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

Benzer belgeler
HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

FRANCİS TÜRBİNİ DENEY SİMÜLASYONU

DEN 322. Pompa Sistemleri Hesapları

ATIK SULARIN TERFİSİ VE TERFİ MERKEZİ

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

Elektrik. Rüzgardan ve Sudan Elektrik eldesinde Kullanılan Sistemler

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM DERSİ-DÖNEM SONU PROJELERİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUARI

Pompa tarafından iletilen akışkanın birim ağırlığı başına verilen enerji (kg.m /kg), birim olarak uzunluk birimi (m) ile belirtilebilir.

FRANCİS TÜRBİN DENEYİ

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

P u, şekil kayıpları ise kanal şekline bağlı sürtünme katsayısı (k) ve ilgili dinamik basınç değerinden saptanır:

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 4

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

SORU #1. (20 p) (İlişkili Olduğu / Ders Öğrenme Çıktısı: 1,5,6 Program Çıktısı: 1)

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

HAVALANDIRMA DAĞITICI VE TOPLAYICI KANALLARIN HESAPLANMASI

DERS BÖLÜMLERİ VE 14 HAFTALIK DERS KONULARI. Ders Sorumluları: Prof.Dr. Muammer ÖZGÖREN, Yrd. Doç.Dr. Faruk KÖSE

YEREL KAYIPLAR. Borudaki yerel fiziki şekil değişimleri akımın yapısını mansaba doğru uzunca bir mesafe etkileyebilir.

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

2-Bölmeli Crossflow Türbini

GİRİŞ TURBO MAKİNALARIN TANIMI SINIFLANDIRMASI KULLANIM YERLERİ

DİŞLİ ÇARKLAR III: HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

GÜZ YARIYILI CEV3301 SU TEMİNİ DERSİ TERFİ MERKEZİ UYGULAMA NOTU

DİŞLİ ÇARKLAR III: HELİSEL DİŞLİ ÇARKLAR

SORU 1) ÇÖZÜM 1) UYGULAMALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1

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

HİDROLİK MAKİNALAR YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

2016 Yılı Buharlaşma Değerlendirmesi

DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ

Şekil 2.2 Hidroelektrik sistemlerin çalışması Şekil 2.3 Düşü

5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş:

7. BÖLÜMLE İLGİLİ ÖRNEK SORULAR

Bileşen Formüller ve tarifi Devre simgesi Hidro silindir tek etkili. d: A: F s: p B: v: Q zu: s: t: basitleştirilmiş: basitleştirilmiş:

MEKATRONİĞİN TEMELLERİ HİDROLİK/PNÖMATİK SİSTEMLER

Akışkanların Dinamiği

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

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

DİŞLİ ÇARKLAR II. Makine Elemanları 2 HESAPLAMALAR. Doç.Dr. Ali Rıza Yıldız. BURSA TECHNICAL UNIVERSITY (BTU) Department of Mechanical Engineering

NÖ-A NÖ-B. Adı- Soyadı: Fakülte No:

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ

Alınan Puan NOT: Yalnızca 5 soru çözünüz, çözmediğiniz soruyu X ile işaretleyiniz. Sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR ve ÇÖZÜMLER

Fiziksel bir olayı incelemek için çeşitli yöntemler kullanılır. Bunlar; 1. Ampirik Bağıntılar 2. Boyut Analizi, Benzerlik Teorisi 3.

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

NÖ-A NÖ-B. Şube. Alınan Puan. Adı- Soyadı: Fakülte No: 1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin eşit olduğunu gösteriniz. 1/6

HİDROLOJİ. Buharlaşma. Yr. Doç. Dr. Mehmet B. Ercan. İnönü Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

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

Endüstriyel Fanlar SANTRİFÜJ FANLAR GENEL BİLGİLER

900*9.81*0.025* Watt 0.70

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

Pompalar: Temel Kavramlar

PELTON TÜRBĠNĠ DENEYĠ

Hidrostatik Güç İletimi. Vedat Temiz

DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

HİDROLİK ENERJİ. Hemen hemen bütün enerji kaynakları, güneş ışınımının maddeler üzerindeki fiziksel ve kimyasal tesirinden meydana gelir.

