MÜHENDİS M MAKİNA TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI AYLIK YAYIN ORGANI ARALIK 95 431, ISSN 1300-3402 CİVATALI BAĞLANTILARDA GÖZLENEN HATALAR ŞANLIURFA YÖRESİNE GELEN GÜNEŞ ENERJİSİNİN ANALİZİ OKSİ-YAKIT YANMA VE CAM SANAYİİNDE UYGULANMASI ISO 14000-ÇEVRE YÖNETİM SİSTEMİ ÜZERİNE BİR İNCELEME BİYOMOTORİN UYGULAMALARI Oda'dan Haberler Ürün Haberleri Bilgisayar Dünyası Süreli Yayınlar '95 Yazı Dizini Komisyondan Haberler Atölyeden Çalışma Güvenliği Kurs-Sempozyum Haberleri
F
doğalgaz sisteminde verimli ve ekonomik yanma için önce brülör üseçîn Atmosferik brülörlû kazanlar sadece gaz yakıt ile çalışır. Her kazana uyumlu üflemeli brülör olan OERTLl efe yapacağınız değişiklikle fuel-oil'de yakabilirsiniz... verimli ve ekonomik bir yanma için yüksek yakma teknolojisine sahip kaliteli bir brülör gereklidir. Doğalgaz sistemi için karar verirken önce brülörü secin. Yıllardır brülör üreten ve bu konuda uzman bir firma olan CAZTEKNİK Isı Sanayi yüksek teknoloji ürünü ve bir dünya markası brülörü hizmetinize sunuyor. OERTLl İSVİÇRE de ileri teknoloji ile üretilen CERTLI brülör maksimum yanmayı sağlayarak hava kirliliğini önler ve enerjide yüksek verim, doğalgazda tasarruf sağlar. CERTLI brülör, CAZTEKNİK Isı Sanayi uzman ekibiyle servis garantisine sahiptir. Brülörünüzü sık sık değiştirmek istemiyorsanız: Bir kez alın CERTLI alın. RTLI Ü L Ö R ISO 9001 * ısı sanayi ve ticaret a.s. Atatürk Cd. Sami' Bey Sk. No.: 2 K. Maltepe / istanbul Tel: (0216) 305 10 33-370 47 46-370 47 49-352 98 60 Fax: (0216) 352 07 23 Tlx: 36673 heat tr. GENEL DAĞITICI: TERMOGAZ ISI SAN. Tel: (0216) 399 11 79-399 15 08-09 Fax: (0216) 352 57 84 Karakfly: (0212) 293 96 42-252 68 03-04-05 Fax: (0212) 251 82 93
y y y TÜRKiYE ASPİRATÖR PAZARINDA DEV GÜÇ BİRLİĞİ GERCEKUİSTİ KO-VORTI& Türkiye'nin 41 yıllık devi ALARKO, Türkiye aspiratör/fan pazarına, İtalya'nın ve Avrupa'nın 40 yıllık devi VORTICE ile giriyor. ALARKO, İtalya'dan %100 orijinal olarak ithal ettiği, ileri teknoloji ürünü, yüksek verimli ve uzun ömürlü VORTICE fanları, ALARKO güvencesi ve kalitesi ile hizmetinize sunuyor. VORTICE, sürekli gelişen teknolojisi ve yüksek kalite standardıyla aspiratör/fan pazarında gerçek bir dünya devi... Geniş ürün yelpazesiyle İtalya'da %80 pazar payına sahip, Avrupa'da teknoloji öncüsü bir dev! Tüm ürünleri garanti sertifikasına sahip, İtalya ve İngiltere'de kalite ve güvence standartlarına uygun tek fan markası! ALARKO-VORTICE güçbirliği size. zengin ürün yelpazesiyle, evlerden işyerlerine kadar her yerde, paranızın tam karşılığını fazlasıyla verecek. ALARKO SAN. VE TİC. A.Ş. İSTANBUL: Necatibey Cad. No: 84 80030 Karaköy Tel: (0212) 251 84 00 PBX Faks: (0212) 244 15 23 ANKARA: Sedat Simavi Sok. No: 48 06550 Çankaya Tel: (0312)44079 10 PBX Faks: (0312) 440 79 30-İZMİR: Gazi Bulv. No: 3 / 6 35250 Tel: (0232)483 25 60 PBX Faks: (0232)441 55 13 -ADANA: Ziyapaşa Bulv. Çelik Apt. No: 25/5-6 01130 Tel: (0322) 457 62 23 PBX Faks: (0322) 453 05 84 ANTALYA: 100. Yıl Bulvan Evren Apt. No: 46 07050 Tel: (0242) 243 16 25 Faks: (0242) 243 21 92 ASPİRATÖR
sjıııııımııımıııııııımııııııııııııııııııııııııııııııııır lllllllllllllimmillllllllimmilllllllllllllllllimimilllllllt 27-31 Mart 1996 F.M. Meliha Avni Sözen Fuar Merkezi - Mecidiyeköy/İstanbul Yeni teknolojileri yakın takibe alın, Zirvede buluşalım, FUARCILIK A.Ş. iııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııı "Teknoloji Sergiler" ıııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııııiıııııııııııııııııııp Barbaros Bulvarı Akdoğan Sok. No. 23 /5 80690 Beşiktaş - İSTANBUL Tel: (O 212) 227 25 64-65 Faks: (0212) $58 45 24
TMMOB Makina Mühendisleri Odası Aylık Yayın Organı Cilt/Vol: 36 Sayı/No : 431 ISSN: 1300-3402 İÇİNDEKİLER CONTENTS TEKNİK YAZILAR 17 Civatalı Bağlantılarda Gözlenen Hatalar Failures Observed in the Threaded Fasteners İrfan AY, Raif SAKİN 21 Şanlıurfa Yöresine Gelen Güneş Enerjisinin Analizi Analysis of Solar Energy Around Şanlıurfa Mahmut GÜMÜŞÇÜ 27 Oksi-Yakıt Yanma ve Cam Sanayiinde Uygulanması Oxy-Fuel Combustion and its Aplication in Glass Industry Duran KOCABAG ISO 14000-Çevre Yönetim Sistemi Üzerine Bir İnceleme ISO 14000 - An Analysis of Enviromental Managment System Semih TILFARLIOĞLU Biyomotorin Uygulamaları BİODİESEL APPLİCATİONS Filiz KARAOSMANOĞLU, K. Barış CIĞIZOĞLU, Melek TÜTER 31 35 AYIN DOSYALARI İLAN SAYFALARI DİZİNİ UKUN HAbtHLtnl ODA'DAN HABERLER BİLGİSAYAR DÜNYASI ATÖLYEDEN PAI IÇIUÛ l^l"l\/pmi İf^i KOMİSYONDAN HABERLER SEMİNER-KURS-SEMPOZYUM HABERLERİ SÜRELİ YAYINLAR '95 YAZI DİZİNİ 14 16 40 /o 45 48 50 51 GAZTEKNlK ALARKO ctt FÇİM AA A C Dr^AAD A \FEK C KAYNAK TEKNİĞİ YILM\Z REDÜKTÖR DOĞUŞ VANA ÖZ MAKlNA CUCCHI SPA MAC UTENSILI DOr^TÎÇ "\^AMA ÖZ MAKlNA 2 3 A 7 0 9 in 13 n AJ.. AFEKS INDUCTHOTHERM İ M AK f'/op A \\ ÎMTES DEMİRDÖKÜM PETNl" 7 ÖZKÖSEOCLU FIRAT BORU PFDİPT r-tot r>tm(~" A V\^ A 7 60 61 T rs flf. YAYIM KOŞULLARI Yayım Koşullan : - Yazılar daktilo ile iki satır aralıkla iki kopya yazılmış olarak, 70-100 sözcükten oluşan Türkçe ve ingilizce özeti, yazı başlığının İngilizcesi, yazarın kısa özgeçmişi, adresleri ve telefon numaraları ile birlikte Dergi Yönetim Yeri Adresi'ne gönderilmelidir. - Yazılar 12 daktilo sayfasını (yaklaşık 3000 sözcük) geçmemelidir. (12 daktilo sayfasını aşan yazıların 2 bölüm halinde birbirini izleyen sayılarda yayımlanabileceği düşünülerek bölümlere ayrılmış olarak gönderilmesi gerekir.) - Yazılarda kullanılan fotoğraflar net ve temiz olmalı, şekiller aydınger veya beyaz kağıda çini mürekkebi ile çizilmelidir. - Yazılarda SI birimleri kullanılmalı, yazıların sonuna yararlanılan kaynakça eklenmelidir. - Özgün ve derleme yazılardaki görüşler yazarına, çevirilerden doğacak sorumluluk ise çevirene aittir. - Yazılar başka bir süreli yayın organında yayımlanmış olmamalı, herhangi bir toplantıda tebliğ olarak sunulmuş veya sunulacak ise bu açık olarak belirtilmelidir. Dergide yayımlanan yazılara bir dergi sayfası için, özgün ve derleme yazılarda 250.000.- TL. çeviri yazılarda 150.000.- TL. net ödeme yapılır. - Dergideki yazılardan kaynak gösterilmek koşuluyla alıntı yapılabilir. Yazıların Değerlendirilmesi: Dergiye gönderilecek yazılar öncelikle Yayın Kurulu tarafından ön elemeden geçirilmekte daha sonra kurulun belirlediği uzmanlar tarafından değerlendirilmektedir. Uzmanların yaptığı değerlendirme sonuçları yazara da iletilecek, uzmanların önerdiği ve Yayın Kurulu'nun uygun gördüğü düzeltmelerin yapılması yazardan istenecektir. Bu düzeltmelerin yazar tarafından yapılması durumunda yazı yayımlanabilecektir.
TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI AYLIK YAYIN ORGANI ARALIK/DECEMBER 1995 Cilt/Vol:36 Sayı/No: 431 Yönetim Yeri Head Office Sümer Sokak 36/1-A Demirtepe - ANKARA Tel: (0-312 231 31 59 Fax: (0-312] 231 31 65 MMO Adına Sahibi Publisheı Yusuf KARAMAN Sorumlu Yazı İşleri Müdürü Managing Editör Oğuz ŞAHİN Yayın Kurulu Publishing Board Melih ŞAHİN Anıl KAREL Deniz ÖVÜTMEN Devrim Erinç ASLAN Utku TÜZÜNER Selamı YUMURTACI Katkıda Bulunanlar Members-at-Large İzmir, Bursa, Gaziantep Şubesi Yayın Birimleri Yapım Yönetmeni Production Director Mehmet AYDIN İlan Sorumlusu Advertising Representative Ayten YILDIZ Nuray ÖZER (İstanbul) Komisyon İlişkileri Redactor Şehnaz KAPLAN Dizgi Type Setting Ali Rıza FALCIOĞLU (MMO) Baskı Printed by ÖZKAN Matbaacılık Ltd. Ştî. Tel (0-312) 229 59 74 sunuş Değerli okuyucularımız; Acısıyla, tatlısıyla yaşadığımız bir yılı daha geride bırakıyoruz. Dolu dolu yaşanan bu yıl, her gün yeni bir olayla gündemde yer aldı. Çok önemli olaylar, çok kısa zamanlar içerisinde gündemden düşerek, yerini yeni bir olaya bıraktı. Dergimiz açısından da bu yılı dolu bir yıl olarak geçirdik. 1994 yılında ilk adımını attığımız konuya özel sayılarımızla, belirli konularda uzmanlaşan kişi ve kuruluşların çalışmalarını bir araya toplamayı amaçladık. Bu hedefte Kaynak, Otomotiv, Kalite, İmalat gibi konularda yapılan çalışmaları, bir arada, siz değerli okuyucularımıza sunma mutluluğunu yaşadık Ṡizlerinde değerlendireceğiniz gibi 1995 yılı, dergimiz için yeni bir yayın politikasının oluşturduğu bir dönemdir. Mühendis ve Makina Dergisinin her okuyucusuna hitap eden, gereğinde güncel ve ilginç konularda çevirilerin yer aldığı, ülkemizdeki ve dünyadaki yeni ürünlerin tanıtıldığı, Oda'dan ve önemli gelişmelerden haberlerin verildiği, değişik konu ve yazılarda yepyeni bir çerçeveye doğru ilerlediği açıktır. Gelecekte bu dergiyi okumanın bir yaşantı şekli olacağı iddiasını taşımamakla beraber, her makina mühendisinin mutlaka okuyacağı bir yapıya kavuşturmak hedefindeyiz. Bu amaçla daha önceden belirtildiği gibi, bu yıl bir adım atılmış oldu. 1996 yılı atılan bu adımın sağlamlaştırılıp, dergi politikasının tamamen yerleşeceği bir yıl olarak geçecek. Bu yıl da özel konuların çeşitlenmesini amaçlamaktayız. Fakat takdir edileceği gibi özel konuların dışında, değişik konuların yer aldığı sayılarımızda, gelen değişik çalışmaların yayınlanması açısından önem taşımaktadır. Yayın kurulumuz bu dengeyi kuracak bir yapı oluşturmaktadır. Yayınlanan yazılar gerek içerik, gerekse yazım formatı yönünden oldukça güzel çalışmalardır. Yazılar özellikle üniversitelerimizin öğretim görevlilerinin ve konusunda uzman kişilerin oluşturduğu uzmanlar kurulu tarafından özveri ve titizlikle değerlendirilmektedir. Oluşturulan yayın politikamız, siz değerli okuyucularımızın desteği ve önerilerine her zaman açıktır. Yeni yılda, sizler sayesinde, bütün makina mühendislerine yakışır bir dergi sunabilmenin zevkini taşıyabilmek umuduyla, 1995 yılına güle güle diyoruz. Saygılarımızla ÖZÜR Eylül 19^5 Kaynak Özel Sayısı, kapak fotoğrafı Sn. Özgür AKÇAM tarafından sağlanmıştır. 428. sayımız da verilmesi gereken bu bilgi, atlanarak verilmemiştir. Bu nedenle Sn. Özgür AKÇAM ve okuyucularımızdan özür dileriz..
P o m p a ve Hidroforda r... MAS" kalite pompa'yı üretme yolunda getirdiği bilgi birikimini, gelecek nesillere aktarmayı amaçlıyor. İlk mezunlarını bu yıl veren, T.C. Milli Eğitim Bakanlığı'na bağlı Çıraklık ve Mesleki Eğitim Okulu ile "MAS", sanayisinde» en mükemmeli üretecek usta ve teknik adamları yetiştiriyor. 'MAS" 200'ün üzerinde uzman kadrosu, 13.000 m 2 açık alanı, 6.000 m 2 yi aşkın kapalı alanı ile yurt içi ve yurt dışında hizmet yeriyor; ülkemiz ekonomisine de katkıda bulunuyor. MAS gelecekteki hedeflerini bu günden gerçekleştiriyor. UMS KALİTE POMPA MAS POMPA SANAYİİ A.Ş. Merket: Nbcafibey Cod. 38 Karaköy-istanbul T«): (0212) 251 97 00 {4 Hat), Telefaks: (02İ2) 251 23 94 Fabrika: Sultan Çiftlik mevkii Ümraniye-istanbul Tel: (0216) 312 11 26-27, Telefaks: (0216) 312 14 73
oğutma, avalandırma ve 18-21 Ocak 1996 [istanbul Sergi Sarayı "epebaşr - İstanbul rmı AFEKS Akyol S. No: 61 Fındıklı İstanbul/Turkey Tel:90/212/2431546(3lines),2431532(2lines) Fax:90/212/2516159
"kalitenin kaynağı" llleczacıbaşı ASKKSOSAK KAYNAK ELEKTRODLARI ve TELLERİ EN ISO 9001
Q 35 Yıllık Tecrübe! Firmamız 23.000 m 2 alan üzerinde 5.000 m 2 yeni fabrikamızda modern tezgahlarda seri üretim yapmaktadır. Redüktörlerimiz 0,25 Kvv'dan 250 Kw'a 1,5 devirden 625 devire kadar Motorlu ve motorsuz, seri ve standart ofarak üretilmektedir. Firmalar istedikleri anda Firmamız veya Türkiye genelinde geniş bayilik teşkilatlarımızdan gerekli bilgi ve taleplerini bulabilirler. Redüktörlerimizde motor hariç 1 yıl garantimiz vardır. YILMAZ REDUKTORA.S. Merkez/Centre: Maltepe Gümüşsüyü Caddesi Bestekar Medeni Aziz Efendi Sok. No: 54 TOPKAPI/İSTANBUL/TURKEY Telephone: (90-1) 567 93 82-567 93 83-567 45 07 Fax: (90-1) 567 99 75 Fahrika/Factory: Beylikdüzü Hadımköy Yolu Kıraç Köyü Mevkii 1. Km. BÜYÜKÇEKMECE/İSTANBUL/TURKEY Telephone: 886 50 43-886 50 44 Fax: 886 54 57
URUN HABERLERİ Hazırlayan : Utku TÜZÜNER GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ÇRLIŞHN ÇİM BİÇME MHKİNHSI (Pop. Sci. Rpril '95, p.18) Güneşli günlerde kuru ot elde etmenizi sağlayacak olan bu makinenin bıçağı, 3200 rpm'de; benzinle çalışan makinelerden 30 kat daha hızlı döner. Direk güneş ışığının bol olduğu bir günde, solar paneller, 4 beygir güç (4p)'lik motoru 1,5 saat kadar çalıştıracak 12-voltluk bir bataryayı doldururlar. Bulutlu günlerde, makine uygun bir AÇ adaptör ile aşağı yukarı üç saatte doldurulabilir. Fiyatı 895 US Dolardır. Solar Pourer International, 2000 N. Woodward Ave. Bloom Field Hills mi 48304 aynı zamanda bir montaj-hattı robotu olarak da kullanılabilir. Pacific Northwest Laboratuvarı (Richland, Wash)'nda geliştirilen elin, herhangi bir şekilde olan her çeşit nesneyi kavrayabilecek esnek parmakları vardır. Operatör, elin sıvıyla dolu parmaklarındaki basıncı değiştirerek kavrama gücünü kontrol eder: bir makineyi çalıştırırken güçlü, bir yumurtayı tutarken yumuşak. HNINDR CEURP Motorola'nın geliştirdiği Tango adlı iki yönlü bu sayısal çağrı cihazı ile, telefona gerek olmadan gelen mesajlara anında cevap verebilirsiniz. Cihaz; içerisine yerleştirilmiş olan bir radyo-alıcıvericisi aracılığı ile, daha önceden programlanmış cevaplardan birini veya cihazın satıcısı tarafından gönderilen bir menüden seçilen bir mesajı telsiz hattından geri cevap olarak gönderir. Örneğin, borsa broker'ınız bir hisse senedi söylediğinde, bu çağrı cihazınızla "al", "sat" veya "elinde tut" gibi cevaplardan birini verebilirsiniz. Hizmete yakında sunulabileceği beklenmekte olup, fiyat daha sonradan satıcılara gönderilecektir. KIZILÖTESİ DEDEKTİF (Pop. Sci. March '95, p.26) Dünyanın en küçük ve en hafif kızılötesi kamerası olan bu cihaz, karanlıkta insanları bulur, binalardaki ısı kaybını analiz eder veya hava kirlili- Görüntü Bulucu Konvektör Kapalı Devre Soğutucu BECERİKLİ PHRMRKLRR (Pop. Sci. Hpril '95, p.11) Radyoaktif atıkların tutulabilmesi, elle kullanılabilmesi için geliştirilen bu olağandışı, eğilip bükülebilir yapay el, ROKETSAN Objektif Lensi Bulucu Cilt : 36 Sayı : 431 - Mühendis ve Makina
