Kaynak Edilecek Çelik Saçın Kalınlığı 10 Mm Ve Dikiş Boyu 10 Mm Olacağından, Buna Uyg

06 Kasım 2007

Kaynak edilecek çelik saçın kalınlığı 10 mm ve dikiş boyu 10 mm olacağından, buna uygun kaynak şekli Tablo-1’den seçilir.

Kaynak Ağzı Sembol s (mm) a (°) b (mm) c (mm) h (mm) Kaynak yapılışı Kaynak Yöntemi [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.gif[/IMG] 3-10 » 60 0-3 – – Bir taraftan yada iki taraftan G 3-40 » 60 E , KM 40-60 KM

Tablo-1

Saç kalınlığının 10 mm olmasından dolayı buna uygun kaynak ağzı şekli V-alın dikişi seçilmiştir. Buna uygun kaynak yöntemleri gaz kaynağı (G), Elektrik ark kaynağı (E) ve Eriyen elektrotlu koruyucu gaz kaynağı (KM)’dır. Yapacağımız kaynak parçası üzerinde bu boyutlar Şekil-1’de gösterilmiştir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif[/IMG]

Şekil-1

Şimdi sırayla bu yöntemlere bağlı olarak dikişe aktarılacak olan enerjiyi hesaplayalım :

1-) Elektrik Ark Kaynağı :

Elektrot olarak, hem arkın teşkilinde hem de ilave metal olarak kullanılan elektrotlar sınıfından örtülü elektrot çeşidi olan Rutil karakterli elektrot kullanılmıştır. Rutil karakterli elektrot, üniversal tip bir elektrot olup, her kaynak pozisyonu için kaynak uygulanabilir.

Yüksek randımanlı rutil karakterli elektrotlarla normal rutil elektrotlara ait kaynak karakteristikleri Tablo-2’de gösterilmiştir.

Elektrotların çapları (mm) Normal Rutil Elektrotlar Yüksek randımanlı Rutil Elektrotlar 4 mm 5 mm 6 mm 4 mm 5 mm 6 mm Erime Karaktersitikleri Akım şiddeti (amper) 200 250 350 200 270 330 Ark gerilim (volt) 24 25 25 27 28 29 Erime zamanı elektrot/dak. 1,27 1,47 1,67 1,45 1,65 1,88 Erimiş metalin ağırlığı (Elektrot/gr) 36 66 82 62 97 142 1 kg dikişe tekabül eden elektrot sayısı 100 gr / 1 elektrot ağırlığı (gr) 27,8 27,8 12,3 16,2 10,3 7,05 1 kg dikişin hasıl ettiği ısı miktarı (kcal) (0,86 x 1 kg metale tekabül eden elektrot sayısı x Amper x Volt x 1 elektrotun erime zamanı)/60 2430 2350 2270 1820 1930 1840 Tablo-2

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image005.gif[/IMG]

Şekil-2

Dikişin hacmini hesaplayacak olursak ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image006.gif[/IMG]

Şekil-3

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.gif[/IMG]

bulunur.

Tablo-2’deki 4 mm elektrot çapı olan normal rutil elektrotun kullanılması tercih edildiğinden, Tablo-2’deki koyu işaretli kolondaki değerler kullanılır ve 1 elektrottaki erimiş metalin ağırlığının 36 gram olduğu okunur. 4 mm çaplı elektrotun standart elektrot boyu 450 mm’dir.

Dolayısıyla 1 elektrotun dolduracağı hacim (elektrotun kesiti daire olarak düşünülürse) ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image010.gif[/IMG]

bulunur.

Bu durumda doldurulacak yani kaynak yapılacak hacim için eriyecek elektrot sayısı 1 elektrodun yaklaşık 1/7’si kadar olacaktır.

Dikişe verilen enerji ise ;

E (kcal) = (0,86 x kullanılan elektrot sayısı x Amper x Volt x 1 elektrotun erime zamanı) / 60

formülüyle hesaplanır.

Hacimsel olarak kullanılan elektrot sayısı ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image012.gif[/IMG]

kabul edilirse, enerji ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image014.gif[/IMG]

bulunur.

2-) Gaz Eritme Kaynağı :

Gaz eritme kaynağında yanıcı gaz olarak asetilen (C2H2) kullanılmıştır. Dikişe aktarılacak olan ısı enerjisi yanıcı gaz olan asetilenin yanmasından gelecektir. Dolayısıyla asetilenin ısıl değerini bilmemiz gerekmektedir.

Asetilenin ısıl değeri;

– Gaz halinde 13600 kcal/m3

– Sıvı halinde 11620 kcal/m3’tür.

Yanan asetilen gaz halinde olduğundan yanacak olan asetilen hacmini bulmamız, bize dikişe aktarılan enerjiyi bulmamızı sağlayacaktır.

Kaynak usulü olarak sağa kaynak usulü seçilmiştir. Bu usulde kaynak banyosu soldan sağa doğru akar. Yani kaynağa soldan başlanarak sağa doğru devam edilir. Solak kimselerde bu istikamet terstir. Bu yöntemin tercih edilmesinin bir başka nedeni de 3 mm’den kalın saçlarda ekonomik olmasıdır.

Sağ kaynak usulüne göre karakteristik değerler Tablo-3’de verilmiştir.

Saç Kalınlığı (mm) Kaynak teli çapı (mm) Üflecin Gücü (litre / saat) 1 m kaynak dikişi için zaman (dakika) 1 m kaynak dikişi için asetilen sarfiyatı (litre) 10 5 1000 30-45 665

Tablo-3

Alın şekli olarak V-alın dikişi seçilmiştir ve buna bağlı değerler aşağıda gösterilmiştir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image015.gif[/IMG]

Şekil-4

Tablo 3’de görüldüğü üzere 1 m dikiş için sarfedilen asetilen miktarı 665 litredir. Burdan 10 mm dikiş için sarfedilen asetilen miktarını bulmak için orantı yaparsak ;

1000 mm dikiş için 665 litre asetilen sarfedilirse

10 mm dikiş için x

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image016.gif[/IMG]

x = 6,65 litre bulunur.

Yani sarfedilen asetilen miktarı 6,65 litre = 6,65 dm3 = 0,00665 m3 bulunur.

Asetilenin ısıl değeri gaz halinde 13600 kcal/m3 olduğuna göre ;

Dikişe verilen enerji E (kcal) ;

E = 13600 x 0,00665 = 90,44 kcal ‘dir.

3-) Koruyucu Gaz Kaynağı :

Koruyucu gaz kaynağı ikiye ayrılır. Bunlar erimeyen elektrotla yapılan koruyucu gaz kaynağı ve eriyen metal elektrotla yapılan koruyucu gaz kaynağı.

Biz erimeyen elektrotla yapılan koruyucu gaz kaynağı çeşidi olan ark atom kaynağını inceleyeceğiz.

· Ark atom kaynağı :

Arkın teşekkülü sırasında kaynak yerine gelen iki atomlu (molekül halindeki) hidrojen, aşağıdaki denkleme göre ark sıcaklığında ısı alarak atomlarına ayrılır (dissosiasyona uğrar).

H2 « 2H + 102 cal/mol

Ark atom kaynağında %99,8 ile %99,9 saflıkta tungsten elektrotlar kullanılmaktadır. Hidrojen atmosferi altında yapılan kaynakta ark gerilimi, nomal ark kaynağından daha tüksek olup takriben 60-80 Volt arasındadır. Biz bu değeri 70 Volt kabul edeceğiz. Ark atom kaynak cihazını devreye soktuktan sonra, gerekli akım ayarı kaynak yapılacak malzemeye ve saç kalınlığına göre belirlenir (Tablo-4).

Saç kalınlığı (mm) Kaynak ağzının şekli Elektrot çapı (mm) Akımın İlave metal Paso sayısı Ayar kademesi Şiddeti (Amper) 10-15 V-alın a=70° b =3 mm 3 8-9 55-65 İhiyaç var 2-3

Tablo-4

Kaynak ilave metal gerektirmektedir ve kullanılan elektrotların normal boyu 300 mm’dir. Dolayısıyla 1 elektrotun dolduracağı hacim (elektrotun kesiti daire olarak düşünülürse) ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image018.gif[/IMG]

bulunur

Dikiş şekli aşağıdaki gibi olur.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image019.gif[/IMG]

Şekil-5

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image020.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image020.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image021.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image022.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image023.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image024.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image025.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image025.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image025.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image025.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image026.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image027.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image028.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image029.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image030.gif[/IMG]

Şekil-6

Dikiş hacmi ise ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image032.gif[/IMG]

bulunur.

Dikişe verilen enerji ise ;

E (kcal) = (paso sayısı x 0,86 x kullanılan elektrot sayısı x Amper x Volt x 1 elektrotun erime zamanı) / 60

formülüyle hesaplanır.

Hacimsel olarak kullanılan elektrot sayısı ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image034.gif[/IMG]

Akımın şiddeti tabloya göre 60 A ve dakikada 1 elektrod eridiği kabul edilirse ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image036.gif[/IMG]

bulunur.

4-) Tozaltı Kaynağı :

Levhaların Tozaltı kaynağında biz yardımcı bir bakır altlık kullanacağız. Bu usulde kaynak yapılacak parçaların birleştirilecek ağızlarının altına, bir bakır altlık konur ve levhalara bastırılır. Bakır altlık kullanarak yapılan kaynakla ilgili değerler Tablo-5’de görülmektedir.

Saç kalınlığı (mm) Ağız açısı a (°) c (mm) Kaynak akımı Kaynak hızı (cm/dak) Kaynak teli çapı (mm) Şiddeti (amper) Gerilimi (Volt) 10 60 3 950-1050 32-36 50-65 5

Tablo-5 [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image037.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image038.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image040.gif[/IMG]

bulunur.

Bir elektrodun eridiği zaman dolduracağı hacim (elektrotun kesiti daire olarak düşünülürse) ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image042.gif[/IMG]

bulunur.

Dikişe verilen enerji ise ;

E (kcal) = (0,86 x kullanılan elektrot sayısı x Amper x Volt x 1 elektrotun erime zamanı) / 60

formülüyle hesaplanır.

Hacimsel olarak kullanılan elektrot sayısı ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image044.gif[/IMG]

Tablo-5’ten akım 1000 A, voltaj 35 Volt ve dakikada 1 elektrot eridiği kabul edilirse, enerji ;

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image046.gif[/IMG]

bulunur.

Referanslar

1-) Anık S., Kaynak Tekniği Cilt-1, İTÜ Matbaası, 1973

2-) Anık S., Kaynak Tekniği Cilt-2, İTÜ Matbaası, 1972

3-) Anık S., Kaynak Tekniği El Kitabı, İTÜ Matbaası, 1991

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image047.gif[/IMG] www.odevarsivi.TK Bu Dosya WwW.odevarsivi.TK Web Sitesinden İndirilmiştir !!! Sizde Sitemize Katkıda Bulunup Ödev Göndermek İsterseniz http://www.odevarsivi.TK/gonder.php Adresine Uğrayınız… www.odevarsivi.TK

Rüzgar Enerjisi

06 Kasım 2007

RÜZGAR ENERJİSİ

Yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları olarak isimlendirilen alternatif kaynaklardan yararlanılması ; hidrolik enerji dışında ,teknolojik gelişimlerinin yeniliği ve geleneksel kaynaklarla ekonomik açıdan rekabet edebilme güçlükleri nedeniyle , bugüne kadar arzulanan düzeye ulaşamamıştır.bununla birlikte ,jeotermal,güneş,rüzgar ve modern biyokütle nerjisi teknolojileri ,bu gün dünya enerji pazarlarında yer almAya başlamışlardır.enerji bitkileri ,fotovoltaik ve rüzgar enerjisi teknolojilerindeki Ar-Ge çalışmaları devam etmektedir. Yeraltında ısıl enerji depolaması özellikle gelişmiş ülkelerde hızlı bir yaygınlaşma sürecine girerken, hidrojen enerjisi teknolojisinde yoğun araştırmaların sürdüğü görülmektedir.

Rüzgardan elektrik üretimi 100 yıl önce başlamıştır.1950 yılı öncesinde daha çok 20-100kW’lık makinalar üzerinde durulmuş olmakla birlikte ,1250kW’lık türbinler de yapılmıştır. 1974-1978 yapay petrol krizine kadar 100-800 kW’lık rüzgar türbinleri üzerinde durulduğu görülmektedir. 1980’li yıllarda yeni teknoloji ve malzemelerle yeniden gelişerek dizayn edilen ve maliyetleri düşürülen rüzgar türbinleri rüzgar elektriği için çağ açmıştır.

1-RÜZGAR ENERJİSİNİN TARİHÇESİ

Rüzgar enerjisi kullanımı M.Ö. 2800 yıllarında Orta Doğuda başlamıştır. M.Ö. 17. Yüzyılda Babil kralı Harrîmurabi döneminde Mezopotamya’da sulama amacıyla kullanılan rüzgar enerjisinin , aynı dönemde Çin’de de kullanıldığı belirtilmektedir. Yel değirmenleri , ilk olarak İskenderiye yakınlarında kurulmuştur. Türklerin ve İranlıların ilk Yel değirmenlerini M.S. 7. yüzyılda kullanmaya başlamalarına karşın , Avrupalılar yel değirmenlerini ilk olarak Haçlı seferleri sırasında görmüşlerdir. Fransa ve İngiltere’de yel değirmenlerin kullanılmaya başlanması 12.yüzyılda olmuştur.

Avrupa, Haçlı Seferlerinde kazandığı bu teknoloji ile. Roma İmparatorluğunun kaçırdığı bir serveti yakalamıştır. Roma İmparatorluğu gücünün zirvesindeyken para basmak için gereken altın ve gümüşü Avrupa dışındaki eyaletlerden sağlamaktaydı. Bu eyaletleri kaybettikten sonra Avrupa’daki fakir madenlerin işletilmesi denenmiş, ancak, bu madenlerin yüzeysel kapasiteleri hızla tüketilip, derinlere inildikten sonra galerilerden su çıktığından, madenler terk edilmiştir. Giderek artan para ve ekonomik bunalımla birlikte , o dönemin yüksek hızlı enflasyonu Roma İmparatorluğunun sonunu getirmişti. Romalıların terk ettikleri madenlerin yeniden işletmeye açılması olduğu söylenir. Avrupalılar bunu yel değirmenleri yardımı ile , galeri diplerindeki suları dışarı pompalayarak , yani rüzgar enerjisini kullanarak başarmışlardır.

18.Yüzyılın sonunda yalnızca Hollanda’da 10.000 yel değirmeni bulunuyordu. Buhar makinesinin yapılması ve odun, kömür gibi yakıtlardan kesintisiz enerji üretimine başlanması ile rüzgar enerjisi önemini yitiriyordu. Bununla beraber, rüzgar türbini denilen ve elektrik üretiminde kullanılan ilk makineler 1890′larm başlarında Danimarka’da yapılmıştır. Aynı dönemde, bu makinelerin geliştirilmesi için Almanya’da da önemli çalışmalar yapıldığı bilinmektedir. Rüzgar kuvvet makineleri yerlerini yakıtlı kuvvet makinelerine bırakırken , rüzgar enerjisi kullanımının sürmesi için yeni bir teknoloji de başlıyordu. Ancak 19.yüzyılda geliştirilen ilk rüzgar türbinlerin verimleri düşüktü.

1961 yılında Roma’da birleşmiş milletler tarafından düzenlenen "Enerjinin Yeni Kaynakları Konferansında ele alınan üç kaynaktan biri rüzgar enerjisi idi. Böylece çok eskiden bu yana tanınan rüzgar enerjisi, teknolojik gelişmelerle ele alınıyor, yeni ve yenilenebilir kaynaklar arasına sokuluyordu. 1961-1966 yılları arasında Almanya’ da rotor çapı 35m olan 100kW’lık bir modelin geliştirilmesi üzerinde duruluyordu. 1970′lerde Danimarka’daki Gedser türbini, gücü 650 kW olan büyük türbinlerle değiştiriliyordu. Bu dönemde rüzgar jeneratörleri üzerinde İsviçre, Avusturya ve İtalya’da da teknolojik çalışmalar yapılmıştır. Amerika’da 1970′lerde büyük tip yatay eksenli makineler üzerinde yeniden çalışılırken, dikey eksenli Darrieus tipi makineler üzerinde de çalışmalar başlatılmıştır. Ucuz petrol döneminde güncellik kazanamayan rüzgar enerjisi,1974-1978 yılları arasındaki yapay petrol bunalımlarının ardından, gündeme daha çok girmiştir.

Rüzgar enerjisinin gelişimine, 1980′li yıllarda Uluslararası Enerji Ajansı eşgüdümünde yürütülen araştırma geliştirme çalışmalarının büyük etkisi olmuştur. Artık, eski tip rüzgar jeneratörleri yerine modern ve çağdaş rüzgar enerjisi çevrim sistemleri (WECS) kurulmaktadır. Ayrıca, rüzgar türbini ile beraber, dizel motor ve güneş fotovoltaik jeneratörü içeren rüzgar-dizel-PV hibrid sistemlerde geliştirilmiştir.

Bir tüketiciyi besleyecek tek makine yerine, birden çok türbin içeren rüzgar çiftlikleri ile elektrik şebekeleri için üretim yapılır olmuştur. ABD, Danimarka, Hollanda, İngiltere ve İsveç ‘in katkıları sonucunda, deniz üstünde, kıyıdan uzakta rüzgar santralları kurulmuştur. Günümüzde şamandıra üzerine yerleştirilen rüzgar türbinleri’ de vardır.

2-RÜZGAR ENERJİSİNE GENEL BAKIŞ

2.1-Rüzgar Gücünün Küresel durumu

Rüzgar gücü yenilenebilir enerji teknolojilerinin en ileri ve ticari olarak mevcut olanıdır. Tamamen doğal bir kaynak olarak kirliliğe neden olmayan ve tükenme olasılığı olmayan bir güç sağlamaktadır. Son yıllarda dünyanın en hızlı büyüyen enerji kaynağı olmuştur. 1998 sonuna gelindiğinde dünya çapındaki hemen hemen 50 ülkede 10 000 MW dan fazla elektrik üreten rüzgar türbinleri çalışmaktadır. Son altı yılda rüzgar türbinlerinin satışlarındaki ortalama yıllık büyüme % 40 civarında gerçekleşmiştir. Rüzgar enerjisi endüstrisi 600 kW büyüklüğünde orta boy makinelerin seri üretimini sürdürmekte ve megawatt büyüklüğündeki 10 adet tasarımın prototiplerini üretmiş bulunmaktadır. Mevcut kurulu kapasitedeki artış (500-600 kW tan 1.5 MW a 3 kat) çarpıcıdır ve 1990 dan bu yana çok hızlı bir gelişme gerçekleşmiştir. Büyük ünitelerin ortaya çıkışı, endüstrinin büyük deniz üstü uygulamalara hazırlandığından dolayı, zamanında gerçekleşmiştir. Son yıllarda rüzgar enerjisinin en başarılı pazarları, özellikle Danimarka, Almanya ve İspanya olmak üzere Avrupa ülkeleridir. Arasında Hindistan, Çin ve Güney Amerika’nın da bulunduğu bazı gelişmekte ülkelerin yanı sıra Amerika Birleşik Devletlerinde de bu teknolojinin kullanımında bir sıçrama görülmektedir. Rüzgar enerjisi bir dizi farklı ekonomi ve coğrafi yapıda başarılı olmaktadır.

Rüzgar enerjisi aynı zamanda en ucuz yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Rüzgarlı yörelerde yeni geleneksel fosil yakıt ve nükleer üretimi ile daha şimdiden tümüyle rekabet edebilmektedir. Teknoloji iyileştikçe ve arazilerin kullanımı iyileştikçe maliyetleri de azalmaya başlamaktadır. Çevresel üstünlükleri tanındıkça, bir çok ülke hükümet destekli girişimler ile rüzgar enerjisinin gelişimini desteklemeye başlamışlardır. Bu desteklerin hedefi pazarın hareketlendirilmesi, maliyetlerin düşürülmesi, konvansiyonel yakıtların örneğin devlet sübvansiyonları yoluyla sağladıkları hakça olmayan üstünlüklerinin etkisinin azaltılmasıdır. Farklı ülkelerde bir dizi Pazar hareketlendirme mekanizmaları kullanılmıştır. Araştırma ve geliştirme girişimlerinin desteklenmesi ve elektrik şebekesine rüzgar güç üreticileri için hakça erişim sağlanması teknolojinin sürekli başarısı için önemli unsurlardır

2.2-Türkiye’de Rüzgar Enerjisi Potansiyeli

2.2.1- Türkiye’ deki Rüzgar Enerjisi Kaynakları

Türkiye’deki rüzgar enerjisi kaynakları teorik olarak Türkiye’nin elektriğinin tamamını karşılayabilecek yeterliliktedir. Fakat rüzgar enerjisinin sisteme girişinin tutarlı bir biçiminde gerçekleşmesini kolaylaştırmak üzere gerekli altyapı tasarımlanmalıdır. EİKT Avrupa Ülkelerinde Rüzgar Enerji Potansiyelinin bir özeti aşağıdaki Tabloda verilmiştir. Tabloda da görüldüğü gibi Türkiye Avrupa’da rüzgar enerjisi potansiyeli en ümit verici olan ülkedir. Türkiye’nin teknik potansiyeli 83.000 MW dır. Bu, Türkiye’nin biran önce kullanması gereken önemli bir rüzgar enerjisi potansiyeli olduğunu göstermektedir. Türkiye’nin Anadolu ve Rumeli kısımlarına dengeli bir dağılımla seçilen 20 meteorolojik istasyon çevresinde Türkiye Rüzgar Atlası çalışmaları Dr. Tanay Sıdkı Uyar ve çalışma arkadaşları tarafından 1989 yılında tamamlanmıştır. Bu çalışma meteoroloji istasyonlarında toplanan verilerin rüzgar enerjisinden yararlanmak amacıyla yapılacak çalışmalarda kullanılabilecek düzeyde temsili olmadığını kanıtlamıştır.

Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği TÜREB’ in kuruluşundan sonra yatırımcılar, akademisyenler, imalatçılar ve diğerleri Türkiye’de rüzgar enerjisi gelişimini desteklemek üzere bir araya geldiler. 1996 yılında da ETKB’ nin Türkiye’de rüzgar enerjisi kullanımına ilişkin politikası pek iyimser değildi. Resmi açıklamalar Türkiye’de rüzgar enerjisi gelişimine çok şans tanımıyorlardı. Son üç yıldır, Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği’nin çabaları ve ETKB ile Elektrik İşleri Etüt İdaresinin (EİEİ) TUREB çalışmalarına katılımı sonrası Türkiye’deki rüzgar enerjisi potansiyeli kabul görmeye başlamıştır.

Türkiye’de rüzgar enerjisinin gelişiminin önündeki sorunları belirlemek üzere İberotel Sarıgerme Park Ortaca’ da Kocaeli Üniversitesi Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları ve Teknolojileri Araştırma Birimi tarafından 3 adet Uluslararası Rüzgar Enerjisi Atölye Çalışması düzenlenmiştir. Bu atölye çalışmalarına katılanlar daha sonra uzun süreli ortaklıklar kurmuş ve Türkiye’de rüzgar enerjisi kullanımı çalışmaları yaygınlaşmıştır.

Kocaeli Üniversitesi YEKAB birimi tarafından İstanbul’da koordinasyonu ve tasarımı yapılan 2 adet uluslararası enerji teknolojileri fuarı kamuoyu ve karar vericilere modern rüzgar türbinlerinin gelişmişliğini göstermiştir.

2.2.2 – TÜRKİYE’DE RÜZGAR ENERJİSİ GELİŞİMİNİN MEVCUT DURUMU

Bugüne kadar ETKB tarafından değerlendirilen 39 adet Rüzgar Çiftliği projesi bulunmaktadır. Bu projelerin toplam kapasitesi 1370 ila 1440 MW ‘dır. Bu 39 projenin, 215 MW ‘lık kapasiteye sahip 8 tanesinin yatırımcılarla yapılan görüşmeleri sonuçlandırılmıştır. Türkiye’de Kurulma Hazırlıkları Sürdürülen Rüzgar Güç Santralleri

Projenin Adı

Başvuran Firma

Yeri

Gücü (MW)

Çeşme Alaçatı Rüzgar Santralı

ARES A.Ş.

İzmir-Çeşme Alaçatı

7.2

Kocadağ Rüzgar Santralı

AS MAKİNSAN

İzmir-Çeşme Kocadağ

50.4

Çanakkale Rüzgar Santralı

AS MAKİNSAN

Çanakkale

30 MW

Bozcaada Rüzgar Santralı

DEMİRER HOLDING A.Ş.

Çanakkale Bozcaada

10.2

Mazıdağı Rüzgar Santralı

DEMİRER HOLDING A.Ş.

İzmir-Çeşme Alaçatı

39

İntepe Rüzgar Santralı

INTERWIND

Çanakkale-İntepe

30

Datça Rüzgar Santralı

DEMİRER HOLDING A.Ş.

Datça-Muğla

28.8

Datça Rüzgar Santralı

ATLANTIS TİCARET

Muğla-Datça

12.54

Yalıkavak Rüzgar Santralı

ATLANTİS TİCARET

Muğla-Bodrum Yalıkavak

7.92

Bandırma Rüzgar Santralı

ATLANTİS TİCARET

Balıkesir-Bandırma

15

Çeşme Rüzgar Santralı

PROKON

İzmir-Çeşme

12

Akhisar Rüzgar Santral

AK-EN (SASAŞ İNŞAAT)

Manisa-Akhisar

12

Akhisar Rüzgar Santralı

DEMİRER HOLDİNG A.Ş.

Manisa-Akhisar

30

Beyoba Rüzgar Santralı

ATLANTİS TİCARET

Manisa-Akhisar (Beyoba)

7.92

Karaburun Rüzgar Santralı

ATLANTİS TİCARET

İzmir-Karaburun

22.5

Hacıömerli Rüzgar Santralı

DEMİRER HOLDİNG A.Ş.

İzmir-Hacıömerli

45

Kocadağ Rüzgar Santralı

MAGE A.Ş.

İzmir-Çeşme (KOCADAĞ)

26.25

Gökçeada Rüzgar Santralı

SİMELKO

Çanakkale-Gökçeada

5

Yaylaköy Rüzgar Santralı

MAGE A.Ş.

İzmir-Karaburun

15

Lapseki Rüzgar Santralı

ATLANTİS TİCARET

Çanakkale-Lapseki

15

Şenköy Rüzgar Santralı

AKFIRAT A.Ş.

Hatay-Şenköy

12

Belen Rüzgar Santralı

TEKNİK TİCARET

Belen-Hatay

20-30

Kumkale Rüzgar Santralı

DEMİRER HOLDİNG A.Ş.

Çanakkale-Kumkale

12.6

Mazıdağı-2 Rüzgar Santralı

DEMİRER HOLDİNG A.Ş.

İzmir-Çeşme

90

Mazıdağı-3 Rüzgar Santralı

YAPISAN LTD.