DİŞLİ ÇARKLAR II: HESAPLAMA

AKM 205-BÖLÜM 2-UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

UALITY MANAGEMENT SYSTEM

POMPALAR FLYGT SUMAK FLYGT POMPA

Taşınım Olayları II MEMM2009 Akışkanlar Mekaniği ve Isı Transferi bahar yy. borularda sürtünmeli akış. Prof. Dr.

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

MOTORLAR VE TRAKTÖRLER Dersi 10

SORULAR - ÇÖZÜMLER. NOT: Toplam 5 (beş) soru çözünüz. Sınav süresi 90 dakikadır. 1. Aşağıdaki çizelgede boş bırakılan yerleri doldurunuz. Çözüm.1.

HES NEDİR? SUYUN YERÇEKİMİNE BAĞLI POTANSİYEL ENERJİSİNİN, ELEKTRİK ENERJİSİNE DÖNÜŞTÜRÜLDÜĞÜ SANTRALLERDİR

DENEY-1: NEWTON KURALINA UYMAYAN AKIŞKANLARIN REOLOJİK DAVRANIŞLARI

(p = osmotik basınç)

Gaz Türbinli Uçak Motorları

tmmob makina mühendisleri odası uygulamalı eğitim merkezi Pompa Eğitim Ünitesi Yavuz TÜTÜNOĞLU Makina Mühendisi Enerji Yöneticisi EEP Eğitmeni

DİŞLİ ÇARKLAR IV: KONİK DİŞLİ ÇARKLAR

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

Endüstriyel Fanlar AKSİYAL FANLAR GENEL BİLGİLER

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠ DENEYĠ

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

Oturmalı vanalar (PN 16) VRG 2 2 yollu vana, dıştan dişli VRG 3 3 yollu vana, dıştan dişli

ŞEKİL P4. Tavanarası boşluğu. Tavanarası boşluğu. 60 o C. Hava 80 o C 0.15 m 3 /s. Hava 85 o C 0.1 m 3 /s. 70 o C

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

AKIŞKAN STATİĞİNİN TEMEL PRENSİPLERİ

Oturmalı vanalar (PN 16) VFM 2 2 yollu vana, flanşlı

Santrifüj Pompalar: MEKANİK ENERJİYİ, AKIŞKANDA KİNETİK ENERJİYE ÇEVİREN VE AKIŞKANLARI TRANSFER EDEN MAKİNALARDIR.

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 2 : KUVVET VE HAREKET

KAYMALI YATAKLAR. Kaymalı Yataklar. Prof. Dr. İrfan KAYMAZ. Erzurum Teknik Üniversitesi. Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Akışkanların Dinamiği

Rüzgar Teknolojilerinde aerodinamik değişim

MAKİNA BİLGİSİ / 2. KISIM ÖRNEK PROBLEMLER

Meteoroloji. IX. Hafta: Buharlaşma

KAYMALI YATAKLAR II: Radyal Kaymalı Yataklar

HİDROELEKTRİK SANTRALLER VE SANTRAL İŞLETMECİLİĞİ

OAG 100A HİDROLOJİ EĞİTİM SETİ ANA ÜNİTE

T.C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ DENEYLER II DERSİ

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

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

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

GENE ÜRÜN KATALOĞU MBS KLİMA ISITMA SOĞUTMA HAVALANDIRMA EKİPMANLARI

Oturmalı vanalar (PN 16) VFM 2 2 yollu vana, flanşlı

Transkript:

