BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Benzer belgeler
FRANCİS TÜRBİNİ DENEY SİMÜLASYONU

FRANCİS TÜRBİN DENEYİ

PELTON TÜRBĠNĠ DENEYĠ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB-305 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI I

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNA MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ SANTRĠFÜJ POMPA DENEY FÖYÜ HAZIRLAYANLAR. Prof. Dr.

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUARI

VANTİLATÖR DENEYİ. Pitot tüpü ile hız ve debi ölçümü; Vantilatör karakteristiklerinin devir sayısına göre değişimlerinin belirlenmesi

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

DEBİ ÖLÇÜM DENEYİ. Bu deneyin amacı dört farklı yöntem ile sıkıştırılamaz bir akışkanın (suyun) debisini ölçmektir. Bu yöntemler

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUVARI

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4

SANTRİFÜJ POMPA DENEYİ

BORULARDA BASINÇ KAYBI VE SÜRTÜNME DENEYİ

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Hidromekanik ve Hidrolik Makinalar Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Radyal Vantilatör Deney Raporu

T.C. ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

4.Sıkıştırılamayan Akışkanlarda Sürtünme Kayıpları

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I HAVA AKIŞ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

VENTURİ, ORİFİS VE ROTAMETRE İLE DEBİ ÖLÇÜMÜ

SORU 1) ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1

Selçuk Üniversitesi. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi. Kimya Mühendisliği Bölümü. Kimya Mühendisliği Laboratuvarı. Venturimetre Deney Föyü

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVAR DERSİ POMPA DENEYİ

AKM 205 BÖLÜM 6 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

GİRİŞ TURBO MAKİNALARIN TANIMI SINIFLANDIRMASI KULLANIM YERLERİ

T.C. YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ESM 413 ENERJİ SİSTEMLERİ LABORATUVARI 1

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 9A GERİNİM ÖLÇER KULLANARAK GERİLİM ANALİZİ YAPILMASI

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

VENTURİMETRE DENEYİ 1. GİRİŞ

DENEY-6 Akış Ölçme Deneyi - 2

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 11 ELEKTRİK MOTOR TORKUNUN BELİRLENMESİ

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM DERSİ-DÖNEM SONU PROJELERİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 11 ELEKTRİK MOTOR TORKUNUN BELİRLENMESİ

2-Bölmeli Crossflow Türbini

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMB 305 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI - 1

ĠKLĠMLENDĠRME DENEYĠ

(Mekanik Sistemlerde PID Kontrol Uygulaması - 3) HAVA KÜTLE AKIŞ SİSTEMLERİNDE PID İLE SICAKLIK KONTROLÜ. DENEY SORUMLUSU Arş.Gör.

AKIŞ ÖLÇÜMLERİ. Kütlenin korunumu prensibine göre içerisinde üretim olmayan bir sistem için;

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

DEN 322. Pompa Sistemleri Hesapları

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz

OAG 100A HİDROLOJİ EĞİTİM SETİ ANA ÜNİTE

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

AKIŞKANLARIN ISI İLETİM KATSAYILARININ BELİRLENMESİ DENEYİ

Elektrik. Rüzgardan ve Sudan Elektrik eldesinde Kullanılan Sistemler

BÖLÜM I HİDROLİK DEVREDE ÖLÇÜM CİHAZLARININ KULLANIMI Akış Ölçme Cihazının Doğruluğunun Kontrolü.

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ

AKIŞ ÖLÇÜMLERİ. Harran Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü. Dr.M.Azmi AKTACİR-2010-ŞANLIURFA 1

İÇTEN YANMALI MOTORLARDA MOMENT, GÜÇ ve YAKIT SARFİYATI KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Hidroliğin Tanımı. Hidrolik, akışkanlar aracılığıyla kuvvet ve hareketlerin iletimi ve kumandası anlamında kullanılmaktadır.