İzmir-Çeşme

39.6

Kapıdağ Rüzgar Santralı

AS MAKİNSAN

Erdek-Balıkesir

20-35

Karabiga Rüzgar Santralı

AS MAKİNSAN

Karabiga-Çanakkale

15-50

Yellice Belen Rüzgar Santralı

AS MAKİNSAN

Yellice-Belen Karaburun

70-100

Zeytinbağ Rüzgar Santralı

Deryalar LTD.

Bursa-Zeytinbağ

30-60

ÇERES (Çeşme) Rüzgar Santralı

INTERWIND LTD.

Çeşme

18-25.5

Taştepe Rüzgar Santralı

FORA A.Ş.

Taştepe-Bandırma

37.8

Kocaali Rüzgar Santralı

DERİN LTD.

Tekirdağ-Şarköy

31.2

Topdağ Rüzgar Santralı

DERİN LTD.

Sinop

33

Paşalimanı Rüzgar Santralı

AS MAKİNSAN

Kapıdağ-Marmara

9

Seyitali Rüzgar Santralı

DERİN LTD.

Aliağa

51

Güzelyer Rüzgar Santralı

ENDA Enerji Üretim A.Ş.

Çeşme

50.4

Yenişakran Rüzgar Santralı

YAPISAN İNŞAAT LTD.

Aliağa-Bahçedere

54

Ekinli Rüzgar Santralı

DERYALAR LTD.

Karacabey-Bandırma

39.6

ETKB’ nin 9 Eylül 1999 da açtığı YİD Modeli ile Rüzgar Güç Santralleri Yaptırılması konusundaki resmi ihale gündemdeki toplam proje sayısını 55e çıkartmıştır. Böylece Türkiye’de gerçekleşme aşamasına girmiş rüzgar güç santrallerinin toplam kurulu gücü 1700 MW ‘a ulaşmıştır. İhale sistemi eğer Türkiye’de halihazırdaki rüzgar enerji gelişim potansiyelini sınırlamak için getirilmemiş ise Türkiye’deki rüzgar enerjisinin sağlıklı gelişimine katkıda bulunabilecektir.

Rüzgardan üretilen elektriğe, kirletici emisyonlar olmadan üretilecek elektriğin çevresel yararlarını yansıtan, hakça bir bedel ödenmesi ve iyi organize olmuş bir kurumsal alt yapı ve rüzgar enerjisinin planlama yönetmeliklerinin hazırlanması durumunda , Türkiye’de rüzgar enerjisi kurulu gücünün gelişiminde kolayca aşağıdaki hedeflere ulaşılabilecektir.

2.2.3-TÜRKİYE’DE RÜZGAR ENERJİSİ İÇİN MÜMKÜN HEDEFLER

Yıl

Kurulu Kapasite

(MW)

2000

400

2003

1400

2005

5000

2010

10,000

2020

20,000

Rüzgar enerjisinin geliştirilmesine gereken önem verilerek pazar yaratıldığında Türk Endüstrisi rüzgar gücü santrallerinin imalatına kolayca adapte olabilecektir. Yeni kurulan rüzgar çiftliklerinin kuleleri yerel olarak imal edilmeye başlanmıştır.

2.2.4TÜRKİYE RÜZGAR HIZI VE POTANSİYELİ DAĞILIM HARİTALARI

2.2.5RÜZGAR HIZI DAĞILIM HARİTASI

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg[/IMG]RÜZGAR POTANSİYEL DAĞILIM HARİTASI

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.gif[/IMG]

2.3- AVRUPADA RÜZGAR ENERJİSİNİN DURUMU

Geçtiğimiz altı yıl boyunca Avrupa’da kurulu rüzgar enerjisi kapasitesi yılda %40 oranında artmıştır. Bugün Avrupa’daki rüzgar enerjisi projeleri 5 milyon civarında insanın yerel gereksinimlerini karşılayacak yeterlilikte elektrik üretmektedir.

ÜLKE Eylül 1999 sonu kurulu kapasite

2003 için öngörülen kapasite (MW)

Danimarka

1606

2645

Finlandiya

32

218

Fransa

22

621

Almanya

3817

6774

Yunanistan

79

265

İrlanda

73

334

İtalya

227

872

Hollanda

405

1179

Portekiz

60

221

İspanya

1180

5580

İsveç

197

896

İngiltere

350

1313

Diğer Ülkeler

91

905

Toplam

8139

21833

Rüzgar enerjisi endüstrisi Avrupa için 2010 yılına kadar 40,000 MW rüzgar enerji kapasitesi kurmak üzere bir hedef koymuştur. Bu hedefe ulaşılmasıyla yaklaşık 50 milyon insana elektrik sağlanacaktır. "2010 da 40,000 MW" kampanyası, Avrupa Komisyonu’nun "AB ‘deki Yenilenebilir Enerji Kaynakları için Beyaz Rapor" ‘u tarafından da desteklenmektedir. Bu raporda yapılan değerlendirme bu hedeflere erişilebileceğini göstermektedir.

Avrupa Rüzgar Enerjisi Birliğinin Hedefleri:

YIL Kurulu kapasite

2000

8000 MW

2010

40000 MW

2020

100000 MW

20 türbinden oluşan tipik bir rüzgar çiftliği yaklaşık 1 km2 (100 hektar) lik alana kurulabilmektedir. Diğer güç istasyonlarına nazaran rüzgar çiftliği, bulunduğu alanın sadece % 1′ini kullanır. Tarım alanlarında çiftçilik faaliyetleri türbinlerin hemen altında yapılabilmektedir. Türbinler çalışma hayatlarının sonuna geldiklerinde kolayca sökülebilmekte ve bulundukları alan eskiden kullanıldığı hale dönüştürülebilmektedir. Türbinlerin sökülmesinin maliyeti genelde türbinlerin arta kalan parçaların parasal değeri ile karşılanabilmektedir.

2.4 RÜZGAR VE DİĞER YAKITLARIN MALİYETLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Rüzgar enerjisi gelecekteki pazar başarısı için en önemli kriter olan ekonomik maliyette kararlı ve hızlı bir gelişme göstermektedir. 1990lı yılların başında Pasific Gas & Electric ve Electric Power Research Institute tarafından yapılan ve rüzgar enerjisinin en ucuz elektrik üretim kaynağı olacağına ilişkin uzun vadeli öngörümler artık hayal olmayıp gerçekleştirilmek üzeredir.

Kaliforniya Enerji Komisyonu çeşitli enerji seçeneklerinin maliyetlerini ve pazara hazırlılıklarını incelemektedir Tablo 4 temel yakıt tiplerinin maliyetini rüzgar enerjisi ile karşılaştırmaktadır.

Tablo 4 Yakıt

Maliyet (sent/kWh)

Kömür

4.8-5.5

Gaz

3.9-4.4

Hydro

5.1-11.3

Biomass

5.8-11.6

Nükleer

11.1-14.5

Rüzgar (ABD Federal Üretim Vergi Kredisi hesaba katılmadan,)

4.0-6.0

Rüzgar maliyetleri artık fosil yakıtların en ucuz seçenekleri olan kömür ve gaz ile rekabet edebilir duruma gelmiştir ve enflasyona göre düzenlenen ABD Federal Üretim Kredisi ile rekabet daha da iyileştirilebilecektir.

· Rüzgarın gücü iki faktörden etkilenmektedir, ortalama rüzgar hızı ve faiz oranları

· Rüzgar yeni bir teknolojidir ve maliyeti konvansiyonel üretime göre daha hızlı düşmektedir.

Elektrik Üretim Maliyetleri şu kalemlerden oluşmaktadır:

· Yatırım maliyeti – güç santrallerinin inşaatı ve şebekeye bağlanması

· İşletme maliyetleri – tesisin işletilmesi, yakıtının sağlanması ve bakımı

· Finansmanı – yatırımcı ve bankalara geri ödeme maliyeti

Rüzgar türbinleri için yakıt maliyeti yoktur ve rüzgar bedavadır. Projenin maliyeti ödendikten sonra sadece işletme ve bakım maliyetleri söz konusudur. Yatırım maliyeti toplam maliyetin %75 ila %90 ‘ını oluşturmaktadır.

Türbin maliyeti kW güç başına halen 600-900 ECU’dur. Projenin hazırlanması ve tesis etme maliyetleri kW başına 200-250 ECU daha eklemektedir. Bu rüzgar türbinlerinin toplam maliyetini kW kurulu kapasite başına 1000 ECU’ya ulaştırmaktadır.

Rüzgar enerjisi geliştirmenin işletme maliyetleri üretilen kWh elektrik başına yaklaşık 1-2 ECU mertebesindedir. Bu maliyet arazi kirası, bakım ve sigorta primlerini kapsamaktadır

2.5 -RÜZGAR ÇİFTLİĞİ İÇİN GEREKLİ PARAMETRELERİN İNCELENMESİ

Bugünkü tüketim oranlan baz alınarak yapılan hesaplamalara göre, günümüzde yaygın olarak kullanılan fosil yakıtlardan kömürün 240,petrolün 43 ve doğalgazın 67 yıl sonra tükeneceği belirtilmektedir. Bugünkü enerji planlamaları ve bunların sonucunda yüzyüze gelinen çevreci karşı çıkışlar,gerek fosil yakıt kullanılan santrallerin, gerekse geleceği halen açıklık kazanmayan nükleer enerji kullanımının önünü tıkamaktadır.

GERÇEKÇİ BÎR YATIRIM ICIN GEREKLİ İNCELEMELER :

Rüzgar türbini teknolojisi gelişimi, çevre dostu bir enerji kaynağına yatınm için yeni bir firsat yaratmaktadır. Hızlı bir biçimde gelişen rüzgar enerjisi endüstrisinde gerçekçi bir yatınm için yapılması gereken incelemeleri şöyle sıralamak gerekir :

1- Çiftliğin kurulacağı bölgenin belirlenmesi.

2- Bölgenin ön değerlendirmesi.

3- Rüzgar hızı gözlemleri ve veri analizi.

4- Yüzey yapısı modellemesi ve mikro -konuşlandırma.

5- Alt yapı tasannu ve türbin seçimi.

6- Enerji üretimi değerlendirmesi.

7- Ekonomik analiz.

8- Çevre etki değerlendirmesi.

TEKNİK FİZİBİLİTE VE MÜHENDİSLİK TASARIMLARI;

Yapılması gereken teknik ve mühendislik işlemleri şöyle sıralanabilir:

• Rüzgar türbinlerinin satın alma koşullarının ve mevcut türbinlerin teknik karakteristik fiat analizlerinin hazırlanması.

• Rüzgar çiftliği bölgesinin incelenmesi ; yerin jeolojik yapı analizi ve yol gereksinimin belirlenmesi

• Rüzgar türbini temel inşaatının tasarlanması

• Bölgenin elektrik şebekesinin incelenmesi

• Ana şebeke bağlantıların, tasarlanması

• Teknik veri ve türbin karakteristiklerinin gerçekleşme durumlarını belirlemek için rüzgar türbini performans testi ölçümlerinin yapılması.

ENERJİ ÜRETİMİ İNCELEMESİ;

Bir rüzgar çiftliğinin net enerji üretimi, projenin ekonomik açıdan uygulanabilirliğin belirlenebilmesindeki anahtar faktörlerden birisidir. Bu, bilgisayar ortamında hazırlanan modeller kullanılarak hesaplanır.

Dijitize edilmiş yeryüzü verisi, rüzgar türbini verisi, rüzgar hızı ve yönü dağılımları, rüzgar profili ve türbülans düzeylerini rüzgar türbini dizilişiyle birleştirerek, türbinlerin tek tek ve bir arada üretecekleri yıllık enerji miktarları hesaplanır. Bu hesaplamalarda , çiftlik bölgesindeki akış değişimleri ve iz bölgesi etkileri de dikkate alınmalıdır. Elektrik sisteminde meydana gelebilecek diğer kayıplarda bu hesaplamalara dahil edilebilir. Prosedürün etkileşimli olarak kullanılmasıyla türbin dizilişini optimize etmek ve böylece enerji üretimini, dolayısıyla karlılığı en yüksek değerine yükseltmek de mümkündür.

Bu işlemler sonucunda rüzgar çiftliğinin toplam ve ayrı ayrı her türbinin beklenen yıllık enerji üretimi miktarları elde edilir.

ELEKTRİKSEL ALT YAPI TASARIMI:

Rüzgar çiftliği planlamalarında ihmal edilen özelliklerden bir tanesi de elektriksel alt yapının durumudur. Bu, rüzgar çiftliğinin yatırım maliyeti, enerji üretimi ve dolayısıyla karlılığı üzerinde önemli etkilere neden olabilmektedir. Elektrik sistemindeki kayıplar tipik olarak rüzgar çiftliğinin toplam üretiminin %2-3′ü kadardır. Bu nedenle optimum hat ve transformatörlerin belirlenmesi gerekmektedir. Maliyetlerin ve iletim hatlarıyla transformatörlerin belli bir alan için enerji kayıplarının veri tabanı kullanılarak yatırını maliyetleri ve enerji kayıpları hesaplanır. Alınan enerji ve reaktif güç miktarları ayrıca belirlenmektedir. Daha sonra basit bir yatırım -kazanç testi yardımı ile en ekonomik durum belirlenir.

3- RÜZGAR TÜRBİNLERİ VE GENERATÖRLERİ

3.1.RÜZGAR TÜRBİNLERİ VE SINIFLANDIRILMASI

Rüzgar türbününe bağlı elektrik üretici, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Rüzgar enerjisi dönüştürme sistemleri 50W ile 2-3 MW arasında mekanik veya elektrik gücü sağlayabilmektedir. Havanın özgül kütlesi az olduğundan, rüzgardan sağlanacak enerji rüzgar hızına bağlıdır. Rüzgar hızı yükseklikle, gücü ise hızının kübü ile orantılı biçimde artar. rüzgarın sağlayacağı enerji, gücüne ve esme saati sayısına bağlıdır özgül rüzgar gücü, hava debisine dik birim yüzeye düşen güçtür. Topoğrafik koşullara göre yerden 50 m yükseklikte özgül güç, hız 3.5m/s den küçük iken 50W/m2 den az olabileceği gibi hız 11.5m/s den büyük iken 1800W/m2 den çok olabilir. Ortalama rüzgar hızı yıldan yıla değişebilir. Rüzgar hızının değişkenliğinden dolayı, rüzgar enerjisi potansiyelinden elde edilecek enerji, yıllık ortalama hız değerinden hesaplanan enerjiden daha fazla olmaktadır. Bu yüzden belli bir bölgede rüzgar türbünleri ile üretilebilecek elektrik enerjisi üretim miktarının hesabında, yıllık ortalama rüzgar hızından çok, gözlemlenene dağılım veya Weibull dağılımı ile hesap edilmiş rüzgar hızı sıklık dağılımı kullanılmaktadır. Türbün tarafından üretilen enerjinin miktarı, rüzgar hızı dağılımına bağlıdır. Rüzgar hızları, frekans dağılımına bağlı olarak, aynı ortalama rüzgar hızına sahip farklı yerlerde iki kata varabilecek güç yoğunluluğu farklılıkları olabilir. Bu durum küb çarpanından kaynaklanmaktadır.

Güç Katsayısı (Power Coefficent): bir türbünün rüzgardaki enerjiyi elektriğe dönüştürme verimi olarak adlandırılır. Bu rüzgar türbinin enerji çıktısı aşağıdaki eşitlik ile belirlenir.

P=1/2dv3ACP

P, güç çıktısı; d, hava yoğunluğu; A, süpürme alanı; CP, Güç katsayısı; v, Rüzgar hızı

Modern rüzgar türbünlerinde güç çıktısı rated power düzeyinde sınırlandırılır

Belirli bir uygulamada kullanılan rüzgar türbinleri o uygulamanın gerektirdiği özelliklere sahip olmalıdır.Şimdiye kadar değişik nitelikte ve tipte türbinler geliştirilmiş olup bunların bir kısmı günümüzde ticari hale gelimiştir.

Rüzgar türbinleri dönme eksenlerine göre üç sınıfa ayrılmaktadır.

3.1.1 YATAY EKSENLİ TÜRBİNLER

Bu tür türbinler, dönme eksenleri rüzgar yönüne paralel, kanatları ise rüzgar yönüne dik olarak çalışırlar.Bu tür türbinler bu konuma, rotor kule üzerinde döndürülerek getirilir.Yatay eksenli türbinlerin kule üzerinde yatay eksen yönündeki hareketi, motorlar(rüzgar veya elektrik), rüzgara yönelik birimlerde kılavuz bir kuyruk ve rüzgarı arkadan gören birimlerde ise oluşturulan konik açı ile sağlanır.

3.1.2 DÜŞEY EKSENLİ TÜRBİNLER

Dönme eksenleri rüzgar yönüne dik ve düşey olan bu türbinlerin kanatları da düşeydir.Bu türbinlerin rüzgarı her yönden kabul edebilme üstünlüğü vardır.Kanatların güç üretebilmeleri için rüzgardan daha hızlı dönmeleri gerektiğinden, ilk harekete geçişleri güvenli değildir.Giromill ise açısı değiştirilebilen kanatlara sahip olduğundan, kendi başına çalışmaya başlayabilir.Düşey eksenli türbinlerin bir diğer üstünlüğü ise makina aksamı, hız yükselticisi ve jeneratörün toprak üzerine konulabilmesidir.Günümüzde çeşitli ülkelerdeki elektrik enerjisi üretimi uygulamalarının çoğunluğunu 2 veya 3 kanatlı yatay eksenli rüzgar türbinleri oluşturmaktadır.Büyük güçlü düşey eksenli uygulamalar da mevcuttur.

3.1.3 EĞİK EKSENLİ TÜRBİNLER

Dönme eksenleri düşeyle rüzgar yönünde bir açı yapan rüzgar türbinleridir.Bu tip türbinlerin kanatları ile dönme eksenleri arasında belirli bir açı bulunmaktadır.

3.4-RÜZGAR TÜRBİNİ ELEMANLARI

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.gif[/IMG]

Rüzgar türbinleri kabaca aşağıdaki parçalardan oluşmuştur ;

1 . Nacelle ( Gövde veya kapak )

2 . Rotor kanatları

3 . Hub ( Kanatların rotora bağlantısını sağlayan parça )

4 . Düşük hız şaftı

5 . Dişli kutusu

6 . Yüksek hız şaftı ve mekanik fren

7 . Elektrik jeneratörü

8 . YAW mekanizması ( türbinin yatay eksende hareketini sağlar )

9 . Elektronik kontrol sistemi

10 . Hidrolik sistem

11 . Soğutma ünitesi

12 . Kule

13 . Anamometre ve rüzgar gülü

3.3- ROTOR KANATLARI

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image005.gif[/IMG]

Modern kanatların çoğu güçlendirilmiş fiber glass malzemeden (GRP ) yapılır. Epoxsy ve güçlendirilmiş fiber polyester buna örnek verilebilir. Karbon fiber kullanımı da diğer bir seçenektir. Ancak bu malzemeler türbin kanadı için ekonomik bir seçenek değildir.Ağaç , ağaç-epoxsy karışımı veya bunlar gibi değişik karışımlar kullanılmaz. Aynı zamanda aliminyum ve çelik kanatlarda sağlamlıklarına karşın ağırlıkları ile dezavantajlıdırlar. Bu tip malzemelerde yaşanan diğer bir problemde metal yorgunluğu oluşumudur. Bu tip kanatlar sadece küçük rüzgar türbinlerinde kullanılır

3.4 RÜZGAR TÜRBİNLERİNDE YAW (YÖN SAPTIRMA) MEKANİZMASI

YAW mekanizması türbinlerde rüzgarın sürekli rotora doğru yönelmesini sağlayan sistemdir.

3.4.1 YAW HATASI

Rüzgar türbinlerinde eğer rüzgar yönü rotora dik konumda ise bu duruma YAW hatası denir. Bu hata sonucu rotor enerjiden daha şekilde yararlanır.

Bu durum çıkış gücünün kontrolü ile belirlenir. Diğer yandan YAW mekanizması rotoru bu konumdan alarak rüzgara doğru yöneltir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image007.jpg[/IMG]

3.4.2 YAW MEKANİZMASI

Genellikle bütün yatay eksenli türbinlerde kullanılır. Bu mekanizma ile motor, dişli kutusu ve rotor rüzgara doğru yöneltilir. Şekilde 750 KW lık bir türbinin YAW mekanizması görülüyor.

Şeklin en dışında YAW taşıyıcısı görülüyor. Daha içte YAW motoru tekerlekleri ve en içte YAW frenleri bulunur. Genellikle tüm üreticiler frenli YAW sistemlerini tercih eder.

YAW mekanizması elektronik kontrolör ile çalıştırılır. Bu sistem YAW konumunu saniyede birkaç kez kontrol eder. Konum verileri rüzgar gülünden elde edilen yön bilgileri ile karşılaştırılıp YAW mekanizmasına gerekli komut verilir.

3.5- KABLONUN KIVRILMASINI ÖNLEYİCİ SİSTEM

Jeneratörde üretilen elektrik enerjisi kulede aşağıya kablolar ile iletilir. Ancak kablolar YAW mekanizmasının hareketi ile bükülmeye uğrar.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image009.jpg[/IMG]

Bu hem mekanik hem de elektrik olarak kabloyu zorlayıcı ve zarar verici bir etkendir. İşte bu durumu önlemek için türbinlerde bu sisteme ihtiyaç duyulmuştur.

3.6-RÜZGAR TÜRBİNİNDE KULELER

3.6.1- KULE SEÇİMİ

Kule, rüzgar türbinlerinde nacelle ve rotoru taşır. Kuleler genellikle tüp şeklinde çelik , kafes yapılı veya betonarme olarak inşa edilir. Halat destekli direk tipi kuleler genellikle küçük türbin uygulamalarında kullanılır.

Tüp şeklindeki kule şekli en çok tercih edilen kule şeklidir. Şekil a da tüp şeklinde kule kullanılan rüzgar türbinleri görülebilir. Genellikle 20 – 30 metre yükseklikte üretilir.

Kafes yapılı kuleler çelik profillerin kaynaklanarak birleştirilmesi ile oluşturulur. ( şekil .b ) En temel avantajları maliyetlerinin düşük olmasıdır. Benzer boyutlarda bir tüp kulenin hemen hemen yarısı kadar malzeme ve yapım maliyeti vardır.

Birçok küçük türbin halat destekli direk tipi kule kullanılarak inşa edilir. En büyük avantajı ağılığının çok az ve maliyetlerinin çok düşük olmasıdır. Şekil . c de bir bu kule tipine bir örnek görülüyor. Dezavantajları ise araziye kurulum zorluğu ve tarım alanlarının kullanımını engellemesidir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image012.jpg[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image013.jpg[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image015.jpg[/IMG]

3.6.2 KULE UZUNLUĞUNUN SEÇİMİ

Büyük bir türbinden küçüğüne oranla daha büyük bir güç elde edileceği muhakkaktır. Eğer şekil . e bakacak olursak sırası ile 225 KW , 600 KW ve 1500 KW

lık türbinleri görebiliriz.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image020.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image021.gif[/IMG]

Bu türbinlerin güçleri gibi büyüklüklerinin de farklı olduğu açıktır. Ayrıca büyük güç elde etmek için jeneratörün daha büyük olması , onu tahrik içinde daha büyük kanatlar gerekir. Kanat boyunun uzaması demek doğal olarak kule boyunun da uzaması anlamına gelir. Ancak unutulmaması gereken husus , her 10 metre extra uzunluğu için 15.000 $ extra maliyet oluştuğudur.

Kısaca kule ve kanat boyutları elde edilen gücün maliyete oranı ekonomik olduğu sürece büyük seçilebilir.

3.7 RÜZGAR TÜRBİNİ GENERATÖRLERİ

Rüzgar türbin generatörleri mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirir.Bunlar, şebekeye bağlanan diğer generatörlerle karşılaştırıldığında aralarında bir fark görürlür.Bu generatörler devamlı azalıp artan bir mekanik güç veren tahrik kaynağı ile çalışmak durumundadır.

3.7.1 GERİLİM ÜRETME

Büyük güçlü rüzgar türbinlerinde (100-150 kw ve üzeri) üretilen 3 faz gerilim genellikle 690 V civarındadır.Üretilen akım daha sonra trafolara gönderilerek, gerilim şehir şebeke standartlarına bağlı olarak 10000-30000 V arasında bir değere yükseltilir.

3.7.2 SOĞUTMA SİSTEMİ

Jeneratörler çalışırken ısınır ve soğutma sistemine ihtiyaç duyulur. Türbinlerin çoğunda jeneratördeki hava kanallarından bir fan ile hava sirkülasyonu sağlanması metodu ile soğutulmaktadır. Fakat birkaç üretici firma su ile soğutulan jeneratörler kullanırlar.

Su ile soğutulan jeneratörler daha küçük yapılabilir. Ayrıca elektriksel olarak daha sorunsuz ve verimlidir. Ancak bu sistemde soğutma suyu için sıvı tankı gereklidir. Bu tankın veya radyatörün nacelle ye yerleştirilmesi problem yaratır.

3.7.3 GENERATÖRÜ BAŞLATMA VE DURDURMA

Büyük bir rüzgar türbin generatörünü devreye alma ve devreden çıkarma esnasında sıradan, rasgele bir anahtar kullanılırsa generatör , dişli kutusu ve yakın çevredeki şebeke akımı zarar görebilir.Kullanılacak anahtar generatör tasarımı göz önüne alınarak seçilir.

3.7.4 GENERATÖR SEÇİMİ VE ŞEBEKE BAĞLANTISI

Rüzgar türbinleri senkron veya asenkron generatörlerle ve bu generatörlerin şebekeye doğrudan veya dolaylı bağlanmasıyla tasarlanır.

Türbinler jeneratörün şebekeye bağlantı şekline göre çeşitli şekillerde seçilir. Direkt şebeke bağlantılı sistemlerde 3 fazlı A.C jeneratörler kullanılır. İndirekt şebeke bağlantılı sistemle de üretilen gerilim çeşitli ara birimlerden geçirildikten sonra şebekeye uyumlu hale getirilir.

Rüzgar türbinlerinde kullanılan senkron rotorlarındaki doğru akım şebekeden alınan besleme ile sağlanır. Şebekeden alınan A.C doğrultularak D.C ye çevrilir. Daha sonra rotorun sargılarına fırçalar aracılığı ile iletilir. Jeneratörün kutup sayısına ve dönüş hızına bağlı olarak istenen frekansta gerilim üretilir. Aşağıda kutup sayısı ve dönüş hızına bağlı olarak frekans oluşumu tablosu verilmiştir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image022.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image023.gif[/IMG]

frekans 50 Hz 60 Hz

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image024.gif[/IMG]

kutup sayısı dönüş hızı (rpm) dönüş hızı (rpm)

2 3000 3600

4 1500 1800

6 1000 1200

8 750 900

10 600 720

12 500 600

Jeneratör hızı terimi sadece şebekeye bağlanan senkron makineler için geçerlidir. Asenkron jeneratörlerde böyle bir şey söz konusu değildir. Rüzgar türbinlerinde genellikle altı kuutplu makineler kullanılır. Jeneratörün düşük yada yüksek hızlarda olması kullanılacağı türbinin büyüklüğüne ve maliyete bağlıdır. Büyük güçlü türbinlerde yavaş , küçük güçlülerde daha hızlı generatörler kullanılır.