VERİLİŞ TARİHİ: 18.10.2012 GERİ DÖNÜŞ TARİHİ: 31.10.2012 ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ YENİLENEBİLİR ENERJİ TEKNOLOJİSİ II QUIZ I- CEVAP ANAHTARI 01-11-2012 SORU 1 Bir tesir türbini, en uygun hızda ve 65 m Net Düşü altında, milinden 125 BB değerinde bir Efektif Güç vermektedir. Bu türbin 90m Net Düşüde ve en iyi verim temin edecek şartlarda çalıştırılmak istendiği takdirde ; a - Devir Adedi, yüzde kaç nispetinde arttırılmalıdır? b - Bu yeni çalışma durumunda, türbinin Efektif Gücü ne olur? ÇÖZÜM 1 Burada, En Uygun Hız tabiri, en yüksek * max.+ verimi sağlayacak Devir Adedi nin olacağını ifade etmektedir.öyle ise, 65 m Net Düşü altında,temin edilen işletme şartlarının, 90m Net Düşü de de sağlanması ön görülmektedir.türbin değişmediğinden * İdentik +,geometrik ve kinematik olarak aynı şartlarda çalışma olacağından Tam Benzerlik mevcut olacaktır. Aynı Türbin ile çalışıldığından, Geometrik Benzeşim Oranı nın [ λ = 1 ] olacaktır. a - Türbin yeni dönme hızı [ n ] ise, Benzeşim Denklemleri gereğince ; μ = λ n n = H 0 veya n = n. = n. 90 65 = 1, 176. n bulunur. Şu halde, Türbinin Devir Adedi % 17,6 kadar arttırılmalıdır. 1

b - Türbinin milinden alınacak yeni Efektif Güç * N e ] gelince, genel verimin aynı kalacağından aşağıdaki bağıntı yazılabilir ; * Debi Q = Sabit ve λ = 1 olduğu da dikkate alınarak ; + N e = Q. N e Q. = μ 3 λ 2 = μ 3 = 3 = 90 65 3 =1, 63 Buradan, N e = 1, 63 x 125 = 203, 5 B. G. bulunur. 2

SORU 2 Bir dağ gölü 3 ayda 10 milyon m 3 su toplamaktadır. Yılın diğer aylarındaki yağışlar ancak çeşitli şekillerdeki su kayıplarını karşılamaktadır. Bu suyun enerjisinden faydalanılmak istendiği takdirse 1000 m lik bir Net Düşü elde edileceği görülmüştür. a. Gölde biriken suyun brüt enerjisini, b. Ortalama brüt gücü ve ortalama debiyi hesap ediniz. ÇÖZÜM 2 a - Bir yılda,10 milyon m 3 su 1000 m den düşürülürse, 10 3 10 7 1000 = 367 200 Kg. m lik bir enerji elde edilir. Birim değişikliğine gidilirse ; 1 kw. saat = 1, 36 75 3600 = 367 200 Kg. m olduğuna göre, Gölde biriken suyun Brüt Enerji si, 10 13 367 200 = 27 020 000 kw. saat/yıl olacaktır. b Ortalama Brüt Güç ise, * Yılda ; 12 x 30 x 24 saat olduğundan ; + N b = 27 020 000 12 30 24 = 0, 3150 kw olacaktır. Ortalama Debi de : Q 0 = 10 000 000 = 0,317 365 24 3600 m3 / san olur. 3

SORU 3 Deniz seviyesinden 200 m yükseklikte kurulu, 50 m düşüye sahip, paslanmaz çelik çarklı ve 12000BB gücündeki bir hidroelektrik tesisi için a) 3 m emme yüksekliğinde 350 devir adedi ile kullanım kavitasyon tehlikesi yaratmakta mıdır? Açıklayınız. b) Tesisin 400 devirde ve kavitasyon tehlikesi doğmayacak şekilde kullanılabilmesi için emme yüksekliği ne olmalıdır? c) Tesiste kullanılan türbinin tipini belirleyiniz. 1 ÇÖZÜM 3 a Sistemdeki genel Thoma Kavitosyon Faktörü, denlemi ; σ = H α h s h v olarak ifade edilmektedir. Atmosfer Basıncı * H α ] ; H α = 10,33 - Z 900 H α = 10.11,formülü ile ve Z= 200 m alınarak ; bulunur. Normal sıcaklık * 15 0 C t 20 0 C + şartlarında, suyun Buharlaşma Basıncı * h v =] 0,2 mt. alınabilir.bu değerler formülde yerine konulduğunda ; σ = 10.11 0.2 3 50 =0.13 bulunur. σ > σ kr koşulunu sağlamak üzere, σ kr = K( n s 100 )1.8 Amprik formülünden ; 0. 13 σ kr = 0. 024( n s 100 )1.8 Formülünden, paslanmaz çelik için K = 0.024 d eğeri ile, n s 255 d/d bulunur. Türbin gücü 12.000 BB olduğuna göre ; 1 Bu soru take-home da sorulmamıştır, buraya bilgi amaçlı eklenmiştir. 4

