TÜBİTAK BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK- PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI LİSE2 (Çalıştay 2012) FİZİK ALANI GRUP KUZEYDOĞU PROJE ADI KOMBİLERDE KESİNTİSİZ ÇALIŞMA SİSTEMİ Proje Ekibi Uğur YÜCEL Ertuğrul ŞENGÜL PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr. Serhat ÖZDER Prof. Dr. Hasan EFEOĞLU ÇANAKKALE 21 29 Ocak 2012
İÇİNDEKİLER SAYFA 1. PROJENİN AMACI.. 1 2. GİRİŞ 1 3. KURAMSAL TEMELLER. 1 4. YÖNTEM VE YAPILIŞI. 1 5. SONUÇLAR. 6 6. TARTIŞMA VE YORUM 6 7. ÖNERİLER 6 8. KAYNAKÇA. 6 9. TEŞEKKÜR.. 7
PROJENİN AMACI 1. Elektrik kesilmelerinde kombilerin sönmesi sonucunda meydana gelebilecek soğumaların önüne geçmek 2. Sisteme eklenecek olan bir buhar kazanının kurulacak sistemle otomatik çalıştırılması sonucunda basınçlı buhardan elde edilecek elektrik enerjisinin devrede kullanılıp devir daim pompasının çalıştırılması. GİRİŞ Doğalgaz veya sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) ile çalışabilen, içinden geçen suyu anında ısıtarak sıcak su sağlayan ve ortamı ısıtmak amacıyla kullanılan su ısıtıcılarına Kombi denir. Kombiler yanma hücresinin etrafındaki borularda ısınan suyu devir daim pompasıyla radyatörlere ulaştırıp ortamı ısıtan cihazlardır. Kombilerde su sıcaklığı 35-80 ºC arasında ayarlanabilir. Bu cihazların verimleri % 70-92 arasında tipine göre değişir. Hermatik denilen modelleriyle daha yüksek verimler elde edilmektedir [1]. Cihazlarda tutuşturmaya yarayan otomatik ateşleme sistemleri bulunmaktadır. Kombinin herhangi bir sebeple sönmesi durumunda gaz gelişini en geç 60 sn içinde kesebilen emniyet sistemleri her cihazda bulunmaktadır. Bu projede tasarımı hedeflenen sistem düşük maliyet ile bir kombinin kesintisiz çalışmasını sağlayacaktır. Literatür taramasından elde edilen bilgiye göre tasarımı düşünülen sistemin muadil üretimi bulunmamaktadır. Elektrik kesintilerinde haricen satın alınan güç kaynakları vardır ve bunlar da oldukça pahalı malzemelerdir. KURAMSAL TEMELLER Basınçlı kap ile elde edilecek olan buharın türbünü çevirmesi sonucunda elektrik enerjisi sağlanacaktır. Kombi sistemlerindeki sıkıntı elektrik kesintilerinden kaynaklanmaktadır. Sisteme kesintisiz elektrik sağlayan güç kaynaklarının işletim maliyetleri yüksektir[1]. Evlerdeki elektrik kesilmelerinden ve devir daim pompasının çalışmaması sonucu meydana gelecek ısı kayıpları ve olası arızaların önüne geçmek üzere kombi sistemine kesintisiz çalışma sağlayacak bir sistem tasarımı bu çalışmada ortaya konmuştur. YÖNTEM VE YAPILIŞI Bu projede deneysel çalışma yapılmıştır. Bu doğrultuda aşağıdaki malzemeler kullanılmıştır. Resim 1 de kullanılan malzemeler görülmektedir. Kullanılan malzemeler PİLOT GRUBU(BUJİ PİLOT) AKVARYUM İÇ MOTOR VEYA ERLENMAYER+TIPASI+CAM İÇ FİLTRE BORULU BORU ATEŞLEME TRAFOSU 1,5 VOLT AKVARYUM BORU BİRLEŞTİRME PARÇALARI BEHERGLAS 12 VOLT ROLE AKVARYUM HORTUMU ZİL TELİ TAM BOY FIRIN GAZ EMNİYETLİ MUSLUK İNCE KONTRPLAK (1X1) M2 GÜÇ KAYNAĞI MUSLUĞA GÖRE TERMOKULP KUYRUĞU 9 VOLT TEYİP MOTORU PİKNİK TÜPÜ MUSLUĞUN GİRİŞ ÇIKIŞ HORTUMLARI KALIN MUKAVVA ŞEFFAF KOLİ BANDI SICAK SİLİKON TABANCASI PAKET LASTİĞİ 3 AYAKLI OCAK ÇUBUK SİLİKON FALÇATA MAKAS A-4 ASETAT KALEM PİL ŞEFFAF İZOLOBAND SIVI YAPIŞTIRICI(UHU) KALEM PİL YUVASI 1
Resim 1) Projede kullanılan malzemeler Deneyde; sıcak-soğuk su boruları, devir daim pompası sisteme eklenmiştir ve Resim 2 de bu kurulum görülmektedir. Resim 2) Sistemin genel bir görünümü. 2