URUN HABERLERİ Hazırlayan: Utku TÜZÜNER ğini izler. Ufak bir dondurucu ile soğutulan bir dizi kızılötesi alıcılar kullanarak bir video da görüntülenebilecek detaylı şekil, görüntüler oluşturur. 50 000 US Dolarlık kamera, fotoğrafçılıkta kullanılan bataryalarla çalışabilir. Inframatrics, 16 Esqulre Rd, N. Billerica MA 01862 DENİZE DÜŞEN MHNKEN (Pop. Sci. March '95, p.14) A.B.D. ve Kanada Kıyı Koruma teşkilatlarının ortaklaşa bir çalışması olan SWIM (Deniz Suyu için Teçhizatlı Manken), dalgalı denizlerde kişisel yüzme araçlarının denenmesi amacıyla tasarlanan ilk örnektir. Diğer kuruluşlar daha önceden hava ve yer araçlarının kırılma testleri için yapılan modeller kullanmışlardır. SWIM, yetişkinleri veya çocukları, ve bilinçsiz kimseler kadar bilinçlileri de temsil etmek üzere ayarlanabilir. Bir kişinin belli bir zamanda yutabileceği su miktarını da tahmin edebilir. VENİ5B.BBO PflUND'LUK UİNER BİLEZİKLERİ* (Pop. Sci. March '95, p.14) 50.000 Ib. yük kapasiteli viner bilezikleri tekparça ve yüksek dayanımlı hexagonal civata konstriksiyonudur. Gerekirse, bu bilezik kendi başına çekme testine tabi tutulabilir ve çalışma yüklerinin 2 katına kadar garantisi vardır. Bütün yük taşıyan kompenantlar manyetik metotla kontrol edilmiştir. Jengen'in bileziği bütün açılarda ağır yük kaldırmak için halka başlı civata ile değiştirilebilir. Malzeme bağlama zamanı da, tam saplama ve mil hareketli ile azaltılır. Bu ise kullanıcıya, kancayı çıkarmadan parçayı döndürme ve kaydırma kolaylığı sağlar. Bileziklerin dayanım oranı; 5:1. Bu viner bilezikleri 80 farklı ölçekli aileye en son katılımdır ve pek çok üreticinin önerdiği seçimdir. Yük kapasitesi 650 Ib - 50.000 Ib. R.H. Blake, Inc. 4400 Emery Industrial Parkvvay; Cleveland, Ohio 44128 (216) 595-2400 * Çeviren : Mak. Müh. Erdinç Tezcan Değişen Safra ve Genişleyebilir Göğüs Açısal Durum Algılayıcısına Sahip Mafsal Mühendis ve Makina - Cilt : 36 Sayı : 431
UpRight *UL LİFT YÜKSEKLERDE ÇALIŞMAK İÇİN.. veya AÇ enerjili İN USA Tüfklyv Mnnmsili: ÖZ MAKİNA ELEKTRİK 42/A sok. No:42 06370 Ostim ANKARA Tel: 0312 3546006 Fax: 0312 3543103 POMPA İSTASYONUNUZDA SU KOÇU DARBESİ PROBLEMİNİZMİ VAR?.İPOMPA TEMELiNiN ZARAR GÖRMESİ!....ı ÇEKVALFlN PATLAMASI!.. KOÇ DARBESİ (BASINÇ ŞOKU) -.^j -'4 Su koçu darbelerini önleme vanası Pompa istasyonlarında pompanın çalıştırılması ve durdurulması ile elektrik kesilmesi neticesinde meydana gelen "Su Koçu DARBELERİNİ" önler. Sistemi ani basınç değişimlerinden korur. Sistemde "HAVA KAZANINA" eş değer görev yapar. LÜTFEN BİZİ ARAYINIZ... DOĞUŞ VANA LTD. ŞTI. Merkez : 1202/1 Sokak No: 26/A Yenişehir - İZMİR Tel : (232) 4335943-4580896 - 2372077 Fax: (232) 4580896 Fabrik.ı : Aşık Veysel Malı. 5733 Sok. No: 82/2 Karabağlar-İZMİR
ODA DAN HABERLER GÜMRÜK BİRLİĞİNE DOĞRU SANAYİ SEKTÖRLERİMİZ SEMPOZYUMU DÜZENLENDİ Hazırlayan : Şehnaz KAPLAN Makina Mühendisleri Odası'nca TMMOB adına düzenlenen "Gümrük Birliğine Doğru Sanayi Sektörlerimiz" konulu sempozyum 17 Kasım 1995 tarihinde Dedeman Oteli'nde yapıldı. Sempozyumda, Gümrük Birliğine giriş sürecinde sanayi sektörünün karşılaşabileceği sorunlarla ilgili konularda Otomotiv, Tekstil, Demir-Çelik ve diğer sanayi sektörlerinden 15 temsilci tarafından çeşitli bildiriler sunularak tartışıldı. Kalabalık bir izleyicinin katıldığı Sempozyum sonunda tartışılan konular üzerinde genel bir değerlendirme yapıldı. Makina Mühendisleri Odası'nca, "Gümrük Birliğine Doğru Sanayi Sektörlerimiz konulu sempozyumun ardından 1-2 Aralık 1995 tarihinde Sanayi Kongresi '95 yapıldı. Milli Kütüphane toplantı salo nunda yapılan kongrenin açılışını Sanayi Bakanı Fuat Çay yaptı. "Rant Ekonomisinden Üretim Ekonomisine" başlığı altında 9 ayrı tebliğin sunulduğu kongrenin amacının, genellikle gelişmekte olan ülkelerde olduğu gibi, Türkiye konomisinin de önemli TMMOB '95 SANAYİ KONGRESİ YAPILDI Mühendis ve Makina - Cilt : 36 Sayı : 431
ODA'DAN HABERLER özümseyerek üretilebilir hale gelebilecek nitelikli işgücünün yaratılması gerektiği vurgulanmış, Gümrük Birliğinin, uzun dönemde AB'ne tam üyelik ve değişen uluslararası rekabet koşullarının Türkiye'nin sanayileşme politikalarının belirginleşmesini zorunlu duruma getirdiği belirtilmiştir. Belirtilen göreşler doğrultusunda, Rant Ekonomisinden Üretim Ekonomisine çerçevesinde yürütülen Kongre, aşağıda belirtilen iki temel konu üzerinde geliştirilmiştir. rantlar üreten nitelikte olduğu ve gelişmiş ekonomilerde rant, ulusal gelirin küçük bir parçası iken ülkemizde ulusal gelirdeki payının oldukça yüksek düzeylerde olduğu belirtilerek, konuyla ilgili aşağıdaki şu görüşlere yer verildi. "Türkiye'de Cumhtıriyet'den günümüze değin çeşitli türde rant kollama uygulamaları süregelmektedir. Özellikle 1980 sonrasında üretim ekonomisinden rant ekonomisine doğru bir yönelme olduğu dikkat çekicidir. Sözkonusu yapılanma, devletin doğru ve demokratik örgütlenmemiş, demokratik mekanizmanın ülkede bir siyası sistem olarak yerleşmemiş olduğu bir düzende ortaya çıkmaktadır. Bu ise, siyası iktidarların toplum deııeı iminden yoksunluğunu göstermektedir. Devlet rant yaratan değil, rantların yaratılmasını engellemeye çalışan işlevde olmalıdır. Ekonomik olmanın yanında sosyal bir olguda olan bu durum, üretken yatırımların ulusal gelire oranını yükseltecek bir sanayileşme süreci ve yaratılan kaynakların üretici güçlere eşit dağılımı sağlanarak aşılabili- " Bu anlamda ekonomik büyümenin ve ser- I maye birikiminin sürekliliği için, teknolojiyi 1. Ekonomik Yapının Toplumsal Kökenleri Türkiye'de Çağdaşlaşma Sürecinin Gelişimi Ekonomide Yönetim Yapısı 2. Ekonominin Gelişme Perspektifi Türkiye Ekonomisinin Rekabet Gücü Gümrük Birliği ve Avrupa Birliği Süre cinde Ekom'ininin Gelişme Peısp'.-kıiilerı Uluslararası Yükümlülükler ve ürün sertifikasyonu ile ilgili Kalite Kontrol Sistemleri İşgücünün Niteliği ve Eğitimde Yeterlilik Oda'mız tarafından, geleneksel olarak yapılan ve bu yıl da gerçekleştirilen Sanayi Kongresinin, üretim ekonomisinin yaratılabilmesinde izlenecek sanayi politikalarının oluşturulması konusunda katkıları olacak tüm kesimlere yararlı olduğu görüşündeyiz. Cilt : 36 Sayı : 431 - Mühendis ve Makina