n s = n. N e n. 12000 5/4 = 50 50 255 d/d ve n 307 d/d bulunur. Bu değerden daha büyük devir adetleri, yani daha büyük özgül hızlar kavitasyon tehlikesi doğuracaktır. Buna göre 350 devir adedi ile kullanım ciddi bir kavitasyona yol açma tehlikesini de getirecektir. b Tesisi, n=400 d/d ile çalışma şartı için ; n s = n. N e 5/4 = 400. 12000 50. 50 = 331.96 d/d bulunur. σ kr = 0. 024. ( 331.96 100 )1.8 = 0.207 d/d olacaktır. σ > σ kr koşulunu sağlamak üzere, σ = H α h s h v = 10.11 0.2 h s 50 > 0.207 eşitliğinde ; h s - 0.44 m bulunur. Tesisin, 400 d/d kavitasyon tehlikesi doğmayacak şekilde çalışması için negatif [ h s - 0.44 m ] Emme Yüksekliği değerlerinde, çalışması gerekecektir.diğer bir deyişle Türbin, mansap su seviyesinin en az 45 cm. aşağısında bir kot seviyesine monte edilmelidir. c Sorunun * a + şıkkı için ; n s = 225 d/d ve * b + şıkkı için ; n s = 332 d/d değerleri bulunmuştur.diğer taraftan, çalışma aralıkları olarak, Hızlı Françis Türbinler için ; 225 d/d n s 350 d/d ve, 8 palalı kanatlı - Kaplan * Uskur + Türbinleri için; 280 d/d n s 530 d/d olduğu bilinmektedir. Öyle ise ; böyle bir Hidroelektrik Tesiste,bu iki tip türbin de devir adetleri dikkate alındığında kullanılabilir olarak algılanabilir. Ancak ; bu ve benzeri şartlarda, Türbin tipini; [ n s ] Özgül Hız seviyesi tayin edememektedir, bu tayinde, [ H o + Net Düşü daha önemli bir yol oynamaktadır. Kaplan * Uskur + Türbinleri H o 50 mt., Hızlı Françis Türbinler ise, 35 mt. H o 350 mt. aralığında çalışabilmektedir. Dolayısı ile, Net Düşü [ H o ] 50 mt. olan bu Hidroelektrik Tesisinde Kaplan [ Uskur ] Türbini de kullanılabilinir ise de, Orta Hızda Françis Türbini kullanımı uygun olacaktır. 5

