Şehir şebekesi su pompalarına bakım periyodunun mekanik ömür ve enerji verimine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of maintenance intervals on mechanical lifetime and energy efficiency of urban water supply pumps
- Tez No: 1019736
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA MURAT YAVUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Santrifüj pompalar, Centrifugal pumps
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İzmir Demokrasi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, şehir şebekelerinde kullanılan su pompalarında bakım periyodunun mekanik ömür ve enerji verimliliği üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışma kapsamında pompa sistemlerinin şehir su şebekelerindeki rolü, bakım gerektiren temel bileşenleri, bakım periyotları, enerji tüketimiyle ilişkili performans kayıpları ve işletme maliyeti üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Bu doğrultuda İZSU uygulamalarından elde edilen örnek pompa ve bakım-onarım bilgileri, standart bakım periyotları, pompa bazlı kontrol listeleri ve yayınlanmış senaryo tabanlı değerlendirme sonuçları birlikte ele alınmıştır. Çalışmada şehir şebekesi su pompalarında kullanılan başlıca pompa türleri, kullanım alanları ve bakım gereksinimleri değerlendirilmiştir. Kavaklıdere/Çambel Pompa İstasyonu ve Kavaklıdere İçme Suyu Arıtma Tesisi örnekleri üzerinden, büyük ölçekli pompa sistemlerinde bakımın yalnızca pompa iç bileşenleriyle sınırlı kalmadığı; vana, redüktör, motor sürücüleri, elektrik besleme sistemi ve kontrol ekipmanlarını da kapsayan bütüncül bir süreç olduğu ortaya konulmuştur. Enerji tüketimi ve bakım periyodu ilişkisini açıklamak amacıyla pompa–sistem etkileşimi, hidrolik güç, elektriksel giriş gücü, verim bozunumu, mekanik güvenilirlik ve işletme maliyeti bağıntıları verilmiştir. Yayınlanmış senaryo tabanlı uygulama sonuçlarına göre temel çalışma noktası Q* = 1.557 m³/s ve H* = 69.32 m olarak belirlenmiş; sürekli işletme koşulunda yıllık baz enerji tüketimi 14.519 GWh/yıl olarak hesaplanmıştır. Bakım aralığı değerlendirmesinde, 6 aylık bakım periyodu 45.39 milyon TL/yıl ile en düşük yıllıklaştırılmış maliyet değerini verirken, 3–9 ay aralığı yakın optimum bakım bölgesi olarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, bakım periyodunun şehir şebekesi su pompalarında yalnızca mekanik güvenilirliği değil, aynı zamanda enerji tüketimi, işletme maliyeti ve sistem sürekliliğini de etkileyen önemli bir karar değişkeni olduğu belirlenmiştir. Bakım aralığının uzaması; verim kaybını, arıza riskini, çevrim enerjisi birikimini ve beklenen duruş süresini artırabilmektedir. Bu nedenle şehir şebekesi pompa sistemlerinde bakım planlamasının enerji yönetimi, mekanik güvenilirlik ve işletme ekonomisiyle birlikte değerlendirilmesi gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the effects of maintenance intervals on the mechanical lifetime and energy efficiency of water pumps used in urban water supply networks were investigated. Within the scope of the study, the role of pumping systems in urban water networks, the main components requiring maintenance, maintenance intervals, performance losses associated with energy consumption, and their effects on operating cost were evaluated. In this regard, sample pump and maintenance-repair information obtained from İZSU applications, standard maintenance intervals, pump-based control checklists, and the results of a published scenario-based evaluation were considered together. In the study, the main pump types used in urban water supply systems, their application areas, and maintenance requirements were evaluated. Based on the Kavaklıdere/Çambel Pumping Station and Kavaklıdere Drinking Water Treatment Plant examples, it was shown that maintenance in large-scale pumping systems is not limited only to internal pump components. Instead, it is a comprehensive process that also includes auxiliary systems such as valves, reducers, motor drives, electrical supply systems, and control equipment. To explain the relationship between energy consumption and maintenance interval, pump–system interaction, hydraulic power, electrical input power, efficiency degradation, mechanical reliability, and operating cost formulations were presented. According to the results of the published scenario-based application, the base operating point was determined as Q* = 1.557 m³/s and H* = 69.32 m, and the annual baseline energy consumption under continuous operation was calculated as 14.519 GWh/year. In the maintenance interval evaluation, the 6-month maintenance interval provided the lowest annualized cost with 45.39 million TL/year, while the 3–9 month interval was evaluated as a near-optimal maintenance range. As a result, it was determined that the maintenance interval is an important decision variable in urban water pumping systems, affecting not only mechanical reliability but also energy consumption, operating cost, and system continuity. Extending the maintenance interval may increase efficiency loss, failure risk, cycle energy accumulation, and expected downtime. Therefore, maintenance planning in urban water pumping systems should be evaluated together with energy management, mechanical reliability, and operating economy.
Benzer Tezler
- Yeni bir düğüm enerji toplama yaklaşımlı KAA tabanlı şehir su dağıtım şebekesi izleme sistemi
A city water pipeline monitoring system based on WSN with a new node energy harvesting approach
FATİH KAYAALP
Doktora
Türkçe
2013
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ZENGİN
DOÇ. DR. RESUL KARA
- Design of water distribution system by optimization using reliability consuderations
Şehir su şebekelerinin güvenilirlik dahilinde optimizasyon kullanılarak tasarlanması
TEVFİK AKDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURİ MERZİ
- Bir yerel hizmet olarak deniz suyunun evlerde ve sanayide kullanımı
Using of sea water in household and industry as a local service
MEHMET ALİ BARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kamu Yönetimiİstanbul Aydın ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. FETHİ GÜRÜN
- Optimization of water distribution networks using genetic algorithm
Su dağıtım şebekelerinin genetik algoritma ile optimizasyonu
GERÇEK GÜÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURİ MERZİ
- Konya ili büyükşehir caddesinde yağmur hasadı uygulaması
Rain harvesting application on Büyükşehir avenue in Konya
BİLGİN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ONÜÇYILDIZ