Bir kombi sisteminde devir daim pompasıyla su devri sağlanmaktadır. Resim 3 de bu bağlantılar görülmektedir. Resim3) Ana sistem çalışma görünüşü [2]. 1- Kombi ana gövde, 2- Termometre, 3- Termostat, 4- Devir daim pompası, 5- Radyatör. Çalıştırılan basınçlı kap modeli ile türbünün dönmesi sağlanmıştır. Bu çalışma Resim 4 de görülmektedir. Resim 4) Basınçlı kap modeli. 3
Devir daim pompasının çalışması ve su sirkülasyonunun sağlandığı durum Resim 5 de görülmektedir. Resim 5) Çalışan devir daim pompa modeli. Kombiye ilave edilmesi düşünülen sistem Resim 6 da gösterilmektedir. Resim 6) Tasarlanan sistemin şekli[2,3]. 4
Kombiye ilave edilmesi düşünülen sistemin maketi Resim 7 de görülmektedir. Resim 7) Maketin son hali. Kombinin elektrik bağlantısı kesildiğinde Role yardımıyla 1.5 voltluk pil devreye girerek ateşleme ve gaz sistemini devreye sokar. Bu olay Resim 8 de görülmektedir. Resim-8) Role ve ateşleme sisteminin kurulmuş hali. 5
Yapılan modeller laboratuar ortamında çalıştırılmıştır. SONUÇLAR Resim 9) Proje denenirken Devrede kullanılan elektronik ateşleyici sistemin doğru bağlantı konfügrasyonu temin edilemediğinden aksaklıklar oluşmuş, otomatik ateşleme sağlanamamıştır. Ateşleme elle yapılmıştır. Pervaneden alınan hareket enerjisi ile dinamo yerine kullanılan teyp motoru döndürülmüştür. TARTIŞMA VE YORUM Burada hazırlanan düzenek bir modeldir. Tüm parçalar çok özel malzemeler olduğu için bazıları tedarik edilememiştir. Bulunamayan malzemelerin (tam gaz emniyetli fırın musluğu, yüksek basınçlı buhar tankı, ateşleme sisteminin kablo grubu) birer modeli yapılmıştır. Yapılan bu modeller laboratuar ortamında çalıştırılmıştır. Düzeneğin şeması çizilmiştir. Tüm malzemeler temin edildiğinde sistemin çalışacağı düşünülmektedir. ÖNERİLER Maliyeti düşürmek için kombinin halihazırda çalışan otomatik ateşleme sistemi ve gaz emniyet sisteminin fonksiyonları kullanılabilir. KAYNAKÇA 1. www.acdcups.com/?id=31&q=kombi+ups 2. www.prity-tr.com 3. http://www.ena.com.tr/yatayeksenliyelkapanlar.htm 6
TEŞEKKÜR Böylesine güzel bir çalıştaya katılmamıza sebep olan Çalıştay koordinatörü: Prof. Dr. Mehmet AY a Bütün zamanlarını bizlerle beraber geçiren Danışmanlarımız: Prof. Dr. Serhat ÖZDER Prof. Dr. Hasan EFEOĞLU Her şeyimiz için koşturan Teknisyenimiz: Arş. Gör. Emine GÜNDÜZ e Bizlerden yardımlarını esirgemeyen Elektronik Laboratuar sorumlusu Arş.Gör.Emre COŞKUN a Mesleklerinin tüm güzel kazanımlarını bizlerle paylaşan akademik kadromuza, Her daim bizlerin mutlu ve stresten uzak durmamız için inanılmaz gayret gösteren Sayın Uğur DEĞİRMENCİOĞLU na ve tüm çalıştay ekibine TEŞEKKÜRLERİMİZİ SUNARIZ. 7
ÖZGEÇMİŞ Uğur YÜCEL 01.05.1962 yılında Samsun Çarşamba ilçesinde doğdu. İlk-orta-lise tahsilini İstanbulda tamamladı. Samsun 19 Mayıs Üniversitesi Eğitim Fakültesi Fizik Öğretmenliğini 1984 yılında bitirdi. Sırasıyla Ordu Gölköy Lisesi Fizik Öğretmeni, Ordu Fatsa Lisesi Fizik Öğretmeni, Muş Lisesi Fizik Öğretmeni, Muş Fatih İlköğretim okulu Md Yrd, Muğla Göcek lisesi Fizik Öğretmeni, Samsun Çarşamba End Meslek Lisesi Fizik Öğretmeni, Samsun Anadolu İHL Fizik Öğretmeni, Samsun Canik Anadolu Lisesi Md Yrd, Samsun Canik Anadolu Lisesi Fizik Öğretmeni olarak görev yaptı. Evli ve 2 çocuk sahibi olan YÜCEL hâla Samsun da yaşamaktadır. Ertuğrul ŞENGÜL 12.08.1977 tarihinde Erzurum un Olur ilçesi Atlı köyünde doğdu. İlk ve orta öğrenimini Atlı köyünde, lise öğrenimini Erzurum Lisesi nde yatılı olarak tamamladı. Atatürk Üniversitesi Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi Fizik Öğretmenliği nden lisans derecesiyle mezun oldu. 1999 yılından bu yana Erzurum un çeşitli ilçelerinde görev yaptı. 2005 yılından beri Oltu Anadolu Lisesi nde Fizik Öğretmeni olarak görev yapmaktadır. 8