Geri Dön

Pelton türbininde farklı kepçe sayılarında akışın araştırılması ve türbin verimine etkileri

Investigating the flow of different bucket numbers in pelton turbine and determining the turbine efficiency

PDF İndir

  1. Tez No: 938982
  2. Yazar: RUKİYE SENA BATMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN SÖZEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Enerji verimliliği, Hidrolik enerji, Kinetik enerji, Su türbinleri, Yenilenebilir enerji kaynakları, Energy efficiency, Hydraulic energy, Kinetic energy, Water turbines, Renewable energy resources
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Günümüz koşullarında enerjiye duyulan ihtiyaç sürekli artış göstermektedir. Bu nedenle enerji tüketimi artmakta, fosil yakıtların aşırı kullanımı çevreye oldukça zarar vermekte ve bu durum yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelimi hızlandırmaktadır. Bu çalışmada farklı kepçe sayılı Pelton tipi su türbinlerinin deneysel performans çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Yüksek düşü ve düşük debi aralıklarında çalışabilen Pelton türbininin verimini etkileyen kepçe sayısı, kepçe açısı, nozul sayısı, nozul açıklıkları, farklı basınç aralıkları vb. gibi parametreler performanslarını etkilemektedir. Yapılan deneylerde kepçe sayısının akışa ve verime olan etkisi araştırılmıştır. Deneyler TEMSAN Genel Müdürlüğü' nde bulunan Hidro Türbin Test Merkezinde kurulu test düzeneğiyle yapılmıştır. Düzenekte farklı türbin tiplerinin test edebilmek için iki farklı pompa hattı mevcuttur. (0,02 - 0,1) m3/s debi aralıklarında çalışmak üzere farklı kepçe sayılarında Pelton tipi türbin denenmiştir. Tasarlanan türbinin analizinde kademeli santrifüj pompa kullanılmıştır. Türbin 18 ve 20 kepçeli olarak imal edilmiş olup (5-12) bar basınç aralıklarında ve her basınç aralığı için (0,02 - 0,1) m3/s debi değerlerinde testler yapılmıştır. Yapılan deneyler anlık olarak kontrol kumanda sistemine yansıtılıp sistemden çekilen veriler kullanılarak debiye bağlı olacak şekilde tork ve verim değerlerinde kıyaslamalar yapılmıştır. 18 ve 20 kepçeli türbinlerin tork ve verim değerlerinde yapılan kıyaslamalara bakıldığında ortalama olarak 20 kepçeli türbinin veriminin %4 ve mekanik tork değerinin ise yaklaşık %10 kadar 18 kepçeye sahip türbinin deney sonuçlarından daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

The need for energy is constantly increasing in today's conditions. For this reason, energy consumption is increasing, excessive use of fossil fuels is very damaging to the environment, and this accelerates the trend towards renewable energy sources. In this study, experimental performance studies of Pelton type water turbines with different number of buckets were carried out. The number of buckets , bucket angle, number of nozzles, nozzle openings, different pressure ranges, etc. parameters that affect the efficiency of Pelton turbines that can operate in high head and low flow ranges affect their performance. In the experiments, the effect of the number of buckets on the flow and efficiency was investigated. The experiments were carried out with the test setup established in the Hydro Turbine Test Center located in TEMSAN General Directorate. There are two different pump lines in the setup to test different turbine types. Pelton type turbines with different bucket numbers were tested to operate in the flow ranges of (0.02 - 0.1) m3/s. In the analysis of the designed turbine, a multistage centrifugal pump was used. The turbine was manufactured with 18 and 20 buckets and tests were carried out in (5-12) bar pressure ranges and (0.02 - 0.1) m3/s flow rates for each pressure range. The experiments were instantly reflected in the control and command system and comparisons were made in torque and efficiency values depending on the flow rate, using the data taken from the system. When comparing the torque and efficiency values of turbines with 18 and 20 buckets, it was observed that, on average, the efficiency of the 20 buckets turbine was 4% higher and the mechanical torque value was approximately 10% higher than the test results of the 18 buckets turbine.

Geri Dön