Generatörün şebekeya doğrudan bağlantısında generatörden elde edilen gerilim, üzerinde hiçbir değişiklik yapılmadan direk şebekeye verilir.

Dolaylı şebeke bağlantısında ise elde edilen gerilim bir dizi elektriksel aygıt vasıtasıyla şebekeye uygun hale getirildikten sonra şebekeye verilir.

4. RÜZGAR GÜCÜNDEN ELEKTRİKSEL GÜÇ ELDE ETMEDE KULLANILAN DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİ VE KONTROL TEKNİKLERİ

Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinde etkin olarak güç elektroniği devreleri kullanılmaktadır.Bu tür dizgeler üretilen enerjinin istenen forma çevrilmesinde ve amaçlanan kontrol mantığının gerçekleştirilmesinde önemli bir yer tutmaktadır.

Yakın geçmişte ve günümüzde akaryakıt, doğal gaz ve nükleer enerji sektörlerinde yaşanan zorluklar ile bunların sebep olduğu çevresel problemler alternatif enerji kaynaklarına verilen önemi arttırmıştır.Bu kaynaklar içinde rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri oldukça fazla ilgi görmekte ve bu alana yapılan yatırımlar ve araştırmalar hızla artmaktadır.1999 yılı sonu rakamlarına göre tüm dünyada rüzgar enerjisi santrallerinin toplam kurulu gücü 14000 MW ‘ a yaklaşmaktadır.Bu sistemlerden yüksek güçlü rüzgar enerjisi santralleri enterkonnekte şebekeye bağlanmakta olup orta ve düşük güçlü sistemler ise daha çok radyo, baz, meteoroloji istasyonları gibi yerleşimden uzak bölgelerde kullanılabilmektedir.

Rüzgar enerjisinin elektriksel enerjiye dönüştürüldüğü sistemlerin çoğunda güç elektroniği teknikleri kullanılmaktadır.Bu tür sistemlerde üretilen enerjinin istenen forma çevrilmesi ve belirlenen kontrol mantığı çerçevesinde rüzgardan optimum enerji elde edilmesi amaçlanmaktadır.Yarı iletken teknolojisindeki gelişmeler, güç kapasitesi yüksek anahtarlama elemanları ve hızlı DSP işlemcilerini ortaya çıkarmış ve böylece rüzgar enerjisinden optimum güç elde edilmesini sağlayan sistemlerin tasarımına olanak sağlamıştır.

Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri, türbin hızı ve üretilen gerilimin frekansı esas alındığında çalışma prensiplerine göre 3 gruba ayrılabilir.

a)Sabit hız, sabit frekans dönüşüm sistemleri

b)Değişken hız, sabit frekans dönüşüm sistemleri

c)Değişken hız, değişken frekans dönüşüm sistemleri

4.1 SABİT HIZ SABİT FREKANS DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİ (SHSF)

Bu tür sistemlerde rüzgar türbininin mili generatöre, generatör stator terminalleri ise enterkonnekte sisteme doğrudan bağlanmaktadır.Generatör olarak senkron generatör veya indüksiyon generatör kullanılmaktadır.Senkron generatör kullanıldığı zaman ikaz akımı güç elektroniği devreleri ile kontrol edilerek güç faktörü ayarlanabilir.İndüksiyon generatör kullanılması durumunda rotor hızını senkron hızın üzerinde tutabilmek için türbin ile rotor arasında hz dönüşüm redüktörü kullanılmalıdır.

4.2 DEĞİŞKEN HIZ SABİT FREKANS DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİ (DHSF)

Bir rüzgar türbininden elde edilebilecek güç aşağıdaki formül ile ifade edilmektedir :

P = ½ Cp (l) r A v³ watt

Burada Cp rüzgar türbinin güç katsayısı olup q ve l parametrelerine bağlı olarak değişir. r rüzgar türbininin A alanından geçen hava yoğunluğu, v ise rüzgar hızıdır. l parametresi uç-hız oranıdır ve şu şekilde ifade edilir:

l = w1 r / v

w1 türbin milinin açısal dönüş hızı, r türbin yarıçapı, q ise türbin kanat açısıdır.

Rüzgar hızının değiştiği durumlarda uç – hız oranı optimum bir değerde tutulmak suretiyle rüzgardan elde edilecek gücün maksimum transferi sağlanabilir.Rüzgar türbininden maksimum güç elde etmek için uç – hız oranı, kanat aralık açısı değiştirilmek suretiyle optimum değerde tutulabilir.

Burada generatör çıkışı değişken gerilim ve frekansta olacağından enterkonnekte şebekeye direkt bağlanamaz.Generatör çıkışlarını şebeke gerilim ve frekansı ile uyumlandırmak için bir ac – dc – ac çevirgeç yardımıyla üretilen enerji önce dc daha sonra da ac forma çevrilebilir.

4.2.1 DEĞİŞİK FREKANSTA ALTERNATİF AKIM ÜRETME

Burada rüzgar türbin generatörü mini bir ac şebeke ile çalışmaktadır.Bu mini elektrik şebeklesi elektronik olarak inverter kullanmak suretiyle kontrol edilmektedir.Generetörün stator kısmında üretilen alternatif akımın frekansı değişkendir.Çünkü türbin pervaneleri değişik hızlarda çalışmaktadır.Generatörden önce devir sayısını dişliler yardımıyla arttıran bir dişli kutusu bulunmaktadır.

4.2.2 DC AKIMA DÖNÜŞTÜRME

Değişken frekanslı alternatif akım şehir şebekesinde kullanılmamaktadır.Bu yüzden önce tristörler veya büyük üçlü transistörler kullanılarak doğru akıma çevrilir.

4.2.3 SABİT FREKANSLI ALTERNATİF AKIMA DÖNÜŞTÜRME

Değişken frekanslı alternatif akımdan elde edilen doğru akım, inverterler vasıtasıyla şehir şebekesiyle aynı frekansta olacak şekilde alternatif akıma dönüştürülür.İnverterlerle yapılan bu işlem ayrıca transistör ve tristör aracılığıyla da yapılabilir.

İnverterler yardımıyla elde edilen alternatif akım düzgün bir sinüs eğrisi şeklinde seyretmez.Gerilim ve akımda ani sıçramalar görülür.

4.2.4 ALTERNATİF AKIMIN FİLTRE EDİLMESİ

Uygun endüktans ve kapasitanslar kullanılarak, elde edilen alternatif akım daha düzgün bir hale getirilir yani filtre edilir(AC filtre mekanizması).İğne uçlu gerilim yükselmeleri böylece ortadan kaldırılır.

Değişken hız uygulaması bilezikli indüksiyon generatöründe rotor dirençleri değiştirilerek sağlanmaktadır.Bu sistemde indüksiyon generatörü çıkışlar bir çevirgece gereksinim olmadan doğrudan enterkonnekte şebekeye bağlanabilmektedir.Rotor dirençleri değiştirilmek suretiyle indüksiyon generatörün tork – hız eğrisi değiştirilerek güç akışı kontrol edilmektedir. Buradaki sistemde makinanın rotor dirençlerinde kaybolabilecek enerji (rotor terminalleri kısa devre edildiğinde veya dirençle sonlandırıldığında), bir ac – dc – ac çevirgeç yardımıyla kaynağa geri gönderilmektedir.Sistemin dinamik denklemi yazılacak olursa:

Ta = J dw = Tw – Td

dt

Burada ;

Ta : hızlanma torku (Nm)

Tw : rüzgar türbininden elde edilen tork (Nm)

Td : indüksiyon generatörünün ürettiği tork (Nm)

J : tüm sistemin eylemsizlik momenti (kgm²)

w: rotor milinin açısal hızı (rad/s)

Tw rüzgar hızı ile mil hızının bir fonksiyonudur.Td ise mil hızı ve rotor direncinin bir fonksiyonudur.İndüksiyon generatörünün ürettiği tork, mil hızı sabit kaldığı sürece, rotor direnci arttıkça azalır veya tersi olarak azaldıkça artar.Buna göre Ta değeri 0 olacak şekilde, türbin hızı artma eğilimi gösteriyorsa (J dw /dt > 0 ) rotor direnci azaltılır veya azalma eğilimindeyse (J dw / dt < 0) rotor direnci arttırılır. Böylece rotor direnci değiştirilerek indüksiyon generatörü sabit hız uygulamasından değişken hız uygulamasına geçer ve türbin verimi optimum değerinde tutulmuş olur.

Değişken hız uygulaması eğer indüksiyon generatörü kullanılıyorsa PWM çevirgeçlerle sağlanır. Bu sistemde indüksiyon generatörlerinin reaktif güç gereksinimi PWM çevirgeçler, tarafından sağlanmaktadır. PWM çevirgeçlerin kontrolü bulanık mantıkla gerçekleştirilmektedir. Sistemde 3 tane bulanık mantık kontrolü vardır. Bunlar sırayla generatör hız izleme kontrolü, generatör akı programlama kontrolü ve kapalı çevrim generatör hız kontrolüdür. Generatör hız izleme kontrolünde herhangibir rüzgar hızında sistemin maksimum güç noktası tespit edilir ve generatörün hızı maksimum güç verilecek şekilde ayarlanır. Generatör akı programlama kontrolünde rotor akısı kontrol edilerek makinanın demir kayıpları azalır dolayısıyla sistemin verimi artmış olur. Kapalı çevrim generatör hız kontrolüyle rüzgardaki çok ani değişimleri ve türbindeki salınım torklarına karşı dayanıklı hız kontrolü gerçekleştirilmektedir.

Fırçasız çift beslemeli indüksiyon generatör kullanıldığında stator kısmında farklı kutup sayılarında 2 adet sargı bulunmakta olup sırayla güç sargıları ve kontrol sargıları olarak adlandırılmaktadır. Stator sargı frekansları ile rotor mil hızı arasındaki ilişki şu şekildedir:

fc = fr ( Pp + Pc ) – fp

Burada

Pp ve Pc sırasıyla güç ve kontrol sargılarının kutup sayısı

fp şebeke frekansı

fr mil hızı

fc gerekli kontol sargıları frekansı

Buradaki sistemde kullanılan PWM çevirgeçler yardımıyla indüksiyon generatörünün kontrol sargıları frekansı ayarlanarak generatör mil hızı kontrol edlilmekte ve değişken hız uygulaması sağlanmaktadır.

4.3 DEĞİŞKEN HIZ DEĞİŞKEN FREKANS DÖNÜŞÜM SİSTEMLERİ

Üretilen enerjinin enterkonnekte şebekeye bağlanması zorunluluğu olmayan otonom sistemlerde kullanılır. Bu tür sistemlerde kenel olarak kapasitör yardımıyla kendinden uyartımlı indüksiyon generatörler, alan sargılı senkron generatörler veya sabit mıknatıslı alternatörler kullanılır. Generatör çıkışları bir kontrollü ac – dc doğrultucu yardımıyla doğru akıma çevrilip batarya şarjında kullanılabilir.Kontrol edilmesi gereken parametreler çıkış voltaj seviyesi olup değişen rüzgar hızı koşullarına göre uyartımı sağlayan indüksiyon generatörün mıknatıslanma akımını sağlayan kapasitörlerin değerinin denetlenmesi gerekir.Alan sargılı senkron generatörlerde hem ikaz akımı hem de kontrollü ac/dc doğrultucu yardımıyla çıkış gerilimi denetlenebilir.

Rüzgar hızının aşırı yükseldiği durumlarda türbini korumak amacıyla kanat aralık açısı değiştirilir. Böyle bir sistemde çıkış gücü kontrol değişkeni olarak kullanılır.

Buna göre sistemin dinamik denklemi şöyledir:

J w1x dw1 / dt = P1 (w1) + Pm (w1)

Buradan da görüleceği gibi rüzgar hızı arttıkça J w1x dw1 / dt > 0 olur ve türbin daha fazla güç üretmeye başlar. Benzer şekilde rüzgar hızı azaldıkça J w1x dw1 / dt< 0 olur ve türbin gücü düşer. Buna göre batarya ve yükün güç ihtiyacına bağlı olarak dc referans akımı ayarlanır. Böylece sistemin maksimum güç veya gerilim / akım kontrolü altında çalışması sağlanır.

4.4 SONUÇ

Sınıflandırılan sistemler içerisinde değişken hız rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin rüzgar türbininden maksimum güç elde edilmesine olanak sağlanması nedeniyle üzerinde oldukça fazla çalışılan sistemler olduğu görülmektedir.Ayrıca güç elektroniği devrelerindeki harmonikler ve bunların oluşturduğu kayıplar önemli bir problem olarak ortaya çıkmaktadır.Bu kısıtlamalar gerilim bozulma faktörü düşük kontrollü doğrultucuların kullanımını zorunlu kılmakta ve bu tür dizgiler için hızlı ve etkili kontrol devrelerinin tasarımını gerektirmektedir

5. ÜRETİLEN GÜCÜN KALİTESİ

Sabit hızlı rüzgar türbinleri direk indiksiyon jeneratörlerine bağlandıklarından ürettikleri harmonikler ihmal edilebilmektedir ve senkronizasyonda problem çıkarmamaktadırlar. Rüzgar türbinlerinde ve rüzgar güç santrali alt istasyonlarında ki kompanzasyon kondansatörleri ile güç katsayısı , sistemin herhangi bir güç değeri için 1.0 değerine yakın değerde kontrol edilebilmektedir.Değişken hızlı rüzgar jeneratörleri , üretmiş oldukları değişken frekanslı gücü, ulusal şebekenin ihtiyaç duyduğu sabit frekanslı güce dönüştürmek için elektronik konvertörlere gereksinim duyarlar. Konvertör yardımı ile rüzgar türbini güç üretiminin düzenlenmesi , elde edilen akım dalgası genliğinin kontrolünü sağlamaktadır. Akım dalgasının frekansı ve faz açısı , rüzgar jeneratöründe hazır bulunan servis geriliminin izlenmesiyle belirlenebilmektedir. Bu yöntemde , sistem frekansı ile servis gerilim frekansının 50 ya da 60 Hz olmasına bakılmaksızın senkronize olması sağlanmaktadır. Bu yöntem ile aynı zamanda rüzgar türbininden alınan akımın faz açısı kontrol edilerek oluşturulan güç faktörü de kontrol edilebilmektedir.Konvertördeki anahtarlanmalardan dolayı tipik harmonikler oluşacaktır. Yüksek anahtarlama frekansları düşük harmonikli dalgalar üretmektedir. IGBT (ısolated Gate Bipolar Transistor) gibi katı hal yarı iletken transistörler ile yüksek frekanslı anahtarlama yapılarak harmonik bileşenleri küçük olan iyi bir akım dalgası üretebilir. Rüzgar jeneratörünü servis şebekesine bağlayan yükseltici transformatörler ile gerilimin yükseltilmesi halinde düşük olan harmonikler daha da azaltılabilmektedir. Böylece ortak bağlantı noktasında rüzgar türbinleri aracılığıyla harmoniklerin bozucu etkisi çok küçük olacaktır.

6.1 RÜZGAR – DİZEL SİSTEMLERİ

6.1.1 EŞ ZAMANLI YÜK KONTROLÜ

Eş zamanlı yük kontrolü, Landy ve Fair ada halklarına ucuz elektrik sağlamak amacıyla 1982 yılından beri başarılı bir şekilde işletimde bulunmaktadır. Fair Ada’sı dizel rüzgar sistemlerinde önem sırasına göre üç öncelikli yük tanımlanmıştır. Çalışma prensibine göre yükün günün belirli saatlerinde ( örneğin, 7 – 9 ve 16 – 23 arası ) karşılanması zorunludur.Bu öncelikli yükün rüzgar gücü tarafından karşılanamaması halinde, dizel jeneratörü çalıştırarak açık kapatılmaktadır. Rüzgar gücü birinci öncelikli yük gereksiniminden fazla ise, daha az önemli yükler devreye alınarak, enerji gereksinimleri karşılanmaktadır.Sisteme ait hassas bir özellik ise, ikinci ve üçüncü öncelikli yüklerin frekans izleme anahtarı yolu ile sürekli olarak değiştirilebilmesidir. Bunun anlamı daha az önemli yüklerin rüzgar gücündeki dalgalanmalara bağlı olarak, sürekli sistem tarafından azaltılıp veya çoğaltılmasıdır. Şayet ikinci ve üçüncü önemdeki yükler düşer ve rüzgar türbini hiçbir yükü karşılayamaz ise, dizel sistemi tekrar devreye girmektedir. Bu sistem Fair Ada`sı için 5 sent/kwh fiyatla elektrik sağlamaktadır. Daha önceden sadece dizelden elde edilen elektrik fiyatı 27 sent/kwh olarak bildirilmektedir. Bu sisteme göre rüzgar gücü, dizel sisteminden daha fazla elektrik sağlamaktadır. Ancak rüzgar gücü çıktısının küçük bir oranı su ve sistem ısıtmasını içeren az önemli yüklere gitmektedir.

Bu yük kontrol sisteminin bir olumsuz yanı, rüzgar türbini çıktı fazlasından iyi bir şekilde yararlanacak belirlenebilir düşük önemli yüklerin olması gereğidir. Bu durum ise, sistemin ticari uygulanabilirliğini sınırlamaktadır.

6.1.2 ELEKTRO – KİMYASAL DEPOLAMA

Rüzgar – dizel sistemlerinde bulunan bir enerji depolama şekli, elektro – kimyasal depolama veya akümülatör kullanılmasıdır. Akümülatörün kullanılması ile rüzgar – dizel sistemleri, rüzgar – dizel – akü sistemleri olarakta anılmaktadır. Bu sistemler, genelde bir (veya daha çok) dizel jeneratörü, bir akümülatör ünitesi (çevirici ile ) , rüzgar türbinleri, ac / dc doğrultucular, dc / ac üç fazlı dönüştürücüler vb. gibi kısımlardan oluşmaktadır.

Bu rüzgar – dizel – akü sisteminin çalışma şekli, rüzgarın durumuna bağlı olarak değişmektedir. Rüzgarın iyi olması ve şebeke gereksiniminden daha fazla elektrik üretmesi halinde, fazla enerji, aküde depolanır. Orta rüzgar durumunda, şebeke yük açığını kapatmak için akümülatör de ve rüzgar türbinine ek olarak devreye girer. Şayet rüzgar çok zayıf ise, dizel jeneratörü çalıştırarak üretilen elektrik enerjisiyle şebeke beslenir. Genelde birisi diğerinin iki katı mesafede olan jeneratörlerin kullanımı ve bunlardan uygun olanının çalıştırılması, dizel tüketiminde oldukça önemli bir ekonomi sağlayacaktır. Çünkü büyük dizel jeneratörlerinin düşük kapasite ile çalıştırılmaları etkili ve ekonomik olmamakta, böylece enerji üretiminde amaçlanan düşük maliyet sağlanamamaktadır.

Almanlar tarafından üretilen rüzgar – dizel – akü sistemleri, İrlanda, Çin, Ürdün, Avustralya, İspanya ve Tayland gibi ülkelerde başarıyla kullanılmaktadır.

6.1.3 MEKANİK DEPOLAMA

Rüzgar – dizel sistemlerinde kullanılan bir enerji depolama şekli ise, mekanik depolama veya volan kullanımıdır. Bir kinetik enerji depolama şekli olarak volanlar, girdi/çıktı enerjilerinden birinin sabit diğerinin değişken olduğu hallerde kullanılabilir. Bu elemanlar, rüzgar yapısındaki değişimlere bağlı olarak bir rüzgar – dizel sisteminde de kısa süreli enerji depolama aracı olarak kullanılmaktadır.

Bir rüzgar – dizel sisteminde kullanılan volanlar sadece yakıt tasarrufu sağlamayıp, aynı zamanda şebeke voltaj ve frekans kararlılığını da iyileştirmektedir. Ayrıca dizel jeneratörün sık sık çalışıp durmasıyla oluşabiliecek deformasyonlar da önlenebilecektir.

Imperial Collage, Rutherford Appleton Laboratuvars ce Leicester Üniversitesi tarafından yürütülen araştımada enerji depolama aracı olarak volan kullanılan bir rüzgar – dizel sistemi geliştirilmiş ve deneme çalışmaları başarılı olmuştur. Bu sistemde volan maksimum 6000, minimum 1 devirle dönebilmekte, 12 Mj seviyesinde bir enerji sağlayabilmektedir. Volana enerji nakli ve alımı, bir elektronik varyatör kullanan iki kutuplu bir indüksiyon makinası aracılığıyla sağlanmaktadır.

Volanların düşük maliyetli ve uzun ömürlü olmalarından dolayı, rüzgar – dizel sistemlerinde enerji depolama aracı olarak kullanılmaları oldukça caziptir.

6.1.4 HİDROLİK DEPOLAMA

Hidrolik depolama, rüzgar – dizel sistemlerinde kullanılan diğer bir alternatif enerji depolama şekli olarak bilinir. Bir hidrolik toplayıcı ve hidrolik motor pompası kullanımı ile, sistemdeki fazla rüzgar enerjisi depolanabilir ve daha sonra rüzgar enerjisi kısa aralıklarla azaldığında, tüketiciye enerji sağlayabilir.

Hidrolik toplayıcılarda, enerji depolama süresi volanlara çok benzemekte ve bundan yararlanma süresiyle, volanlarda olduğu gibi birkaç dakikadır. Ancak, dönen volan veya hidrolikten hangisinin daha güvenli oldupu sorulabilir. İki sistemden hangisinde daha fazla enerji kaybı olduğu ve ekonomikliği de söz konusudur. Bu sorunların yanıtları ancak yapılacak ileri araştırmalarla bulunabilir.

Kısaca belirtirsek ulusal şebekeye bağlı olmayan uzak ve küçük yerleşim yerlerine elektrik sağlamak amacıyla kullanılabilecek rüzgar – dizel sistemleri ucuz ve güvenilir elektrik enerjisi üretmektedir. Bu sistemlerin tasarımında, düzenli bir şekilde şebeke gereksinimini karşılamanın yanı sıra en az dizel tüketimi ve dizel jeneratörünün mümkün olduğunca az ve tam kapasitede çalıştırılması da hedeflenmiştir. Dizel jeneratörlerden maksimum verim sağlamak için genelde iki ( birisi diğerinin iki katı kapasitede ) jeneratör kullanılmıştır. Ayrıca rüzgar gücünün fazla olduğu durumlarda üretilen şebeke gereksinim fazlası enerji, depolanarak gerektiği zaman kullanılmaktadır. Bu durum , yakıt tüketimine (ve dolayısıyla maliyete) çok olumlu katkıda bulunurken ; dizel jeneratörün çabuk deforme olmasını da önleyebilmektedir. Şunu da belirtmekte fayda var ki; rüzgar – dizel sistem tasarım ve geliştirilmesi Türkiye’de de yapılabileceği gibi, kullanımı ulusal ekonomiye katkı sağlayabilecektir.

Çikolata Kalıplamada Sıcaklık Kontrolü

06 Kasım 2007

ÇİKOLATA KALIPLAMADA SICAKLIK KONTROLÜ

GENEL BİLGİ

Çikolata; kakao yağı, şeker ve çikolata tipine göre kakao kütlesi ve/veya toz kakao, süt ve/veya süt tozu ve çeşni maddeleri, ayrıca katkı maddeleri yönetmeliğinde müsade edilen katkı maddelerinin de ilavesi ile tekniğine uygun şekilde hazırlanıp kalıplanarak elde edilen bir mamuldür (TSE 7800, 1990).

Kakao Yağı; çekirdek kakao ve/veya kakao kitlesinden elde edilen çikolata imaline uygun yağdır. (TSE 7800,1990).

Kakao Kitlesi; kabuklarından ayıklanmış kakao çekirdeklerinin öğütülmesi ile elde edilen, çekirdekten ayrılmayan kabuk miktarı kuru madde üzerinden en fazla %5 (m/m), yağ miktarı ise kuru madde üzerinden en az %48 (m/m) olan bir maddedir. (TSE 7800, 1990).

Katkı Maddeleri; Gıda Katkı Maddeleri Yönetmeliği’nde çikolataya katılması kabul edilen maddelerdir. (TSE 7800,1990).

Gıda Maddeleri Tüzüğü’müzde sade ve sütlü çikolatalar şöyle tanımlanmaktadır: İçine kakao yağı ilave edilerek alışılmış usullerle ihzar edilen kakao tozu ve şeker karışımından oluşan müstahzara sade çikolata veya sade çikolata tozu ve bu unsurların süt ve süt tozu ilavesiyle hazırlannış çeşitlerine de sütlü çikolata veya sütlü çikolata tozu denir (ANONYMOUS, 1989).

En basit formuyla ”çikolata”, şeker ile kakao katı maddesinin ve kakao yağı olarak bilinen yağ fraksiyonunu içeren kakao meyvasının bir bileşimidir. Bu şekli genellikle sade çikolata veya bitter çikolata olarak adlandırılır. Süttozu ilavesi ile (süt kuru maddesi ve süt yağı) sütlü çikolata elde edilir. Kakao kuru maddesi hariç, kakao yağı, şeker, süttozunun bileşimi ile beyaz çikolata olarak adlandırılan ürün elde edilir. Pek çok ülkede, çikolatanın üç türü için de yasal düzenlemeler sözkonusudur. Eğer çikolata yapımında kullanılan kakao yağı, kakao kitlesi, şeker ve süttozu hammaddelerinin arasında standart olmayan bir hammadde varsa veya standart olmayan miktarlarda kullanımı sözkonusu ise elde edilen ürün çikolata olarak adlandırılamaz (BOMBA, 1993)

Çikolata ihtiva ettiği maddelerin çeşit ve miktarına göre;

Sütlü,

Bitter,

Beyaz,

olmak üzere üç tipe ayrılır. İhtiva ettiği çeşni ve dolgu maddesine göre ise,

Sade,

Çeşnili,

Dolgulu,

olmak üzere üç çeşide ayrılmaktadır. Sade çikolata, çikolata tipinin adı ile isimlendirilir. Örneğin, bitter çikolata. Çeşnili çikolata ise, çeşni maddesinin ve çikolata tipinin adı ile isimlendirilir. Örneğin, fındıklı sütlü çikolata. Dolgulu çikolata da dolgu maddesinin ve çikolata tipinin adı ile adlandırılır. Örneğin, fondanlı bitter çikolata (TSE 7800, 1990).

TSE 7800′e göre çikolatanın tip özellikleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

İ TİPLER

Sütlü çikolata Bitter çikolata Beyaz Çikolata

Kakao yağı,kütlece yüzde en az 20.0 24.0 20.0

Yağsız kakao kitlesi, kütlece yüzde en az 5.0 16.0 -

Yağsız süt kuru maddesi, kütlece yüzde en az 10.0 - 10.0

Toplam şeker (sakkaroz olarak), kütlece yüzde en az 60.0 60.0 60.0

Nişasta¹, kütlece yüzde en çok 2.0 4.0 -

Ham selüloz, kütlece yüzde en çok 2.5 6.0 -

Kül, kütlece yüzde en çok 2.5 2.0 2.5

Alkali ile işlem görmüş kakao kullanıldığında kül, kütlece yüzde en çok 4.0 6.0 -

¹ Kakao çekirdeğinin bünyesinden kaynaklanan nişastadır.

