılabilmesi için kullanılacak dilim sayısına karar verilmiştir.

Dilim sayısı belirlenirken dikkat edilmesi gereken en önemli husus en kesitten geçecek debinin toplam debinin % 10'unu geçmeyecek şekilde belirlenmesidir (Rantz 1982 a-b).

Buna bağlı olarak 116 cm uzunluk için akış yönünde 3 nokta belirlenerek bunlar da 90 cm genişlik için 5’er cm aralıklar olmak üzere 19 dilime bölünmüştür. Her 3 nokta ve 18 derinlik için ayrı ayrı ölçüm alınmıştır.

56/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Satı Köyü

Ölçümleri daha hassas yapabilmek için düz bir ahşap çubuk referans noktası olarak kabul edilmiştir.

57/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

  • Tablo 6.3: En kesit dilimlerine ait derinlik ölçümleri

58/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

59/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

60/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Hevsel Bahçeleri

Şekilde belirlenen suyun hazneye ulaştığı nokta olan kuyunun (depolama haznesi) üst sınırı ( 1.nokta) ile suyun çarklara ulaştığı ve su jeti oluşan nokta (2.nokta) arasında Bernoulli Denklemi kullanılmıştır.

61/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Hevsel Bahçeleri

Hevsel Bahçesi Değirmen DSR0101 için yapılan ölçümlerde elde edilen kanal boyutları (60x35 cm), düşü yüksekliği (6.5 m) ve kuyu çapı (2.14 m) kullanılarak restore edilip kullanılması durumunda elde edilebilecek potansiyel enerji hesaplanmıştır. İlk olarak hidrolik yarıçap için aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplama yapılmıştır.

62/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Hevsel Bahçeleri

Daha sonra aşağıdaki denklemde yer alan ve toplam yük kaybını ifade eden Darcy-Weisbach bağıntısı kullanılarak hız elde edilir.

63/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Hevsel Bahçeleri

Karman-Prandtl denklemini uygulanıp sürtünme faktörünü belirledim.

Buna göre, D=4xRH eşitliği kullanılarak f = 0.0395 olarak hesaplanır.

Yapılan hesaplama ile v =7.73 m/s olarak elde edilmiştir. Hevsel Bahçesinde yer alan diğer üç su değirmeni için de aynı işlemler tekrarlanmış ve akıma ait hız ve Reynolds sayıları hesaplanarak Çizelge 2’de verilmiştir.

64/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Yapılan Hidrolik ve Teknik Analizler

Hevsel Bahçeleri

65/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.3. Teknik Potansiyel Hesaplamaları

Herhangi bir hidroelektrik santralin (HES) güç hesabı için kullanılan formül aşağıda verilmiştir.

P=ŋ .ρ.Q .H .g

P = güç (W veya kW olarak),

Q=1 sn de geçen su miktarı (m3/sn)

H=Su Düşü Yüksekliği (m)

ŋ =Hidrolik Verim

g=Yerçekimi ivmesi (9,81 m/s2)

ρ=Suyun birim hacminin kütlesi (kg/ m3)

66/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.3. Teknik Potansiyel Hesaplamaları

67/88

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.4. Finansal Katkı Hesabı

Yüksek dağıtım ve teknik maliyetleri ile geleneksel sistemlerin aksine, bu mikro sistem daha ucuz bir çözümdür. Maliyet belirlendikten sonra su değirmenlerinden üretilecek enerjinin katkısı belirlenebilir.

Elektrik fiyatlandırması ülkeler bazında hatta şehirler bazında farklılık gösterebilir fakat kullandığımız elektriğin ölçüm birim maliyeti genel olarak kWh (saatte Kilowatt) üzerinden fiyatlandırılır.

68/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.4. Finansal Katkı Hesabı

Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu (EPDK) tarafından açıklanan Ocak 2020 tarife tabloları kullanılarak elde edilen birim fiyatlar Çizelge'de verilmiştir.

69/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.4. Finansal Katkı Hesabı

70/78

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.4. Finansal Katkı Hesabı

Bu değirmenlerden hesaplanan yıllık enerji miktarları 14200 kWh ile 20800 kWh aralığında değişmektedir. Bu değirmenler bölgesel olarak bir arada kullanımı ile bu enerji miktarı arttırılabilir.

Bu enerjilerden elde edilecek gelirler incelendiğinde ise değerlerin 13600 TL/yıl ile 19900 TL/yıl aralığında değiştiği gözlemlenmektedir.

Yenilenebilir enerji gelirleri incelendiğinde ise en düşük değere sahip değirmen 2598.40 TL geliri ile Hevsel Bahçesi'nde yer alan DSR0104 değirmeni iken, en yüksek gelire sahip değirmen ise 3779.49 TL/yıl geliri ile Satı Köyü'nde yer alan DSR0108 değirmenidir.

