Vikipedi özgür ansiklopedi Kaplan türbini ve elektrik jeneratörünün kesit görünümü Küçük bir su türbin çarkı Su türbini

Vikipedi ozgur ansiklopedi Kaplan turbini ve elektrik jeneratorunun kesit gorunumu Kucuk bir su turbin carki Su turbini suyun kinetik enerjisini ve potansiyel enerjisini mekanik is e donusturen doner bir makinedir Su turbinleri 19 yuzyilda gelistirilmis olup elektrik sebekelerinden once endustriyel enerji icin yaygin olarak kullanilmistir Artik cogunlukla elektrik enerjisi uretiminde kullanilirlar Su turbinleri cogunlukla barajlarda suyun potansiyel enerjisinden elektrik enerjisi uretmek icin bulunur Calisma Prensibi span Akan su turbin carkinin kanatlarina yonlendirilerek kanatlar uzerinde bir tork olusturur Bu tork turbinin milini dondurur Boylece suyun enerjisi turbine aktarilir Su turbinleri reaksiyon ve itki turbinleri olarak iki gruba ayrilir Su turbin kanatlarinin sekli suyun besleme basincina ve secilen cark tipine gore tasarlanir Reaksiyon Turbinleri span Reaksiyon turbinleri turbinden gecerken basinci degisen ve enerjisini veren suyun etkisi altindadir Su basincini muhafaza etmek icin kapali govdeli olmalari veya suyun akisina tam batirilmis olmalari gerekir Newton un ucuncu yasasi reaksiyon turbinleri icin enerji transferini aciklar Kullanimdaki su turbinlerinin cogu reaksiyon turbinidir ve dusuk lt ve orta 300 m dusus uygulamalarinda kullanilirlar Reaksiyon turbininde basinc dususu hem sabit hem de hareketli kanatlarda olusur Barajlarda ve buyuk enerji santrallerinde yaygin olarak kullanilir Itki Impuls Turbinleri span Itki turbinleri su jetinin hizini degistirir Jet turbinin kavisli kanatlarina itme kuvveti uygulayarak akisin yonunu degistirir Ortaya cikan momentum degisimi itki turbin kanatlarina kuvvet uygular Turbin dondugu icin kuvvet bir mesafeden turbin miline etki eder ve yonu degistirilen su akisinin enerjisi duser Itki turbini rotor kanatlari uzerinden akan sivinin basincinin sabit oldugu ve tum is ciktisinin sivinin kinetik enerjisindeki degisimden kaynaklandigi bir turbindir Turbin kanatlarina carpmadan once suyun basinci potansiyel enerji bir lule tarafindan kinetik enerjiye donusturulurek turbin kanatlarina odaklanir Turbin kanatlarinda basinc degismez ve turbinin calismasi icin muhafazaya ihtiyac duyulmaz Newton un ikinci yasasi itki turbinleri icin enerji transferini aciklar Itki turbinleri genellikle cok yuksek gt 300 m veya 1000 ft dusus yuksekligine sahip uygulamalarda kullanilir Guc span Bir akarsuyun mevcut gucu su formille hesaplanabilir P h r g h q displaystyle P eta cdot rho cdot g cdot h cdot dot q burada P displaystyle P guc J s veya watt h displaystyle eta turbin verimliligi r displaystyle rho akiskanin yogunlugu kg m3 g displaystyle g yercekimi ivmesi 9 81 m s2 h displaystyle h yukseklik farki m Durgun su icin bu giris ve cikis yuzeyleri arasindaki yukseklik farkidir Hareketli suyun akisin kinetik enerjisini hesaba katmak icin ek bileseni vardir Toplam yukseklik basinc yuksekligi arti hiz yuksekligine esittir q displaystyle dot q debi m3 s Verimlilik span Buyuk modern su turbinleri 90 in uzerinde mekanik verimlilik ile calisir Su turbinlerinin cesitleri span Cesitli su turbin cark tipleri Soldan saga Pelton carki iki tip Francis turbini ve Kaplan turbini Raccoon Dagi Pompali Depolama Tesisi nde sergilenen hizmet disi birakilmis bir Francis turbininin carki Reaksiyon turbinleri span Kaplan turbini Francis turbini Tyson turbini Deriaz turbini Gorlov helisel turbiniItki Impuls turbini span Su carki Pelton carki Turgo turbini Capraz akisli turbin Banki Michell turbini veya Ossberger turbini de denir Jonval turbini Ters ustten su carki Burgu turbini Barkh turbiniTasarim ve uygulama span Turbin secimi mevcut debiden ziyade mevcut su yuksekligine baglidir Genel olarak yuksek su yuksekligine sahip yerlerde impuls turbinler az su yuksekligini olan yerlerde ise reaksiyon turbinleri kullanilir Ayarlanabilir kanat acili Kaplan turbinleri genis bir debi veya su yuksekligi araliginda en yuksek verimliliklerine ulasilabildigi icin buyuk debi veya su yukseklik kosullarina iyi uyum saglarlar Cogunlukla 10 MW in altindaki kucuk turbinler ve hatta 100 MW a kadar olan oldukca buyuk ampul tipi turbinler bile yatay olabilir Cok buyuk Francis turbini ve Kaplan makineleri genellikle dikey millidir cunku dikey mil mevcut dusus yuksekliginden en iyi sekilde yararlanmayi saglar ve jenerator kurulumunu daha ekonomik yapar Pelton carklari makinenin boyutu mevcut dusus yuksekliginden cok daha kucuk oldugu icin dikey veya yatay saftli makineler olabilir Bazi impuls turbinleri mil itisini dengelemek icin cark basina birden fazla jet kullanir