1 / 40

SU ALMA YAPISI ve TERFİ MERKEZLERİ

SU ALMA YAPISI ve TERFİ MERKEZLERİ. TASARIMDA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR VE ÖRNEK UYGULAMA Hazırlayan: Dr. Fatih İLHAN. Su alma yapıları. Tasarımda Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar. Gerekli olan su miktarı alabilmeli, Su miktarı denetlenebilmeli/ölçülebilmeli,

anja
Download Presentation

SU ALMA YAPISI ve TERFİ MERKEZLERİ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. SU ALMA YAPISI ve TERFİ MERKEZLERİ TASARIMDA DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR VE ÖRNEK UYGULAMA Hazırlayan: Dr. Fatih İLHAN

  2. Su alma yapıları Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  3. Tasarımda Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar • Gerekli olan su miktarı alabilmeli, • Su miktarı denetlenebilmeli/ölçülebilmeli, • Taşkın hallerinde iletim sisteminin ve diğer yapıların zarar görmesi engellenmeli, • Yüzebilir cisimlerin (balıkların ve katı maddelerin) iletim sistemine girmesi önlenmeli, • Su alma yapısındaki yük kayıpları minimum olmalı, • işletme ve bakımlarının kolay olacak şekilde projelendirilmesi gerekmektedir. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  4. Su Alma Yapıları, Projeye Dair Genel Bilgiler • Su kaynağı göl olan bir yerleşim yerinin su alma yapısı inşaa edilecektir. • Su alma yapısı ile minmum ve maksimum seviyelerden su alması planlanmaktadır. • Su alma yapısında farklı seviyelerden su alınmasını sağlayacak kapaklar inşaa edilecektir. • Mevsimsel debi değişikliklerini ve artan nüfusu karşılayabilecek bir sistem dizayn edilecektir. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  5. Su Alma Yapıları Projeye Dair Genel Bilgiler • İri maddelerin su alma yapısına girişini önlemek için kapaklara kaba ızgara yerleştirilecektir. • Kaba ızgaradaki su hızı 0,08 m/s’den az olmalıdır. • Pompaları korumak için ince ızgara yerleştirilmelidir. • Izgara çubukları arasındaki su hızı 0,2m/sn’den az olmalıdır. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  6. Proje Tasarım Kriterleri Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  7. Örnek Proje Verileri Proje – İnşaat süresi – 15 YIL – 15 YIL 2013 - 2017 - 2032 - 2047 • Su Alma Yapısı Qmax(2047) ‘e göre boyutlandırılmalıdır. • İlgili boyutlar Qort(2032) ve Qmax(2032) ‘e göre kontrol edilir. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  8. Kapak Boyutlarının Tayini • Su Alma Yapısı Qmax(2047) ‘e göre boyutlandırılmalıdır. • Bu boyut tek bir kapak için oldukça büyük o nedenle 2 kapak olarak tasarlayalım • Her bir kapak boyutu 3 m x 3 m olarak tasarlandı..! Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  9. Kapak Boyutlarının Tayini ve Yerleştirilmesi • 2 kapak olarak tasarlandığı için kabul edilen nin uygunluğunun hıza etkisi kontrol edilmelidir.. • Diğer debileri kontrol etmeliyiz! • En üsteki kapakla normal su kotu arasındaki mesafenin 2m olması istenir. • Aynı şekilde en alttaki kapak 100 yıllık kuraklık şartları için taban kotundan 3,5m yukarda olmalıdır. • Rezervuardaki suyun mevsimsel şartlara değişimine göre esneklik sağlamak için orta kotlara 2 adet kapak daha yerleştirilir. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  10. Kapakların Yerleştirilmesi • En üsteki kapak:85m-2m =83 m kotuna yerleştirilir. • En alttaki kapak:60m+3,5m =63,5 m kotuna yerleştirilir. • Kapakların boyutu 3m x 3m olduğundan • 83m-3m=80 m en üsteki kapağın alt kotu • Kapaklar arasındaki boşluk: 80m- 63,5m =16,5m • 16,5m/3=5,5 m ara ile kapaklar yerleştirilebilir. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  11. Su Alma Yapısı Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  12. Su Alma Yapısı • İki kapak arası boşluk 1m olarak tasarlanmıştır. Duvara yakın olan kapak ile duvar arası boşluk ise 50 cm olarak tasarlanmıştır. • Yapının farklı yönlerde aynı seviyede ikişer kapak bulunacaktır. Kapak seviyeleri tablodaki gibidir. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  13. Kaba Izgara Hesabı • Kaba ızgaraların yerleşeceği alan 3,6m x 3,6m olarak alınıyor. Kaba ızgaralar kapakların dış yüzeyine (rezervuar tarafına) yerleştirilecektir. • Kapağın işleyişini engellememek için bu şekilde yerleştirilmiştir. 5 mm genişliğinde(S), 3,0m uzunluğunda çubuklardan oluşmaktadır. Çubuklar arası boşluk (b) 8 cm alınacaktır. • Aralık Sayısı; B=(n+1).b + n.S 300=(n+1).8+n. 0,5 n≈35 Adet Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  14. Çubuklar Arasındaki Hız • Izgaraların yerleştiği alan: 3,0 x 3,0 = 9 m2 • Izgaraların toplam alanı : 35 Adet x 2 x 0,005m x 3,0 m=1,05m2 • Izgaralar Arası Boşluk Alanı: 9m2 – 1,05m2=7,95 m2 • Izgaralar arasındaki hız: • Kaba ızgaralar arası hız 8 cm/sn arasında olmalıdır. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  15. Su Alma Yapıları (Penstok) Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  16. İnce Izgara Hesabı • İletim kanalının boşaldığı yere ince ızgara (traveling water screen) yerleştirecektir. Izgaranın temizliği mekanik olacaktır. • Çubuklar arasında 9,5 mm boşluk olacak şekilde ince ızgara yerleştirilir. • Izgara çubukları arasındaki mesafe pompaya zarar verecek maddelerin giderimi için yeterlidir, fakat dipteki yoğun birikim için yeteri olmayabilir. • İnce ızgaradaki su yüksekliği, min kottan itibaren 9,53 m alındı.(72-63,5=8,5m den büyük olmalıdır.) Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  17. İnce Izgara Hesabı • 2 Adet ince ızgara düşünülmektedir. • Bu nedenle ızgara başına debi; • İnce ızgarada kanal aralığından hız değil, uygun hızdan kanal aralığı tespit edilir. Uygun hız : max. 0,2 m/sn • Tavsiye edilen ızgara verimliliği = 0,56 • İnce ızgaradaki minimum su kotu: 9,53 m • Buna göre; • Kataloglara göre en düşük ızgara genişliği 0,8 m? • Bu nedenle ızgara genişliği 0,8 alındığında hız hesaplanır? • Buna göre; Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  18. İnce Izgaralar Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  19. Hidrolik Hesaplar • Su alma yapılarında en büyük yük kayıpları suyun hızlanması ve yavaşlamasından kaynaklıdır • Yük kayıpları kapakta, ızgaralarda ve giriş çıkış yapılarında görülür. • Su alma yapısındaki hız sınırları çok düşük olduğunda yük kaybı da oldukça küçüktür fakat yine de yük kayıplarının hassas bir şekilde hesaplanması gerekmektedir. • Kapaklardaki yük kaybı orfis yük kaybından hesaplanır Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  20. Kapaklardaki Yük Kaybı • hL=(1/2g)x (Q/CD x A)2 • CD=Orifis Katsayısı (0,6-0,9) • A= Orifis Alanı (Kapak Alanı) = 9m2 • Q=Debi = (1,31m3/sn) /2 = 0,66 m3/sn • hL=(1/2x9,81)x (0,66/0,75x 9)2 =0,005 m Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  21. Kaba Izgarada Yük Kaybı • hL= { (V2 – Vv2)/(2 x g)}/(1/0,7) (Equation 6.5, s. 143) • V = Izgara çubukları arasındaki hız,m/s • Vv=Izgara üstündeki hız (genelde sıfır alınır.) • hL= Yük kaybı ,m • hL= { (0,08 m/sn)2 – (0)2)/(2 x 9,81)}/(1/0,7)=0,00023 m Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  22. İnce Izgaradaki Yük Kaybı • İnce ızgaradaki yük kaybı orfis yük kaybındaki gibi hesaplanır. • İnce ızgara yük kaybı tek ızgara çalışması hali için hesaplanır. • Izgaraların temizlenmesi yada herhangi bir arıza durumunda tek ızgara çalışacaktır ve sistemdeki yük kaybı maksimum olacaktır. • Emniyet açısından maksimum durum için yük kaybı hesaplanır. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  23. İnce Izgaradaki Yük Kaybı • hL=(1/2g)x (Q/CD x A)2 • hL=(1/2x9,81)x [(1,31m3/sn)/(0,75x 9,53m x 0,56m)]2 • hL=0,0055m • Toplam Yük Kaybı = ΣhL=0,005+0,00023+0,0055=0,01073 m Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  24. Stabilite Hesapları • Su alma yapısının hidrolik stabilitesi mutlaka kontrol edilmelidir. • Su alma kulesi yüksek miktarda su içermektedir. • Hidrolik stabilite şartlarının sağlanması için yapının ağırlığı içinde bulunan suyun ağırlığından büyük olmalıdır. • Stabiliteyi kontrol etmek için bu büyüklüklere bakılır. • Hidrolik stabilite için en kötü durum;su alma yapısının boş olduğu ve rezervuar maksimum su kotu 90 m ye kadar dolu olduğu şartlardır. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  25. Stabilite Hesapları • Kuleye gelen yük hesabı; • Su alma kulesindeki suyun hacmi; • 10 m x 10 m x 30 m = 3000 m3 • Suyun Ağırlığı = 3000 m3 = 3,000 x 106 kg • Hidrolik stabilite şartlarının sağlanması için su alma yapısını ağırlığı 3,000 x 106 kg ‘dan fazla olmalıdır. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  26. Stabilite Hesapları • Su alma kulesinin ağırlığının hesabı: • Betonun birim hacim ağırlığı(γbeton ):2308kg/m3 • Yan duvarların ağırlığı ; • {(10 m x 10 m x 35 m) - (8,5 m x 8,5 m x 35 m)} x 2308kg/m3 • = 2,24 x 106 kg • Beton temelinin ağırlığı; • (15 m x 15 m x 2,5 m) x 2308kg/m3 = 1,30 x 106 kg • Toplam Kulenin Ağırlığı; • 2,24 x 106 kg + 1,30 x 106 kg = 3,54 x 106 kg Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  27. Emniyet Faktörü • Güvenlik Faktörü • 3,54 x 106 kg / 3,0 x 106 kg = 1,18 • Stabiliteden emin olmak için emniyet faktörü 1,5 ile 2 arasında olması istenir. • Hesaplanan değer aralığın dışında olduğundan emniyet faktörünü artırmak için kuleye ilave ağırlıklı yapılar eklenebilir ya da taban kazıklarla sabitlenebilir. • Diğer bir yöntem ise köprü ayakları kaya yatağı gibi sağlam bir temele gömülebilir. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  28. Enstrümantasyon ve Kontrol • Ultrasonik transformatörlerle rezervuardaki, su alma yapısındaki, ince ızgaranın en alt ve en üst noktalarındaki su kotları sürekli ölçülmelidir. • Su alma yapıları kontrol panolarıyla izlenmelidir. İnce ızgara yük kaybına göre otomatik olarak temizlenebilmelidir. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  29. Terfi Merkezi Verileri • Maksimum Debi: 113.500 m3/d • Ortalama Debi: 51.400 m3/d • Maksimum Su Seviyesi: 90 m • Minimum Su Seviyesi : 70 m • Tesis Seviyesi: 110 m • Ham su boru çapı: 122 cm (48 inç) • Ham su boru uzunluğu : 5200 m Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  30. Boru Çapı Tayini • Maksimum Debi (113.500 m3/d) için, • O halde çap 1,11m ve daha fazla seçilebilir. Daha az seçildiğinde hız artacak ve limit değeri aşacaktır. • Çapı 120 cm seçelim ve tekrar hız tahkiki yapalım; Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  31. Terfi Merkezi Hesapları • Pompa Seçimi; • 1’i yedek 6 adet pompa seçilmesi uygun görülmüştür; • Bir pompa için gerekli boyutlar ve terfi istasyonundaki yeri ilgili grafikten bakılarak belirlenmelidir. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  32. Pompa Seçimi Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  33. Pompa boyutları • Bir pompa için öngörülen saatlik debi yaklaşık olarak 950m3/h • 5,25 m • 9,27 m • 0,4 m • 2 m • 0,25m • Y ölçüsü (Pompanın merkezden duvara minimum aralık) = 2,15 m • S ölçüsü (Minimum derinlik ) = 0,8 m • B ölçüsü (Pomanın merkezden karşı duvara max. uzaklığı) = 0,4 m • W ölçüsü (Minimum pompalar arası uzaklık) = 1 m • C ölçüsü (Emme yatağı ve zeminin ortalama uzaklığı ) = 0,25 m Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  34. Borularda Hız Tahkiki • D: 107 cm için; • D : 122 cm için; Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  35. Yük Kaybı Hesabı (Terfi Merkezi) • 1-8 Boruları arasında Yük Kaybı: • 9-14 Boruları Arasında Yük Kaybı: Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  36. Venturimetrede Yük Kaybı • Hız ; • Yük Kaybı; Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  37. Yük Kaybı • Su Alma Yapısı ; • ΣhL=0,005+0,00023=0,00523 m • Terfi Merkezi; • ΣhL=0,0055 + 0,375 + 0,068 + 0,263 = 0,7115 m Kapaklarda Kaba Izgaralarda İnce Izgaralarda 1-8 nolu Borular 9-14 nolu Borular Venturimetre Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  38. Çizimlerde Dikkat Edilecek HususlarSu Alma Yapısı ve Terfi İstasyonu (A-A Kesiti) • Şekildeki su alma yapısı ve terfi istasyonunda A-A kesitine ilişkin yapılacak ilaveler; • Şekli bir su yatağının içerisinde ve kenarında göstermelisiniz, • Şeklin üst kısımlarına birer kontrol odası yapmalısınız (Su alma yapısında içerisinde penstock çekicileri ve genel ekipmanlar, Terfi İstasyonunda, merdiven, pompa ve genel ekipmanlar), • Su alma yapısının kenarına merdiven çizmelisiniz. • Kapak bölmeleri ve kaba ızgaraları göstermelisiniz, • Şekildeki su kanalını da terfi merkezine iletmelisiniz, • Su alma yapısında kapak ve pencere • olmasına özen gösteriniz. • Şekilde yer alan çizimleri detaylandırmalısınız. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  39. Çizimlerde Dikkat Edilecek HususlarSu Alma Yapısı ve Terfi İstasyonu (Plan) • Şekildeki su alma yapısı ve terfi istasyonunda plan kesitine ilişkin yapılacak ilaveler; • Şekli bir su kanalı ile birbirine bağlamalısınız (Hat kısa tutulabilir) • Şekil A-A kesitine ölçeksel ve ölçüsel bazda bire bir uymalıdır, • Şekilleri detaylandırmalısınız, • İlgili birimleri detay olarak ayrıca göstermelisiniz. Dr. Fatih İLHAN SU ALMA YAPILARI, Tasarım ve Uygulama Notları

  40. Kaynaklar • Syed R. Quasim , Edward M. Morley, Guang Zhu, Water Wroks Engineering, Planning, Design & Operation, Prentice Hall PTR, 2000. • Fatma Büşra Yaman, SATT Ders notları, 2010.

More Related