BİLGİSAYAR DÜNYASI Hazırlayan : Aylin TOPAKOĞLU AutoCAD RELEASE 13'ÜN BEKLENEN NETVVORK VERSİYONU SATIŞA SUNULDU* Autodesk'in Türkiye dağıtıcısı SAYISAL GRAFiK, Network ortamında kullanıcıları rahatlatacak pratik çözümleri ile AutoCAD Release 13 Network Versiyonunu (Netwoık License Seıver) Eylül ayında Türkiye'de satışa sunmuş bulunuyor. AutoCAD Release 13 Network Versiyonu, Autodesk'in Rainbovv Technologies NetSentinel Licence Manager ve Elan License Manager for UNIX Platforms ile yaptığı lisans anlaşmaları sonucunda DOS, Windows, Windows NT ile Sun Solaris, IBM AIX, HP-UX ve SGI IRIX gibi en popüler işletim sistemlerini ve platformları destekliyor. AutoCAD Release 13 Network Versiyonunun sunduğu yeni özellikler sayesinde hız ve verimlilik artışı sağlanıyor. Sunulan yeni özellikleri kısaca şöyle sıralayabiliriz : Güvenlik: AutoCAD Release 13 Network Versiyonu, Hardware Lock adı verilen yazılım kilidinin Server veya Client'lardan sadece birisinin paralel portuna takılması ile kullanılabiliyor. Diğer kullanıcılar ve konfigürasyonlar için farklı kullanıcı kodları belirleniyor. Tek bir yazılım kilidinin kullanılması ve farklı kullanıcı kodlarının belirlenebilmesi sayesinde network ortamında Auto- CAD ve Uygulama Yazılımlarının kullanımına büyük kolaylıklar sağlanmış oluyor. AutoCAD Release 13 artık network ortamlarında paylaşılan bilgiyi ve programların kullanımını güvence altına almayı sağlayan ve her kullanıcıya verilen ACAD.PWD dosyasına bağımlı çalışmıyor. Bu dosyanın yanlışlıkla silinmesi veya değiştirilmesi tüm netvvork'un çalışmasını engellemiyor. Floating License - Yüzer Lisans : Artık kullanıcılar AutoCAD üzerinde çalışan uygulama yazılımlarım network'de çalışan AutoCAD sayısı ile eşitlemek veya bu sayıya göre kullanım kodu almak zorunda değiller. Autodesk'in AutoCAD Network Versiyonu için geliştirdiği bu çözüme Floating License ya da Yüzer Lisans deniyor. Floating License sayesinde, AutoCAD üzerinde çalışan uygulama yazılımları (Designer, ADE vb.) network ortamında kaç kullanıcı olursa olsun, farklı AutoCAD kullanım noktalarına transfer edilerek kullanılabiliyor. Esneklik: AutoCAD Release 13 Network Versiyonu Release 12'ye göre hem daha fazla network işletim sistemini destekliyor, hem de heterojen network ortamlarını destekliyor. Aşağıdaki tabloda desteklenen heterojen network ortamlarını bulabilirsiniz. SERVER CÜENT DOS Windows Artisoft Lantastic 4.1 5.0 3.1,3.11 Artisoft Lantastic 5.0 5.0 3.1,3.11 Banyan Vines 4.1 5.0,6.x 3.1,3.11 LanMan 1.3&OS/2 1.3 5.0, 6.x 3.1, 3.11 LanMan 2.0&OS/22.0 5.0,6.x 3.1,3.11 LanMan 2.1&OS/2 1.3 5.0,6.x 3.1,3.11 IBM LanServer/Requester 1.3&OS/2 1.3 5.0, 6.x 3.1, 3.11 IBM LanServer/Repuester 2.0&OS/2 2.0 5.0,6.x 3.1,3.11 IBM LanServer/Requester 2.0&OS/2 2.1 5.0, 6.x 3.1,3.11 IBM LanServer/Requester 3.0&OS/2 2.0 5.0, 6.x 3.1, 3.11 NetVVare 3.11 NLM 5.0, 6.x 3.1, 3.11 NetWare3.12NLM 5.0,6.x 3.1,3.11 NetVVare 4.00 NLM 5.0,6.x 3.1,3.11 NetVVare 3.11 DOS/IPX 5.0,6.x 3.1,3.11 NetVVare 3.11 DOS/INetBlOS 5.0,6.x 3.1,3.11 NetVVare Requester 1.3 & OS/2 1.3 5.0, 6.x 3.1,3.11 NetVVare Requester 2.0 & OS/2 2.0 5.0.6.x 3.1,3.11 NetVVare Requester 2.0 & OS/2 2.1 5.0, 6.x 3.1, 3.11 NetVVare Requester 2.1 & OS/2 2.1 5.0. 6.x 3.1, 3.11 NetVVare Lite 1.0 5.0,6.x 3.1, 3.11 Windows for VVorkgroups 3.11 5.0,6.x 3.1,3.11 Doküman: Heterojen netvvork ortamlarını da destekleyen AutoCAD Release 13 Netvvork Versiyonu için hazırlanan dokümanlarda sistem konfigürasyonları ve yükleme işlemleri ile ilgili gereksinim duyacağınız tüm açıklamaları bulabilirsiniz. Eylül ayında satışa sunulan AutoCAD Release 13 Network Versiyonu en az 2, en fazla 1023 kullanıcı için satın alınabiliyor. Yazılımın Netvvork Versiyonu olması son kullanıcı fiyatında herhangi bir değişiklik sağlamıyor. AutoCAD Release 13 Network Versiyonunu, Server fiyatı 6.500 Sfr. + KDV, Node fiyatı ise 5.500 Sfr. + KDV karşılığı Türk Lirası olarak AutoCAD Çözüm Merkezlerinden veya AutoCAD Yetkili Satıcılarından temin edebilirsiniz. ' Daha ayrıntılı bilgi için : SAYISAL GRAFiK LTD. ŞTl. - O 212 293 04 23-24 Mühendis ve Makina - Cilt : 36 Sayı : 431
MAKALE CİVATALI BAĞLANTILARDA GÖZLENEN HATALAR İrfan AY* RaifSAKİN** Ö Z E T Civatah bağlantılar sökülebilir mekanik bağlantı çeşitlerinden birisidir. Bu bağlantılar çalışma anındaki şartlara göre hata vermeye zorlanırlar. Bu makalede, civatalı bağlantılardaki hata kaynakları örneklerle anlatılacaktır. GİRİŞ B ütün bağlantı elemanlarının asıl fonksiyonu yük iletmektir. Bu amaç için perçinli, civatalı ve kör delikli bağlantı sistemleri geliştirilmiştir. Bunların içinde civatalı bağlantılar önemli bir yer tutar. Civata-somun ikilisi sökülebilen makina elemanlarıdır. Bu özellikleri sebebiyle bağlantı, montaj sonrası zarar görmez. Civatalı bağlantıların çalışma tarzı Şekil l'de gösterilmiştir. Şekil la'dan da görüldüğü gibi, civata yay gibi davranır. Ön yük uygulandığında yay gerilince, cıvatada bir tatma kuvveti oluşur (Fb = F p ). Şekil Ib'de görüleceği gibi çalışma yükü (F w = Fb) oluncaya kadar ön yüklü cıvatada ayrıca yük artışı görülmez. Somunda da ön yükleme yapılabilir, fakat yüklemeden önce somunda hafif bir yük artışı olur. Sebebi, somunun elastik oluşudur. Civata, çalışma yür. (a) Şematik görünüş Threaded fasteners is öne of the types of a dismantleable mechanical fasteners. These fasteners are subjected to failure according to the conditions of service, in this paper, failure orijins vfill be introduced with the samples in the threaded fasteners. O» yok.', ( b ) Vida yükü ile çalışma yükü arasındaki ilişki. Şekil 1. Basit olarak civatalı bağlantının çalışma prensibi. * Yrd. Doç. Dr. Balıkesir Üniversitesi Mühendislik-Mimurlık Fakültesi ** Ögr. Gör. Balıkesir Üniversitesi Havran M.Y.O. Cilt : 36 Sayı : 431 - Mühendis ve Makina