71/78

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

1

1. Sonuçlar

SONUÇ VE ÖNERİLER

2. Öneriler

2

72/78

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

1. Sonuçlar

Tez çalışması kapsamında yapılan arazi çalışmalarında;

  • Toplamda 24 adet su değirmeni tespit edilmiş ve tespit edilen su değirmenlerinden yapısal olarak varlığını koruyanların koordinatları belirlenmiştir.

  • Ölçüm alınacak durumda olanların tamamında ölçüm alınmıştır.

  • Su değirmenlerine ait koordinatlar belirlendikten sonra, su değirmenlerinin envanter kaydını oluşturabilmek adına bulunduğu il, ilçe, yapı malzemesi ve bulunduğu ilçedeki sıralaması kullanılarak isimlendirme yapılmıştır

73/78

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

1. Sonuçlar

Tez çalışması kapsamında yapılan bir diğer çalışma ise pilot bölge olarak

belirlenen 6 adet su değirmenin hidrolik veriler ve teknik potansiyel enerji belirlenmiştir.

  • Satı Köyünde yer alan su değirmenleri için toplam debi 78.88 x10-3 m3/s olarak hesaplanmıştır.
  • Hevsel Bahçelerinde yer alan su değirmenlerine ait debiler 5x10-2 m3/s ile 6x10-2 m3/s aralığında belirlenmiştir.
  • Satı Köyü'nde yer alan değirmenlerden ayrı ayrı 3.2 kW ve 2.9 kW'lık enerji, ardışık olarak inşa edildikleri için toplamda ise 6.1 kW'lık bir enerji üretilebilecekleri belirlenmiştir.
  • Hevsel Bahçelerinde yer alan dört adet su değirmenlerinde ise 2 kW ile 3.1 kW arasında enerji üretilebileceği belirlenmiştir.
  • Hesaplanan yıllık enerji miktarlarının 14200 kWh ile 20800 kWh aralığında değiştiği belirlenmiştir.

74/78

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

1. Sonuçlar

  • Hesaplanan yıllık enerji miktarlarının 14200 kWh ile 20800 kWh aralığında değiştiği belirlenmiştir.

  • Yıllık enerji miktarlarına bağlı olarak finansal hesaplama yapılmış ve gelir açısından; en düşük gelire sahip değirmenin Hevsel Bahçesi'nde yer alan DSR0104 değirmeni (2598.40 TL), en yüksek gelire sahip değirmenin ise Satı Köyü'nde yer alan DSR0108 değirmeni (3779.49 TL/yıl) olduğu belirlenmiştir.

75/78

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

2. Öneriler

Tespit eidlen su değirmenlerine ek olarak Diyarbakır ilinin farklı bölgelerine

yayılmış ancak henüz envanterlenmemiş çok sayıda su değirmeni olduğu

düşünülmektedir. Bundan dolayı bu çalışmanın devam ettirilip bütün değirmenlerin

tespiti, tespit edilen su değirmenlerinin yenilenme sonrası üretebilecekleri potansiyel

enerjinin belirlenmesi ve kültürel miras olarak kazandırılması için, araştırma ve

geliştirmeyi destekleyen ulusal veya yerel kurumların bazı teşvikler sağlayarak

çalışmaları teşvik etmesi gerekmektedir.

76/78

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

2. Öneriler

Su değirmenleri ve küçük ölçekli hidroelektrik santraller için inşa aşamasında,

yerel iklim, rölyef ve toprak malzemesini dikkate almak önemli ve temel bir kuraldır.

Özellikle elektrik üretimi için oluşturulan alt yapılarda kapasite geliştirme ve yatırım

süreci iki önemli konudur. Bu iki noktaya dikkat edilip restorasyonlar yapılmalıdır.

Ayrıca, su değirmenlerini coğrafi özelliklere göre gruplandırarak peyzaj

çalışmalarında ve planlamalarında restoran, otel, sağlıklı yaşam için besin üretim tesisi,

müze gibi yeni işlevler kazandırılarak kırsal alanların sosyal ve kültürel gelişimine de

katkısı sağlanabilir.

77/78

ÖZGEÇMİŞ

Tezle ilgili yapılan yayınlar:

  • Aykaç Z., Karakaya D., Toprak Z.,(2017), Su Değirmenlerinin Hidrolik Enerji Potansiyelinin Araştırılması: Diyarbakır Örneği, 9. Ulusal Hidroloji Kongresi, 04 – 06 Ekim 2017, Diyarbakır.
  • Aykaç Z., Karakaya D., Toprak Z.,(2018), Su Değirmenlerinin Hidrolik Enerji Potansiyelinin Araştırılması- Diyarbakır Örneği, DÜ Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 9, Sayı: 1, 515 - 527.
  • Aykaç Z., Toprak Z.,(2020), Determınatıon Of Gross Hydraulıc Energy Potentıal Of An Ancıent Water Mıll Located At Satı Vıllage-Dıyarbakır, International Engineering and Natural Sciences Conference (IENSC 2020), 5-6 November 2020, Dicle University, Diyarbakır, Turkey.

