SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI

Kamber, Ömer Şaban; Çetinkaya, Kerim; MADEN, Hakan

doi:10.46519/ij3dptdi.756204

SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI

Hakan MADEN, (İhlas Ev Aletleri İmalat Sanayi ve Ticaret Anonim Şirketi, İstanbul, Türkiye)

Ömer Şaban KAMBER, (İhlas Ev Aletleri İmalat Sanayi ve Ticaret Anonim Şirketi, İstanbul, Türkiye)

Kerim ÇETİNKAYA (AKEV Üniversitesi, Sanat ve Tasarım Fakültesi, Antalya, Türkiye)

International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry

34 1

Yıl: 2021 Cilt: 5 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 1 - 12 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.46519/ij3dptdi.756204 İndeks Tarihi: 29-07-2022

SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI

Öz:

Temiz enerji üretimi için her geçen gün yeni araştırmalar ve çalışmalar yapılmaktadır. Yapılançalışmaların hızlı şekilde üretilip test edilmesi için tersine mühendislik ve eklemeli imalat gibi yenisistemlerin kullanılmaktadır. Biz bu çalışmamızda şehirlere su taşıyan boruların içerisinde mevcutpotansiyel enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmek için türbin tasarımı yapılmıştır.100 mm’lik su borusuiçerisine 5 kanatlı bir türbin tasarımı, alt ve üsten yüksek hızlı rulmanlarla yerleştirilmesi yapılmıştır.Tasarımdaki plastik parçaların eklemeli imalat yöntemiyle prototip üretimi yapılmış, prototip maliyetiolarak 934,8₺ hesaplanmıştır. Diğer hazır komponentler (rulman, segman, o-ring, vida gibi) piyasadantemin edilmiştir. Türbin bütün parçaları toplanmış, çıkış kısmına dinamo montaj edilmiştir. Türbinçalışma testleri yapılmış, 3 metre yükseklikten serbest düşüş şeklinde su türbin kanatlarınayönlendirilmiş ve 3,148V elektrik üretimi yapılmıştır. Bu çalışma bir farkındalık sağlaması üzerineyapılmıştır. Denizlere ve sınır ötesine akan sularımızın boru içerisine alınıp su döngü projesi ile hemtemiz su kaynaklarımızı geri kazanmak ve hem de temiz enerji üretmek mümkündür. Şehirlere taşınansular ve şehir su şebekeleri aynı zamanda temiz enerji üretiminde kullanılabilir.

Anahtar Kelime: Türbin tasarımı Yenilenebilir enerjiden elektrik üretimi FDM prototip üretimi

DESIGNING, PROTOTYPING AND TESTING OF TURBINES WHICH TO BE PLACED IN TO WATER PIPELINES TO PROVIDE ELECTRIC POWER GENERATION

Öz:

New searches and studies are carried out every day for clean energy production. New systems such as reverse engineering and additive manufacturing are used to quickly produce and testing. In this study, a turbine was designed to convert the potential energy available in pipes carrying water to cities into electrical energy. A 5-bladed turbine design is placed in a 100 mm water pipe with high-speed bearings at the top and bottom. Prototype production of the plastic parts in the design was made with the additive manufacturing method, and the prototype cost was calculated as 934.8₺. Other ready-made components (such as bearing, o-ring, gasket, screw) were supplied from the market. All parts of the turbine are collected and the dynamo is mounted at the exit section. Turbine operating tests were carried out, water was directed to the turbine blades in free fall from a height of 3 meters and 3,148V electricity was produced. This study was conducted to raise awareness. It is possible to recover our clean water resources and to produce clean energy with the water cycle project by taking our waters flowing into the seas and beyond the border into a pipe. Water transported to cities and city waterline can also be used in clean energy generation.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Chen Z, Guerrero JM, Blaabjerg F., “A review of the state of the art of power electronics for wind turbines. IEEE Trans Power Electron”, Vol.24, Issue 8, Pages 1859-1875, 2009.
2. NREL Ude. NREL. US Dept. of Energy. Small Wind Guide book. 2018.
3. Lee CT, Hsu CW, Cheng PT., “A low-voltage ride-through technique for grid-connected converters of distributed energy resources”, IEEE Trans Ind Appl. Vol. 47, Issue 4, Pages 1821-1832, 2011.
4. Khare V, Nema S, Baredar P., “Status of solar wind renewable energy in India”, Renew Sust Energ Rev. Vol. 27, Pages 1-10, 2013.
5. NREL, US dept.of energy, Small Wind Guide book. https://windexchange.energy.gov/small-windguidebook.intro. Accessed November, 2020.
6. Falnes J., “A review of wave-energy extraction”, Mar Struct., Vol. 20, Issue 4, Pages 185-201, 2007.
7. Ekstrom R, Ekergård B, Leijon M., “Electrical damping of linear generators for € wave energy convertersda review”, Renew Sustain Energy Rev., Vol. 42, Pages 116-28, 2015.
8. Lopez I, Andreu J, Ceballos S, Martínez de Alegría I, Kortabarria I. Review of wave energy technologies and the necessary power-equipment. Renew Sustain Energy Rev Vol. 27, Pages 413-434, 2013. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.07.009.
9. Clement A, McCullen P, Falcao A, Fiorentino A, Gardner F, Hammarlund K, Lemonis G, Lewis T, Nielsen K, Petroncini S, Pontes MT, Schild P, Sjoström B-O, Sarensen HC, Thorpe T., “Wave energy in Europe: current status and perspectives”, Renew Sustain Energy Rev., Vol 6, Issue 5, Pages 405-431,2002. https://doi.org/10.1016/ S1364-0321(02)00009-6.
10. Jin P, Zhou B, Goteman M, Chen Z, Zhang L. Performance optimization of a € coaxial-cylinder wave energy converter. Energy, Vol. 174, Pages 450-459, 2019.
11. Lavidas G. Selection index for wave energy deployments (siwed): a neardeterministic index for wave energy converters. Energy, Vol. 196:117131, 2020.
12. Pamir, N., “Dünyada ve Türkiye’de Enerji, Türkiye’nin Enerji Kaynakları ve Enerji Politikaları”, Metalurji Dergisi, Cilt 17, Sayı 134, Sayfa 73-100, 2003.
13. Hiremath R. Moger T., “Comprehensive review on low voltage ride through capability of wind turbine generators” Int Trans Electr Energ Syst. Vol. 30:e12524, 2020.
14. Wang LG., Lin MF., Tedeschi E., Engström J., Isberg J., “Improving electric power generation of a standalone wave energy converter via optimal electric load control” Energy Volume 211, 15 November 2020, 118945
15. Jiménez-Martínez, .L., García-Aróstegui, J.L., Hunink, S., Contreras, P., Baudron, L. and Candela, L., “The role of groundwater in highly human-modified hydrosystems: a review of impacts and mitigationoptions in the Campo de Cartagena-Mar Menor coastal plain (SE Spain)”. Environ. Rev., Vol. 24, Issue 4, Pages 377–392, 2016.
16. Aparicio, J., Alfranca, O., Jimenez-Martinez, J., Garcia-Arostegui, J.L., Candela, L. and Lopez, J.L., “Groundwater salinity process, mitigation measures and economic assessment: an example from an intensive agricultural area”, 42nd IAH Congress, Pages 290-299, Rome, 2015.
17. Maden, H ve Çetinkaya, K., “Sakarya Su Döngü Projesi: 3d Modelleme, 3d Yazdırma, Enerji Giderleri Ve Geri Kazanım”, International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry , Cilt 3, Sayı 1, Sayfa 32- 43, 2019.
18. EU, Report on the Reviewof the EuropeanWater Scarcity and Droughts Policy, Communication from the Commission to the European Parliament and the Council, The Eur. Econ. And Soc. Comm. and the Comm. of the Reg., DG Environ., Brussels, 2012.
19. Custodio, E., Andreu-Rodes, J.M., Aragon, R., Estrela, T., Ferrer, J. and Garcia-Arostegui, J.L., “Groundwater intensive use and mining in south-eastern peninsular Spain: Hydrogeological, economic and social aspects”, Sci. Total Environ. Vol. 559, Pages 302–316, 2016.
20. Çelebi, A, Korkmaz, A, Yılmaz, T, Tosun, H. “3 Boyutlu Yazıcı İle 6 Eksenli Robot Kol Tasarım Ve İmalatı”, International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, Cilt 3, Sayı 3, Sayfa 269-278, 2019.
21. Özsoy, K., “Üç Boyutlu (3B) Yazıcı Teknolojisinin Eğitimde Uygulanabilirliği: Senirkent MYO Örneği”. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt 7, Sayı 2, Sayfa 111-123, 2019.
22. Lucid Energy, Power output & water flow requirements. http://lucidenergy.com/how-it-works/. Accessed June 18, 2020.
23. Maden, H , Kamber, Ö., “Seperatörlü Elektrik Motoru İçin Geliştirilen Seperatör Tasarımının Prototiple Üretip Test Etmek İçin Uygun Üretim Yöntemi Bulunması”, International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry , Cilt 2, Sayı2, Pages 26-36, 2018.

APA	MADEN H, Kamber Ö, Çetinkaya K (2021). SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. , 1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
Chicago	MADEN Hakan,Kamber Ömer Şaban,Çetinkaya Kerim SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. (2021): 1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
MLA	MADEN Hakan,Kamber Ömer Şaban,Çetinkaya Kerim SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. , 2021, ss.1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
AMA	MADEN H,Kamber Ö,Çetinkaya K SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. . 2021; 1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
Vancouver	MADEN H,Kamber Ö,Çetinkaya K SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. . 2021; 1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
IEEE	MADEN H,Kamber Ö,Çetinkaya K "SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI." , ss.1 - 12, 2021. 10.46519/ij3dptdi.756204
ISNAD	MADEN, Hakan vd. "SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI". (2021), 1-12. https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.756204

APA	MADEN H, Kamber Ö, Çetinkaya K (2021). SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, 5(1), 1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
Chicago	MADEN Hakan,Kamber Ömer Şaban,Çetinkaya Kerim SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry 5, no.1 (2021): 1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
MLA	MADEN Hakan,Kamber Ömer Şaban,Çetinkaya Kerim SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, vol.5, no.1, 2021, ss.1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
AMA	MADEN H,Kamber Ö,Çetinkaya K SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry. 2021; 5(1): 1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
Vancouver	MADEN H,Kamber Ö,Çetinkaya K SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry. 2021; 5(1): 1 - 12. 10.46519/ij3dptdi.756204
IEEE	MADEN H,Kamber Ö,Çetinkaya K "SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI." International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, 5, ss.1 - 12, 2021. 10.46519/ij3dptdi.756204
ISNAD	MADEN, Hakan vd. "SU BORULARINDA ELEKTRİK ÜRETİMİ SAĞLAYACAK TÜRBİN TASARIMI VE PROTOTİP ÜRETİLEREK TEST YAPILMASI". International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry 5/1 (2021), 1-12. https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.756204