ÇİKOLATA ÜRETİM AŞAMALARI

Çikolata hamuru hazırlanması

Çikolata hamuru inceltilmesi

Çikolata hamuru olgunlaştırılması

Çikolata hamuru şekillendirilmesi

Kuvertür hazırlanması

Spesiyal kaplanması

Ambalajlama ve paketleme

Depolama

Şekil 1. Çikolata üretim akım şeması (MELODİ ÇİKOLATALARI,2001)

ÇİKOLATA HAMURU HAZIRLANMASI: Dozaj tankındaki malzeme miktarı, tank üzerinde bulunan fotosel yardımıyla tespit edilir. Miktar, belirlenmiş sınır değerde veya altında ise yağ seviyesinin kabul edilebilir seviyeye gelmesi için borular açılarak hammadde dozaj tankına doldurulur. Dozaj tankı dolunca sistem yağ dolumunu kendiliğinden durdurur. Üretim partisine ilişkin karışım miktarları bilgisi doğrultusunda, depo sorumlusu hammadde ve malzemeyi taşıma bantları ile karışım görevlisine iletir. Karışım görevlisi gelen malzemeyi melanjöre boşaltır. Dozaj tankına gelen hammadde borular açılarak melanjöre aktarılır. Gerekli yağ melanjöre verildiğinde yağ boşaltımı kendiliğinden durur. Melanjör 20 dak çalıştırılır ve kapatılır. Taşıma kazanı mlanjörün altına getirilir ve melanjörün alt kapağı açılır. Hamur taşıma kazanına boşaltılır. Taşıma kazanı silindire ulaştırılır.

ÇİKOLATA HAMURU İNCELTİLMESİ: Taşıma kazanında yer alan hamur, kazanın sonsuz vida sistemi yardımıyla silindirin haznesine aktarılır. Fildişi hamuru el ile kasadan aktarılır. Silindirin haznesi hamur ile doldurulur. Silindirin basınç ve su sirkülasyonu ayarları silindir makinası çalıştırma talimatına göre yapılır. Değerler uygun ise silindir çalıştırılır ve çikolata tozu taşıyıcı bantlara dökülmeye başlar. Kalite kontrol sorumlusu çikolata tozundan numune alır ve laboratuarda tozun kalınlığı incelenir. Faaliyet sürdükçe eksilen miktar kadar hamur hazneye eklenir. Sonuçlar uygunsa silindir çalıştırılmaya devam edilir. Sonuçlar uygun değilse proses sorumlusu uyarılır. Proses sorumlusu silindirin ayarlarını düzeltir. Silindirden yeniden numune alınır. Laboratuarda kalınlık incelenir. Silindir ayarlarının uygunluğu kontrol edilir. Bu işlem silindir ayarları tam olarak uygun olana kadar sürdürülebilir.

ÇİKOLATA HAMURU OLGUNLAŞTIRILMASI: Taşıma bantlarındaki çikolata tozu konçlama makinalarına ulaşır. Konçlama kuru ve yaş konçlama olmak üzere iki türlü yapılır. Kuru konçlamada, makine çikolata tozu ile doldurulmaya başlanır. Konçlama makinası çalıştırılır. Yoğurulmaya başlayan çikolata tozu belirli sıcaklıklara (70 ºC) ulaşır. Konç makinasındaki çikolata tozunun sıcaklığı ölçülür. Sıcaklık kalite planlarında belirtilen değerlere uyuyorsa makine içine üretim partisinde belirtilen kadar kakao yağı dozaj tankından eklenir. Lesitin eklenir. Sıcaklık uygun değilse, uygun olana değin yoğurulmaya devam edilir ve sıvı malzeme eklenir. Yaş konçlamada, üretim partisinde belirtilen kadar bitkisel yağ dozaj tankından eklenir. Lesitin eklenir. Kokolin tozu eklenerek konçlama makinası çalıştırılır. Kuru ve yaş konçlama makinalarına aroma olarak üretim partisinde belirtilen kadar vanilya eklenir. Makine kalite planlarında belirlenen kadar süre çalıştırılır ve daha sonra kapatılır. Sıvı çikolata pompalar yardımıyla dinlendirme tanklarına alınır (MELODİ ÇİKOLATALARI,2001)

Konçlama işleminin yapılmasındaki amaç,

Rutubetin düşürülmesi

İstenmeyen kokuların atılması

Uçucu asitlerin uzaklaştırılması

İstenen aromanın oluşturulması

Topaklanmanın ayrıştırılması

Partiküllerin yağ ile kaplanması

Viskozitenin ayarlanmasıdır.

ÇİKOLATA HAMURU ŞEKİLLENDİRİLMESİ: Dinlendirme tanklarındaki sıvı çikolata, sıvı kokolin ve pralin pompalar yardımıyla dinlendirme tanklarından stok tanklarına alınır. Temperleme makinasına stok tankından besleme yapılır. Temperleme makinasının ayarları yapılır. Çikolata kalite planında belirtilen sıcaklıkta temperlenmiş ise şekillendirme makinasına alınır. Temperlenmemiş ise stok tanklarına geri alınır ve uygun sıcaklıkta temperlenme oluncaya kadar işlem tekrarlanır. Temperleme, çikolatadaki dengesiz kristallerin çok dikkatli olarak eritilip dengeli kristallerin elde edilmesi işlemidir (ÇETİNEL, 1997). Temperlenen çikolata kalıplanmak için depozitöre gönderilir.

KALIPLAMA: Depozitörden yaklaşık 32 °C’de gelen sıvı çikolata 27-28°C’ye ısıtılmış olan istenen büyüklük ve şekillerdeki kalıplara özel başlıklar vasıtasıyla boşaltılır. Sıvı çikolatanın kalıplara tam olarak yerleşmesi için vibrasyon işlemine tabi tutulan çikolata 10-12°C’deki soğutma tüneline girer. Çikolata belirli bir süre kaldığı soğutma tünelinden istenilen kalıbın şeklini almış olarak çıkar. Soğutma tüneli, temperleme ile oluşan kristal çekirdeklerinin devamlılığını sağlayarak istenen şekildeki çikolatanın düzgün ve kararlı kristal yapıyı kazanmasını sağlar. Daha sonra vakum başlıklı robot kollar vasıtasıyla kalıplardan alınan çikolatalar ambalajlanır (MELODİ ÇİKOLATALARI,2001)

AMBALAJLAMA VE DEPOLAMA: Ambalaj olarak, sağlığa zararlı olmayan ve çikolatanın özelliklerini koruyacak vasıfta kağıt, aluminyum, plastik esaslı malzemeler veya bunların kombinasyonları kullanılır. Küçük ambalajlar daha büyük dış ambalajlara konulabilir.

Çikolatanın depolanması ve taşınmasında, ambalajların doğrudan güneş ışığı almasından kaçınılmalı, serin ve kuru yerde muhafaza edilmesi ve koku veren maddelerden uzak tutulması temin edilmelidir. Uygun muhafaza sıcaklığı 16°C-20°C arasında olmalıdır (TSE 7800, 1990).

ÇİKOLATA ÜRETİM HATALARI

Çikolata üretimi sırasında meydana gelebilecek üretim hataları şu şekillerde olabilmektedir (ÇETİNEL, 1997).

Yağ çiçeklenmesi

Şeker çiçeklenmesi

Kumluluk

Çatlama, çikolatanın kalınlaşması

Yüzeyde dalgalanmalar

Mat yüzey oluşumu

Kayganlık

Yüzey lekeleri

Kötü tat ve koku oluşumu

Küf gelişimi

Kuyruk oluşumu

SIVI MAMUL DOLUM HATTI SICAKLIK KONTROLÜ

Temperlenmiş sıvı çikolata sıcaklığı yaklaşık 32°C olup, ürün kalıplara basılmadan önce depozitörde toplanmaktadır. Çikolatanın bu sıcaklığı kullanacağımız kontrol cihazının set değerini oluşturmaktadır.

Bu işlem esnasında sıcaklık kontrolü geri beslemeli bir kapalı döngü kontrol sistemiyle sağlanmaktadır. Sıcaklığın ölçülmesi için rezistans termometre kullanılmalıdır. Çünkü rezistans termometreler düşük sıcaklıklarda daha hassas ölçüm yapabilmektedir. Kullandığımız sıcaklık hissedicisi, 0-100°C arasında hassas ölçüm yapabilen ve Pt-100 elemanı içeren bir termorezistans olmalıdır. Pt-100 elemanları daha sabit sıcaklık verdikleri, değer değişimi doğrusala daha yakın oldukları ve kullanımları daha yaygın oldukları için daha kolay bulunabildiklerinden dolayı daha çok tercih edilirler.

Kontrol cihazı olarak ise maliyeti azaltmak için oransal kontrol cihazları yerine ON/OFF kontrol cihazı kullanılabilir. Çünkü dolum hattı esnasındaki 1-2°C’lik sıcaklık değişimleri çok fazla önemli değildir. E-2000 serisi cihazlardan biri olan E-2111 kontrol cihazı bu amaç için uygundur. E-2000 serisi cihazlar sıcaklık, basınç, ağırlık, seviye, debi, gaz analizi ve bunlar gibi çeşitli proses parametrelerinin ölçü ve kontrolünde kullanılmak üzere standart veya özel olarak kalibre edilebilirler. Bunlar, yüksek okuma hassasiyeti ve kolaylığına sahip, oynar mekanik parçası bulunmayan, sonsuz ömürlü zaman ve dış etkenlerle bozulamayan kalibrasyonlu, yüksek giriş empedanslı, ölçü eleman ve kablo kopmalarına karşı sistemi koruyan ve ikaz eden elektronik cihazlardır.

E-2111, Açık-Kapalı, %1 bandlı kontrol cihazı: 107$

Rezistans termometre (E-RT02-1K09-10): 45$

KAYNAKLAR

ANONYMOUS, 1989. Gıda Maddeleri Tüzüğü, Madde 534.

BECKETT, S.T. 1999.”Industrial Chocolate Manufacture and Use”.3.ed. p. 236. Blackwell Science Ltd., U.K.

CHANDAN, R. 1997. “Dairy-based Ingredients”. American Association of Cereal Chemists, Inc., Minnesota.

ÇELİK, Ç. 1998. “Çikolatalı Draje Yapımında Uygulanan Farklı İşlemlerin Raf Ömrü Üzerine Etkileri”. s:3. Y.Lisans Tezi, İTÜ.

ÇETİNEL, Ö.1997. “Çikolata ve Çikolata Kaplamalı Ürünlerde Üretim Hataları”.s.4-9. Bitirme ödevi, İTÜ.

EP00379237A1, 1990. “Fast Process For Chocolate Tempering”. European Patent Application.

HUI, Y.H. 1992. “Encyclopedia of Food Science and Technology”. Vol.1. s.400. John Wiley &Sons, Inc.

LOISEL, C.; KELLER, G.; LECQ, G.; LAUNAY, B. ve OLLIVON, M. 1997 “Tempering of Chocolate in a Scraped Surface Heat Exchanger”. Journal of Food Science 62 (4): 773-780.

MACRAE, R; ROBINSON, R.K; SADLER, M.J. 1993.”Encyclopaedia of Food Science Food Technology and Nutrition”. Vol.2. s. 1095-1097. Academic Press Ltd., U.K.

MINIFIE, B.W. 1989. “Chocolate, Cocoa And Confectionery: Science And Technology”.3.ed.,p. 85-110. Van Nostrand Reinhold, N.Y.

PELİT, 1999. “Kişisel görüşme”. İstanbul.

TÜRK STANDARTLARI ENSTİTÜSÜ. Çikolata TS 7800, Ocak 1990;1-20.

Buğdaylarda Standat Derece Özellikleri Ve Kalite Kritereleri

06 Kasım 2007

Buğdaylarda Standart Derece Özellikleri ve Kalite Kriterleri

Özet:

Laboratuvar ortamında gerçekleştirilen deneylerde buğdayların ve buğdaylardan elde edilmiş unların özellikleri belirlenmeye çalışılmıştır. Deneyler sonunda çalışılan buğdayın hektolitre ağırlığı 69,7kg, yüzde yaş gluten miktarı %27,4, gluten indeks değeri 74,085, düzeltilmiş sedimantasyon değeri 27,38 ve düşme sayısıdeğeri ise 495 olarak bulunmuştur.

*

Giriş ve Literatür:

Gluten başta buğday olmak üzere tahılların çoğunda bulunan toz halinde proteinler karışımıdır. Glutenin temel bileşimleri suda çözünmeyen proteinler grubu olan gliadin ve glutenindir. Zincir biçiminde dizilmiş gluten molekülleri, mayalanma sırasında oluşan karbondioksit kabarcıklarını yakalayarak birlikte genleşen esnek bir ağ oluşturduğu için, glutenli unlardan yapılan ekmek ve hamur ürünleri çok iyi kabarır. Gluten ekmeğin iskelet yapısını oluşturan maddedir.

Amilaz nişasta moleküllerinin parçalanmasını hızlandıran bir grup enzimin ortak adıdır. Bu enzimler bitkilerin binlerce glikoz molekülünden oluşturduğu nişasta moleküllerinin parçalanarak birbirine bağlanmış yalnızca ikişer glikoz molekülünden oluşan maltoz moleküllerine dönüşmesinde katalizör işlevi görür. Amilaz aktivitesinin yetersiz olması bu enzimi içeren undan üretilen ekmeklerde bazı problemlere yol açmaktadır. Bunlar kötü renk ve doku, küçük ekmek hacmi ve kuru ekmek içi oluşumudur.

Sedimentasyon değeri gluten miktar ve kalitesini belirtmesi nedeniyle gluten kalitesi farklı olan buğdayların değerlendirilmesinde, gluten kalitesi aynı olan buğdayların ise protein miktarlarının bulunmasında kullanılan bir yöntemdir. Prensibi un ve laktik asit çözeltisiyle hazırlanmış karışımdaki un partiküllerinin gluten kalitesine göre şişmesi ve şişen partiküllerin belirli zaman içindeki çöken miktarlarının hacmen ölçülmesidir. Sedimentasyon değeri tayininde laktik asit kullanılması deney ununun su alarak şişmesi içindir. Laktik asit nişasta moleküllerini şişirme ve çöktürme özelliğine sahiptir. Bromfenol kullanımının sebebi ise çözeltinin mavi renk içermesi sebebiyle oluşan çökelmeyi daha net bir şekilde gözlemlemek içindir.

Materyal ve Metot:

Hektolitre Ağırlığı Tayini

Materyal:

·******* Aşurelik buğday

·******* 1 litrelik hektolitre terazisi

·******* Teraziye taşıyıcı mili

·******* Terazi kolu

·******* Ölçü silindiri

·******* Ölçü silindiri ağırlığı

·******* Bıçak

·******* Madensel ağırlık

·******* Doldurma borusu

·******* Gramlar

Metot:

·******* Önce destek mili yerine vidalanmıştır.

·******* Terazi kolu asılmış ve dengesi kontrol edilmiştir.

·******* Ölçü silindiri özel yerine yerleştirilmiş, bıçak ölçü silindirindeki yerine takılmış,üzerine madeni ağırlık konulmuş ve ölçü silindiri üzerine de doldurma borusu yerleştirilmiştir.

·******* Boşaltma kabı kırmızı çizgisine kadar buğday örneği ile doldurulmuş ve kabın içindeki buğday düzenli olarak boşaltılmıştır.

·******* Sonra bıçak çekilmiş, bıçağın üzerindeki ağırlığın silindirin içine düşmesi sağlanmıştır.

·******* Ölçü silindiri dolduktan sonra bıçak yerine takılmıştır.

·******* Doldurma borusu içinde kalan buğday, boru çıkartılmadan boşaltılmış ve sonra bıçak yerinden çıkartılmıştır.

·******* Ölçü silindiri terazi koluna takılmış ve tartılmıştır

*

Mikroskop Deneyi ve Buğday Çeşitlerinin İncelenmesi:

Materyal:

·******* Mikroskop

·******* Buğday

*

Metot:

·******* Buğday tanesi alınarak kırık ve tam olarak mikroskopta yapısı incelenmiştir.

·******* Ayrıca poşetlerde bulunan buğday çeşitleri fiziksel olarak incelenmiş karşılaştırılmıştır.

*

Yaş veya Kuru Gluten (öz) Değeri:

Materyal:

·******* Un

·******* Hamur yoğurucu

·******* Terazi

·******* Santifüj

*

Metot:

·******* Test başlığındaki metal elekler içine 110 gr un tartılmıştır.

·******* Üzerine 4.5 ml su ilave edilerek başlık yerine takılmıştır.

·******* Alet çalıştırılarak otomatik olarak gerçekleştirilen yoğurma ve yıkama işleminden sonra başlık içindeki gluten santrifüjde santrifüj edilmiştir.

·******* Yaş gluten miktarı saptanmıştır.

*

Unda Sedimantasyon Değeri:

Materyal:

·******* Ölçü silindiri

·******* Tıpa

·******* Saklama aleti

·******* Un

·******* Kronometre

·******* Bromfenol mavisi

·******* Laktik asit

·******* İsopropil alkol

·******* Su

Metot:

·******* 3.2 gr. un dereceli ölçü silindiri içine yerleştirilmiş ve üzerine 50 ml. bromfenol mavisi indikatörü ilave edilmiştir.

·******* Ölçü silindiri tıpa ile kapatılmış ve hemen çok hızlı ve 5 saniyeyi geçmeyecek şekilde tüp yatay durumda kalacak şekilde çalkalanmıştır.

·******* Ölçü silindiri çalkalama aletine yerleştirilmiş ve 5 dk. çalkalanmıştır.

·******* Çalkalama aletinden çıkarılmış ve sedimantasyon deney çözeltisinden 25 ml. eklenmiştir.

·******* Ölçü silindiri tekrar çalkalama aletine yerleştirilmiş ve 5 dk. daha çalkalanmıştır.

·******* Silindir çalkalama aletinden alınmış ve dik durumda duracak şekilde yere konulmuştur.

·******* Çöken kısmın hacım değeri okunmuştur.

*

Alfa amilaz aktivitesi:

Materyal:

·******* Un

·******* Viskometre tüpü

·******* Saf su

·******* Viskometre karıştırıcısı

*

Metot:

·******* 7 g. un alınmıştır ve viskometre tüpüne konulmuştur.

·******* Viskomerte tüpüne 25 ml. distile su ilave edilmiştir.

·******* Tek düze bir süspansiyon elde etmek için viskomere tüpü şiddetli bir şekilde çalkalanmıştır. Tüpün cidarına yapışan un parçacıkları tüpün içine sıyrılmıştır.

·******* Viskometre tüpü viskometre karıştırıcısı ile birlikte kaynar su banyosu içine yerleştirilmiştir ve motor 5 saniye sonra karıştırma işlemini başlatmıştır.

·******* Viskometre karıştırıcısı 60 sn. sonra en üst pozisyonda otomatik olarak serbest bırakılmıştır ve ısıtılmış un-su süspansiyonu içinde yüzmek üzere serbest kalmıştır.

·******* Viskometre karıştırıcısı belirlenmiş mesafeye düştüğü zaman, düşme sayısı değeri ekranda gösterilmiştir. Düşme sayısı değeri alfa-amilaz aktivitesinin bir ölçümüdür.

*

Sonuçlar:

Hektolitre Ağırlığı Tayini

Bir litre buğday üç kez tartılmış ve tablo1’deki değerler bulunmuştur.

Tablo1: Tartım Sonuçları

Örnek No. 1 litre buğday ağırlığı (gr)

1 697

2 697

3 697

Ortalama 697

*

Bu sonuçlara göre;

Hektolitre ağırlığı=69,7kg olarak bulunmuştur.

*

Mikroskop Deneyi ve Buğday Çeşitlerinin İncelenmesi:

Tam ve kesilmiş buğday taneleri mikroskopta incelenmiş ve sarı, girinti ve çıkıntılı ay yüzeyi benzeri bir yapı gözlemlenmiştir.

*

Yaş veya Kuru Gluten (öz) Değeri:

Yıkama sonrası gluten örnekleri santrifüje koyulmuştur. Santrifüj işlemi sonucunda tablo2’deki değerler elde edilmiştir.

*

Tablo2:Santrifüj işlemi sonrası ağırlık değerleri

Örnek No. Elek üstü ağırlığı(gr) Elek altı ağırlığı(gr) Toplam gluten miktarı(gr)

1 2,1 0,64 2,74

2 1,96 0,78 2,74

*

Bu sonuçlara göre yaş gluten miktarı;

1 numaralı örnek için 2,74*10=%27,4

2 numaralı örnek için 2,74*10=%27,4 olarak bulunmuştur.

Bu değerlerin ortalaması alındığında çalışılan un örneğinin yüzde yaş gluten miktarı %27,4 olarak hesaplanmıştır.

Çalışılan unun gluten indeks değeri ise;

1 numaralı örnek için (2,10/2,74)*100=76,64

2 numaralı örnek için (1,96/2,74)*100=71,53 olarak bulunmuştur.

Bu değerlerin ortalaması alındığında çalışılan un örneğinin gluten indeks değeri 74,085 olarak hesaplanmıştır.

* *

Unda Sedimantasyon Değeri:

Metot bölümünde anlatılan işlemler 3 ayrı paralel halinde yapıldıktan sonra sırası ile 28,28,29 ml değerleri elde edilmiştir. Bu değerlerin ortalaması alındığında sedimantasyon değeri 28,33 olarak bulunmuştur.

Çalışılan un örneğinin düzeltilmiş sedimantasyon değeri ise;

DSD=[28,33*(100-14)]/(100-11)=27,38 olarak hesaplanmıştır.

Not: Örneğin nemi%11 olarak alınmıştır.

*

Alfa amilaz aktivitesi:

Metot bölümünde anlatılan işlemler yapıldıktan sonra düşme sayısı 495 olarak bulunmuştur.

*

Tartışma:

Hektolitre ağırlığı 69,7kg olarak bulunan buğdayın Türk Standartlarında belirtilen 1. Derece(77kg), 2. Derece(75kg) ve 3. Derece(73) sınıflarından hiçbirine girmediği belirlenmiştir. Amerika’da üretilen bu buğdayın yetiştirilme iklim koşulları, tohum genetik yapısı ve depolama koşulları gibi özellikleri bu değerin Türk standartları altında çıkmasına sebep vermiştir.

Buğday yapısı mikroskopla incelenirken tanelerin yapıları başta net bir şekilde gözlemlenememiştir. 40X’lik objektif kullanıldığında ve ince-kaba ayarlar özenli bir şekilde yapıldığında ise sağlıklı bir görüntü elde edilmiştir.

Yüzde yaş gluten miktarının %27,4 olarak bulunması çalışılan undaki yaş öz miktarının yüksek olduğu bilgisini bize vermiştir(27>X). Ekmek yapımında önemli olan gluten indeks değerinin 74,085 ile optimum değerde olduğu belirlenmiştir(optimum değer=40-90).

Hesaplanan sedimantasyon değerinin 27,38 olması bu unun iyi kategorisine(iyi:25-36ml) girmiş oldu bilgisini bize vermektedir.

Bulunan 495 düşme sayısı değeri bize bu undan yapılacak ekmeğin hacminin az içinim ise kuru olacağı bilgisini göstermektedir.

Kaynaklar:

·******* Özkaya, H., Kahveci, B. 1990. Birinci Baskı. Tahıl ve Ürünleri Analiz Yöntemleri. Gıda Teknolojisi Derneği Yayınları, Ankara

·******* Matz, S. A., 1989, 1st ed. Technology of the Materials Of Baking. Elsevier Science Publishers, New York

·******* Chen, Y., and Doğan, S. A., 1998.Measurement of Gluten Quality and Effect of Gluten Quality on Breadmaking. Gıda Teknolojisi, 2:72-79

·******* Er, R. 1997, hububat Laboratuvarı Notları. Basılmamış Veri. Tübitak Marmara Araştırma Merkezi, Gıda Bilimleri Bölümü, Gebze, Kocaeli.****

*

Ulusal Elektrik Şebekesinde Turbogeneratörler

06 Kasım 2007

ULUSAL ELEKTRİK ŞEBEKESİNDE TURBOGENERATÖRLER

Ulusal elektrik şebekesinde turbogeneratörlerin anlatımı 3 bölümde toplanmıştır. İlk bölümde, senkron makinalar ve türleri (çıkık kutuplu ve turbo generatörler) hakkında önbilgi verilmiştir. İkinci bölümde elektrik santralları ve turbo generatörlerin santrallarında kullanımı anlatılmıştır. Son bölümde ise Türkiye’ de elektrik enerjisi üretimi, özellikle de termik santralların bu konuda rolü ve termik santrallarda kullanılan turbogeratörlerin plaka değerleri yeralmaktadır.

Bölüm 1

1.Senkron makinalar

2.Çıkık kutuplu senkron generatörler

3.Yuvarlak kutuplu generatörler (Turbo generatörler)

Bölüm 2

1.Elektrik santralları

2.Turbo generatörlerin elektrik santrallarında kullanımı

3.Örnekler (linkler)

Bölüm 3

1.Türkiye’de elektrik enerjisi üretimi

2.Santrallar ve turbo generatorlerin plaka değerleri

KAYNAKLAR

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]

Bölüm 1

SENKRON MAKİNALAR

Senkron makina, genelleştirilmiş makina türündendir. Elektromıknatıslı veya küçük güçlerde sabit mıknatıslı bir rotor ile bir veya üç fazlı alternatif akım sargılı statordan oluşur. Senkron makinalar, generator ve motor olarak çalıştırılırlar. Senkron hız denilen sabit bir hızla dönerler.

n: dakikada senkron dönme sayısı

f: stator akımlarının frekansı n = 60f / p dir.

2p: kutup sayısı

Sabit dönme sayısı nedeniyle, motor olarak çalışma alanları kısıtlıdır. Ancak elektrik enerjisi üretiminde, santrallarda kullanılırlar. Güçleri birkaç VA dan 1700 MVA ya kadar imal edilebilirler. Gerilimleri 6, 15, 20, 27 kV dur.

Çok büyük güçlerde imal edilmesinin nedeni güçleri arttıkça maliyetlerinin düşmesi, verimlerinin artmasıdır. Büyük güçlü bir makinanın bakımı ve kontrolu daha kolaydır, ancak bu sistem işletim güvencesini azaltır.

Senkron generatörler yuvarlak kutuplu ve çıkık kutuplu olmak üzere iki türden yapılırlar.

ÇIKIK KUTUPLU SENKRON GENERATÖRLER:

Stator iç çevresi düzgün, rotor dış çevresi düzgün olmayan makinalardır. Kutup sayıları büyük ve senkron hızları düşüktür. Kutup sayıları 2p=4,6,8…60 olabilir. Senkron hızları küçük olduğundan rotor çapları çok büyük (10-13 m) ve eksenel boyları küçüktür. Genellikle su türbini ile döndürülürler. Hidroelektrik santrallarda çıkık kutuplu generatörler kullanılır

YUVARLAK KUTUPLU GENERATÖRLER (Turbogeneratörler):

Yuvarlak kutuplu generatörler, sabit kısım stator, dönen kısım rotor ve bunların taşıdıkları stator ve rotor sargılarından oluşur. Rotoru ile statoru arasında kalan hava aralığı sabittir (45mm-65mm). Kutup sayısı küçük, senkron dönme sayıları yüksektir. 2p = 2,4,6 olarak imal edilirler. Güçleri 1700MVA kadar olabilir ve çıkık kutuplu generatörlerden daha yüksektir. Yüksek hızlı olduklarından rotor çapı küçük, boyları uzundur. Rotor çevresinin 2/3 üne oluklar açılır ve bu oluklara rotor sargıları yerleştirilir. Büyük güçte turbogeneratörlerin rotor sargıları, ısı ile boyutlarınınboyutlarının değişmemesi için gümüşlü bakır alaşımdan yapılır.