SORU 4 Kavitasyon problemini tanımlayınız. Bunun tanımından yola çıkarak, kavitasyonun oluşma nedenlerini, hidroelektrik santralde hangi yapılarda kavitasyon probleminin oluşacağını açıklayınız. Türkiye de hidroelektrik santrallerde meydana gelen kavitasyon probleminin nedenleri ve bunları çözmek için neler yapıldığını anlatınız. CEVAP 4 Hareket eden akışkanların * Hidroelektrik Tesislerde SU +,hareketleri esnasında, herhangi bir bölgede basınç, buharlaşma basıncının altına düşer ise, o bölgede mevzi bir buharlaşma olacak ve su içinde habbecikler teşekkül edecektir. İlk oluşacak habbecikler ; su içinde erimiş olarak bulunan gazlardan * bazen, bir miktar da oluşan su buharından + oluşacaktır.bu habbecikler, hareketli suyun hızı ile sürüklenerek, * Türbin Çarkı gibi + daha yüksek basınçlı bölgelere ulaşacaklardır. Yüksek basınçlı bu bölgelere ulaşan, gaz habbecikleri burada yoğuşacak ve boşalttıkları hacimlere şiddetli bir su akımı olacaktır. Normal su akış hızının çok üstündeki bu su hücumu, bölgedeki ekipmanlar üzerinde, çok şiddetli darbeler oluşturacaktır. Oluşan binlerce habbeciğin, bu şekilde davranışı * aktif ve normal su akışına da engel olacağı gibi + darbeler ile ekipmanlar üzerinde ciddi hasarlara sebep olacaktır. Bu oluşuma ve oluşturduğu, çok ciddi boyutlara ulaşabilen hasarlara KAVİTASYON adı verilmektedir. KAVİTASYON OLUŞMA NEDENLERİ 1 Kavitasyon,olayının başlaması için, Hidroelektrik Santrallar da, özellikle Türbin Çarkı nda basıncın buharlaşma basıncına yaklaşacak tarzda düşmesi gerekecektir.en kritik ve düşük olan Çark çıkış basıncı [ p 2 +,ne kadar küçülür ise Kavitasyon tehlikesi, o kadar artacaktır. Çark çıkışı ve Difüzör * Yayıcı + çıkışı arasında düzenlenecek Bernoulli Eşitliği nde de, rahatlıkla görülebileceği gibi, Çark çıkış basıncı [ p 2 ],Emme Yüksekliği değeri ile ters orantılı [ h s ] olarak, değişmektedir. Kavitasyon u en ciddi olarak etkileyecek olan husus, Emme Yüksekliği nin, gerektiği limitlerden yüksek olmasıdır. 2 Yukarıda belirtilen Bernoulli Eşitliği nden, yine Çark tan çıkıştaki [ V 2 ] Hız ve dolayısı ile * n ] Devir Adedi, ne kadar yüksek olursa, Kavitasyon tehlikesi o kadar fazla olacaktır. 3 Çark çıkış basıncı [ p 2 +, Atmosferik Basınç [ p α + ile doğru orantılı olarak değişmektedir. Atmosferik Basıncın düşük olması, başka bir deyişle SANTRAL KOTU nun yüksek olması, Kavitasyon tehlikesini arttıracaktır. 6

3 Aynı yaklaşım ile, Kavitasyon tehlikesi SICAKLIK ARTTIKÇA, Atmosferik Basınç [ p α + ve dolayısı ile Çark çıkış basıncı [ p 2 + düşeceğinden, Kavitasyon tehlikesini arttıracaktır. 4 Çark çıkış basıncı [ p 2 +, Kavitasyon yaratacak kadar düşük olmadığı halde, Çark Profilinin Uygun Olmayışı nedeni ile, bazı cidar noktalarda basınç aşırı düşebilecek ve Kavitasyon tehlikesi doğabilecektir.aynı, düşünce, Ekipmanlardaki Yüzey Pürüzlülüğü için de geçerlidir. KAVİTASYON TEDBİRLERİ Temel olarak, Hidroelektrik Tesis in karakteristik büyüklükleri ile hesap edilecek veya test edilmiş Amprik Kritik Thoma Kavitasyon Sayısının, Sistemdeki Thoma Kavitasyon Faktörü ünden küçük olması gerekmektedir ; σ = H α h s h v > K( n s 100 )1.8 = σ kr [ K = Malzeme Katsayısı + 1 Kavitasyon, olayına meydan vermemek için, * n s ] Özgül Hız ve dolayısı ile * n ] Türbin Devir Adedi nin belirlenen seviyenin üzerine çıkarılmaması gerekmektedir.bunun için ; a [h s ] Emme Yüksekliği ni, gerektiği kadar düşük tutulması gerekecektir.* Bu nedenle, bazı hallerde mansap su kotunun altında bir kotta, yani gömülü Türbin montajı yoluna gidilmektedir.] b [h s ] Emme Yüksekliği ni, her zaman istenildiği kadar küçültülemeye müsait olmayacaktır.bu hallerde [ H o ] Net Düşü, sınırlamasına gidilmek zorunda kalınacaktır. 2 Esas olan, Kavitasyon a meydan vermeyecek büyüklükleri sağlamak ve bu değerler ile Hidroelektrik Projesini dizayn etmektir. Ancak, zaman zaman bu imkanı sağlamak mümkün olamayacaktır ve alınacak tüm tedbirlere rağmen, ufak da olsa bir Kavitasyon oluşabilecektir. Bu olacak limitli Kavitasyon a, Türbin in zarar görmeden dayanabilmesi için ; Çark Profilinde Değişikliğe Gidilmesi Türbin Aparatlarının Pürüzlülüğünün Azaltılması [ Cr.gibi] Daha Mukavemeti Yüksek Malzemeler ile Çar yapılması veya Kaplanması gibi tedbirlere başvurulabilinmektedir. 7