Bu ayni zamanda daha kucuk bir turbin carkinin kullanilmasina olanak tanir Boylece maliyetleri ve mekanik kayiplari azaltabilir Tipik su yukseklik araliklari tip su yuksekligi m Su carki 0 2 metreden 4 metreye kadarBurgu turbini 1 metreden 10 metreye kadarVLH turbini 1 5 metreden 4 5 metreye kadarKaplan turbinini 2 metreden 70 metreye kadarFrancis turbini 10 metreden 300 metreye kadarTurgo turbini 50 metreden 250 metreye kadarPelton carki 80 metreden 1600 metreye kadarOzgul hiz span Bir turbinin ozgul hizi ns displaystyle n s turbinin seklini boyutuyla iliskili olmayan bir sekilde niteler Bu bilinen performansli mevcut bir tasarimdan yeni turbin tasariminin olceklendirilmesine olanak tanir Ozgul hiz ayni zamanda belirli bir hidroelektrik santrali icin dogru turbin tipinin eslestirilmesinde de ana kriterdir Ozgul hiz belirli bir debi Q icin birim dususle ve dolayisiyla birim guc uretebilme yetenegiyle turbinin donme hizidir Benzerlik Yasalari span Benzerlik yasalari bir turbinin ciktisinin model testlerine dayanarak tahmin edilmesini saglar Onerilen bir tasarimin yaklasik 0 3 m capinda minyatur bir kopyasi denenbilir ve laboratuvar olcumleri yuksek guvenle nihai uygulamaya uygulanabilir Benzerlik yasalari test modeli ile uygulama arasinda benzerlik gerektirilerek elde edilir Turbinden gecen debi ya buyuk bir vana ya da turbin carkinin disina yerlestirilmis kanatli kapilar tarafindan kumanda edilir Farkli kapi acikligi degerleri icin diferansiyel dusus ve akis grafigi cizilebilir ve boylece turbinin degisen kosullardaki verimliligini gostermek icin kullanilan bir tepe diyagrami cizilir Kacis Hizi span Bir su turbininin kacis hizi tam akista ve mil yuku olmadiginda sahip oldugu hizdir Turbin bu hizin mekanik kuvvetlerine dayanacak sekilde tasarlanir Uretici kacis hizi degerini saglar Kumanda sistemleri span source source source source source source source source Su turbininin hizlarini kontrol etmek icin bir ucantop regulatorunun calistirilmasi 18 yuzyilin ortalarindan beri su turbinlerinin hizlarini kontrol etmek icin farkli regulator tasarimlari kullanilmistir Su turbini hiz kontrolunun ilk 100 yilinda cesitli topbaslikli sistemler veya birinci nesil regulatorler kullanilmistir Ilk topbaslikli sistemlerde yay ile dengelenen topbaslikli bilesen turbine giren su miktarini kontrol etmek icin dogrudan turbin vanasina veya kanatli kapiya etki ediyordu Mekanik regulatorlu yeni sistemler 1880 civarinda ortaya cikmaya basladi Ilk mekanik regulator turbinin hizini kullanarak volani ve turbinin gucunu kullanarak kontrol mekanizmasini calistiran bir dizi disliden olusan bir servomekanizma idi Mekanik regulatorler dislilerin kullanimi ve dinamik davranis yoluyla guc yukseltme acisindan gelistirilmeye devam etti 1930 a gelindiginde mekanik regulatorlerin hassas kumandalar icin geri besleme sisteminde ayarlanabilen bircok parametresi vardi Yirminci yuzyilin sonlarinda elektronik regulatorler ve dijital sistemler mekanik regulatorlerin yerini almaya basladi Ikinci nesil regulatorler olarak da bilinen elektronik regulatorlerde volanin yerini donus hiz sensoru aldi ancak kumandalar hala analog sistemler araciligiyla yapiliyordu Ucuncu nesil regulatorler olarak da bilinen modern sistemlerde kumandalar regulatorun bilgisayarina programlanmis algoritmalar tarafindan dijital olarak gerceklestirilir Kanatli kapi span Francis turbini ni cevreleyen sari renkli kucuk kanatlar Bu kapilarin acisinin degistirilmesi su akisini kontrol ederek turbin hizini ve urettigi enerjiyi duzenler Kanatli kapi veya kilavuz kanat su turbinini cevreleyen ve icine giren su debisini kontrol eden bir dizi kapi veya kanat halkasidir aralarindaki acikligin degistirilmesi turbinin donus hizini ve dolayisiyla uretilen elektrik miktarini ayarlar Ayrica bakiniz span Arsimet in vidasi Karbon vergisi Hidroelektrik Bu madde bir taslaktir Bu maddeyi gelistirerek veya ozellestirilmis taslak sablonlarindan birini koyarak Vikipedi ye katkida bulunabilirsiniz Kaynakca span VLH Range MJ2 Technologies Arsivlenmesi gereken baglantiya sahip kaynak sablonu iceren maddeler link Francis hydro turbines alstom com Arsivlenmesi gereken baglantiya sahip kaynak sablonu iceren maddeler link Fasol Karl Heinz Agustos 2002 A Short History of Hydropower Control PDF IEEE Control Systems Magazine 22 4 s 68 76 doi 10 1109 MCS 2002 1021646 6 Kasim 2015 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi29 Ocak 2015 What Is a Wicket Gate wiseGEEK Erisim tarihi 29 Ocak 2015 Arsivlenmesi gereken baglantiya sahip kaynak sablonu iceren maddeler link Kategori TaslakGizli kategori Arsivlenmesi gereken baglantiya sahip kaynak sablonu iceren maddeler