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

Enerjinin varlığını cisimler üzerine olan etkileri ile algılayabiliriz. Isınan suyun sıcaklığının artması, Gerilen bir yayın şekil değiştirmesi gibi,

MOTOR LAB. Deney Föyleri

SANTRALLERİ SICAK SULU ISITMA DENGELENMESİ. üçüka Dokuz Eylül Üniversitesi Makina Müh. M

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BÖLÜM Turbomakinaların Temelleri:

BÖLÜM VIII ÇEK VALFLER. Deneyin bu kısmında çek valfin sadece bir yönde akışa izin verip, diğer yönde izin vermediği gözleneçektir.

İÇ BASINÇ ETKİSİNDEKİ İNCE CİDARLI SİLİNDİRDE DENEYSEL GERİLME ANALİZİ DENEYİ

Pompalar: Temel Kavramlar

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TE-605 SERİ PARALEL HAVA KOMPRESÖR EĞİTİM SETİ

AKIġKAN BORUSU ve VANTĠLATÖR DENEYĠ

KBM0308 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı I BERNOLLİ DENEYİ. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

ÇÖZÜM 1) konumu mafsallı olup, buraya göre alınacak moment ile küçük pistona etkileyen kuvvet hesaplanır.

HAVA SOĞUTMALI BİR SOĞUTMA GURUBUNDA SOĞUTMA KAPASİTESİ VE ETKİNLİĞİNİN DIŞ SICAKLIKLARLA DEĞİŞİMİ

TAKIM TEZGAHLARI MAK 4462 SUNUM Bu sunumun hazırlanmasında ulusal ve uluslararası çeşitli yayınlardan faydalanılmıştır

SOLENOİD KONTROL VANASI

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 DAİRESEL HAREKET Bölüm 2 İŞ, GÜÇ, ENERJİ ve MOMENTUM

ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ YENİLENEBİLİR ENERJİ TEKNOLOJİSİ II QUIZ I- CEVAP ANAHTARI

UYGULAMA 5 DAİRESEL ARAKESİTLİ BORULARDA AKIŞ

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

ME 331 YENİLENEBİLİR ENERJİ SİSTEMLERİ HİDROLİK ENERJİ. Ceyhun Yılmaz. Afyon Kocatepe Üniversitesi

T.C. SÜLEYMAN DEMĐREL ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK FAKÜLTESĐ MAKĐNE MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ

FİLTRASYON. Şekil 4.1. Bir kum filtresinin kesit görünümü 1 GENEL BİLGİ

ISI İLETİM KATSAYISININ BELİRLENMESİ DENEYİ GENEL BİLGİLER

Akışkanların Dinamiği

HİDRODİNAMİK KAYMALI YATAKLARIN TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN TAYİNİ

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Bernoulli Denklemi, Basınç ve Hız Yükleri Borularda Piezometre ve Enerji Yükleri Venturi Deney Sistemi

VANA VE SÜZGEÇLERĐN BĐRLĐKTE KULLANILMASI DURUMUNDA BASINÇ DÜŞÜŞÜNÜN BELĐRLENMESĐ

Gaz Türbinli Uçak Motorları

MEKATRONİĞİN TEMELLERİ HİDROLİK/PNÖMATİK SİSTEMLER

2. Teori Hesaplamalarla ilgili prensipler ve kanunlar Isı Transfer ve Termodinamik derslerinde verilmiştir. İlgili konular gözden geçirilmelidir.

SOĞUTMA KULESİ EĞİTİM SETİ DENEY FÖYÜ

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

BORUSAL (TUBULAR) AKIŞ REAKTÖRÜ

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DOYMA BASINCI DENEY FÖYÜ 3

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

OAG 100-A-B-C HİDROLOJİ EĞİTİM SETİ ANA ÜNİTELERİ

Makine Elemanları II Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Konik Dişli Çarklar DİŞLİ ÇARKLAR

: MAXWELL TEKERLEĞİ. Deneyin Adı Deneyin Amacı

Transkript:

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FRANCİS TÜRBİN DENEY FÖYÜ

FRANCİS TÜRBİN DENEYİ DENEYİN AMACI: Francis türbinin çalışma prensibini uygulamalı olarak öğrenmek ve performans karakteristiklerinin deneysel olarak ölçülmesi ile performans karakteristik eğrilerinin belirlenmesidir. GENEL BİLGİLER DENEY KAPSAMI: Temel olarak, model tip bir Francis türbinin performans parametrelerinden debi, basınç, çark dönme hızı ve torkunun deneysel olarak ölçülerek gücünün ve veriminin belirlenmesini içermektedir. Ayrıca, bu ölçümlere bağlı olarak performans parametrelerinin birbirlerine göre değişimleri belirlenerek performans eğrilerinin oluşturulmasını da kapsamaktadır. Bu ölçümler değişen debi ve guide vana açıklıkları altında basınç yükü, çark hızı, mil gücü ve veriminin değişimlerini içermektedir. Türbin performans karakteristik eğrileri yanı sıra sistem karakteristik eğrileri de belirlenerek optimum çalışma noktasının tespit edilmesini de içermektedir. Bununla beraber benzerlik bağıntıları kullanılarak prototip bir türbinin performans parametrelerinin belirlenmesi ve türbin seçimi yapılmasını kapsamaktadır. DENEY DÜZENEĞİ: Deney düzeneğinin genel görünümü ve şematik çizimi sırasıyla Şekil 1 ve 2 de verilmiştir. Deney düzeneği temel olarak model tip bir Francis türbin ve hidrolik tanktan oluşan kapalı devre bir sistemdir. Türbin ise bir tarafı şeffaf olan spiral bir yataktan oluşmaktadır. Yatağın su giriş kısmı vardır ve içerisinde ayarlanabilir guide vanalar ve çark vardır. Türbin çarkına bağlı bir frenleme düzeneği mevcuttur ve türbin bant freni ile yüklenmektedir. Tork ölçümü frenleme bandı üzerinde bulunan yaylı teraziler vasıtasıyla ölçülmektedir. Uygulanan su basıncı deney ünitesi üzerindeki manometre vasıtasıyla ölçülmektedir. Su debisi ise hidrolik tankta mevcut bir tertibat yardımıyla belli bir surede akan suyun hacmi ölçülerek belirlenmektedir. Laboratuvar şartlarında türbin debi ve basınç yükünün elde edilmesi hidrolik tankta bulunan bir pompa ile sağlanmaktadır.

Deney düzeneğini oluşturan model tip Francis türbin elemanları Tablo 1 de verilmiştir. GENEL BİLGİLER Hidrolik türbinler hidroelektrik güç santrallerinin temel elemanlarıdır ve baraj gollerinde biriken suyun potansiyel enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren makinalar olarak tanımlanır. Suyun potansiyel enerjisinden mekanik enerji üreterek elektrik üreteci olarak kullanılan jeneratörün ihtiyacı olan mekanik gücü üretmek için kullanılırlar. Hidrolik türbinlerin en yaygın kullanılanları Francis tip türbinlerdir. Francis türbinler radyal tip reaksiyon türbinlerdir. Düşük basınç yüklerinde de yüksek hızlar elde edebilme kabiliyetine sahiptirler. Bu yüzden Pelton türbin ve eksenel tip Kaplan türbinlere kıyasla daha düşük basınç yüklerinde de (düşük baraj seviyelerinde) yüksek güç üretimi sağladıklarından yaygın olarak tercih edilirler. Suyun potansiyel enerjisinin büyük kısmı çark girişinde (1) kinetik enerjiye dönüşür. Çark girişinde akım guide vanalar arasından ivmelenerek geçer ve radyal olarak çark (2) üzerine