SORU 5 Özgül hız ile ilgili fonksiyonel * matematiksel + düşüncelerinizi paylaşınız. Özgül hızın hidroelektrik tesislerdeki önemini ve kullanılışını yorumlayınız. CEVAP 5 Özgül Hız ;Verilen bir Türbin ve benzer olan türbinlerin, * H = ] 1 m. Düşü Yüksekliği ve * N e = ] 1 BB. gücü ndeki Dönme Hızıdır.[ n s + sembolü ile gösterilir. Özgül hızın matematiksel olarak ifadesinde Benzeşim Kuralı ndan başlamak gereklidir. Mevcut veya model bir Su Makinesi ile Projelendirilmesi düşünülen bir su makinesi arasındaki ilişki Benzeşim kurallarıyla izah edilirler. Bu aynı zamanda aynı Türbinin, değişik Hidrolik büyüklüklerde çalışması halindeki ilişki içinde geçerli olacaktır. Benzeşim de şart, Akımdaki bütün büyüklüklerin aynı orantıya sahip olmasıdır. Pratik olarak, Hidrolik Benzeşim için; Geometrik Benzerlik [ λ +, Kinematik ( Hız Üçgenleri) Benzerliği * µ+ ve Net Düşü de Hızların karesinin eşitliği aranmalıdır.türbo Makineler olan Hidrolik Türbinlerde, bu şartlara Combe Rateau Benzerliği adı verilmektedir. İkinci Türbin * + simgesi ile belirlenirse, Benzerlikler; π D n 60 = U, n n = U D U D = U U D D = μ λ ve n n = μ λ Q Q = V. S V. S = V V. S S = μ λ 2 H H = N N = p Υ + V2 2g p Υ + V 2 2g = μ 2 = H H Q. H Q. H = Q Q. H H = μ 3 λ 2 ve ve ve Q Q = μ λ 2 H H = μ 2 N N = μ 3. λ 2 Olarak ifade edilirler. 8

ÖZGÜL HIZ Benzeşim eşitliklerinde,*λ+ ve*µ+ yok edilerek, iki eşitlik elde edilebilir; n Q n H3/4 =. Q n N n e H4/5 = H 3/4 = n sq. N e H 4/5 = n s * Debi ye göre tarif edilmiş + Debisel ÖZGÜL HIZ * Güç e göre tarif edilmiş + ÖZGÜL HIZ Olarak ifade edilmektedir. N e = γ.q. 75. η g formülü kullanılarak; n s = 3,65. η g. n sq bağıntısı elde edilir. Özgül Hız değerleri, Türbinlerde hem tip ve seviye seçimlerinde, montaj kot u seçiminde, dolayısı ile Kavitasyon yönetiminde çok önemli rol üstlenmektedir. Örneğin, Pelton Türbinlerinin çalışma sahası, özgül hızın; 2 d/d değeri ile 30 d/d arasında bulunduğu bölgedir. Francis Türbinleri ise, n s = 50 veya 60 d/d değerinden daha aşağı inmeyecek şekilde, imal edilmektedir. Özgül Hız Arttıkça ; Akış; Radyal den Eksenel e doğru kayar Kanat Boyları ve adedi küçülür, Distrübütör Yüksekliği büyür; Çark Çapı küçülür, Giriş Açısı büyür, Hız Katsayıları büyür, Makine Hacmi büyür, Kavitasyon tehlikesi büyür. 9