MAKALE künün etkisiyle elastik sının aşarsa Şekil Ib'de kesik keşik çizgilerle görülen değer kadar, plastik olarak akar ve kalıcı şekil alır. Bu durum tutma kuvvetinde kayıp anlamına gelir. Periyodik olarak çalışma yükü fazlalaştıkça, kayıp daha da artar (1). Bu makalede civatalı bağlantılarda çok sık gözlenen hata kaynaklarından bahsedilecektir. CİVATA BAĞLANTILARINDA HATAYI OLUŞTURAN KAYNAKLAR Bağlantıya Etki Eden Gerçek Yük Miktarlarının Kesin Olarak Bilinememesi Genel olarak civatalı bağlantıların tasarımında en küçük ön yük, garanti edilen civata akma gerilmesinin minimum değerinin %80'i kadar olmalıdır. Yüksek ısıda ve farklı ısı iletim katsayılarına sahip bağlantı yapılacak malzemeler kullanıldığında, daha da düşük ön yük önerilir (3). Özellikle küçük boyutlu civatalar, dikkatsizce sıkıştırılmaları esnasında kolayca kesilirler (4). Bağlantının sıkıştırılması sırasında civataya etki eden çekme kuvveti, somuna etki eden kesme kuvvetidir (Bak. Şekil 2). Civatadaki çekme, uzamaya neden olurken somun üzerinde de yük artışının doğmasına neden olur. Birden fazla civata bulunan bağlantılarda, civatalarm eşit şekilde sıkıştırılamaması, yük dağılışının dengesiz olmasına ya da bağlanan parçaların şekil değiştirmesine yol açar. Yük dağılışının dengeli olması için çare,- sıkma momentini ölçen anahtarlarla sıkma yapmaktır. Genellikle etkiyen kuvvetlere karşı koyabilmek için, somun yumuşak malzemeden, civata ise yüksek çekme mukavemetine sahip malzemeden yapılır. İyi bir civatalı bağlantı tasarımında, çalışma yükü civata ön yükününün en az 1/2'si kadar, en çok ise 2/3'ü kadar olmalıdır. Cıvatayı etkileyen dinamik yükler ise, malzemenin emniyeti! gerilme değerinin altında seyretmelidir (3). Civata ve Somun Dişlerindeki Aşınma Bağlantılarda ön yüklemeyi arttırmak için daha fazla sıkma gereklidir, sıkma sonucu cıvatada oluşan çekme kuvveti, temasta olduğu dişler arasındaki sürtünme ile direkt alakalıdır. Sıkmayı arttırmak için etkili bir yağlama yapılır. Bu yağlama ise, bağlantının aşırı yüklenmesine neden olur. Etkisiz bir yağlama, dişlerde aşınmaya ve bağlantının gevşek olmasına neden olur. Bu tür durumlarla karşılaşmamak için; civata ve somun için en uygun malzemeyi kullanmak ve baskı yüzeylerini iyi dizayn etmek gerekir. Bu tür bir tedbir bağlantı ömrünü arttıracaktır. Yetersiz Sıkmadan Doğan Yorulma Yorulma, bağlantı elemanlarında en sık görülen hata kaynaklarından biridir. Civata-somun ikilisi yetersiz sıklırsa, civataya gelen eksenel ve yanal yükler sonucu bağlantı parçalarında oynama olur (Bak. Şekil 3). eksenel ve yanal yükler, civatasomun ikilisinin diş yüzeyleri ve parçalar üzerindeki oturma yüzeyleri arasındaki sürtünmeyi azaltır. Eksenel yük elastik oluşu nedeniyle somunu açmaya çalışırken, yanal yük civataya sarkaç hareketi yaptırarak temas yüzeylerindeki sürtünmeyi azaltır ve sonuçta gevşeme doğar (3). Gevşemiş olan kısımlara toz ve pislikler girer. Titreşimli ve EKSENEL YÜK cıvıl» harekeli YANAL YÜK Şekil 3. Civata-somun ikilisinde eksenel ve yanal yükler (3) B^tm OMqw Dojtru Baçta ölen Yuu«rl«icWcL tap» ÇBKMK KESME Şekil 2. Civatalı bağlantı elemanlarındaki çekme ve kesme kuvvetlerinin doğurduğu hatalar daıhcli yüklemeler bu kısımlarda zamanla yorulma çatlaması ve hasarları meydana getirirler. Yorulmanın başladığı noktalar, gerilmenin yoğun olduğu somun temas yüzeyleri, civata başıyla gövdesi arasındaki boğaz kesiti, civatayla somunun diş köklerindeki temas noktalarıdır (Bak. Şekil 2). Diş diplerinde oluşan yorulma hatasını gidermek için, civata başını sıcak veya soğuk dövme yöntemiyle şekillendirmek gerekir (Bak. Şekil4). Böyle- Mühendis ve Makina - Cilt : 36 Sayı : 431
MAKALE ce, civataya gelen çekme kuvveti metal akış çizgileri üzerinden gövdeye geçerek minimum gerilim birikmesi oluşturur. Şayet civata malzemesi, bağlanacak parçalara göre esnek, ön yükleme yeterince yüksek ve dinamik yük emniyet sınırının altındaysa, cıvataların yorulmaları önlenecektir. Şekil 4. Dövme ile cıvata başı imalinde malzeme akış çizgi/eri Kimyasal veya Elektrolitik Etki (Paslanma veya Sarma) Doğada su ve sıcaklık, atmosferde de oksijen olduğu sürece, korozyon ve aşınma kaçınılmazdır. Çünkü içinde çözülmüş mineraller içeren su, elektrolitiktir. 5 C sıcaklık altında bile suyun reaksiyon yapması sözkonusudur. Civatalı bağlantılarda en sık gözlenen korozyon tipleri aşağıdaki gibidir. Atmosferik Korozyon: Atmosferi kirleten sülfür, klor bileşikleri vs. gibi maddeler, demir esaslı malzemelerin en. büyük düşmanıdırlar. Endüstrinin yoğun ve ileri olduğu, ayrıca denize yakın sanayi merkezlerinde aşınma ve korozyon tarım bölgelerindeki aşınma ve korozyona göre daha hızlı ve fazladır. tozlar nem içerirler. Dolayısıyla korozyon ve aşınma başlar. Şayet bağlantı çok sıkı ise, oksijensiz bölge oluşur. O zamanda oksijensiz bök,e./no/ yüksek oksijenli bölge katot haline gelir, sonuçta gene korozyon oluşur. Galvanik Korozyon: Ayrı metallerden yapılmış parçalar bir arava gelip, civata-somun ikilisi ile bağlandığında, iki metal arasındaki elektriksel potansiyel farkı, galvanık pil oluşturarak aşınmaya neden olur. Gerilme Korozyon Çatlaması: Bağlantı elenıanlınn;: \İ!İ<-.ık statik gerilme uygulanıyorsa, ortanı koro/çil ise hir süre sonra.verilmeli korozyon çatlamasına maruz kalmış iki somun görülmektedir (2). Somunlar, pres dökümle imal edilen alaşımlı çinko malzemeden yapılmışlardır. Şekil Sa'daki soğuk su musluğunda k lan somun, takıldıktan bir hafta sonra kır;] anıstn. Kırılmanın sebebini araştırmak için hr*- iki önce makro seviyede incelei'ir:i-. :<- ; t " - esnasında oluşabilecek çizik,.^.nıik v >.,rji)i l sura rastlanmamıştır. Kırılan somun çatlamış kısımları mikroskop altında incelenmiştir. Yüksek oranda bir gözenekliliğin haricinde çatlamaya yol açabilecek bir bulguya rastlanmamıştır. Yalnızca oluşan çatlağın tanelerarasında ilerlediği gözlenmiştir. Daha fazla bilgi sahibi olmak için her iki Sıvı İçi Korozyon: Civatalı bağlantılar bazen tatlı veya tuzlu suyun tam içinde, bazende bağlantının yarısı suyun içinde, yarısı suyun dışında bulunabilir. Tuzlu su tatlı sudan daha fazla elektrolitiktir, dolayısıyla arasıra su sıçrayan bölgelerdeki aşınmaya göre daha azdır. Çünkü havadaki oksijen dış bölgedeki aşınmayı hızlandırır. Yarık Korozyonu: Civatalı bağlantı gevşek ise araya giren Şekil 5. Su musluğu bağlantı somunundaki gerilim korozyon çatlaması (a) Soğuk su musluğu bağlantı somununun kırılmış hali (b) Sıcak su musluğu bağlantı somunu (c) Aşınma testi sonrası soğuk su musluğu somununun asite batırılan kıs minin mikro yapısı (600X). Cilt : 36 Sayı : 431 - Mühendis ve Makina
MAKALE somun, dökme çinko alaşımlarının hassas olduğu korozyon testine tabi tutulmuştur. Bu testte somunların 90 C su buharı ile doymuş havada 10 gün bekletilmesi planlanmıştır. 4. günde soğuk su somunu ciddi biçimde çatlayıp kırılmıştır. Yapılan kimyasal analiz sonucunda, kırılmanın sebebi, somunun bileşiminde yeterli magnezyumun olmaması, ayrıca kurşunun binde 4, kadminyumun binde 3 ve kalayın binde 2, sınır değerlerinin üzerinde bulunmasıdır, bu iki nedene, montaj için gerekli sıkma kuvvetinin doğurduğu gerilme de eklenince, su musluğu bağlantı somunu çatlamıştır. Paslanmaya Karşı Korunma Esnasında Doğan Hidrojen Gevrekliği Genellikle demir esaslı bağlantıların pastan korunmaları için çinko, kadmiyum ve aliminyum kaplamalar yapılır, özel uygulamalar için ise Sn, Pb, Cr ve Cu kaplamalar kullanılır. Değişik diğer yöntemler arasında bağlantıları nem ortamından uzaklaştırmak veya boya kullanmak da vardır. Civata-somun bağlantı elemanlarına kaplama yapmadan önce, paslarını almak için bir asit banyosu yaptırılır. Bu banyo esnasında veya ardından gelen kaplama işlemi esnasında bir miktar hidrojen çelik tarafından emilir. Şayet kaplama sonucu civatasomun ikilisinden uygun bir sürede, fırınlama ile hidrojen bünyelerinden alınmazsa, bir müddet sonra hidrojen çatlaması kaçınılmazdır. Yüksek Sıcaklığın Etkisi Sıcak ortamlarda çalışacak olan civatalı bağlantılar, aşağıdaki parametrelerden etkilenirler. a) Elastiktik modülü, Sıcaklık artarsa, elastiklik modülü azalır, bu ise, oda sıcaklığında ön yükleme yapılmış bağlantının, sağlayacağı tutma kuvvetinin sıcaklıkla düşeceğini gösterir. b) Isıl genleşme katsayısı ; Bağlantı elemanları olan civata ve somunun ısıl genleşme katsayıları, bağlanacak parçaların ısıl genleşme katsayılarından yüksekse, sıcaklık artışıyla birlikte tutma kuvvetinde hissedilir bir düşme olur. Tersi olduğunda, bağlantı elemanları akma ya da kopma noktasına kadar yüklenirler, sonuçta termik metal yorulması doğar. Yukarıda ana başlıklar altında sıraladığımız civatalı bağlantılarda gözlenen asıl hata kaynaklarına ilave olarak; Sarsıntılı çalışmalarda kendi kendine gevşemesini, Civata başı veya somunun dayanma yüzeyine tek noktadan değerek ilave bir eğilme gerilmesi oluşturmasını, Civatalı bağlantıların kısa süre kullanılmasından sonra ikinci kez sıkmayı unutma neticesinde doğan gevşemelerini, Sürtünmenin yeterli olmadığı durumlarda rondela, emniyet sacı yaylı halka, gupilya gibi emniyet elemanlarının kullanılmamasını, sayabiliriz. SONUÇ Ülkemizde her yıl bağlantı elemanlarında meydana gelen hasarlar nedeniyle büyük maddi kayıplar ortaya çıkmaktadır. Bu kayıpların minimuma indirgenmesi, hasarların hangi sebeplerden kaynaklandığını bilmek ve tedbirini almakla mümkün olacaktır. KAYNAKÇA 1. Bengisu, O. "Makina Elemanları I" Ders notları, Ege Üniversitesi Makina Fakültesi Yayınlan, 1979. 2. Metals Handbook "Failure Analsysis and Preventation" Vol. 10 pp 470-483, 1975. 3. Önal, İ. "Civatah Bağlantıların Tasarımı" Mühendis ve Makina dergisi, Cilt 28, Sayı 328, Sayfa 33-37, Mayıs 1987. 4. Nieman, G. "Makina Elemanları" Cilt l, Sayfa 169-190, 1969. 5. Babalık, F. "Makina elemanları ve Konstrüksiyon Örnekleri" Sayfa 20-34, 1983. Mühendis ve Makina - Cilt : 36 Sayı : 431
MAKALE ŞANLIURFA YÖRESİNE GELEN GÜNEŞ ENERJİSİNİN ANALİZİ Mehmet GÜMÜŞÇÜ* Ö Z E T Bu çalışma Güneydoğu Anadolu Projesinin (GAP) uygulama merkezi olan Şanlıurfa ilimizde (3713' E, 38'46' N, z = 547 m) güneş enerjisi araştırmalarına katkıda bulunmak, yapılacak bütün devlet ve özel kuruluş yatırımlarına veri sağlamak ve güneş enerjisine dayalı yatırımların maksimum verimi için ilimizin güneş enerjisi potansiyelini araştırmak amacıyla yapılmıştır. Şanlıurfa, Türkiye'nin en fazla güneş enerjisine sahip bir ili olmasına rağmen sosyal ve ekonomik nedenlerden dolayı güneş enerjisinden en az faydalanan illerimizden biridir. Bu çalışmada, Şanhurfa'ya gelen güneş enerjisinin yatay ve eğik düzlemdeki saatlik ve günlük dağılımının, bilinen bağıntılar yardımıyla hesaplanması ve bu bulguların ölçülen değerlerle karşılaştırılması hedeflenmiştir. A T This study has been carried out for the purpose of contribution to solar energy research in theprovince of Şanlıurfa. (37'13' E, 38*46' N, 547 m above sea level) \vhich is the center of the Southeastern Anatolia Project (GAP), and for providing data for state and private sector investments in solar power. Thus, it is hoped that maximum benefit may be derived from the solar energy potential of Şanlıurfa, which has öne of the highest solar power levels in Turkey but the utilization is at very lowlevel for social and economical reasons. Hourly and daily distribution of incident solar energy in Şanlıurfa on horizontal and inclined planes have been calculated making use of classical expressions used for that purpose. The results of calculations have been compared with the measured solar energy values in Şanlıurfa. GİRİŞ G üneş enerjisinden iyi bir şekilde faydalanmak için güneş ışınımının özelliklerinin ve belirli bir yerde belli zamanlar için miktarının bilinmesi gerekir. Güneş ışınımı, atmosferi geçerken, atmosferde bulunan çeşitli parçacıklar (molekül, toz v.b.) tarafından yutulur ve saçılır. Böylece azalarak atmosfer dışına gelen güneş ışınımının %80'i yeryüzüne gelir. Güneş ışınımlarının doğrudan yeryüzüne gelen kısmına "direkt güneş ışınımı", saçılan güneş ışınımlarının yeryüzüne gelen kısmına ise "yayılı güneş ışınımı" adı verilir. Direkt ve yayılı ışınımların toplamı da "tüm (toplam) güneş ışınımı" olarak bilinir. Foton (elektromagnetik dalga) bir ortamda ilerlerken maddesel parçacıklara çarptığında yutulur veya saçılır. Atmosfer homojen olmayan bir ortamdır. Fiziksel karekteristikleri (basınç, sıcaklık) yükseklikle değişir. Atmosferdeki su buharı, CÖ2 ozon miktarı, tozların fiziksel hali ve bileşimi atmosfer kolonu boyunca düzgün değişmez. Bu yüzden gerçek atmosferi bir homojen atmosfere indirgemek ve ışınımın atmosferde katedeceği mesafeyi izafi birimlerle tarif etmek gerekir. Homojen