Stator, stator gövdesi ve stator çekirdeğinden oluşur. Çekirdek, kayıpları az olan 0.5 mm kalınlığında özel silisyumlu saçlardan yapılır. Saçlara sargı için oluklar açılır. Saçlar biraraya getirilerek sıkıştırılır ve saç paketleri arasında soğutma kanalları bırakılır.

Turbo generatörler, gaz veya buhar türbinleri ile uyarılırlar. Bu nedenle termik santrallarda kullanılırlar.

Yuvarlak kutuplu makinalar, makina içinde basınçlı hava veya gaz dolaştırılarak soğutulur.

Bölüm 2

ELEKTRİK SANTRALLARI:

Elektrik santralları, elektrik enerjisi üretilen yerlerdir. Elde edilen enerji ile dağıtım şebekesi beslenir. Dağıtım sırasında kayıpların ve gerilim düşmelerinin büyük olması nedeniyle, dağıtım yüksek gerilimle yapılır. Bu gerilim küçük bölge şebekelerinde bulunan transformatör istasyonlarında alçak gerilime düşürülür.

TERMİK SANTRALLAR:

Termik santrallar genellikle buhar, gaz veya dizel santrallar olarak yapılırlar.

Buhar santralları bunların arasında en çok kullanılandır. Linyit kömürü, taş kömürü ile çalışırlar. Buhar santrallarında genellikle generatörlerle direkt kuple edilmiş buhar türbinleri kullanılır. Türbinlerde buharın ısı enerjisi, mekanik enerjiye çevrilir. Bu tür türbinlerin dakikadaki devir sayısı 3000 ve büyük güçte olanların 1500 dür. 3000 devirli türbin ve generatörden oluşan üniteler 100000 kVA lik güçlerde imal edilebilirler. Zorunlu olmadıkça, normalde 3000 devirli üniteler seçilir.

Gaz santralları genellikle elektrik üretiminde termik masrafları pratik bakımdan sıfır olabilen, mesela yüksek fırın gazı gibi çok elverişli gazların bulunduğu yerlerde kurulur. Bu santrallarda gazın termik enerjisi çoğunlukla yatık ve çift tesirli dört zamanlı gaz makinaları ile mekanik enerjiye çevrilir. Bu çeşit gaz motorları çok yavaş ve genellikle 100 dev/dak dan daha düşük bir devir sayısıyla çalışırlar. Bu nedenle, böyle santrallarda büyük ve çok kutuplu generatörler kullanmak zorunda kalınır.

Dizel santrallarının başlıca özellikleri, çok çabuk harekete geçmeleri ve ayarlanabilmeleridir. Tesis masrafları, normal bir buhar santralından daha azdır. Ancak kWh başına yakıt masrafı, daha fazladır. Bu tip santrallar kısa süreli çalışma gerektiren durumlarda kullanılır.

SU SANTRALLARI:

Su santrallarında, suyun potansiyel enerjisini önce kinetik enerjiye ardından mekanik enerjiye çeviren su türbinleri kullanılır. Su enerjisinin bedelsiz olmasına karşın, su santrallarının tesis masrafı, bir buhar santralınınkinden daha pahalıya mal olmaktadır. Bunun en büyük etkeni su inşaatı ile ilgili hususlardır. Bu nedenle uygun arazilere inşa edilirler. Ancak, uygun arazi koşullarına rağmen tesis masrafı yüksek olmaktadır.

TURBOGENERATÖRLERİN ELEKTRİK SANTRALLARINDA KULLANIMI:

Santrallarda kullanılan üç fazlı generatörlerin kullanımı, tahrik makinaların devir sayısına bağlıdır. Su türbinleri, dizel ve gaz motorlarında devir sayısı genellikle 1500 ün çok daha altındadır. Bu nedenle bunlarla tahrik edilen generatörler çıkık kutuplu olarak yapılır.

Tahrik makinası olarak buhar türbinleri kullanılırsa (dakikada devir sayıları 1500, 3000 dir) turbogeneratörler kullanılır. Turbogeneratörlerin boyları uzun olduğundan, bunlarda kayıp ısısının soğutucu hava ile uzaklaştırılması meselesi esas zorluğu teşkil eder. Turbogeneratörleri soğutmak için, generatörlerin her iki ucuna vantilatörler yerleştirilir. Bu vantilatörler, emdikleri havayı, generatörlerin içinde bulunan bir çok hava yarıkları ve soğutma kanallarına basarlar. Çok büyük ve yaklaşık 50000kVA dan yukarı güçlerde, generatörün dışında yerleştirilmiş özel bir vantilatörün kullanılması daha elverişli olur.

ÖRNEKLER (LİNKLER) :

Newport Power Station http://www.ecogen-energy.com.au/generatr.htm

Örnek olarak Avustralya’ da bulunan Newport elekrik santralını inceleyelim:

Santralın türbin-generatör ünitesi 2 kutuplu, 500MW turbogeneratör ve 3000 dev/dak. lık, generatöre direkt kuplajlı türbinden oluşmuştur. Türbin ise bir yüksek basınç (verimi %90.6), bir orta basınç (verimi %91.7) ve iki alçak basınç (verimi %89.2) tesisatı içerir. (Ayrıntılar için lütfen yukarıdaki adrese gidin)

BÖLÜM 3

TÜRKİYE’ DE ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİ:

Ülkemizde, sanayinin gittikçe artan enerji talebinin zamanında ekonomik olarak karşılanabilmesi gerekmektedir. Bu ihtiyaç, yeni enerji kaynakları aranarak, yeni santrallar kurularak gerçekleştirilebilir. Bununla birlikte önemli bir diğer husus da mevcut santralların verimli bir şekilde işletilmesidir.

Türkiye elektrik enerjisi kapasitesi 1970 yılından bu yana büyük bir artış göstermiştir. 1970 yılında termik üretim 3915.4 GWh ve hidroelektrik üretim 2357.5 GWh olmasına karşın 1991 yılında termik üretim 34067.8 GWh ve hidroelektrik üretim 21392.9 GWh olmuştur.

1993 yılı itibariyle Türkiye elektrik enerjisi kapasitesini aşağıdaki tablolarda inceleyebiliriz.

TABLO 1

1993 Yılı Sonu itibariyle ortalama enerji üretim kapasitesi. (GWh)

Taşkömürü

1950.0 263.0

2213.0 Linyit

34350.0 471.5

34821.5 Fuel Oil

4300.0 3633.0 550.0

8483.0 Motorin

0.0 459.0

459.0 Doğalgaz

16580.0 876.0

17456.0 Jeo termal

90.0

90.0 Toplam termik

57270.0 5702.5 550.0 0.0 63522.5 Hidrolik

33028.0 27.5 2311.0 110.0 35477.1 Toplam

90298.0 5730.0 2861.0 110.0 98999.6

TABLO 2:1993 yılı sonu itibariyle işletmedeki TEK termik santralları.

Santralın Adı Kurulu Güç (MW) Üretim Kapasitesi (GWh) Ortalama Güvenilir FUEL-OİL

Ambarlı

630.0 4100.0 4100.0 Hopa

50.0 200.0 200.0 Toplam

680.0 4300.0 4300.0 TAŞKÖMÜRÜ

Çatalağzı B1,B2

300.0 2100.0 2100.0 Toplam

300.0 1950.0 1950.0 LİNYİT

Afşin Elbistan

1360.0 8840.0 8840.0 Kangal 1-2

300.0 1950.0 1950.0 Seyitömer 1-4

600.0 3900.0 3900.0 Soma A

44.0 290.0 290.0 Soma B1-B6

990.0 6435.0 6435.0 Tunçbilek A

129.0 840.0 840.0 Tunçbilek B

300.0 1950.0 1950.0 Çayırhan A

300.0 1950.0 1950.0 Yatağan

630.0 4100.0 4100.0 Orhaneli

210.0 1365.0 1365.0 Yeniköy 1-2

420.0 2730.0 2730.0 Toplam

5283.0 34350.0 34350.0 MOTORİN

Aliağa G.T. KÇ.

180.0

Seyyar Gaz Türbini

2.4

Bozcaada D.

0.7

Marmara Adası D.

1.1

Gökceada G.T.

0.9

Avşa Adası D.

1.1

Ercis-Van D.

1.2

Ilıç D.

0.1

Kemaliye D.

0.1

Çukurca D.

0.1

Gökceada D.

1.5

Toplam

189.2 0.0 0.0 JEOTERMAL

15.0 90.0 90.0 DOĞALGAZ

Hamitabat 1-6

600.0 3900.0 3900.0 Hamitabat 1-6 (Tevsii)

600.0 3900.0 3900.0 Ambarlı 1-6

832.8 5413.0 5413.0 Ambarlı K.Ç. 1,2,3

518.1 3367.0 3367.0 Toplam

2550.9 16580.0 16580.0 TEK TERMİK

9018.1 57270.0 57270.0 Bu santrallardan turbogeneratörlü olanlar ve bunların generator plaka değerleri bir sonraki bölümde incelenecektir.

SANTRALLAR ve TURBOGENERATOR DEĞERLERİ:

santralın adı

gen.

sayısı

gücü mva

cos fi

devir sayısı D/D

gerilimi kva

Akköprü

1

15.000

1000

13.8 Y5.0

Aliağa

2

42.400

0.85

3000

10.50 Y5.0

Ambarlı

2

133.689

0.85

3000

13.8 Y5.0

"

1

133.689

0.85

3000

13.8 Y5.0

"

2

187.500

0.80

3000

15.0 Y5.0

Ankara(EGO)

1

5.625

0.80

3000

6.0 Y10.

1

5.660

0.80

3000

6.0 Y10.

1

9.375

0.80

3000

6.0 Y10.

1

4.000

0.80

3000

6.3 Y5.0

1

3.125

0.80

3000

6.3 Y5.0

Azot(samsun)

1

9.000

0.80

3000

6.3 Y5.0

Çatalağzı

6

25.000

0.80

3000

11.0 Y5.0

1

180.000

Çaycuma

1

12.500

0.80

1500

6.3 Y5.0

Dalaman

1

9.625

0.80

1500

6.3 Y

Kağıt fab.

1

23.125

0.80

3000

6.3 Y

Elbistan

4

400.000

0.90

3000

21.00 Y

Ereğli D. Ç.

2

12.500

0.80

3000

13.8 Y5.0

1

37.500

0.80

3000

13.8 Y

Gemlik

2

2.250

3000

0.4 Y

"(Sümerbank)

1

1.450

3000

0.4 Y

Gemlik

2

42.400

0.85

3000

10.50 Y5.0

Girvelik

2

1.250

0.80

1000

6.6 Y

1

1.300

0.80

1000

6.6 Y

Hazar 1(3.ünite)

2

18.000

0.85

3000

10.50 Y5.0

Hopa

2

31.200

0.85

3000

13.8 Y5.0

İskendrun D. Ç.

1

37.500

0.80

3000

6.5 Y

İzmir

1

26.700

0.75

3000

11.0 Y5.0

3

6.250

0.80

1500

10.5 Y

2

3.125

1000

10.5 Y

İzmir S. KO.

1

15.000

1000

13.8 Y5.0

İzmit

1

5.000

0.7

3000

3.0 Y

" Kağıt fab.

1

3.571

0.7

1500

3.0 Y

1

7.143

0.7

3000

3.0 Y

2

2.500

0.80

1500

3.0 Y

Karabük D. Ç.

2

12.500

0.80

3000

3.3 Y

Kayaköy

3

1.600

1000

6.30 Y

Mersin 1

2

31.250

0.85

3000

13.8 Y0.5

Mersin 2

2

31.250

0.85

3000

13.8 Y0.5

Seyitömer

2

180.000

0.85

3000

15.0 Y7.5

Sizir

3

2.820

0.80

1000

6.3 Y5.0

Silahtar

1

13.500

0.75

3000

10.0 Y10.

1

12.500

0.80

3000

10.5 Y5.0

1

25.000

0.90

3000

10.0 Y10.

1

37.500

0.80

3000

10.5 Y5.0

1

25.000

0.80

3000

10.5 Y5.0

1

37.500

0.80

3000

10.5 Y5.0

Soma

2

27.500

0.80

3000

10.5 Y5.0

Tortum(1+2)

2

7.000

0.80

1000

6.6 Y

Tunçbilek

2

40.000

0.80

3000

10.5 Y5.0

1

82.000

0.80

3000

10.5 Y5.0

Tunçbilek 2

2

188.000

0.85

3000

10.5 Y

KAYNAKLAR:

·Elektrik Makinalarının Temelleri 2 (Senkron Makinalar) – Prof. Dr. Kemal Sarıoğlu (İTÜ Elektrik Elektronik Fakültesi 1993)

·Elektrik Makinaları 1,2 – Prof. Dr. Nurdan Güzelbeyoğlu (İTÜ 1992)

·Elektrik Santralları ve Şebekeleri – Dr. Ing. Th. Buchhold Çeviren: Prof. İzzet Gönenç

·Türkiye Ulusal Elektrik Ağındaki Havai Hatların, Trafoların ve Generatörlerin Elektriki Karakteristikleri – TEK İletim Şebeke işletmeleri Dairesi Başkanlığı Sistem Araştırma ve Kontrol Müdürlüğü (1975)

·Türkiye 6. Enerji Kongresi , Teknik Oturum Tebliğleri 5 – Dünya Enerji

Konseyi Türk Milli Komitesi (17-22 Ekim, 1994)

·Türkiye 6. Enerji Kongresi, Enerji İstatistikleri – Dünya Enerji

Konseyi Türk Milli Komitesi (17-22 Ekim, 1994)

BACK to HOMEPAGE / JessieBlue’s Homepage

Thomas Edison (1847

06 Kasım 2007

Thomas Edison (1847 – 1931) document.title="Thomas Edison (1847 – 1931) – Kim Kimdir? – FORSNET";

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.jpg[/IMG]İnsanlık tarihinin en büyük mucitlerinden biri olan Thomas Edison, 1847’de Amerika’nın Ohio eyaletinde dünyaya geldi. Yedi yaşındayken ailesiyle birlikte Michigan’daki Port Huron’a yerleşti ve ilköğrenimine burada başladı. Fakat başladıktan yaklaşık üç ay sonra algılamasının yavaşlığı nedeniyle okuldan uzaklaştırıldı. Bundan sonraki üç yıl boyunca özel bir öğretmen tarafından eğitildi. Son derece meraklı ve yaratıcı kişiliğe sahip bir çocuk olan Edison, 10 yaşına geldiğinde kendisini fizik ve kimya kitaplarına verdi.

Oniki yaşına geldiğinde ailesine yardım etmek için Port Huron ile Detroit arasında çalışan trende gazete satmaya başlayan Edison, evlerindeki laboratuvarını trenin yük vagonuna taşıyarak, çalışmalarını burada sürdürdü. Bu dönemde Edison; Michael Faraday’ın “Experimental Research in Electricity” adlı yapıtını okudu ve derinden etkilendi. Bunun üzerine bir yandan Faraday’ın deneylerini tekrarladı bir yandan da kendi deneylerine ağırlık vererek daha düzenli çalışmaya ve notlar tutmaya başladı.

1868′de kendine atölye kurdu ve aynı yıl geliştirdiği elektrikli bir oy kayıt makinasının patentini aldı. Aygıt oldukça ilgi topladı ama kimse tarafından satın alınmadı. Tüm parasını yitiren Edison, Boston’dan ayrılarak New York’a yerleşti. Edison’un şansı altın borsasının düzenlenmesinde kullanılan telgrafın bozulması üzerine döndü. Borsa yetkililerinin istemi üzerine aygıtı ustaca tamir eden Edison, Western Union Telegraph Company’den geliştirilmekte olan telgraflı kayıt aygıtları üzerinde yetkinleştirme çalışması yapma önerisi aldı. Bunun üzerine bir arkadaşı ile birlikte Edison Universal Stock Printer mühendislik şirketini kurdu. Ve sattığı patentlerle kısa sürede önemli bir servet edindi.

Bu parayla New Jersey’deki Newark’ta bir imalathane kurarak telgraf ve telem aygıtları üretmeye başladı. Bir süre sonra imalathanesini kapatarak New Jersey’deki Menlo Park’ta bir araştırma laboratuvarı kurdu ve tüm zamanını yeni buluşlar yapmaya yönelik çalışmalara ayırdı.

Edison, 1876′da Graham Bell’in geliştirdiği konuşan telgraf üzerinde çalışmaya başladı. Aygıta karbondan bir iletici ekleyerek telefonu yetkinleştirdi. Ses dalgalarının dinamiği üzerine yaptığı bu çalışmalardan yararlanarak 1877′de sesi kaydedip yineleyebilen gramafonu geliştirdi. Geniş yankı uyandıran bu buluşu ününün uluslararası düzeyde yayılmasına neden oldu.

1878′de William Wallace’in yaptığı 500 mum güçündeki ark lambasından etkilenen Edison, bundan daha güvenli olan ve daha ucuz bir yöntemle çalışan yeni bir elektrik lambasını geliştirme çalışmasına girişti. Bu amaçla açtığı bir kampanyanın yardımıyla önde gelen işadamlarının parasal desteğini sağladı ve Edison Electric Light Company’yi kurdu. Oksijenle yanan elektrik arkı yerine havası boşaltılmış bir ortamda (vakum) ışık yayan ve düşük akımla çalışan bir ampul yapmayı tasarlıyordu. Bu amaçla 13 ay boyunca flaman olarak kullanabileceği bir metal tel yapmaya uğraştı. Sonunda 21 Ekim 1879′da özel yüksek voltajlı elektrik üreteçlerinden elde ettiği akımla çalışan karbon flamanlı elektrik ampulünü halka tanıttı. Üç yıl sonra New York sokakları bu lambalarla aydınlanacaktı.

İki kez evlenerek altı çocuk sahibi olan Edison, 1931 yılında New Jersey’de hayata gözlerini yumdu.

Bira

06 Kasım 2007

1. GEÇMİŞTEN GÜNÜMÜZE BİRACILIK

1.1 Dünyada Biracılık

Bira, çimlenmiş tahıllardan, özellikle arpadan yapılan ve kendine özgü kokusu ile tadını şerbetçiotundan alan alkollü bir içkidir

Biranın tarihçesi neredeyse tahıl tarımının başlaması kadar eskidir. Günümüzden 8000 yıl öncesinde Akdeniz’in doğu kıyılarındaki halkların ilk bira üretimini yaptıkları sanılmaktadır. Eski Mısırlılar, insanlara bira yapmayı tarım tanrısı Ostris’in öğrettiğini düşünürlerdi. Bunun yanı sıra Babil’de de bira yapılışı, bağcılık ve şarapçılığın yaygınlaşmasından önce Akdeniz’de de biracılığın bilindiği yazılı kaynaklardan anlaşılmaktadır.

Bugün büyük bira fabrikalarında binlerce varil dolusu bira üretimi yapılmaktadır. Ancak günümüz çağdaş üretim teknikleri Eski Mısır mutfaklarındakinden ve ortaçağ Avrupası manastırlarında uygulanandan çok farklı değildir. Hem ekmeğin hem de biranın bir rastlantı sonucu bulunduğu sanılmaktadır. Her ikisi içinde maya gereklidir, ve bu canlılar gözle görülemeyecek kadar küçük bakteriler olduğundan, o günkü teknoloji ile kimse ıslandırılarak çimlendirilmiş arpaya maya katıldışında köpüklü bir içkinin elde edilebileceğini kestiremezdi. Yapılan ilk biralarda şerbetçiotu yoktu, insanlar yüzyıllarca biranın içine çeşitli otlar katarak değişik tatlar aradılar. İlk şerbetçiotu ile bira yapılması 14. yüzyılda yapılmıştır.

Özellikle iklimleri bağcılığa elverişli olmayan kuzey ülkelerinde hızla şarabın yerini alan bira, bugün de Almanlar’ın, İskandinavlar’ın ve İngilizler’in geleneksel içkisidir. Günümüzde Almanya’da ve İngiltere’de özel adlar ile üretilen pekçok bira çeşiti vardır. Alman ve İngiliz biraları genel olarak mayalama yöntemleri ile malta katılan şerbetçiotu miktarı ile birbirinden ayrılır. İngiliz biraları üst biralama yöntemi ile üretilir ve alkol oranı %4-%6,5 ‘tir. Lager adı verilen Alman birlarında ise şerbetçiotu ve alkol miktarları daha azdır. Alt mayalama ile üretilen Alman biralarında %3-%5 oranında alkol bulunmaktadır. Ayrıca İngiltere’de "Ale" denen ve şerbetçiotu katılmadan yapılan biralar da vardır.

1.2 Türkiye’de Biracılık

Ülkemizde ilk bira fabrikası 19. yüzyıl sonlarında özel sektör tarafindan İstanbul’da kurulmuştur. Fakat bu tarihten önce de Türkiye’de bira biliniyordu. Örneğin 1847 tarihli bazı resmi belgelere gore “arpa suyu” adıyla bira üretiliyordu. İsviçreli Bomonti kardeşlerin Feriköy’de kurdukları ilk bira fabrikasını, yine özel bir işletme olan ve İstanbul’da 1909 yılında açılan Nektar isimli fabrika izlemiştir. Daha sonra bu iki kuruluş birleşerek 1912′de Bomonti-Nektar adıyla İzmir’de bir fabrika daha açmışlardır. İstanbul’daki fabrika hem bira hem de malt üretimi yapmakta, İzmir’deki fabrika ise yalnızca bu fabrikanın ürettiği maltı işlemekteydi.

Cumhuriyet döneminde 1926 yılında biranın tekel maddeleri kapsamına alınmasıyla bira üretimi devlet tekeline bırakılmış oldu. Yalnızca Bomonti-Nektar şirketine 1938 yılına kadar malt ve bira üretimini sürdürmesi için özel izin verildi. 1934 yılında Ankara’da Atatürk Orman Çiftliği’nde devlet eliyle ilk bira fabrikası kuruldu. Çalışma süresi biten Bomonti-Nektar şirketi 1939 yılında Tekel’e devredildi.

1955 yılında biranın tekel maddeleri kapsamından çıkarılması ile özel sektör de bira üretimindeki yerini aldı. 1984 yılında biranın alkollü içki sayılarak ruhsata bağlanması üzerine büyük bir düşüş gösteren üretim ve tüketim 1986 yılında yeniden yükselerek bir yıl sonra 250.000 ton kapasitesine ulaştı. Bugün Türkiye’nin toplam bira üretimi içinde özel sektör payı %85 ‘i geçmektedir.

1.3 Efes Pilsen’in Sektördeki Konumu

1969 yılında özel sektörün ve Efes İçecek Grubu’nun ilk bira fabrikası olan Erciyas Biracılık ve Malt Sanayii A.Ş. faaliyete geçmiştir. O zamanki üretim kapasitesi 12.000.000 litre iken bugün ulaşılan düzey 220.000.000 litredir.

Erciyas, Efes İçecek Grubu’nun bir şirketidir. Grubun diğer şirketleri; Efes Pazarlama veDağıtım Ticaret A.Ş., Ege Biracılık ve Malt Sanayii A.Ş., Güney Biracılık ve Malt Sanayii, Anadolu Biracılık ve Malt Sanayii A.Ş., Tarbes Tarım Ürünleri ve Besicilik Sanayii A.Ş., Efes Sınai Yatırım ve Ticaret A.Ş.’dir.

Efes İçecek Grubu’nun Türkiye’de beş bira, iki malt fabrikası, bir şerbetçiotu tesisi, Romanya’da bir bira fabrikası ile Kırgızistan’da bir bira ve malt fabrikası vardır. Rusya’nın başkenti Moskova’da bir bira fabrikasının inşaatı devam etmektedir.

1984 yılında ünlü Alman birası Löwenbrau, ardından da Efes Pilsen Alkolsüz malt içeceği piyasaya sunulmuştur.

Erciyas, öncelikle şişe bira ile başladığı üretimini daha sonra fıçı bira ile sürdürmüş, sonraki yıllarda kutu bira ile çeşitlerini arttırmıştır. Efes İçecek Grubu ambalaj çeşitlendirmesi ve yenilikler konusunda Türkiye piyasasında bugüne kadar pekçok ilke imza atmıştır. Örnek vermek gerekirse; plastik kasa, metal kutu bira, meşrubat firmaları da dahil olmak üzere ilk kez Efes İçecek Grubu tarafindan piyasaya sürülmüştür. Alkolsüz bira ve Light bira da bu ilkler arasındadır. Şişe Cam Grubu ile uzun süredir ortaklaşa sürdürülen bir projenin ürünü olarak hafif şişeli (depozitosuz) biralar da ilkkez pazara sunulmuştur.

Bir dünya markası olmayı hedefleyen Efes bu yeni ambalajıyla 36 ülkeye ve 31.3 milyon dolara ulaşan (Erciyas ihracatı 28.4 milyon dolar) ihracatı daha da yukarılara taşıyacaktır.

ISO 9002 belgesine sahip kuruluşta yönetim sistemi olarak, Toplam Kalite Yönetimi uygulanmakta olup benimsenen ilkeler; tüketici mutluluğu, çalışanın mutluluğu ve iş barışı, işbirliği ve grup çalışmasını teşvik, sürekli eğitim ve sürekli gelişme (insana yatırım), en uygun maliyetle kalite, sıfır hatalı üretim, iki yönlü açık ve doğal iletişim, toplum ile çevreye saygı ve destek olmak üzere dokuz maddede özetlenebilir.

Erciyas’ın dağıtım ve satışı Efes Pazarlama (EF-PA) tarafından yapılmaktadır. Dağıtım ve satış bölgesi; İstanbul başta olmak üzere, Trakya, Marmara Bölge’sinin kuzey doğusu ve Batı Karadeniz Bölgesi’dir. Türkiye’nin geri kalan diğer kısmına ise gruba dahil diğer kuruluşlar tarafından yapılmaktadır. Erciyas’ın ihracat bölgesi ise; Rusya, Türki Cumhuriyetleri, Romanya, Bulgaristan, ve Avrupa ülkeleri olmak üzere toplam 36 ülkedir.

Erciyas’ın yan sanayii olarak nitelendirilebilecek iki önemli üretim girdisini, malt ve şerbetçiotunu üreten kuruluşlar; Efes İçecek Grubu’na dahil olan Anadolu Biracılık Malt ve Gıda Sanayii A.Ş. ile Tarbes Tarım Ürünleri ve Besicilik Sanayii ve Ticaret A.Ş. ‘dir. Bu iki kuruluştan 1955 alımlarının toplam alımlar içindeki payı %29′dur. Yıllık toplam 100.00 ton üretim kapasitesine sahip Afyon ve Cumra malt fabrikalarındakı ileri teknoloji ile Efes Pilsen malt endüstrisi dalında da öncü ve liderdir. Afyon ve Konya Ovaları’nda yetiştirilen arpalar, uluslararası standartlarda işlenerek önemli bir bölümü başta Güney Amerika olmak üzere Afrika, Ortadoğu ve Uzakdoğu’da 15 ülkeye ihraç edilmektedir. Efes Pilsen’in yurtdışı faaliyetleri ile ilgili olarak kurulan Efes Sınai Yatırım, 1994 yılında faaliyete geçmiştir.

Önde olmak, hem sektöre hem de ülke ekonomisine karşı sorumluluk taşımayı gerektirdiğinden Efes Pilsen, bir yandan teknolojik öncülüğünü sürekli geliştirirken, diğer taraftan yılda 20 milyon dolar ihracatı ile ülke ekonomisine olan katkısını arttırarak sürdürüyor. EfesPilsen 1994 yılında üretim kapasitesini 550.000.000 litreye ulaştırmayı başarmıştır. 1995 Mayısı’nda Efes Pilsen’in toplam kapasitesi yılda 700.000.000 litre olan dördüncü fabrikası Ankara’da devreye girmiştir.

Üretim yelpazesine 1998 yılında Efes Dark eklenmiştir. Yine aynı yıl içerisinde Lüleburgaz Bira Fabrikası satın alınmış ve üretim programına Marmara Birası da eklenmiştir. Bugün Efes Pilsen’in satış pazarlama şirketi olan Efes Pazarlama, İstanbul, Adana, Bursa, İzmir ve Ankara illerindeki dağıtım örgütleri; Antalya, Samsun ve Sivas’daki bölge satış büroları ve 300 anabayi ile Türkiye’nin en güçlü dağıtım ağlarından birine sahiptir. %77 yi aşan pazar payı ile bira pazarının lideri olan Efes Pilsen, yıllık 903.000.000 litre bira, 100.000 ton malt, 2000 ton şerbetçiotu üretim kapasitesine sahiptir.

İstanbul Lüleburgaz’daki iki üretim tesisi ile kuruluş yıllardır yürüttüğü çalışmalar ile Toplam Kalite Yönetimi doğrultusunda 1998’de TÜSİAD-KalDer Kalite Başarı Ödülü’nü kazanmıştır.

Efes Pilsen ürünleri ve özellikleri şöyle sıralanabilir:

Efes Pilsen : Pils tipi bir biradır. Daha önce Ale ve Lager adı ile ikiye ayrılan bira üretiminde 1842’de Çekostavakya’nın Pilsener kasabasında geliştirilen sistem yeni bir çağ açmıştır. Alkol oranı %5,5 tir ve özellikleri açık renk biraya benzer. Dünyada en çok tüketilen bira tipidir.

Efes Light : Üretiminde kullanılan şerbetçiotunun yarısı aromatik şerbetçiotudur. Bu nedenle tadında ayrı acılık vardır. 1993’te üretimine başlanan bu biranın alkol oranı %3 tür.

Efes Extra : Efes Light birasından sonra üretimine başlanmıştır ve alkol oranı %8 dir.

Efes Dark : Maltın çok kavrulmasıyla elde edilir. Nprmalden daha acı bir tada sahiptir ve %5,5 oranında alkol içermektedir.

Efes Alkolsüz : Alkolsüz malt içeceğidir. Mayalanmasına izin verilmediği için alkol içermez.

Everest : 1996 yılında üretimine başlanmıştır. Dönüşümsüz şişelerde ekonomik bira içmek isteyen tüketiciler için düşünülmüştür. Alkol oranı maksimum %4,9 dur.

Miller : 2000 yılında colt-filtered adı verilen özel bir sistemle üretilen bira markasıdır. Alkol oranı %4,7 dir.

Şekil 1.1 Efes Pilsen Fabrikası Vaziyet Planı

2. BİRA ÜRETİMİNİN GENEL HATLARI VE BİRA FABRİKASININ İNCELENMESİ

Bu bölümde bira üretiminde kullanılan hammaddelerin açıklaması yapılacak ve bira üretimi genel hatları ile anlatılacaktır. Daha sonraki bölümlerde ise tez çalışmasının ana konusunu teşkil eden soğutma ve fermantasyon bölümleri detaylı olarak incelenecektir.

2.1 Biranın Hammaddeleri

Bira, arpadan elde edilen maltın çeşitli yöntemlerle su ile mayşelenmesi ve kendisini aromatize eden şerbetçiotu ilavesi ile kaynatılması sonucu elde edilen şıranın maya ile fermantasyonundan oluşan, alkol ve karbondioksit içeren bir içecektir. Kısacası bir fermantasyon ürünüdür. “Efes Pilsen Birası”, iki sıralı arpadan elde edilen malttan yapılan açık renkte, içimi kolay bir biradır.

Biranın Bileşimi:

%4-5 Ekstrakt

%3,5-4,5 Alkol

%0,4-0,44 Karbondioksit (Fıçı birası)

%0,53-0,56 Karbondioksit (Şişe birası)

%90-92 Su

Biranın Besin Değeri :

1 litre bira ;

– 30 gr Karbondioksit

-1 gr Aminoasit

-1 gr Mineral maddeleri

-10 mg B vitamini içerir.

1 litre biranın enerji miktarı ise 450 kcal dir.

Bira mamulünün en önemli hammaddeleri arpa, şerbetçiotu, su ve mayadır.

Arpa : Arpa hordehum gremina familyasından senelik bir bitkidir. Ülkemizin iklim ve toprak durumu kışlık ekilen iki sıralı arpaların bira sanayi için daha uygun olduğunu göstermektedir.Bira imalinde önemli bir faktör olan iki sıralı arpanın kimyasal bileşimi şöyledir :

Protein %11,1

Nişasta %63,2

Selüloz %5,83

Kül %2,93

Yağ %2,94

Diğer Azotsuz Maddeler %14

Çizelge 2.1 Arpanın kimyasal bileşimi

Arpanın en önemli maddesi nişastadır. Çünkü biradaki alkol nişastanın parçalanmasından hasıl olan şekerden meydana gelir.

Malt : Arpanın özel işlem görmüş halidir. Arpa malt fabrikasında nemlendirilip, çimlendirilip daha sonra kavrulmuştur.

Şerbetçiotu : Biracılıkta kullanılan bir tarım bitkisidir. Şerbetçiotu çiçeklerindeki lupulin adlı hoş kokulu bir madde için yetiştirilir. Lupulin, biraya acılık ve aroma vermesi için katılır. Lupulin tozları içinde biracılıkta büyük önem taşıyan eter yağları ve eter ekstratı mevcuttur. Kimyasal bileşimi yaklaşık değerlerle aşağıdaki gibidir :

Su %12,5

Kül %7,5

Selüloz %13,3

Azotlu Maddeler %17,5

Eter Yağları %0,1

Eter Ekstratı %18,3

Tanin %3,1

Azot Ekstratı %27,5

Çizelge 2.2 Nişastanın kimyasal bileşimi

Şekil 2.1 Bira Üretim Süreci

Şekil 2.2 Silodan Dolum Sonuna Kadar Akış Şeması

Su : Çimlendirilecek arpanın ıslatılmasında, mayşenin hazırlanmasında, buhar kazanları beslenmesinde, soğutucularda, kondansatörlerde ve temizleme işlemlerinde su kullanılmaktadır. Biranın %80’inden fazlası sudur. Bu sebeple kullanılan suyun niteliklerinin çok iyi olması büyük önem taşımaktadır. Mikrobiyolojik açıdan temiz, iyi bir içme suyu olmasının yanı sıra madeni tuzlar, nitrikler, demir iyonlar içermemesi gerekmektedir. Çünkü bu tuzlar mayayı deforme edici bir etkiye sahiptir. Efes Pilsen biralarında, pilsen tipi ve açık renkli tüm biralarda olduğu gibi yumuşatılmış su kullanılmaktadır.

Maya, şıranın içerisindeki şekeri alkole çevirmekte kullanılır. Efes biralarının üretiminde kullanılan maya, üreticisinin de tercih ettiği yüksek kaliteli bira mayasıdır.

2.2 Bira Fabrikasının Bölümleri ve İşlevleri

Bira fabrikasını, üretim bölümleri ve yardımcı bölümler olarak iki grupta toplayabiliriz. Üretim bölümleri malt bölümü, kaynatma bölümü, fermantasyon ve dinlendirme bölümü, filtrasyon bölümü ve doldurma bölümlerinden meydana gelmektedir. Yardımcı bölümler ise daha sonraki bölümlerde detaylı bir şekilde incelenecek olan soğutma tesisleri, su tasfiye tesisleri ve atık su arıtma tesislerinden meydana gelmektedir.

2.2.1 Üretim Bölümlerinin İncelenmesi

Bu bölümde, malt bölümü, kaynatma, fermantasyon, dinlendirme, filtrasyon ve doldurma aşamalarını kapsayan bira üretiminden bahsedilecektir.

2.2.1.1 Bira Üretiminin Genel Hatları

Bira üretiminde 5 aşama vardır :

Maltın öğütülmesi

Mayşeleme, süzme, kaynatma ve soğutma

Fermantasyon ve dinlendirme

Filtrasyon

Şişeleme, fıçılama ve pastörizasyon

Üretim aşamasında ilk adım arpanın malta dönüşme aşamasıdır. Başka tahıllarla ve nişastalı bitkilerle de bira yapımı mümkündür, ancak en çok kullanılan hammadde arpadır. Arpa taneleri büyük beton ya da demir kaplarda su ile ıslatılarak çimlenmeye bırakılır; çimlenme sırasında enzimler, tahılın nişastasını şekere dönüştürür ve böylece amilazlar oluşur. Su verme işlemi ile iyi bir çimlenme için gereken su miktarı sağlanır. Çimlenme malt bileşiğinin oluşması ile sonlanır. Denetimli bir atmosfer içinde yönlendirilen çimlenme 8-9 gün sonra kurutma yoluyla durdurulur. Kurutma; filizleri yok edip, enzimlerin etkisini önleyerek, renkli ve kokulu bileşiklerin oluşumunu kolaylaştırır. Bu sonuç 45*º*C – 50 º*C de ısıtma ile elde edilir. Açık renkli malt üretiminde ısıtma işlemi 80 º*C – 85 º*C ye, koyu malt üretiminde (siyah bira) 100º*C – 150º*C ye kadar yapılmaktadır.Bundan sonraki aşama şıralama işlemidir. Bu işlemin amacı büyük bölümü enzimlerin etkisiyle oluşan maltın çözünür bileşenlerini su ile elde etmektir.

Malttan bira elde etmek için, önce malt öğütülür sonra su ile karıştırılarak mayşelenir. Maltın öğütülmesindeki amaç malt nişastasının, köpük aktif maddelerinin (peptidler), renk maddelerinin malttan suya daha çabuk geçebilir hale getirilmesidir.

Malt öğütme, vals aralıkları belli olan silindirler ve elekler yardımıyla yapılır. Efes Bira ve Malt Sanayi A.Ş. de 3 vals çifti, toplam 6 adet valsli öğütme değirmeni kullanılır ve her vals çiftinin arasında elekler bulunur. Proses olarak nemli öğütme kullanılmaktadır. Bu da öğütme değirmeninden önce belirli miktardaki malta, belirli sıcaklıktaki suyun bir helezon üzerinde taşınırken püskürtülmesi ile gerçekleştirilir.

Malt öğütmede maltın kabukları büyük parçalar halinde kalmalıdır. Kırılmayan kabuklar, istenmeyen kokulara neden olan maddelerin geçişini engeller ve bu kabuklar mayşenin süzülmesinde gereklidir. Süzmede, süzme tankı kullanıldığından bu kabuklar filtre görevini yapar.

Bu işlem sonrasında malt mayşeleme tankları veya diğer adı ile lapa fıçısı denen silindirik formlu kapalı tanklarda sıcak su ile karıştırılır. Bu aşamada maltın içerisindeki maddelerin neredeyse tümü şekere (maltoz) dönüşür. Maltoz ile beraber bazı maddeler de suda bir miktar çözünür, elde edilen bu çözeltiye “MAYŞE” adı verilir.Yani nişastanın mayalanabilir şeker parçalarına ayrılmasına “MAYŞELEME” denir.

Mayşelemenin amacı enzimlerin malttaki ekstrakt maddelerine nüfuz etmesi ve onların düşük moleküllü parçalara bölünerek şıraya geçmelerini sağlamak, böylece yardımcı madde eklenerek veya eklenmeden malttan en iyi kalitede ekstrakt elde etmektir.

İki türlü mayşeleme metodu vardır : Dekaksiyon metodu, enfüzyon metodu. Efes Pilsen’de enfüzyon mayşeleme metodu kullanılr. Bunun ana prensibi, mayşenin sıcaklığını yavaşça ve kademeli olarak 75 º*C – 78 º*C ye yükseltmektir. Bu metodda kaynatma olmadığından, enzimlerin zarar görmesi söz konusu değildir. Burda olduğu gibi, açık renkli bira üretiminde, çift mayşeleme metodu kullanılır. Malt nişastası pahalıdır. Biranın maliyetini düşürmek için mısır veya pirinç, “nişastalı katkı maddeleri” olarak kullanılır. Asıl özelliği, malt mayşesinin ve pirinç mayşesinin Şekil 2.3’te görüldüğü gibi ayrı kazanlarda hazırlanıp sonra karıştırılması ve sıcaklığın yükseltilmesidir. Mayşeleme işleminin şartları olarak zaman, sıcaklık, pH değeri ve katkı maddelerinin fiziksel durumları gösterilebilir. Zaman direk olmasa bile belli nir ölçüde enzimatik reaksiyonlara etki eder. Her enzimin etkinlik sıcaklığının farklı olmasından dolayı, sıcaklık büyük önem taşır. Ayrıca aktive edici koenzimlerin enzim zehirlerinin mevcut olup olmaması enzimatik reaksiyonu etkiler.

Çizelge 2.3 Enfüzyon Metodunun Kaynama Diyagramı

Malt mayşe sisteminde malt mayşe kazanı ve pirinç mayşe kazanı mevcuttur. Bu kazanlar paslanmaz çelikten yapılmış olup silindirik formdadır. Malt mayşe kazanı 4950 mm çapında ve vcut 550 hl kapasitesinde iken pirinç mayşe kazanı 3500 mm çapında ve 275 hl kapasitesindedir. Her iki kazanın da alt ve yan bölümlerinde ısıtma alanları bulunmaktadır. Bu ısıtma alnları malt mayşe kazanında 62,8 m2 iken pirinç mayşe kazanında 46 m2 dir. Burada kanatların arsından geçen taze buhar içerideki karışımı ıstımaktadır. Ayrıca alt bölümünde homojenliği sağlamak için bir karıştırıcı bulunmaktadır. Malt mayşe kazanında yaklaşık 48 °C sıcaklıktaki su, malt ve pirinç mayşesi karışımı yaklaşık 150dk süre ile ısıtılmaktadır.

Mayşeleme prosesini tamamlamış olan bulamaç süzme kazanına verilir.Bu kazan mayşenin süzülmesinde kullanılır. Burada malt şırası ile küspe denilen tortu birbirinden ayrılır. Süzme işlemi dört kademelidir. Öncelikle mayşe süzülür ve ön şıra elde edilir. Ardından 3 kez 120 hl yıkama suyundan geçirilir. Bu suyun sıcaklığı 76 °C dir. Süzme kazanı mayşe kazanı gibi geniş silindirik formda olup 8500 mm çapında ve 993 hl kapasitesindedir. Alt kısımları deliklidir. Delikler ince uzun yarıklar halindedir. Delikli tabanın 1 cm altında düz bir taban bulunur. Mayşedeki kapçıklar çökerek delikli taban üzerinde filtre tabakasını oluştururlar. Süzülen şıra delikli tabandan geçerek burada toplanır. Esas şıranın akması bitince küspede kalan ekstraktı almak için üzerine sıcak su verilir. Daha sonra bu kazanın altından geçen birbirinden yaklaşık 1,2 m aralıkla konulmuş borular vasıtasıyla, süzülen şıra, kaynatma kazanına gönderilir. Süzme sonunda önemli miktarda küspe oluşur ve bu küspe hayvan yemi olarak kullanılır. Bu küspenin %80’i su, %20’si kuru küspedir. Küspe 80 º*C de su ile yıkanır. Yaş küspede % 0,5 kadar fermante olabilir şeker bulunur. Küspe hava akımı ile küspe tankına gönderilir. İki adet küspe tankı olup kapasiteleri 70 m3 tür.

Süzme tankından çıkan küspede bulunan su daha sonra sıcak su tankında depo edilir. Bu tanka gelen su ekstratı %2 civarında olan düşük ekstraktlı bira suyudur. Bu su tankta depo edilip daha sonraki üretim işlemlerinde tekrar kullanılmaktadır.

Kaynatma aşamasına gelen şıra, esas kaynatmanın yapıldığı dış kaynatma bölümüne gitmeden önce şıra tampon tanklarına gönderilerek burada şeker eklemesi yapılır, ayrıca esas kaynatma bölümüne gitmaden önce ekonomiklik yönünden bir ön ısıtmaya tabi tutulur. Şerbetçiotu ile karıştırılarak kaynatma prosesine tabi tutulur, bu aşamadan sonra içilebilir özellikte olan ancak içinde alkol bulunmayan şıra elde edilir. Kaynatmanın amacı :

Buharlaştırma yolu ile suyu uçurarak şıra ekstraktını (özü) istenilen konsantrasyona getirmek.

Şırayı starilize etmek.

Proteinleri çökertmek.

Biranın karakteristiği olan şerbetçiotundaki tat ve koku veren maddeleri şıraya geçirmek.

Şıranın kaynatılması bira yapımında dönüm noktası olarak kabul edilir. Burada biranın renk, koku, acılık gibi karakteristik özellikleri şekillenir. Kaynama başlangıcından 10 dakika sonra acılık otu katılır. Aroma vermesi açısından şerbetçiotu da katıldıktan sonra son 5 dakikada glikoz ilavesi gerçekleşir. Şıranın kaynaması sırasında birçok karışık tepkimeler olur. Şıra ısıtılınca, kalan amilazlar, mayşelenmeyi durduran ve şıranın karbonhidrat bileşimini sabitleştiren diğer enzimler etkisiz hale getirilir, biokimyasal olaylar durdurulmuş olur. Kaynama ile istenilen miktarda suyun buharlaşması ve böylece istenilen ekstrakta ulaşılması sağlanır.Kaynama noktasında şıra mikroplardan arındırılır. Kaynama devam ederken proteinler çöker ve bazı daha basit nitrojen karışımlarla beraber, karbonhidratlar veya polifenoklorla birbirlerine etkirler. Tepkime sırasında oluşan çözülemeyen çökelti “tortu “ olur. Tortunun bir miktarı şıranın kanaması sırasında ayrılır. Buna sıcak tortu denir.Geriye kalan kısım şıra soğuması sırasında dibe çöker. Buna da soğuk tortu denir. 1 saatlik kaynama sonunda hacmin %10’ u buharlaşır. Aynı anda buharla, uçucu aromatik bileşikler uzaklaştırılır.

Şıra, çapları 6000 mm ve kapasiteleri 990 hl olaniki adet tanka alınır ancak bu tanklarda herhangi bir ısıtma ve kaynatma prosesi olmamaktadır. Kaynatma işlemi dış kaynatıcıda meydana gelmektedir. Bu, boru tipi bir eşanjördür. Ana prensip olara,tanklardan gelen ısıtılacak şırayı buhar kazanlarından gelen taze buhar ile ısıtır ve kaynatır. Burada önemli olan husus ekonomiklik yönünden kurulmuş olan kompresör sistemidir. Tankların içinde kaynatma sonunda 7.000 kg su buhara dönüşmektedir. Bu sistem ile bir noktadan sonra sistem şırayı, şıradan oluşan buhar ile ısıtmaya başlamakta ve taze buhar ihtiyacını minimize ederek büyük ölçüde ekonomiklik sağlamaktadır. Şıra, taze buhar ile kaynama noktasına kadar ısıtıldıktan ve kaynama başladıktan sonra tankın içinde bir buhar basıncı meydana gelmeye başlar. Tanktan çıkan buhar kompresör tarafından sıkıştırılır, böylece sıcaklığı ve enerjisi çıkan yoğuşmuş su daha sonra bir plakalı ısı değiştirgecine girer. Burada enerjisini soğuk bira suyuna vererek kaynatma bölümünde kullanılan sıcak bira suyunun oluşumu sağlanır. Böylece daha sonra işletme dışına atılacak olan bu şıra suyunun enerjisinden yararlanılmış ve ekonomiklik sağlanmıştır.

Kaynama işlemi bittikten sonra 5 dakika da rotopol yapılır. Şıra, soğutma işlemine tabi tutulmadan önce 20 dakika süre ile dinlendirilir. Şıra soğutma konumuna hazır hale gelir. Rotopolün amacı sıcak tortunun açığa çıkartılması ve çöktürülmesidir.

Kaynatmadan 99 °C de çıkan sıcak şıranın sıcaklığı, şıra soğutma bölümünde, 9 °C olan fermantasyon sıcaklığına düşürülerek fermantasyon bölümüne verilir. Burada uygulanan mayalandırma işlemi, şıralama esnasında çözünürlük kazanmış olan şekerin, mayaların etkisiyle alkol ve karbondioksite dönüşmesini sağlar. Mayalanma sırasında açığa çıkan karbondioksit ise kabın üst bölümünde kalın bir köpük tabakası oluşturur. Kullanılan mayanın türüne göre 15 º*C – 20 º*C de 7-10 gün süre ile yavaş mayalama gerçekleşir. Asıl mayalama denen bu işlemi ikinci bir mayalama izler, böylece bira karbondioksite doymuş vaziyete gelir, durulur ve istenen tadı alır.

Biranın istenen berraklığını elde etmek için, doluma gitmeden önce en az bir kez filtre edilmesi gerekmektedir. Çeşitli süzme teknikeri vardır. Efes Pilsen’de Kieselguhr Filtresi ve PVPP (Poli Vinil Poli Prolidan) kullanılır. Kieselguhr Filtresi; horizantal filtre, vertikal filtre, plaka çerçeve filtresi olmak üzere üç tiptedir. Plakalı filtre boş çerçeveler, delikli saç ve filtre kağıdından oluşmaktadır. Çerçeveler, filtre için gerekli kalınlığı sağlar. Pratikte asıl süzücü olarak kağıt filtre kullanılır. PVPP; plastik, poliner inert bir malzemedir. Biraya acılık veren ve tadını bozan maddeleri tutar. Stabilizasyonu bozan maddeleri de tutarak biranın ömrünün uzamasını sağlar. Filtreler %17’lik kostik ile yıkanarak tekrar kullanılabilir.

Dinlendirme sonunda bir miktar tortu dibe çökmüştür. Fakat bira hala bulanıktır. Bu bulanıklığı gidermek için bira süzülür. Filtrasyonda bazı noktalara dikkat etmek gerekir. Bira mümkün olduğu kadar steril olmalı, biradaki karbondioksit kaybı önlenmelidir. Ayrıca biranın hava ile temas etmesi ve okside olması engellenmelidir. Filtre işleminden iyi bir sonuç elde etmek için birayı mümkün olduğunca soğutmak gerekmektedir. İyi filtrasyon, biranın filtre içindeki sıcaklığının yükselmesine engel olarak tortuların ayrıştırılmasıdır. Süzülen bira çekme tanklarında toplanır. Bira bu tanklardan doluma yollanır.

Filtre işlemine geçmeden önce filtre yavaşça ve basınçsız olarak soğuk su ile doldurulur. Suyun bira sıcaklığına soğuyuncaya kadar akmasına izin verilir. Filtre doldurulduktan sonra, filtredeki havayı dışarı atmak için 2 atm basınçtaki su filtreden geçirilir. Gözetleme camındaki hava çıkış vanaları açık bırakılır. Ancak filtre süresince ve havanın boşaltılmasında filtre plakaları hidrolik ünite ile maksimum 30-35 atm basınca kadar sıkıştırılır. Hava plaka ve çerçeveler arasından geçer. Daha sonraki işlem olan ön kaplama sırasında filtre çıkışındaki hava çıkış vanaları açık tutulur. Filtrenin havası boşaltıldıktan sonra hava bira veya su ile birlikte filtreye tekrar girmemelidir. Filtrasyonun başında katlanan kağıtların hemen tıkanmasını önlemek için ön kaplama yapılır. Gerekli kieselguhr miktarı 1 m2’lik filtre yüzeyi için 500-1000gr’dır. Bu miktar kieselguhr dozlama ünitesinde su ile çamur haline getirilir. Kaplama anında yaklaşık 2 bar basınç uygulanır. Bira kieselguhr ile birlikte boş çerçevelerden girer. Kağıtların üzerinde oluşan kieselguhr tabakasından süzülür. Çıkışta biranın konsantrasyonu kontrol edilir. Filtre ulaşabildiği en son basınca kadar sıkıştırılır. Filtrasyon sonunda bir miktar su filtreye girer. Son bira geldiğinde, filtre çıkışındaki vanalar kapatılır ve filtre boşalana kadar çalışır.

Üretim bölümündeki son yer dolum bölümüdür. Son olarak süzme ya da santrifüjleme yöntemi ile son bir durulamadan geçen bira, karbondioksit basıncı altında fıçılara ya da şişelere aktarılır.

Şişeler dolum makinasının ventilleri vasıtasıyla şu işlemlere tabi tutulur :

Şişenin içindeki hava vakumla emilir.

Şişeye 1,5 bar basınçta CO2 verilir.

CO2 tahliye edilirken bira doldurulur.

Şişenin içine çok ince bir su verilerek bira köpürtülür.

Kapsüllemeye giren şişeye kapsülleme pistonları vasıtasıyla kapak basılır ve şişe doldurma makinasını terk eder.

Dolum makinasından çıkan şişeler konveyörlerle pastöre gelir. İki çeşit pastör vardır :

Oda Pastör

Tünel Pastör

Burada kullanılan tünel pastördür.Dolum tamamlandıktan sonra dolu şişeler tünel pastöre yollanır. Tünelde biranın sıcaklığı yükseltilir. Bir süre bu sıcaklıkta tutularak sıcaklık tekrar düşürülür. Pastör çevrimi biranın biyolojik stabilitesini sağlar. Şişelerin belli bir zaman içinde sıcak ve soğuk bölgelerden geçmeleri pastörün ana prensibidir. Sıcak ve soğuk bölgelerden geçen şişelerin üzerine su püskürtülür. Bu suyun sıcaklığı, şişelerde istenilen sıcaklık derecesine erişilinceye kadar yükseltilir. Sıcaklığın istenilen düzeye gelmesi genellikle ön ısıtma ve süper ısıtma bölgelerinde olur.

Bira, yaklaşık olarak 63 º*C ye kadar ısıtılarak mikrobiyolojik stabilitesi sağlanır. Pastörizasyon sırasındaki reaksiyonlar biranın tadına etki eder. Amaç minimum pastör derecesine ulaşmaktır. Bu da biradaki bozulmuş organizmaların aktivitelerini kaybetmelerine neden olur.

Pastörizasyon birimi 1 dakika süre ile 60 º*C de kalmak şeklinde tanımlanır. (1) denklemiyle pastör birimi verilmiştir.

Şişeler dolduktan ve kapatıldıktan sonra tünel pastöre girerler. Pastördeki şişeler konveyör ile pastör girişinden çıkışına kadar taşınırlar. Bu sırada şişelerin üzerine bira pastör sıcaklığına gelene kadar sıcaklığı sürekli artan sudan geçerler. Pastör sıcaklığı genellikle 63 º*C dir. Bu sıcaklıkta bira 20 dakika bekletilir. Sonra üzerine soğuk su püskürtülerek pastör çıkışına kadar gider. Pastörde kullanılan su çok temiz ve pH değeri 8 civarında olmalıdır. Aksi takdirde pastör amacına ulaşmaz.

Pastör Birimi =P.E=1.393(t-60).z

z=zaman

t=sıcaklık

P.E değeri 35-50 arasında olmalıdır. Pastorizasyonun ardından şişenin pastör miktarı düşükse (30’dan az ise) çabuk tüketilebilecek yerler gönderilmesi gerekir. Bu takdirde etiketlenmeye gönderilir. Pastör miktarı istenilen değerde ise doğrudan etiketlemeye tabi tutulur. Şişelerin üzeri etiketlenmek için tutkalla işaretlenir. Etiketin üzerine imal/son kullanma tarihleri lazer ışını ile yazılır.

Fıçı dolum süreci, pastörize edilmiş ve soğutulmuş biranın alüminyum veya paslanmaz çelikten yapılmış fıçılara doldurulmasıdır. Filtreden 2-3 ºC sıcaklıkta gelen bira doluma gitmeden önce pastörize edilir. Fıçılamada şok-pastör uygulanır. Burada rejenerasyon bölümü, ısıtma bölümü, tutucu tüp bölümü ve soğutma bölümü olmak üzere 4 bölüm vardır. Bira, rejenerasyon bölümüne pompalanır ve burada sıcak bira ile ters yönde akarak ısınır. Isıtma bölümünde, pastör derecesi kadar ısıtma işlemi gerçekleştirilir. Burada sıcak su ile ters yönde akması sağlanır. Bundan sonra hesaplanan süre içerisinde tüpte tutulur. Buradaki bira tekrar rejenerasyon bölümüne soğuk ve tuzlu su veya alkol ile ters yönde akarak çalışır. Erişilen maksimum sıcaklık 69 º*C – 70 º*C dir. Soğuk ve pastörize edilmiş bira şok- pastörden ayrılarak tampon tanka gelir. Dolum başladığında pastörize edilmiş bira tampon dolum makinalarına pompalanır.

Biranın alkol oranı % 4 – % 6 arasında değişir. Bileşimini ve niteliğini üretim tekniklerine ve hammaddenin niteliğine (özellikle şıralama suyuna ) bağlı bir çok etmen belirler. Biranın kalitesini belirleyen unsurlar; tat ve aroma, alkol içeriği, besin değeri, renk, köpük, berraklık ve karbondioksittir.

2.2.2 Yardımcı Bölümlerin İncelenmesi

Yardımcı işletmeler enerji tesisleridir.

Enerji Tesisleri :

Soğutma Tesisleri : Bu tesisler soğutma bölümünde detaylı bir şekilde incelenecektir.

Su Tasfiye Tesisleri : İşletmenin 100 t/h’lik su ihtiyacı bu tesisler vasıtasıyla sağlanmaktadır. 140 m derinliğindeki kuyulardan dalgıç pompalar yardımıyla çekilen ham su toprak altındaki 3000 m3 ’lük havuza depolanır. Buradan kireç reaktörlerine pompalanan suya, ayrı bir kapta kireç ile karıştırılmış su (kireç sütü) dozlanarak suyun sertliği alınır. Sertliği alınmış, kireçten arınmış yumuşak su kum filtre tanklarından geçirilir. Farklı tane büyüklüğüne sahip tabakalar oluşur. Filtreden geçip zemindeki havuzlara giden su burada klorlanır. Bu aşamada su işletmenin bazı kısımlarında kullanılabilir. Farklı özellikler gerektiren kısımlar içinse,(bira imalatı gibi) su aktif karbon filtresinden geçirilerek kloru alınır. Permotit- zeolit tanklarında ise suyun sertliği kaya tuzuyla sıfıra düşürülür. Bu su şişelemeye gider ve özellikle pastörizasyon işleminde kullanılır. Çünkü pastörizasyon işleminde suyun verildiği delikler küçük olduğundan deliklerin tıkanması söz konusu olabilir, sıfır sertlikteki su böyle bir olaya meydan vermez. Ayrıca bu su buhar kazanlarında besleme suyu olarak kullanılır.Böylece kazan içinde meydana gelebilecek ve kazan verimini olumsuz etkileyecek unsurlarda kazan korunmuş olur. Ham su yalnız yangın hatları ve bahçe suyu olarak kullanılır. Klorlanmış yumuşak su ise soğutma kulesinde kullanılır.

Atık Su Arıtma Tesisleri : Atık su arıtma tesisi, giriş pompa istasyonundan atık su akışında varyasyonları dengeleyen ve üretim olmadığı zamanlarda atık suyu birkaç defa depolayan karışım ve dengeleme havuzundan, kondisyon tankından, biyobed reaktöründen, gaz yakıcıdan, yoğunlaştırma ve su giderme bölümünden, selektör tankından, aktif çamur tankından ve son çökelti havuzundan meydana gelmektedir.

3. SOĞUTMA BÖLÜMÜ PROSESLERİ VE KÜTLE ENERJİ DENKLİKLERİ

3.1 Genel Soğutma Çevrimi

Bir makinada bulunan çalışma maddesi olan akışkan, makinanın (sistemin) ardarda bağnanmış ünitelerinde, çevre ile enerji alış-verişinde bulnarak çeşitli hal değişimlerine uğratıldıktan sonra, tekrar başlangıçtaki durumuna (ilk üniteye) gelmekte ve sürekli olarak aynı durumlardan geçirilmekteyse, bu akışkan (veya makina ) bir çevrim oluşturuyor demektir. Makinadaki akışkanın hal değişim eğrileri P-V ile S-T diyagramlarında kapalı bir alan oluşturur.

Bu makinada amaç düşük sıcaklık seviyesindeki bir ortamdan (çevreden) ısı çekerek o ortamı soğutmak ise makinaya; soğutma makinası denir. Bunlar çevrim esasına göre çalışırlar. Kapalı devrelerdir. Kullanılan aracı akışkana soğutucu akışkan adı verilir.

Soğutma makinaları içindeki çalışma makinası P-V ile T-S diyagramlarında saat yelkovanının ters yönünde dönen bir çevrim oluşturduğundan bu makinada WNet negatiftir. Yani makinda sistemden elde edilenden WNet kadar daha fazla mekanik enerji dışarıdan sisteme verilmekte, bu esnada dışarıdan sisteme verilenden WNet kadar daha fazla ısı enerjisi sitemden dışarıya alınmaktadır.

Efes Pilsen bira fabrikasının soğutma üniteleri, Buhar Sıkıştırma (Kompresyon) Soğutma Çevrimi esasına göre işlemektedir.

En sık uygulanmakta olan ve rastlanan bu tip soğutma çevriminde sıvı halden buhar hale gelmekte olan soğutucu akışkanı içinde bulunduran bir Evaporatör (buharlaştırıcı), evaporatörde buharlaşan soğutucu akışkanı alçak basınç tarafından emerek yüksek basınç tarafındaki bir kondensere basan bir Kompresör, soğutucu akışkandaki ısıyı alıp onu sıvılaştıran bir Kondenser ile sıvılaşan soğutucu akışkanın toplanabileceği bir sıvı deposu ve soğutucu akışkanın evaporatöre yani alçak basınç tarafına ölçülü ve gerekli miktarda verilmesini sağlayan bir Ekspansiyon Valfi (genişleme elemanı) bulunmaktadır. Aşağıdaki şekillerde bir soğutma çevrimi ve bu çevrimin ln P-h diyagramındaki ifadesi gösterilmektedir.

Aşağıdaki (2) ve (3) ifadelerinde soğutma çevrimindeki ısıl denge gösterilmektedir. (4) ifadesi (3) ün düzenlenmiş halidir.

SW=SQ (2)

WNet giren = QH – QL (3)

QH =QL 1WNet (4)

Soğutma makinasının verimi etkinlik katsayısı ile ifade edilir. Bu da (5) numaralı denklem ile verilmiştir.

(5)

1 " 2 kompresörde gazın izantropik olarak basınçlandırılmasıdır.

Sisteme verilen mekanik iş (6) numaralı ile hesaplanır.

(6)

2 " 3 sabit basınçta yoğuşma prosesi

3 " 4 kondenserdesabit basınç ve sabit sıcaklıkta yoğuşma

Kondenserdeki ısı kapasitesi (7) ile hesaplanır.

QH = (h2 –h4) (7)

4 " 5 yüksek basınçtan alçak basınca kısılma

Q4,5 = 0 W4,5 = 0 h = sbt h4 = h5

5 " 1 evaporatörde sabit basınç ve sabit sıcaklıkta buharlaşma

Evaporatörün ısı kapasitesi (8) ile hesaplanır.

Q = (h1 –h5) (8)

3.2 Soğutucu Akışkanlar

Bir soğutma çevriminde ısının bir ortamdan alınıp başka bir ortama nakledilmesinde ara madde olarak yararlanılan soğutucu akışkanlar ısı alışverişini genellikle sıvı halden buhar haline (Soğutucu – Evaporatör Devresinde ) ve buhar halden sıvı haline (Yoğuşturucu – Kondenser Devresi) dönüşerek sağlarlar. Bu durum bilhassa buhar sıkıştırma çevrimlerinde geçerlidir.

Soğutucu akışkanların yukarıda tarif edilen görevleri ekonomik ve güvenilir bir şekilde yerine getirebilmesi için bazı kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip olmaları gerekmektedir. Genel kural olarak bir soğutucu akışkanda aranması gereken özellikler şöyledir :

1 ) Az bir enerji sarfı ile daha çok soğutma elde edilebilmelidir.

2 ) Soğutucu akışkanın buharlaşma gizli ısısı yüksek olmalıdır.

3 ) Evaporatörde (+) buhar basıncı olmalıdır.

4 ) Kondenser basıncı düşük olmalıdır.

5 ) Vizkositesi düşük ve yüzey gerilimi az olmalıdır.

6 ) Donma derecesi düşük olmalıdır.

7 ) Emniyetli ve güvenilir olmalıdır.

8 ) Zehirsiz olmalıdır.Sistemden kaçması halinde, bilhassa yiyecek maddeleri üzeinde zararlı etki yapmamalıdır.

9 ) Kaçaklar kolay bulunabilmelidir.

10 ) Sistemden kaçarak havaya karışması halinde civardaki insanlara ve diğer canlılara zarar vermemelidir.

11 ) Havaya karıştğında yanıcı, parlayıcı olmamalıdır.

12 ) Korozif olmamalıdır.

13 ) Kimyasal aktivitesi olmamalıdır.

14 ) Asidik özellikleri düşük olmalıdır.

15 ) Akışkan çevre dostu olmalıdır.

16 ) Ucuz olmalıdır.

17 ) Kompresörün silindir hacmi belli olduğuna göre istenen kütleyi basmak için özgül hacmi düşük olmalıdır.

18 ) Isıyı iyi iletebilmelidir.

Bir soğutma sistemini tasarlarken kulluanılabilecek birçok akışkan vardır. Bunlar arasında Freonlar ve Kloroflorokarbonlar (CFC), amonyak, propan, etan, etilen gibi hidrokarbonlar, karbondioksit, uçakların iklimledirilmesinde kullanılan hava ve donma noktasının üzerindeki bazı uygulamalarda kullanılan su sayılabilir. Soğutucu akışkanın seçimi uygulamalara göre değişebilir. Aynı fiziksel şartlarda değişik akışkanların değişik soğutma etkisi verdiği de dikkate alınmalıdır. Bu özelliklerin hepsini birden her şart altında yerine getirebilen bir refrijeran madde mevcut değildir. Fakat, uygulamadaki şartlara göre bunlardan bir kısmı aranmayabilir.

Efes Pilsen ’de Kullanılan Soğutucu Akışkan Çeşitleri

Emniyet ve güvenirlilik açısından iyi olan, ayrıca iyi bir ısıl özelliğe de sahip olan refrijeran madde için 1920’lerde yapılan araştırmalar Fluokarbon refrijeranların bulunmasını sağlamıştır. Halokarbon ailesinden olan Fluokarbonlar, Metan (CH4) veya Etan (C2H6) içerisindeki hidrojen atomlarından bir veya birkaçının yerine sentez yoluyla klor, flor veya brom atomları yerleştirmek suretiyle elde edilmektedir. Fluokarbonlardan en sık rastlananlar, metandaki 4 hidrojen atomu yerine 2 klor ile 2 flor ikame edilen Dikloro – Difloro – Metan / CCL2F2 (Freon-12 veya R12) ve yine metandaki 4 hidrojen yerine bir klor ile 2 flor atomu yerleştirilen Klorodiflorometan (Freon-22 veya R-22) soğutucu akışkanlarıdır.

R-22 (CHCIF2) : R-22 ’de emniyetle kullanılabilecek zehirsiz, yanmayan, patlamayan bir akışkandır. Derin soğutma uygulamalarına cevap vermek üzere geliştirilmiş bir soğutucu akışkan olup, pencere tipi iklimlendirme sistemlerinde, ısı pompalarında, büyük binaların ve endüstriyel kuruluşların soğutma sistemlerinde kullanılmakta ve amonyakla yarışmakta, bilhassa daha kompakt kompresör gerektirmesi, doayısıyla yer kazancı sağlaması yönünden tercih edilmektedir. Çalışma basınçları ve sıcaklıkları R-12’den daha yüksek seviyede fakat birim soğutma kapasitesi için gerekli tahrik gücü takriben aynıdır. Çıkış sıcaklıklarının oldukça yüksek olması sebebiyle bunun aşırı seviyelere ulaşmasına engel olması için emişteki kızgınlık derecesini mümkün mertebe düşük tutmalıdır. Derin soğutma uygulamalarında yağ dönüşümü sağlamak için muhakkak yağ ayırıcı kullanılmalıdır. R-12 ile yağ daha çabuk ve iyi karışmaktadır. Su ile R-22 daha çabuk ve yüksek oranda karışır. R-22 bir hidrokloroflorakarbondur. Tahribatı % 10 – 15 ’tir.R-22 ’ nin ozon tabakasına verdiği zarar R-12 ’ nin verdiği zararın % 5 ’ i kadardır.

Efes Pilsen ’de karbondioksit toplama ve glikol soğutma devresinde kullanılır.

R-717 (Amonyak) : Bugün, fluokarbon ailesinin dışında geniş ölçüde kullanılmaya devam edilen tek soğutucu akışkan amonyaktır. Zehirleyici ve bir ölçüde yanıcı – patlayıcı olmasına rağmen, ucuzluğu, daha yüksek etkinlik katsayılarına olanak sağlaması ve bu nedenle işletim giderlerinin az olması, termodinamik ve ısı geçişi özelliklerinin üstünlüğü, buna bağlı olarak daha küçük ve ucuz ısı değiştirgeci gerektirmesi, sızma durumunda kolayca belirlenmesi ve ozon tabakasına zarar vermemesi sebebiyle, büyük soğuk depoculukta, buz üretiminde, buz pateni sahalarında ve donmuş paketleme uygulamalarında başarı ile kullanılmaktadır.Fakat amonyağın zehirleyici olması kullanımını kısıtlayıcı bir unsurdur. Amonyak evlerde kullanılmaz ve daha çok meyve, sebze, et, balık gibi ürünlerin saklandığı soğutma depolarında, süt, peynir, bira ve şarap depolarında, düşük sıcaklıklarda soğutmanın gerektiği ilaç ve diğer endüstriyel soğutma uygulamalarında kullanılır. Buharlaşma ısısının yüksek oluşu ve buhar özgül hacminin de oldukça düşük olması sistemde dolaştırılması gereken akışkan miktarının düşük seviyede olmasını sağlar. Amonyak yağ ile karışmaz, fakat karterdeki çalkantı ve silindirdeki yüksek hızlar yağın sisteme sürüklenmesine sebep olur. Bu nedenle gerek kompresör çıkışına yağ ayırıcı koymak suretiyle, gerekse evaporatörden kompresöre yağın dönüşünü kolaylaştıracak tarzda boru tertibi ile yağın kompresör karterine birikmesi sağlanmalıdır.

Amonyak, Efes Pilsen’deki soğutma çevriminde kullanılan yani glikolü soğutan akışkandır.

R-134a : Bir hidroflorokarbon olup yeni geliştirilen ve klor içermeyen bir soğutucu akışkandır. Diğer soğutucu akışkanlara göre 5-6 kat daha pahalıdır.Daha fala iş hacmi gerektirir. Soğutma etkisi geç gerçekleşir. Efes Pilsen’deki fıçı biraların soğuk muhafazasında kullanılır.

3.2.1 İndirekt Soğutucu Akışkanlar

Soğutma tekniğinin uygulamasıda sık sık ikinci bir ara soğutucu akışkan kullanılır. Bundan maksat, akış karakteristikleri (hız, basınç kaybı, yağ problemleri vs.) daha uygun bir akışkan vasıtasıyla ısı transferini sağlamak, kompresyon sisteminde dolaşan esas soğutucu akışkan devresini kısa ve istenen geometrik tertipte tutmak ve böylece soğutma çevriminde optimum faydayı emniyetli bir şekilde sağlayabilmektedir. Mesela klima uygulamalarında soğuksu jeneratörü diye adlandırılabilen cihazlarda suyun ara soğutucu akışkan olarak kullanıldığı sık sık görülür. Fakat suyun 0 º*C civarında donması nedeniyle, su ile bazı tuzlar karıştırılmak suretiyle (salamura) veya daha başka kiyasal eriyikler kullanılarak, daha düşük sıcaklıklardaki uygulamalarda indirekt soğutucu akışkanlar kullanılmaktadır. Su ile karıştırılarak indirekt soğutucu akışkan olarak kullanılan tuzlardan en sık rastlanılanlar, Sodyumklorür (NaCl) ve kalsiyumklorür (CaCl2) olup bunların su ile karışımlarının adı dilimizde salamuradır. Efes Pilsen de salamura olarak potasyumkarbonat çözeltisi kullanılmaktadır.

Uygulamanın gerektirdiği sıcaklıklarda, eriyik (salamura) mutlak tam sıvı halde olmalı, ne buz ne de serbest tuz ayrışmamalıdır. Ayrıca salamuranın temas ettiği yüzeylerde korozyona sebep olmaması gerekir. Tuz eriyikleri aslında saf halde iken korozif olmadıkları halde, oksijen ve karbondioksit içerdiklerinde bilhassa demir üzerinde hızlı bir korozyon etkisi yaparlar. Bu nedenle, salamuralı sistem mümkün mertebe kapalı sistem şeklinde tertiplenmeli ve hava ile teması azaltılmalıdır. Kalsiyumklorür endüstriyel soğutma uygulamalarında ve buz pateni sahalarında geniş ölçüde kullanılır. Fakat su süratli bir korozif eriyiktir. Sofra tuzu diye bilinen sodyumklorür ise kalsiyumklorürün kullanılamadığı yerlerde, örneğin balık ve benzeri gıda maddelerinin pülverize salamura metodu ile dondurulmasında sık sık kullanılr. Ancak kalsiyumklorür çok daha düşük olan donma noktası sıcakığı sebebi ile pekçok uygulamada tercih edilebilmektedir.

İndirekt soğutucu akışkan olarak kullanılan diğer eriyiklerden en sık rastlananlar; glikol (HOCH2CH2OH), propilen glikol (CH3CH(OH)CH2OH), metanol-su, metilenklorür ve R-11’dir. Efes Pilsen ’de indirekt soğutucu akışkan olarak propilen glikol kulanılmaktadır.

3.3 Soğutma Tesisleri

1. Soğutma Kompresörleri

Soğutma kompresörünün sistemdeki görevi; buharlaştırıcı – soğutucudaki ısı ile yüklü soğutucu akışkanı buradan uzaklaştırmak ve böylece arkadan gelen ısı yüklenmemiş akışkana yer temin ederek akışın sürekliliğini sağlamak ve buhar haldeki soğutucu akışkanın basıncını kondenserdeki yoğuşma sıcaklığının karşıtı olan seviyeye çıkarmaktır.

Efes Pilsen ’deki soğutma tesislerinde bulunan amonyak kompresörleri, pistonlu ve vidalı olmak üzere ikiye ayrılır:

- NH3 Kompresörleri :

a ) Pistonlu Kompresörler : Bu kompresörler; birim soğutucu akışkan kapasitesine denk gelen silindir hacmi ihtiyacı az olan ancak emiş / basma basınç farkı oldukça fazla olan refrijeranlar için uygundur.NH3 , R-12 , R-22 bu refrijeranların başında gelenleridir. Efes Pilsen ’ de 8 tane 140.000 kcal/h ve 2 tane 187.000 kcal/h kapasiteli olmak üzere toplam 10 adet pistonlu kompresör bulunmaktadır. Dinlendirme tankları, filtredeki çekme tankları ve şerbetçiotu dairelerinin soğutulmasında kullanılan potasyumkarbonat çözeltisi bu çevrimde amonyak ile soğutulmaktadır.

Şekil 3.3 Pistonlu Kompresörlü Buhar Sıkıştırma Çevriminin Ana Kısımları

b ) Helisel – Vida Tipli Dönel Kompresörler (Vidalı Kompresörler) : Soğutma uygulamalarında hala en çok rastlanılan helisel tip dönel kompresörleri bariz farklara sahip 2 ana grupta toplamak mümkündür :

Tek Vidalı / Helisli Tip

Çift Vidalı / Helisli Dönel Tip

Ancak her iki tip kompresörün de çalıima prensibi yönünden ve konstrüktif yönden bir çok müşterek yanları vardır. Örneğin; basınçla yağı püskürtülmesi suretiyle hem yağlama işleminin yapılması, hem sıkıştırma işlemi sırasında sızdırmazlığın sağlanması hem de meydana gelen ısının gövdeden alınıp uzaklaştırılması, her iki tip kompresörde de yerleşmiş uygulama şeklidir.

Efes Pilsen ’ de çift vidalı dönel kompresörler kullanılmaktadır. Bu kompresörler, biri erkek diğeri dişi olmak üzere bir helisel vida çiftinden meydana gelmektedir. Helisel dişlilerden birisi tahrik gücünü sıkıştırma işlemine iletir ve bu işlem sırasında diğer dişli serbest durumda tahrip edeni takip ederek döner. Vida tipi kompresörler daha çok yağ püskürtmeli olarak yapılırlar. Kuru tip vidalı kompresörlerde sıkıştırma oranı ve giriş çıkış basıncı sınırlıdır ve devir sayıları yüksektir. Yağ püskürtmeli tiplerde bu sınırlamalar geniş ölçüde kalkmaktadır. Püskürtülen yağ silindirin soğutulmasına, sesin ve aşınmaların azaltılmasına yardım etmektedir ve kompresör,gelen refrijerandan daha yüksek oranda refrijeran bulunmasına tahammül edebilmelidir ki bu, soğutma uygulamaları için önemli bir husustur. Yağ püskürtmeli vidalı kompresörler R – 12, R – 22, amonyak gibi bir çok ratlanan refrijeranlara rahatça uygulanabilmektedir. Efes Pilsen ’ deki vidalı kompresörlerde tam sentetik yağlar kullanılmaktadır.

Buhar sıkıştırma esasına göre çalışan soğutma sistemlerinde, hareket eden parçalrın birbirleriyle temas ettiği yüzeylerdeki sürtünmeyi minimum seviyeye indirmek üzere yağlama yapılması gereklidir. İyi bir yağlama yapılmaması halinde hem sürtünen yüzeylerde hızlı bir aşınma hem de mekanik yapıların artmasıyla aşırı ısınma ve güç israfı meydana gelecektir. Bu kompresörlerin yağ püskürtmeli tiplerinde yağın, yüksek basınca sıkıştırılan gazdan bir yağ ayırıcıyla ayrılması ve soğutulması gereklidir. Yağ ayırıcısının tipi, sistemin özelliklerine ve kullanılan refrijerana göre değişir. Aşağıdaki şekilde tipik bir yağlama sistemi şeması gösterilmektedir. Efes Pilsen ’ de de kullanılan bu sistemdir.

Şekil 3.4 Vida Tipi Kompresör Yağ Sistemi

Yağlama sisteminden beklenen özellikler şunlardır :

Yağ sıkıştırılan soğutucu akışkanın basınç tarafından emme tarafına sızmasını önlemelidir.

Soğutucu olarak yardımcı olmalıdır. (Yataklardaki ısıyı almalı ve karterde biriken ısının dış cidarlara ve dolayısıyla çevreye iletilmesini sağlamalıdır.)

Kompresörün içindeki hareket eden parçaların meydana getirdiği gürültüyü kısmen de olsa yutmalıdır.

Ne kadar önlem alıırsa alınsın, yağlama yağının bir kısmı kondenser ve evaporatöre kaçar. Önemli olan,buralarda yağın toplanıp kalmaması ve hızlı bir şekilde kompresör karterine dönmesidir. Bunu sağlamak üzere, yağlama yağı düşük sıcaklık seviyelerinde de yeterince akıcı olmalıdır.

En önemlisi; yağlama yağının temasta bulunduğu akışkan, metal yüzeyler, motor sargılarının emaye izolesi ve sistemde bulunabilece k daha pek çok madde ile kimyasal reaksiyonlara girip bozulmaması yani kimyasal yönden stabil olması gerekmektedir

Hava Kompresörleri :

Hava kompresörleri sistemin hava ihtiyacını karşılamakta kullanılırlar. Efes Pilsen’de üç pistonlu, bir tane vidalı olmak üzere dört adet hava kompresörü vardır. Pistonlu kompresörlerden biri küspe atmakta kullanılır. Diğer ikisi yedektir.

1500 – 1700 m3/h kapasiteli vidalı kompresörler ise sistemin hava ihtiyacını karşılayabilmektedir. Burada 7 ata basınçta hava kullanılmaktadır. Ekonomik olup bunun yanısıra yağsız çalışması bir avantajdır. Yağ, biranın köpüklenme özelliğini bozduğundan bira imalatında havanın içine yağ karışması istenmeyen bir durumdur.

Vidalı Hava Kompresörünün Motor Gücü Hesabı :

1700 m3/h olan maksimum debiden hareketle güç hesaplanır.

Havanın giriş sıcaklığı : t1 = 15 ºC " T1 = 15 + 273 = 288 °K

Havanın giriş basıncı : P1 = 1 ata

Havanın çıkış sıcaklığı : t2 = ?

Havanın çıkış basıncı : P2 = 7 ata

Hava için n = 1.34

Hava için r = 1.397 kg/m3

T2 sıcaklığı (9) ifadesiyle hesaplanmıştır.

(9)

T2 @ 472 °K

t2 = 472-273 = 199 ºC

t1 = 15 ºC ve P1 = 1 ata Molier Diagramı ’ ndan = 18 kcal /kg

t2 = 199 ºC ve P2 = 7 ata Molier Diagramı ’ ndan = 165 kcal / kg

Tüm bu verilere göre motor gücü (10) ifadesi ile hesaplanır.