Diğer yayınlar:

  • Akyıldız, M. H. , Aykaç, Z., & Atabey, S., (2019). Zemın Özellikleri İle Kayma Dalga Hızı İlişkisinin Bulanık Mantık Metodu İle İncelenmesi : Diyarbakır İli Örneği . 4th INESEC International Engineering And Natural Sciences Conference (Pp.146-160). Diyarbakır, Turkey
  • Karakaya, D., Aykaç, Z., & Toprak, Z., (2018). Baraj Yıkılması Halinde Mansap Akımının İki Boyutlu Modellenmesi-Göksu Barajı Örneği . 5. Uluslararası Baraj Güvenliği Sempozyumu (Pp.1240-1246). İstanbul, Turkey
  • Şevgin, F., Aykaç, Z., & Toprak, Z., (2018). Nem, Sıcaklık Ve Basınç Değişkenlerinin Muş İli Yağışları Üzerindeki Etkisinin Farklı Yöntemlerle Araştırılması. Uluslararası Bilim, Teknoloji, Mühendislik, Matematik (STEM) Ve Eğitim Bilimleri Kongresi) (Pp.134). Muş, Turkey
  • Karakaya, D., Aykaç, Z., & Toprak, Z., (2017). Suriçi'nde Yer Alan Tarihi Hz. Süleyman Camii Çeşmelerinin Hidrolik Ve Hidrolojik Özellikleri. DÜ Mühendislik Fakültesi Dergisi , Vol.8, 403-411.
  • Toprak, A., Aykaç, Z., & Toprak, Z., (2017). Bulanık SMRGT yönteminin pratik uygulamaları. DÜ Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol.8, 123-132.
  • Karakaya, D., Aykaç, Z., & Toprak, Z., (2017). Hydraulic and Hydrological Investigation on the Ancient Fountains of Hz Suleyman Mosque . 2nd Iwa Regıonal Internatıonal Symposıum On Water, Wastewater And Envıronment (IWA-PPFW2017) (pp.121). İzmir, Turkey
  • Aykaç Z. , Akın M. , Çabalar A. F., (2015), An examination of damage distribution patterns in Van, Turkey: geological and geotechnical considerations,World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium- WMESS, Prag, Çek Cumhuriyeti, 7 - 11 Eylül 2015, ss.88
  • Aykaç, Z., Akın, M., & Çabalar, A. F. , (2015). 2011 Van Depremleri Sonrası Hasar Dağılımının Zemin Özellikleri İle Olan İlişkisinin Araştırılması: Abdurrahmangazi Mahallesi Örneği . Doğu Anadolu Jeoloji (DAJEO2015) sempozyumu (pp.1). Van, Turkey

6. KAYNAKLAR

KAYNAKLAR

  • Alashan, S., Şen, Z., Toprak, Z.F. 2016. Hydroelectric Energy Potential of Turkey: A Refined Calculation Method. The Arabian Journal for Science and Engineering, DOI 10.1007/s13369-015-1982-5.
  • Alashan, S., 2016. Nehir Hidroelektrik Enerji Potansiyelinin Hesaplanmasında Yeni Bir Yaklaşım (Enerji Ağacı Yöntemi) Ve Murat Nehri Örneği, , Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
  • Ardıçlıoğlu, M., Özdin, S., 2011. Determining Agricultural Water Demand From Natural Streams Using The Entropy Concept, African Journal of Agricultural Research, AJAR, 6 (6), 1330–1336.
  • Aykaç, Z, Karakaya, D, Toprak Z.F., 2018, Su Değirmenlerinin Hidrolik Enerji Potansiyelinin Araştırılması- Diyarbakır Örneği, DÜ Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 9, Sayı: 1, 515 - 527, Ocak 2018.
  • Halifeoğlu, F.M., Toprak, Z.F., Kavak, O., 2011, Tarihi Diyarbakır Köprülerinin Mimari, Hidrolojik ve Jeolojik Açıdan Değerlendirilmesi, Su Yapıları Sempozyumu, September 16 – 18, 2011, Diyarbakir – Turkey. Bildiri Kitabı, pp. 25 – 42, II.
  • Süme, V., Koçyiğit, N., 2012. The Determination Of Energy Production Potential of Traditional Water Mills in The District of Kalkandere in Turkey, Energy Education Science and Technology Part A: Energy science and Research, Volume Special Issue: 661-666.
  • Süme, V., 2014, Salarha Vadisi Civarındaki Geleneksel Su değirmenlerinin Enerji Üretim Potansiyellerinin Belirlenmesi, Uluslararası Hakemli Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, Sayı 01, Cilt 0. www.hmfdergisi.com, İstanbul.

78/78

Learn more about creating dynamic, engaging presentations with Prezi