atmosfer, basıncın yet seviyesindeki atmosferik basınca eşit olduğu, birim kesitteki atmosfer kolonunda, gerçek atmosferdeki molekül sayıları aynı kalmak üzere sayısal yoğunluğun dolayısıyla yoğunluğun yükseklikle değişmediği atmosfer olarak tarif edilir. Neticede birim kesitteki homojen atmosfer kütlesi birim kesitteki gerçek atmosfer kütlesine eşittir. Atmosferde bulunan su buharı, ozon ve CCh gelen güneş ışınımının büyük bir kısmını yutarlar. Su buharının yutma spektrumu çok karışıktır. Değişik dalga boylarında çok sayıda yutma bandı vardır. Yutulan güneş ışınımının bir kısmı ısıya dönüşerek serbest atmosferin sıcaklığını arttırır. Su buharının her dalga boyunda azaltma katsayısı çok farklıdır. Ayrıca değişim düzgün değildir. Atmosferde bulunan su buharı miktarı, dik bir atmosfer kolonu boyunca homojen olarak dağılmamıştır. Yere yakın yerlerde fazla olup yükseldikçe azalır. Genellikle atmosferdeki su buharı miktarı birim kesitteki atmosfer kolonu boyunca yoğunlaştırılabilir su buharı miktarı ile belirtilir. Su buharı mükemmel gaz kabul edilip, dik bir atmosfer kolunu boyunca sıcaklığın her kilometrede 6.10 C azaldığı kabul edilirse, yoğunlaştırılabilir su buharı W, W(nım) = (16/24) P,,h-(k Pa) eşitliğinden elde edilir. Burada P,,h yer seviyesinde kısmi su buharı basıncıdır. Atmosferde bulunan ortalama su buharı miktarı 20 mm dir. DENEYSEL ÇALIŞMA Şanlıurfa meteoroloji istasyonu şehrin merkezinde olup ölçümlerini burada yapmaktadır. Bu çalışmada 1982-1985 yılları verileri alınarak değerlendirilmiştir. Şanlıurfa istasyonunda toplam ışınım miktarları R. Fuess marka aktinograflarla yapılmaktadır. Bu ışı- Yrıl. Doç. Dr.. Harran Üniversitesi Müh. Fak. Elektrik-Elektrtmik Müh. Bl. Bşk. -Ş.URFA- Cilt : 36 Sayı : 431 - Mühendis ve Makina
MAKALE ENERJİ ta" crn 1.50 1,75 1,00 0,75 0.50 0,25 y / -X ^ 175 \ S "N, \ V» 1- A7 8 9 10 11 1? 0 U 15 16 B 17 Şekil 1. Kayıt edilen enerjinin günlük değişimi. mm ölçerlerin hata yüzdesi % 1 5-20 civarındadır. Çalışma esası bir metal çiftindeki metallerin farklı genleşme özelliğine dayanır. Siyaha boyalı metal çifti çubuğun serbest ucu güneş ışınımının etkisiyle kıvrılır ve bu değişim bir kağıt üzerine çizgi olarak kaydedilir. Elde edilen bu grafikten saatlik ve günlük toplam ışınım miktarları bulunur. Şanlıurfa istasyonunda güneşlenme süreleri "helyograflarla tespit edilmektedir. Verilerin değerlendirilmesi sıra ile şöyle yapılır; Aktinograftan alınan veri kağıtlarında bulunan ışınım zaman eğrilerinden önce anlık toplam ışınımlar tespit edilir. Daha sonra 60' la çarpılarak saatlik ışınım elde edilir. Güneşin doğuşu ve batışı arasındaki değerler toplanarak günlük toplam saatlik ve toplam günlük ışınım miktarları ölçülür. Eğri altında kalan alan bulunarak saatlik enerji ve toplam günlük enerji hesaplanabilir. Bir saatlik zamana tekabül eden eğrinin altındaki alan toplam saatlik ışınım enerjisini, bütün eğrinin altındaki alan toplam günlük ışınım enerjisini verir (Şekil, l ). = E A, ifadesi ile günlük toplam ışınım enerjisi hesaplanır. Burada Q, (cal/cm 2. gün) günlük toplam ışınım enerjisi, I, (caj/cm 2. saat) ise saatlik toplam ışınım enerjisidir. Ölçüm birimleri hesaplanan değerlerle uyum sağlanması için MJ/m 2 güne çevrilmiştir. Şanlıurfa'da Yatay Düzleme Gelen Toplam Işınım Miktarları Şanlıurfa'da yatay düzleme gelen günlük toplam ışınım değerleri Angström (1924) tarafından yazılan ve Page (1964) tarafından geliştirilen,- Qo formülü ile hesaplanmıştır. Q yatay düzleme gelen 'o S günlük toplam ışınım, Qo atmosfer dışında yatay düzleme gelen günlük toplam ışınım, a ve b keyfi sabitler, t/to izafi güneşlenme süresi (t güneşlenme süresi, to gün uzunluğu) dır. Atmosfer dışında yatay düzleme gelen toplam ışınım miktarı; Öo = -24 ^ f. Sin(d). Sin(e) (-3-. H - tan (ff)] vıso n bağıntısı ile hesaplanır. Burada Igs güneş sabiti olup değeri 1353 w/m 2 dır. f güneş sabitini düzeltme faktörü ise,- f = l + 0,33.cos (360 -ü- V 365^ bağıntısı ile elde edilir. Burada n=l Ocak'tan itibaren gün sayısı, H ise güneş doğuş/batış açısı olup Coş H = -tan(d). tan (e) bağıntısı ile bulunur. Burada e enlem açısı, d deklinasyon açısıdır, a ve b sabitleri ise; a = 0,103 + 0,000017.z + 0,198cos (e-d) b = 0,533-0,165.cos (e-d) ile verilmektedir, z yerine deniz seviyesinden yüksekliğidir. Gün uzunluğu ise,- to = 2/15 arccos [-tan(e). tan(d)] formülü ile bulunur. Yatay Düzleme Gelen Aylık Ortalama Direkt ve Yayılı Işınım Miktarları Şanlıurfa' meteoroloji istasyonunda direkt güneş ışınımını ölçebilecek cihazın bulunmaması nedeniyle yatay düzleme gelen aylık ortalama direkt ve yayılı ışınım miktarları sadece hesaplanarak elde edilmiştir. Günlük direkt ışınım miktarları : Q</ = ±- öo 0.6714-0,00423. w + 0,223 An (e- d)\ to bağlantısı ile bulunur. Burada Q = Qj + Q y, Q y = Q - Qd formülleri ile de yayılı günlük toplam güneş ışınımı bulunur. Yatay Düzleme Gelen Anlık Toplam Işınım Miktarları Yatay düzleme gelen anlık toplam ışınım miktarı, günlük toplam tüm ışınıma bağlı olarak hesaplanabilir. Anlık güneş ışınımının (I), günlük toplam güneş ışınımına (Q) oranı (r t = I / Q) gün boyunca anlık tüm güneş ışınımının değişiminin Mühendis ve Makina - Cilt : 36 Sayı : 431
MAKALE!! 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 HESAPLA. ÖLCÜMLE(19S2.1985) ENERJİ f \ 2? \ /. 20 / / \\ W, / \\ 16 * / V ' / \\ ı / /'/ V ' / \ ^ // V l 1? - '/ / ^\ v //' ''/ \* Sx 'X* ^ j 26 24! 'o 8 6 4 2 ENERJİ TOPLAM MJ*n?gün / \ / \ / \ / DİREKT \ / r\ // \ / / \ \ / / \ \ / / \ \ / / YAYILI s v (/ / M.^^ \ \ v //- - "^\^ \ '^"-V- * AYLAR ı ı. '. -. AYLAR ^ O S M N M H T A E E K A O S M N M H T A E E K A Şekil 3. Ş.urafa'da yatay düzleme gelen günlük toplam günlük direkt ve yayılı güneş ışınımının yıl boyunca de- ğişimi (hesapla) Şekil 2. Ş.Urfa'da yatay düzleme gelen günlük toplam ışınımin aylara göre dağılımı. ekspononansiyel ve sinüzoidal olduğu düşünülerek; =exp K Q 4.to \ 2 \ eşitliği ile verilmektedir. Burada to gün uzunluğu, H güneş batış açısı ve h saat açısıdır. Yatay Düzleme Gelen Anlık Toplam, Anlık Direkt ve Anlık Yayılı Işınım Miktarları Yatay bir düzleme gelen anlık tüm ışınım, anlık direkt (Ij) ile anlık yayılı (I y ) güneş ışınımlarının toplamına eşittir. I-Id+ly Yatay düzleme gelen anlık ortalama yayılı güneş ışınımının (7 V ) günlük toplam yayılı ışınımına (Q y ) oram (r y, genellikle atmosfer dışında yatay düzleme gelen anlık ışınımının (Io) atmosfer dışında bir gün boyunca aynı düzleme gelen güneş ışınımına (Qo) oranına eşit alınır. Buna göre : r =h_=lll veya go,/o Öv 00 değerlerini yerine koyarak,- elde edilir. Anlık direkt güneş ışınımı ise, anlık tüm ve anlık yayılı güneş ışınımlarından, la = I - I y = r,. Q - r y. Q y eşitliğine göre bulunur. Şanlıurfa'ya gelen anlık tüm, anlık direkt ve anlık yayılı güneş ışınlarının saatlere göre değişimi Şekil. 5'te verilmiştir. Eğik Düzleme Gelen Aylık Ortalama Güneş Işınımı Eğik düzleme gelen güneş ışınımı miktarı; düzlemin eğimine, azimut açısına, çevrenin yansıtma katsayısına ve yatay düzleme gelen tüm ışınımın direkt ve yayılı bileşenlerinin miktarına bağlıdır. Eğik Düzleme Gelen Anlık Direkt Güneş Işınımı Miktarı Güneş ışınımına dik birim düzleme gelen anlık direkt güneş ışınımı I n, güneş ışınımının eğik düzleme geliş açısı g, zenit açısı z olmak üzere, eğik ve yatay düzlemlere gelen direkt güneş ışınım miktarları sıra ile ; I c d = In cosg ve id = cosz eşitlikleriyle ve bu iki ışınımın birbirine oranı da,- > - Tİ cosh - coş// 24 sin// n_.n. coş// 180 ile verilmektedir. cosz Cilt : 36 Sayı : 431 - Mühendis ve Makina
MAKALE Burada/ I cl ı = Rj. Ij olup,- Ij yatay düzleme gelen anlık güneş ışınımıdır. Eğik Düzleme Gelen Anlık Toplum Güneş Işınımı Eğik düzleme gelen anlık toplam ışınım; direkt, yayılı ve yansıyarak gelen güneş ışınımların toplamıdır. Yatay düzleme anlık gelen yayılı güneş ışınımı I y, düzlemin eğimi s olmak üzere, eğik düzleme gelen yayılı güneş ışınımı (7 ey ); r _/ l + COS.? ~ şeklindedir. Toplam anlık güneş ışınım miktarı I olmak üzere, eğik düzleme yansıyarak gelen güneş ışınım miktarı,- Iya=I Pl - coss eşitliği ile verilmektedir. Çevrenin yansıtma oranı p, bitki örtüsüne, topoğrafik yapıya ve kar durumuna bağlı olarak değişir. Çevrenin yansıtma oranının ortalama değeri 0.2 civarındadır. Eğik düzleme gelen anlık toplam güneş ışınımı,- anlık direkt, anlık yayılı ve anlık yansıyarak gelen güneş ışınımlarının toplamı olduğundan; Ic = Icd + ley + lya veya diğer değerler yerine konalarak,. p bulunur. Bu eşitliği yatay düzleme gelen anlık toplam güneş ışınımı ile bölerek, elde edilir. Bu eşitlikte görüldüğü gibi düzlemin eğimi arttıkça düzleme gelen yayılı güneş ışınımı azalmakta, buna karşılık yansıyarak gelen güneş ışınım miktarı ise artmaktadır. Bütün hesaplamalarda, eğik düzlemin eğimi (s) yaz aylarında 25, kış aylarında ise 50 alınmıştır. Ocak ve Nisan aylarında Şanlıurfa'da yatay ve eğik düzleme gelen saatlik güneş ışınımının değerlerinin saatlere göre değişimi Şekil.6 ve 7'de verilmiş- 2.40 2.JO 2.00 l.«o 1.60 140 1.20 1.00 aeo 0.60 0.40 0-70 ENERJİ MJ/n?saat U 7J &3 -ÖLÇÜMLE (I98J-19B) -HESAPLA \. SAATLER Şekil 4. Ş.urfa'da yatay bir düzleme gelen günlük toplam güneş ışınımının yıllık ortalama saat'lik değerleri?.*?.? 20 1.8 16 U l.? l.o 08 O6 OA 02 ENERJİ M J At? saat Anlık Tüm / Anlık dı'rekt \ /.-'" --- \ / S ^. / / Anlık yayılı 53 63 73 83 33 >O3 H.3 17.3 1Î-3 Ui 153 *.3 T7.3 183 ^SAAT Şekil 5. Ş.urfa'da yatay düzleme gelen anlık toplam anlık direkt ve anlık yayılı güneş ışınımının saatlere göre değişimi. tir. Şekilde de görüldüğü gibi eğik düzleme gelen anlık tüm güneş ışınımı miktarları, yatay düzleme gelen anlık tüm güneş ışınımı miktarlarından daha büyüktür. Eğik Düzleme Gelen Günlük Toplam Güneş Işınımı Eğik düzleme gün boyunca gelen toplam güneş ışınımının, yatay düzleme gün boyunca gelen tüm güneş ışınımına oram ise ; şeklinde yazılabilir. Böylece, gün boyunca yatay- Mühendis ve Makina - Cilt : 36 Sayı : 431
MAKALE 200 150 160 140 120 100 080 060 010 020 : ı Fnrr/i J- OCAK AYI düzlem Eğik düzlem, ^ s- 50' / \ / \ / \ / \ f S~~~ ^~\ \ // \ / \ ' 1 < 1 1 1 1 J 63 73 8Û 33 1Q3 113 1Z3 133 143 153 163 1J3 SAAT Şekil 6. Ocak ayında Şanlıurfa'da yatay ve eğik düzleme gelen günlük toplam güneş ışınımının saatlere göre değişimi (hesapla) 260 240 21) 203 160 10ü 14) 120 KO oto 0.60 04) 0» ı NİSAM AYI Enerji y«f ay düzlem MJ/rT/saot,«-- v Eğ'* düzlem / \ s,25* / // \\ ' / \ "^ o '' / \ 'J V\ <v i/ \' \\ vvi» '/ \\ // V ı ı \\\ / a V SAAT^ 6,3 7,3 S3 83 W U3 123 03 1<3 153 1W l?3 1ft3 Şekil 7. Nisan ayında Şanlıurfa'da yatay ve eğik düzleme gelen günlük toplam güneş ışınımının saatlere göre değişimi (hesapla) düzleme gelen direkt ve toplam güneş ışınımları bilinirse, eğik düzleme gelen toplam güneş ışınımı hesaplanabilir. Şekil 8'de Şanlıurfa'da yatay ve eğik düzleme gelen toplam güneş ışınımı miktarlarının aylara göre dağılımı verilmiştir. Şekilde görüldüğü gibi; Mayıs, Haziran ve Temmuz aylarında eğik düzleme gelen toplam güneş ışınımı miktarları, yatay düzleme gelen tüm ışınım miktarlarından azdır. Diğer aylarda ise ; eğik düzleme gelen ışınım miktarları, yatay düzleme gelen güneş ışınımından fazladır. l 26 26 24 22 20 fi 16 U 12 10 g. 6-4' 2 Vniny rlfırlpm Enerji Eğft düzlem MJ/rrrgCır yaz aylarında s:25,--\ ki? aylarında s:so / ' -\ \\ \ \ \ \ \ \ \ \ // \\ / \ / \ O S M N M H 7 A E E K A AYLAR Şekil 8. Şanlıurfa'da yatay ve eğik düzlem üzerine gelen günlük toplam güneş ışımmınının aylara göre dağılımı, DENEYSEL VE TEORİK VERİLERİN KARŞILAŞTIRILMASI Şanlıurfa'da yatay düzlem üzerine gelen toplam ışımm ölçüm değerleri ile yukarıdaki bağıntıları kullanarak elde edilen hesap değerlerinin aylara göre dağılımı Şekil.Z'de verilmiştir. Hesaplanan değerleri ile ölçüm değerleri arasında %13'lük farklılık görülmüştür. Hesapla en az güneş ışınımı Aralık ayında 6.20 MJ/m 2 gün, en fazla güneş ışınımı ise Temmuz ayında 25.90 MJ/m 2 gün olarak bulunmuştur. Yıllık ortama güneş ışınımı,- ölçümle 5128.5 MJ/m 2, hesapla 5860.7 MJ/m 2 'dir. Ortalama günlük güneş ışınımı; ölçümle 14.05 MJ/m 2 gün, hesapla 16.06 MJ/m 2 gündür. Şanlıurfa'da yatay düzleme gelen toplam güneş ışınımı, ölçümle ve hesapla bulunan değerlerin saatlere göre değişimi Şekil.4'de verilmiştir. Şanlıurfa'ya gelen anlık tüm, anlık direkt ve anlık yayılı güneş ışınlarının saatlere göre değişimi Şekil.5'de verilmiştir. Şanlıurfa'da yatay ve eğik düzleme gelen saatlik güneş ışınımının değerlerinin saatlere göre değişimi Şekil.6 ve 7'de verilmiştir. Şekilde de görüldüğü gibi eğik düzleme gelen anlık tüm güneş ışınımı miktarları, yatay düzleme gelen anlık tüm güneş ışınımı miktarlarından daha büyüktür. Şekil.S'de ise yatay ve eğik düzleme gelen toplam güneş ışınımı miktar- j Cilt : 36 Sayı : 431 - Mühendis ve Makina