Pelton türbininde farklı kepçe sayılarında akışın araştırılması ve türbin verimine etkileri

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: RUKİYE SENA BATMAZ

Danışman: ADNAN SÖZEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

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.