gelir. Burada guide vanaların görevi akımı ivmelendirmeleri yanı sıra akımın çark üzerinde daha yüksek etki yaratması için uygun radyal acıda girmesini sağlamaktır. Çark kanatçıkları genellikle üç tiptir: Radyal, forward (ileri eğimli) ve backward (geri eğimli). Yaygın olarak tercih edilen backward tip kanatçıklardır. Su, çark kanatçıkları arasından kinetik enerjisinin büyük kısmını çarka vererek geçer ve çarktan eksenel olarak çıkarak (3) salyangoz ağzına (4) bağlı draft tüp içinden nehir yatağına akar. DENEYİN YAPILIŞI: 1. Francis türbin test düzeneği giriş vanası kapalı konumda iken pompa çalıştırılır. 2. Giriş vanası belli bir miktar açılarak akıma yol verilir. 3. Guide vana açıklığı istenilen pozisyonunda ayarlanarak deney verilerinin alınmasına başlanır. 4. Debi, hidrolik tank üzerindeki çıkış vanası kapatılarak aynı anda bir kronometre ile süre tutularak belli bir süredeki tank içinde biriken suyun hacmi tank üzerindeki manometreden ölçülerek belirlenir. 5. Basınç, türbin giriş hattına bağlı bourdon tip bir manometre ile ölçülmektedir. Manometre bar biriminde basınç değeri vermektedir. 6. Çark devir hızı el tipi bir takometre kullanılarak ölçülür. Takometre, çark miline bağlı bir makara üzerindeki reflektör izi yardımıyla dönme hızını ölçer. Doğru ölçüm için takometre makaraya dik pozisyonda tutulmalıdır. 7. Tork, çark miline bağlı makaraya bağlı yaylı frenleme tertibatı kullanılarak ölçülür. Yay kuvveti frenleme mekanizmasının üstündeki ayar vanası döndürülerek artırılır, bu sayede kayış yardımıyla makaraya etki eden frenleme kuvveti artar ve çark mili durana kadar kuvvet artırılır.

Belli bir kuvvet altında mil durur, çark mili durduğunda etki eden kuvvet mil dönerken milin ürettiği kuvvete eşittir. Bu kuvvet her iki yay üzerindeki yükün netidir, F=F2- F1, yayların üzerindeki yükler üzerlerindeki skaladan direkt olarak okunur. Tork ise kuvvet ile makara yarıçapının çarpımına eşittir, T=F.D/2. 8. Deney verileri (Q, P, N ve T) Tablo 2 de ilgili yerlere kaydedilir. 9. Deney, guide vana açıklıkları belirlenen pozisyonlarında ayarlanarak farklı debiler altında tekrarlanır. 10. Deney sonlandırılırken türbin giriş vanası açık bırakılarak pompa durdurulur. Ayrıca frenleme tertibatındaki yaylar üzerindeki yükler sıfırlanarak bırakılır. HESAPLAMALAR: Deneyin yapılışında anlatıldığı gibi deneyde debi Q, basınç P, çark dönme hızı N ve milin ürettiği kuvvet F ölçülür. Bu ölçülen parametrelerden yararlanılarak mil üzerindeki tork T, basınç yükü (düşü) H, türbinin giriş gücü olan hidrolik güç, çıkış gücü olan türbinin ürettiği mekanik güç ve türbin verimi hesaplanarak belirlenir. Düşü (basınç yükü): Türbinin giriş ve çıkış basınç yükleri arasındaki farktır. Fakat türbin çıkışından draft tüp çıkışına kadar ki kayıplar ihmal edilerek türbin çıkışındaki basınç yükü atmosferik olarak ele alınır ve böylece türbin girişindeki basınç yükü türbin düşüsü olur. Yalnız burada türbin girişindeki basıncın bar biriminde ölçüldüğüne dikkat edilmelidir. H = P ρg Tork: Frenleme tertibatındaki yaylar üzerindeki yüklerin farkı alınarak mil üzerindeki net kuvvet belirlenir, daha sonra net kuvvet ile makara yarıçapı ile çarpılarak tork belirlenir. Hidrolik güç: Mekanik güç: Verim: Özgül hız: F=F 2 -F 1 T=F*D/2 (burada D = 25 mm) P h = ρgqh P m = T2пN/60 n = P m / P h N sp = N P m H5/4 burada N: rpm, Pm: mil gücü, H: mss

SORULAR: 1. Tablo 2 de belirtilen parametreleri gerekli hesaplamaları yaparak belirleyiniz: debi (Q), düşü (H), tork (T), hidrolik güç (Ph), mekanik güç (Pm) ve türbin verimi (n). 2. N-T, N-Pm, N-n ve guide vana açıklığı-pm grafiklerini çiziniz ve sonuçları irdeleyiniz. 3. Türbinin özgül hızını hesaplayınız? 4. Prototip türbinin verimi ve özgül hızı nedir? 5. Shut-off düşüsü nedir? Tanımlayınız. 6. Runaway hız nedir? Tanımlayınız. Tablo 2. Deney verileri