Su Türbini Nedir?

Günümüzde oldukça yaygın bir kullanım alanına sahip olan hidroelektrik enerjisi, enerji kaynakları arasında önemli bir yere sahiptir. Hidroelektrik sistemlerde suyun akış enerjisinden ve potansiyel enerjisinden faydalanılır. Bu tür sistemlerde su yüksek bir yerden akıtılarak bir kanal veya cebri boru vasıtası ile türbinlere gönderilir. Suyun akış enerjisiyle türbinlerden mekanik enerji elde edilir, daha sonra türbin milinin dönmesiyle jeneratörler tahrik edilerek elektrik enerjisi elde edilmiş olur. Bu enerjinin elde edilmesi için suyun mutlaka belirli bir düşü (yükseklik) ve debiye (hıza) sahip olması gerekmektedir.

Günümüzde oldukça yaygın bir kullanım alanına sahip olan hidroelektrik enerjisi, enerji kaynakları arasında önemli bir yere sahiptir. Hidroelektrik sistemlerde suyun akış enerjisinden ve potansiyel enerjisinden faydalanılır. Bu tür sistemlerde su yüksek bir yerden akıtılarak bir kanal veya cebri boru vasıtası ile türbinlere gönderilir. Suyun akış enerjisiyle türbinlerden mekanik enerji elde edilir, daha sonra türbin milinin dönmesiyle jeneratörler tahrik edilerek elektrik enerjisi elde edilmiş olur. Bu enerjinin elde edilmesi için suyun mutlaka belirli bir düşü (yükseklik) ve debiye (hıza) sahip olması gerekmektedir.

Aksiyon (Ek Tipi) Türbinler

Bu tip türbinlerde akışkan çarklara veya kepçelere atmosfer basıncında girip, atmosfer basıncında çıkmaktadır. Bu sebeple eş basınçlı türbinler olarak da adlandırılabilir. Aksiyon türbinleri yüksek düşülerde ve düşük akışkan hızlarında daha çok tercih edilmektedir. En yaygın kullanılan aksiyon tipi türbinler ise: Pelton,Turgo ve Banki türbinleridir.

Reaksiyon Tipi Türbinler

Reaksiyon tipi türbinler, basıncın ve hareketli suyun etkisiyle kombine olarak elde edilen güçle çalışırlar. Akışkan (su) türbinlerde bulunan bıçakların(kanatların) her birine çarparak hareket enerjisini artırır. Aynı düşü ve debi değerlerinde bu tip türbinler aksiyon tipi türbinlere göre daha hızlı dönerler. Ayrıca reaksiyon tipi türbinlerin yapısı oldukça komplekstir ve imalatı zordur. Reaksiyon tipi türbinlere örnek vermek gerekirse: Francis, Kaplan, Uskur oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Net düşü ve özgül bakımından oldukça geniş bir kullanım alanına sahip olan reaksiyon türbinleri suyun hem kinetik hem de potansiyel enerjisinden faydalanmaktadır.

Günümüzde ise dünyada ve ülkemizde hidroelektrik santrallerde kullanılan en yaygın türbin tipi ise Francis Türbini’dir. Geniş bir düşü aralığında çalışabilme özelliği olduğu için tercih edilen Francis Türbinleri aynı zamanda yüksek devirlerde çalışarak da verim açısından da oldukça uygundur. 

Su Türbinlerinin Avantajları Nelerdir ?

Yenilebilir Enerji Kaynağı: Su türbinleri, akarsu veya baraj gibi su kaynaklarından enerji üretir ve bu sayede çevre dostu bir enerji kaynağıdır.

Düşük İşletme Maliyetleri: Su türbinleri genellikle düşük işletme maliyetlerine sahiptir. Su enerjisinin üretimi sırasında yakıt masrafı olmadığı için uzun vadede ekonomik olarak avantajlıdır.

Yüksek Verimlilik:  Su türbinleri, yüksek verimlilik seviyesine sahiptir. Su enerjisini elektriğe dönüştürme sürecinde enerji kaybı minimum seviyededir.

Enerji Depolama: Su türbinleri, su depolama sistemleriyle entegre olarak kullanıldığında enerjiyi depolamada etkili bir yöntem olarak kullanılabilir. Bu sayede enerji ihtiyacı yüksek olduğunda depolanan su kullanılarak elektrik üretimi sağlanabilir.

Uzun Ömür: Su türbinleri genellikle uzun ömürlüdür ve düzenli bakım ile uzun yıllar boyunca verimli bir şekilde çalışabilir.

Su Türbinleri Hangi Koşula Verimli Çalışır ?

Yüksek Su Akış Hızı: Su türbinleri genellikle yüksek su akış hızlarına ihtiyaç duyar. Daha hızlı akan su, türbinin dönmesini sağlayarak daha fazla elektrik enerjisi üretilmesine olanak tanır.

Yüksek Su Düşüşü Veya Basınç Farkı: Su türbinleri genellikle yüksek basınç farkı olan su kaynaklarında daha verimli çalışır. Bu durumda, suyun türbin kanatlarına çarpmasıyla meydana gelen dönme hareketi daha fazla enerji üretir.

Sürekli ve Dengeli Su Arzı: Su türbinleri, sürekli ve dengeli bir su akışıyla en verimli şekilde çalışır. Su kaynağının mevsimsel olarak değişkenlik gösterdiği durumlarda, türbin verimliliği etkilenebilir.

Doğru Tesis Tasarımı: Su türbinlerinin verimli çalışması için doğru tesis tasarımı önemlidir. Uygun türbin tipi seçimi, tesisin coğrafi ve hidrolojik özelliklerine uygun olması gerekmektedir.

Düzenli Bakım ve Denetim: Su türbinlerinin düzenli bakımı ve denetimi verimliliği artırmak için önemlidir. Tesisin periyodik olarak kontrol edilmesi ve gerekli bakımların yapılması, türbinin uzun ömürlü ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlar.