2-Bölmeli Crossflow Türbini

Transkript

1

2 2-Bölmeli Crossflow Türbini Crossflow türbinlerimiz Ossberger tipinde tasarlanmıştır. Belirli bir düşü ve debi miktarı için müşteri ihtiyacına göre boyutlandırılan standart parçalardan oluşmaktadır. Bu şekildeki modüler bir sistem kısa sürede teslimat ve aynı zamanda uygun fiyat avantajı sağlar. Crossflow türbinler uzun kullanım ömrüne sahiptirler ve neredeyse hiç bakım gerektirmezler. İşletme sırasında kompleks ve pahalı yedek parça gerektirmeyip, yerinde tamirleri yapılabilir. Crossflow türbinlere özgü bir avantaj da çok uzun içme-suyu isale hatlarında bile istenmeyen koç darbesi etkilerine sebep olmadan ve işletme sırasında su kalitesini etkilemeden kullanılabiliyor olmalarıdır. Bu özelliği firmamız tarafından dünyanın sayısız ülkesinde defalarca başarıyla test edilmiştir. Türbin işletme aralığı Düşü H = m Debi Q = 0,03-13 m3/s Kapasite N = kw 2-bölmeli Crossflow türbini, kapama vanası, şanzıman, jeneratör ve kontrol panosu olan tipik türbin odası yerleşimi

3 2-Bölmeli Crossflow Türbini Çalışma Prensibi Crossflow türbinleri, çark kanatları üzerine hafif yüksek basınçlı teğetsel püskürtme yapan yatay şaftlı radyal türbinlerdir. Düşük devirli türbinler arasında yer alırlar. Giriş borusuna gelen su kılavuz kanat yardımı ile ayarlanır ve türbin çarkına girer. Çarktan geçtikten sonra, yüksek verim sağlayarak çarkın karşı tarafından ayrılır. Sonunda su, türbin kabininden doğrudan ya da bir çıkış borusu yardımı ile türbinin altındaki düşü havuzuna akar. Pratikte, çark içindeki akım kendi kendine temizleme etkisi sağlar. Su çarka girdiğinde kanatlar arasına sıkışan herhangi bir yabancı madde merkezkaç kuvveti sayesinde çarktan ayrılır. Su, çarkın yarım turundan sonra yabancı maddeyi çarkın dışına çıkarır ve düşü havuzuna doğru yıkar. 2-bölmeli Crossflow türbininin standart kılavuz kanat bölümü Eğer su debisi değişken ise Crossflow türbini iki bölmeli olacak şekilde tasarlanır. Girişteki bölmelerin standart bölüm oranı 1:2 dir. Dar bölme küçük suları geniş bölme ise orta büyüklükteki suları işler. İkisi birden tam debiyi işler. Sonuç olarak suyun %100 ü ile %12 si arasındaki sular maksimum verim ile kullanılır ve türbin tasarım debisinin sadece %6 sı ile bile işletmeye başlayabilir. Düşük düşülü küçük crossflow türbinlerinin akış süresince toplam verimi %80-84 arasındadır. Daha yüksek düşülü orta büyüklükte ve büyük türbinlerin maksimum verimleri ise %87 dir. 2-bölmeli Crossflow türbini ile Francis türbini verim eğrileri karşılaştırması

4 Kısmi yükleme yapılmış crossflow türbinin avantajları yukarıda gösterilen verim eğrisinde anlatılmıştır. Nehir debileri yılın birçok ayında türbin debisi ile kıyaslandığında çok küçüktür. Bu aylarda enerji üretimi sadece türbinin bu kısmi akımları verimli bir şekilde kullanabilme yeteneğine bağlıdır. Sonuç olarak, düzgün sabit verim eğrisi olan 2 bölmeli crossflow türbinimiz sayesinde yıllık enerji üretimi, tam debide yüksek verime ulaşan ve kısmi debilerde verimi oldukça düşük olan türbinlere göre daha yüksek olur. Acil kapama ağırlığı Ayar kolu Kılavuz kanat Türbin gövdesi Çark Giriş borusu Emme vanası Rulmanlar Köşe gövde Taban plakası çerçevesi Çıkış borusu 2-bölmeli Crossflow türbin tertibatı Türbin gövdesi Crosflow türbinin gövdesi yapısal çelikten imal edilmiş olup, sağlam, darbe ve donmaya karşı dayanıklıdır. Eğer suda aşındırıcı madde (kum, silt v.b) bulunursa ya da su muhtevasında zararlı (deniz suyu, asidik su v.b) olduğu düşünülürse, türbinin su ile temas halindeki bütün parçaları paslanmaz çelikten imal edilir.

5 Kılavuz kanat Bölünmüş bir cross - flow türbininde, akan su iki adet kuvvetle dengelenmiş profil kılavuz kanat ile yönlendirilir. Kanatlar suyu ayırır, dengeler ve bölmenin genişliğine bağlı olmaksızın düzgün bir şekilde çarka girmesini sağlar. Her iki döner kılavuz kanat türbin gövdesi içine kusursuz bir şekilde takılır ve düşük düşülü türbinlerin kapatma aygıtı olarak da hizmet verebilir. Bu durumda basınçlı boru ile türbin arasında bir kapatma vanası 2-bölmeli Crossflow türbini en kesiti kullanmaya gerek yoktur. Her iki kılavuz kanat, otomatik ya da elle kontrol edilen birbirinden bağımsız uzun kollara bağlanır. Kılavuz kanatlar neredeyse hiç bakım gerektirmeyen son derece dayanıklı kayıcı rulmanların içine yerleştirilmiştir. Türbinin kapatılması sırasında, kolların uçlarına yerleştirilen ağırlıklar sayesinde türbin yerçekimi ile kapanabilme yeteneğine sahiptir. Çark Çark türbinin en önemli parçasıdır. Kesin olarak kanıtlanmış bir metot ile üretilen, işlenmiş parlak çelik kanatlar ile donatılmıştır. Yapımında gerçek hidrolik verilere bağlı olarak yapı çeliği ya da paslanmaz çelik kullanılır. Kanatların her iki ucu çark diskine sabitlenir ve belli bir prosedür ile ara disklere kaynak yapılır. Çark boyuta bağlı olarak 37 adet kanata sahip olabilir. Doğrusal olarak yatık kanatlar çok az eksenel kuvvet meydana getirir dolayısı ile karışık teçhizatlı güçlendirilmiş eksenel rulman ve yağlama gerektirmezler. Geniş çark kanatları birçok disk ile desteklenir. Çarklar son kurulum öncesinde dikkatli bir şekilde dengelenir ve çatlak kontrolünden geçirilir.

6 Rulmanlar Crossflow türbinler, düşük dönme rezistansı ve kolay bakım gibi birçok avantajları olan kendiliğinden ayarlı rulman yatakları ile donatılmıştır. Rulman yuvasının tasarımı rulmana su sızıntısını ve yağın su ile temas etmesini önler. Bu patentli rulman yuvası tasarımı crossflow türbinimizin önemli bir üstünlüğüdür. Ayrıca, çark türbin gövdesi içinde rulman yatakları vasıtası ile ortalanır. Bu şekildeki bir özgün teknik çözüm bakım gerektirmeyen conta elemanları ile tamamlanır. Rulmanlar her yıl gres değişiminin dışında bir bakım gerektirmezler. Dahası, kullanılan teknik çözüm, bütün türbini yerinden sökmeden çarkın kolayca değiştirilmesini mümkün kılar. Alçak düşülü projeler için çıkış borulu 2-bölmeli crossflow montajı Çıkış borusu Crossflow türbini pelton türbinde olduğu gibi serbest akışlı bir türbindir. Ancak, orta ya da düşük düşülerde bütün düşüyü kullanabilmek için çıkış borusu kullanılması mümkündür. Yine de çıkış borusu içindeki su sütunu kontrol edilebilir olmalıdır. Bu, türbin gövdesi içinde emme basıncını etkileyen hava regülasyon vanası ile sağlanır. Böyle bir durumda 1 m den 3 m ye kadar optimum emme yüksekliği olan türbinler kavitasyon tehlikesi olmadan kullanılabilir.

7 Uygulamalar Yüksek düşülü projeler için çıkış borusuz 2-bölmeli crossflow montajı 10 kw kw/ünite Düşü aralığı: m Nehir tipi HES ler Baraj tipi HES ler İçme-suyu sistemlerinde kurulan HES ler Atık-su arıtma sistemlerinde kurulan HES ler Uzak alan elektrifikasyonu için kurulan HES ler Avantajları Debinin %12 sinden %100 üne kadar yüksek verimle çalıştığından yıllık enerji üretiminin artmasını sağlar. Debinin sadece %6 sı ile çalışmaya başlayabilir. Her tesis için özel imal edilir. Çark tıkanmaz. Değişken debilere hayli toleranslıdır. Montajı basittir ve minimum inşaat işleri gerektirir. Neredeyse hiç bakım gerektirmez. Yabancı maddelere karşı hayli toleranslıdır in üzerinde montaj ile kalitesi ispatlanmıştır.

8