(10)

W Net, Motor @ 130 kw / h

Hava kompresörünün çıkış sıcaklığının 24 ºC ’ yi geçmemesi için su ile soğutulmaktadır. Bu işlem için gerekli soğutma suyu miktarı Alınan ısı = Verilen ısı denkliğinden (11) ifadesiyle hesaplanmıştır.

Suyun giriş sıcaklığı : = 25 ºC

Suyun çıkış sıcaklığı : = 40 ºC

QHava = Qsu (11)

ms Dts = mh Dth

ms @ 6650 kg / h

2. Kondenser :

Efes Pilsen ’ de kullanılan iki tip kondenser vardır :

- Su soğutmalı kondenser : Bu kondenserler özellikle temiz suyun bol miktarda, ucuz ve düşük sıcaklıklarda bulunabildiği yerlerde, gerek kuruluş, gerekse işletme masrafları yönünden en ekonomik kondenser tipi olarak kabul edilebilir. Büyük kapasitedeki soğutma sistemlerinde genellikle tek seçim olarak düşünülebilir. 3 tane kule uyuyla soğuyan su soğutmalı kondenser vardır. Bu kondenserlerde su kondensere 20 – 26 ºC arasında girmekte ve 30 – 34 ºC arasında çıkmaktadır. R – 22 ise kondensere 50 – 60 ºC civarında girip, 20 – 30 ºC civarında da kondenseri terk eder.

- Paket evaporatif kondenser : Bu kondenser tipleri soğutma kulelerine göre daha avantajlıdır. Paket ünite olduğu için kuleye göre çok daha az yer kaplar çatı üstlerine uygulanarak yer kazanımı yapılabilir. Ayrıca kulelerin üstü açık olduğundan oldukça fazla miktarda su buharı kaybı olmaktadır, evaporatif kondenserlerde ise bu kayıp minimuma indirgenmiştir. Çevrimde amonyak kondensere 70 – 80 ºC civarında girmekte ve 20 – 30 ºC civarında ise kondenseri terk etmektedir. Su ise 20 – 26 ºC arasında girer ve 30 – 32 ºC arasında kondenseri terk eder.

3 . Evaporatör :

Bir soğutma sisteminde evaporatör sıvı refrijeranın buharlaştıran ve bu sırada bulunduğu ortamdan ısıyı çeken cihazlardır. Kondenserden direkt olarak veya refrijeran deposundan geçerek, kılcal boru veya benzer basınç düşürücü bir elemanda adyabatik olarak genişledikten sonra evaporatöre sıvı-buhar karışımı şeklinde giren refrijeranın büyük bir kısmı sıvı haldedir. Refeijeran basıncı, kondenser tarafındaki basınca oranla çok daha düşüktür. Bu nedenle evaporatör tarafına sistemin alçak basınç tarafı adı verilir.

Evaporatör tipleri uygulamanın özelliklerine göre 3 grupta toplanabilir :

a ) Gaz halindeki maddeleri soğutmak için kullanılan evaporatörler (genellikle hava )

b ) Sıvı haldeki maddeleri soğutmak için kullanılan evaporatörler (su, salamura, metilen glikol, propilen glikol)

c ) Katı maddeleri soğutmak için kullanılan evaporatörler (buz, buz pateni sahası, metaller vs.)

Efes Pilsen’de sıvı soğutucu evaporatörler kullanılaktadır. Bu tip evaporatörler, refrijeranın daha iyi kontrolü ve daha emniyetli bir çalışma sağlaması açısından çok daha iyi sonuçlar verebilmektedir. Sıvı soğutucu evaporatörlerde refrijeran bir boru demeti dışında bulunur. Soğutulacak sıvı ise boru demetinin içinden geçer. Refrijeran sıvı, bu sıvı içine daldırılmış olan boru demeti ile beraber bir dış zarf ile çevrilmiştir. Refrijeran, soğutulan sıvının ısısını alarak buharlaşırken, eksilen refrijeran yerine sıvı refrijeran beslenerek belirli bir seviye muhafaza edilir. Buharlaşan refrijeran, kompresör tarafından emilerek tekrar kondensere basılır. Refrijeran buharının sıvı damlacıklarını tutmak üzere evaporatörün sıvı seviyesinin biraz üstüne damla tutucu bir perde konularak, alt tarafının evaporatörle irtibatlandırılmasıyla toplanan sıvı evaporatöre döndürülüp, bundan soğutma için tekrar yararlanılabilir. Böylece sıvı refrijeranın daha kolay buhar haline getirilip kompresörden emilmesi sağlanır.

4. Genişleme Aparatı :

Refrijeranın evaporatörde buharlaşarak ısı alabilmesi için basıncının evaporatör sıcaklıklarında buharlaşmasına imkan verecek seviyeye düşürülmesi gerekir. Bunu sağlayan kontrol elemanları ekspansiyon valfleridir. Bu elmandan beklenen husus evaporatörde buharlaşan refrijeran kadar sıvı refrijeranı evaporatöre aynen beslemektir.

3.3.1 Glikol Soğutma Ünitesi

Soğutma çevrimi ile elde edilen soğutma gücünün biranın soğutulmasında kullanılması indirekt (önce başka bir akışkanın soğutulmasıyla) olmaktadır. Buhar kompresyon sistemlerinde buna soğutulmuş akışkanlı sistemler (Chiller) adı verilir. Glikol soğutma, biranın soğutulması aşamalarından ilkidir. Hatta, soğutma işlemi gerekli bir ön hazırlık evresidir. Bu bölümde propilen glikolün soğutulması incelenecektir.

Çok sayıdaki müstakil ünitelerin bulunduğu ve büyük soğutma gücüne ihtiyaç duyulan uygulamalarda, sıcaklıkların da daha yakın ve oransal kumandalı olarak kontrol edilebilmesi için soğutulmuş akışkanlı sistemlere gidilmesi gerekmektedir. Bu tip soğutucuda sulu kondenser kullanılır.

Genel olarak soğutma sistemi, mevcut gazın basınç altında sıkıştırılarak sıvılaştırılması, daha sonra geniş hacimde sıkıştırılan gazın buharlaştırılarak ortamdan ısı transfer etmesi prensibine dayanır.

Soğutma sistemini kapalı bir devre olarak düşünürsek, kompresör buharlaştırıcıdan emdiği gazı basınçlandırarak kondensere basar, burada yüksek basınç altındaki soğutucu akışkan üzerindeki ısıyı transfer ederek sıvı durumuna geçer. Sıvı haldeki gaz buharlaştırıcıya gelerek buradaki kontrol valfi aracılığı ile geçişine izin verilir. Geniş hacme geçen akışkan buharlaşmak ister, bu arada gereken ısıyı ortamdan alarak soğutma sağlar.

Chiller sistemlerinin çalışma prensipleri de aynıdır. Bu sistemlerde kondenserin soğutulması soğutma kulesi ile sağlanır. Buharlaştırıcıdan da soğutulmuş glikol elde edilerek sistemde dolaştırılır. Yani işletmeye gönderilir.

Glikol soğutma ünitesinde soğutucu akışkan olarak NH3 ve R – 22 kullanılır. Soğutma sistemi kapalı bir çevrimdir.Bu sistemle bira üretim aşamalarından soğutma kademesinde kullanılan propilen glikol soğutulmuş olur. Glikol de dolaylı olarak birayı soğutur.

Glikolün soğutma prosesi Şekil 3.5 soğutma planında görülmektedir. Planda görülen vidalı kompresörde kullanılan yağ kapalı devre (NH3) ile soğutulur. Sıvı tankından gelen likit NH3 yağ soğutucu eşanjöre girer. Burada yağın ısısını aldıktan sonra kondensere doğru akışına devam ederken soğuyan yağ filtreden geçerek vidalı kompresöre girer. Kompresöre ayrıca evaporatörden (Chiller) NH3 emilir. Ekonomayzerden gelen (-3 / -4 e kadar soğumuş NH3 gaz halinde) NH3 de giriş yapar. Burada NH3 basınçlandırılarak yağ ayırıcıya pompalanır. Kompresörde basınçlandırma sırasında, emme ve basma sürekliliğinden dolayı istenmeyen bir sıcaklık artışı meydana gelir. Kompresör kafasında sıcaklık 90 ºC ’ yi bulur. Bunun önüne geçmek için kompresöre soğuk yağ basılır.

Kompresörde basınçlandırılıp kompresörü terk eden NH3 içinde bir miktar yağ vardır. NH3’ün yağdan ayrılması gerektiğinden sistemde separatör bulunur. Kompresörden çıkan gaz içinde yağ da sürüklenirse ve bu yağ soğutucu akışkanla birleşmezse yoğuşturucu boruları üzerinde bir film tabakası oluşturarak ısı transferini kötüleştirir. Ayrıca tüm yağın kompresör karterine geri dönmemesi halinde yağ eksilmesi kompresörü tehlikeye sokabilir. Bu sebeple özellikle yağda erimeyen akışkanlar için kompresörden çıkışa bir yağ ayırıcısı konur. Ayrılan yağ, yağ pompasıyla tekrar yağ soğutucu eşanjöre basılır. NH3 ise yoluna devam eder ve gaz halinde kondensere girer.

Sistemde kondenserdeki soğutma, soğutma kulesiyle sağlanır. Böylece NH3 yoğuşur ve likit tankına verilir. Likit tankının kapasitesi 5 – 6 tondur. Soğutma kulesi su ihtiyacını altında bulunan havuzdan sağlar. Kuleden çıkan soğuk su kondenserde dolaştırılır. Bu sırada yine kondenser borularına girmiş olan gaz NH3 de ısısını suya vererek yoğuşur. Kondenserde yoğuşan akışkan alt taraftaki yüzeyleri kaplar ve ısı transferini kötüleştirir. Bunun için kondenserin kot olarak altına bir sıvı deposu konulur. Bu depo onarım vs. için tüm akışkanın toplanabileceği kap görevini de görür. NH3 de bu likit tankına dolar. Isınmış su da tekrar soğumak üzere kuleye geri döner. Sıvı tankında bir kısım NH3 yağ soğutucu eşanjöre gider. Geri kalanı likit tankında toplanır.

Bu soğutma sisteminde soğutma efektinin, asıl sağlandığı ünite ekonomayzerdir. Ara soğutma ünitesi olarak da düşünülebilir. Likit tankından gelen NH3 ani genleşme ile bu üniteye dolar. NH3’ün gelişinin devamı veya durdurulması selenoid valfle kumanda edilir. Ekonomayzerde şamandra sistemi mevcuttur. NH3 dolumu, belli seviyeye gelince durdurulur. Bu, seviye kontrol cihazının selenoid valfe ‘kapat’ komutunu vermesiyle sağlanır. NH3 likit tankından sonra dar hacimden geniş hacme çıktığı için kısmen buharlaşma olur. Ekonomayzerin üst kısmında – 3 / – 4 ºC de soğuk gaz halinde NH3 toplanır. Bu NH3 kompresör emişine verilerek çıkış sıcaklığı düşürülür. Kalan likit NH3 ise burdan daha soğumuş olarak çıkar ve Chillere gönderilir. Ekonomayzer olmasaydı buradan elde edilecek soğutma efekti de Chillerden sağlanmak durumunda olacaktı. Bu da daha fazla enerji sarfiyatına sebep olacaktı.

Chiller borulu eşanjör gibidir. Chillere işletmeden gelen ( – 1 ºC de) ısınmış glikol pompalarla basılır. Burada NH3’ün glikolü soğutması buharlaştırıcı vasıtasıyla olur. Evaporatörle ortamdan ısı çekilir böylece NH3’ün de buharlaşması için gerekli ısı glikolden sağlanmış olur. Fazla ısısını NH3’e bırakan glikol (- 4 ºC de) işletmeye geri döner ve böylece çevrim tamamlanmış olur. Bu çevrimde elde edilen glikolün gittiği yerler şunlardır :

Buzlu su plakalı soğutucu

2. Maya tankları

3. Floatasyon tankları

Çekme tankları

Filtre plakalı soğutucu

Büro hacimlerini soğutma eşanjörü

Soğutma planında detaylı bir şekilde görülen proses, Şekil 3.6 soğutma ünitesi akım şemasıyla özetlenmiştir.

İşletmede yapılan ölçümlere göre vidalı NH3 kompresörünün Chillerden NH3’ü emiş basıncı 2.8 bardır. NH3’ün kondensere basma basıncı ise 1.2 bar okunmuştur. Evaporasyon sıcaklığı – 12 ºC ve kondenzasyon sıcaklığı 30 ºC dir. Kompresör çıkış sıcaklığı ise 90 ºC dir.

Soğutma kulesinde kondenseri soğutan suyun giriş çıkış sıcaklık farkı DT = 4 ºC dir. Verilen değerlerin lnP-h diyagramında yerine konularak entalpi değerleri okunur. Çevrimin lnP-h diyagramı arka sayfada görülmektedir.

h1 = 397 kcal/kg

h2 = 447 kcal/kg

h3 = 407 kcal/kg

h4 = h5 = 134kcal/kg

ln P-h

Soğutma kulesinin soğutma kapasitesi 10.000.000 kcal/h ’tir. Soğutma kulesinden kondensere geçen su debisi (11) ifadesi ile bulunur.

(11)

10.000.000 =

= 2.500.000 kg/h

Soğutma kulesi ve kondenser arasındaki Alınan ısı = Verilen ısı denkliğinden ;

QL = (h1 – h5 )

QL = 31.9848,8 (397 – 134 )

WNet giren = (h2 – h1 )

WNet giren = 31.9848,8 (447 – 134 )

WNet giren = 1.597.440 kcal/h

copSM =

copSM =

copSM = 5,26

Şekil 3.5 Soğutma Ünitesi Prose Şeması

3.3.2 Karbondioksit Soğutma Tesisi

Fermantasyon tankından 100mmss basınçta çıkan CO2 beraberinde getirdiği sudan ayrılmak suretiyle gazojen tankına gelir. Gazojen tankında şamandra sisteminde suyunu bırakır. Buradan gelen CO2 balonda toplanır. Balondan da paletli rotator pompa ile basıncı yükseltilerek ( 0,13 atm ) gaz yıkayıcı tanka getirilir. Su, tankın üst kısmından gaz üzerine püskürtülür. Buradan gelen gaz CO2 kompresörü ile 15 atm basınca çıkarılır. Bu, çift kademeli V tipi (pistonlu) bir kompresördür.

İki tane aktif karbon tankı ve iki tane de silikajel tankı vardır. Bunlardan birer tanesi çalışmaktadır. Kompresörde basınçlandırılan CO2 içindeki kokunun alınması amacıyla önce aktif kömür yıkayıcısından, nemin tutulması içinde silikajel maddesi dolu tanktan geçirilir.

Gaz halindeki CO2 ’nin sıvı hale getirilip depolanması için soğutucudan geçirilerek likit hale getirilir. Buradaki soğutma sistemi, glikol soğutma ünitesinin işleyişiyle aynı prensiplere sahiptir. Soğutucu akışkan olarak NH3 veya R – 22 kullanılır.

Gaz CO2 likit tankının üstündeki evaporatörden geçerek kompresör tarafından emilir. Evaporatör bu sırada sistemden ısı çekerek likit tankındaki soğumayı sağlar. Kompresörden basılan CO2 gazı kondenserde yoğuşturulup tankta depo edilmiş olur. 16 atü basınçta – 76 °C de depolanır. Bu depolar 50 tonluktur. İki adet CO2 tankı vardır. Fıçılama veya şişelemeye gitmesi için tekrar ısıtma işlemine tabi tutulur.

Tanktan likit halde alınan CO2 buharlaştırıcı eşanjörden geçer ve basıncı düşürülerek işletmelere yollanır.

Yangın tüplerini doldurmak için ise dolum pompası aracılığıyla 70 atü basınca çıkarılır. 2,5 kg veya 10 kg lık tüplere doldurulur.

Şekil 3.6 Karbondioksit Toplama Devresi

Şekil 3.7 Karbondioksit Ünitesi Proses Şeması

3.3.3 Soğutma Kulesi

Soğutma kuleleri, termik tesislerin kondenserlerinde ve diğer ısı değiştirgeçlerinde akışkanın yoğuşturulması sonucunda serbest kalan buharlaşma ısısının tesir

Elektrik Akımı

06 Kasım 2007

ELEKTRİK AKIMI

Elektrik akımı, yüklü temel parçacıklar ( eksi yüklü elektronlar ile artı yüklü protonlar), iyonlar ( bir ya da daha çok elektron yitirmiş ya da kazanmış atomlar ) ve delikler ( artı yüklü parçacık olarak düşünülebilen elektron eksikliği ) gibi elektrik yükü taşıyıcılarının devinimlerinin ortak adıdır.

Elektrik yükünün elektronlarca taşındığı bir tel içindeki akım, birim zamanda telin herhangi bir noktasından geçen yük miktarının ölçüsüdür. Alternatif akımda elektrik yüklerinin hareketi periyodik olarak yön değiştirir; doğru akımda ise akım yönü değişmez. Elektrik devrelerinde akım yönü genellikle artı yüklerin akış yönü olarak kabul edilir; bu yön gerçek elektron akış yönünün tersidir. Yönü bu biçimde tanımlanan akıma uzlaşımsal akım denir.

Gaz ve sıvılarda elektrik akımı , genellikle artı iyonlar bir yöne akarken eksi iyonların da ters yöne akmalarından oluşur. Akımın toplam etkisini değerlendirmek için genellikle artı yük taşıyıcılarının yönü seçilir. Ters yönde akan bir eksi yük akımı, aynı büyüklükte artı yük taşıyan ve uzlaşımsal yönde akan akıma eşdeğerdir ve toplam akımın bir bölümünü oluşturur. Yarıiletkenlerde elektrik akımı deliklerin uzlaşımsal yönde, elektronların da ters yönde hareketinden oluşur.

Ayrıca birçok başka akım türü vardır. Parçacık hızlandırıcılarından oluşturulan proton, pozitron ya da elektrik yüklü pion ve müon demetleri bunlar arasında sayılabilir.

Metaller içinde atomlar sık olarak yanyana dizilmişlerdir. Bir atomun dış yörüngesinde dönen elektronunun kendi atom çekirdeğine olan uzaklığı, komşu atom çekirdeğine olan uzandığı kadardır (Şekil-1). Bu nedenle her iki atom çekirdeği bu elektronu eşit kuvvetle kendilerine çekmek isterler. Metal içinde sayılamıyacak kadar çok atomun bu değin yan yana dizildiği düşünülünce her iki atom arasında böyle bir elektron olduğu anlaşılacaktır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.jpg[/IMG]

Şekil – 1 : Serbest elektron oluşumu

Bu elektronlar metal içindeki diğer elektronlara nazaran daha serbest hareket ederler ve «serbest elektron» olarak tanımlanır. Bakır, gümüş gibi iyi iletken metallerde atom sayışı kadar serbest elektron bulunur, öyleyse bir maddenin iyi ya da kötü iletken niteliğinde olması, onun serbest elektron sayısına bağlıdır.

Her hangi bir metal içinde serbest bir elektron oluştuğunda, bunun ait olduğu atom içinde pozitif bir yüklenme; serbest elektron nedeni ile de negatif yüklenme oluşacaktır. Bu oluşum herhangi bir tel üzerinde sayılamayacak kadar çoktur. Ancak eşit sayıda ve dağınık olduklarından metal tel dışarıya karşı yüksüz yani nötrdür.

Bu metal tel (örneğin, bir lambanın akkor flemanı) bir gerilim üreticinin uçlarına bağlandığında, gerilim üreticinin negatif kutbu, telin bu ucundaki, örneğin bir elektronu telin içine doğru itecektir. itilen bu elektron komşu elektronla çarpışarak, onu diğer elektron üzerine itecek ve çarpışan küçük bilyeler örneği bütün bir tel içinde bu iteleme hareketi telin öteki ucuna kadar süregidecektir. En son elektron iteleyeceği başka bir elektron olmadığından gerilim üreticinin pozitif kutbuna çekilecek ve devre tamamlanmış olacaktır. Bu iteleme ile oluşan hareketin hızı saniyede 300 000 km dır. Bu örnekten gerçekte bir elektronun telin bir uçundan girip diğer uçundan çıkmadığı ayrıca anlaşılmaktadır (Şekil-2).

Elektrik akımı serbest elektronların bir sürüklenme hareketidir.

Negatif

kutup

Elektronlar

fazla

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image004.jpg[/IMG]

Pozitif

kutup

Elektronlar

az

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image005.gif[/IMG]

Serbest elektronların maddenin atom yapışı içinde kendi başlarına hareketi oldukça kısıtlıdır.

Çok yavaş hareket ederler ve elektrik akımına, tel kesitine ve telin malzemesine bağlı olarak çeşitli hızlar gösterirler. Bu hızlar saniyede birkaç milimetreden fazla değildir. Ancak sürüklenme hareketi nedeni ile bir lamba, anahtarı açılır açılmaz yanabilmektedir.

ELEKTRİK AKIMININ ÖLÇÜLMESİ

Elektrik akımının ölçülmesi herhangi bir sıvı akımının ölçülmesi ile karşılaştırılabilir. Örneğin: yüksekten akan su, boru içinden saniyede akan damlaların sayışı ile ölçülebilir. Ancak damla çok küçük olduğundan bunun yerine saniyedeki litre sayışım kullanmak daha pratiktir. Serbest elektronlar bir elektrik akımında bu su damlalarına benzetilirse, elektrik akımı için de litre gibi bir birim gerekli olmaktadır. Elektrik akımının birimi «Amper» olarak saptanmıştır. (Ampere = bir Fransız fizikçisi). Amper biriminin ülkelerarası saptanmasında, elektrik akımının manyetik alan etkisinden yararlanılmaktadır. Buna göre akım taşıyan iki paralel iletken birbirine kuvvet uygular. Birbirinden l metre uzaklıktaki iki paralel iletkenin, uzunluğuna her metresi basma oluşan kuvvet 2.10 Newton ise, iletkenlerden geçen akım l amper’dir denilir.

Elektrik akımmın formüllerde kullanılan sembolü ( I ) dır, amper biriminde ölçülür, simgesi (A) dır. Uygulamadaki azkatları miliamper ( l mA = 0,001 A ), mikroamper ( lμA = 0,000001 A); çokkatları yalnızca kiloamperdir ( lkA = 1000 A ).

Elektrik akımının ölçülmesinde «Ampermetre» denilen ölçü aleti kullanılır. Ölçülecek akım ampermetrenin de üzerinden geçmelidir. Bu nedenle bir ampermetre ölçülecek devreye seri olarak bağlanır ( Şekil-3 ).

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image007.jpg[/IMG]

Şekil – 3

ELEKTRİK AKIMININ YÖNÜ

Serbest elektron hareketinin bilinmediği zamanlarda, dış devredeki akımın yönü pozitif uçtan negatif uca (+ dan – ye ) saptanmıştır. Ancak daha sonraları elektrik akımı konusunda anlatıldığı gibi serbest elektronların varlıkları anlaşılmış ve serbest elektron hareketinin gerçekte bu yönün tersinde oluştuğu ortaya çıkartılmıştır. Nitekim pilin (—) ucundaki elektron fazlalığı dış

devredeki serbest elektronlara (+) ucundaki elektron azlığına doğru basınç yapar.

Böylece negatif (—) uçtan pozitif uca (+) doğru bir elektron hareketi başlar. İç devrede yani pilin içerisinde ise elektronların hareketi pozitif kutuptan negatif kutba doğrudur.

Akım yönü: Dış devrede (+) dan (-) ye; üreteç içinde (-) den (+) ya doğrudur.

Elektron hareketinin yönü: Dış devrede (-) den (+) ya; üreteç içinde (+) dan (-) ye doğrudur.

AKIM TÜRLERİ

1. Doğru akım ( Simgesi: — )

İletken telin kesiti ve elektron hızı değişmez iken serbest elektronlar hep aynı yöne doğru hareket ederlerse, bu bir doğru akımdır. Şekil – 4′te doğru akımın zamana göre bir grafiği gösterilmiştir.Buna göre doğru akım bütün bir zaman boyunca hep aynı düzeyde akmaktadır. Aynı şekil içinde görülen devrede ise ampermetre hep aynı değeri göstermektedir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image010.jpg[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image011.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image012.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image013.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image014.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image015.gif[/IMG]

Hep aynı yönde ve aynı şiddette akan elektrik akımı doğru akımdır.

2. Alternatif akım ( Simgesi : ~ )

Her iki yönde ve eşit mesafelerde serbest elektronlar hareket edererse bu bir alternatif akımdır. Şekil – 5′ te alternatif akımın zamana göre bir grafiği gösterilmiştir. Buna göre alternatif akım zamana göre bir dalga harketi yapmakta ve şiddetini değiştirmektedir. Nitekim aynı şekil içinde görülen bisiklet dinamosu çevrilirse ampermetrenin ibresi sağa sola oynar.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image016.gif[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image017.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image018.gif[/IMG]

Devamlı olarak yönünü ve şiddetini değiştiren elektrik akımı alternatif akımdır.

3. Karışık akım :

Bir akım devresi için hem doğru akım hem de alternatif akım etkili oluyorsa, o devreden bir karışık akım geçiyor demektir. Karışık bir akımda serbest elektronlar hep aynı yönde; ancak bir yavaş, bir hızlı olmak üzere hareket ederler. Karışık akımda alternatif akımın payı doğru akımının payına göre büyükse serbest elektronlar her iki yönde ; ancak bir yönde az, diğer yönde fazla olmak üzere hareket ederler. Bu durumda dalga kısmen zaman ekseninin altına düşer.

İçinde doğru akım ve alternatif akım payları bulunan elektrik akımı karışık akımdır.

MADDELERİN ELEKTRİK İLETKİNLERİ

METALLER : Metaller ve özelliklede gümüş , bakır ve altın “ doğal “ elektrik iletkenleridir. Bunlar, sahip oldukları serbest elektronlar sayesinde, elektrik akımını olduğu kadar, ısıyı da iyi iletirler. Kuvantum fiziğinin bantlar kuramıyla açıkladığı gibi, bir metal, hangi sıcaklıkta olursa olsun, kristal kafesinin içinde serbestçe yer değiştirip elektrik iletimini sağlayabilecek çok sayıda elektron içerir. Bir bakır atomu yalıtılsa da , çekirdeğine bağlı çeşitli derecelerde toplam 29 elektrona sahiptir. Atomlar bir kristal oluşturmak üzere yığıldığında, her atomun elektronlarından biri (ortalama olarak) çekirdek çekiminden kurtulur.Atom başına sadece bir serbest elektron dahi düşse, yük taşıyıcılarının bileşke yoğunluğu çok yüksek olur: santimetre küp başına yaklaşık 1023 Bu nedenle bir metal, serbest elektronlardan oluşmuş çok yoğun bir gaz içinde yüzen pozitif iyonlardan bir ağ gibi düşünülebilir.

Bu elektronların varlığı aynı zamanda metallerin iyi ısı iletkenliğini ve parlak görünümleriyle yansıtıcı özelliklerini açıklar. Gerçekten de iletim elektronları kolaylıkla ışık fotonları tarafından uyarılabilir. Birikmiş enerji, elektronlar ilk enerji düzeyine geri dönerken ışık biçiminde geri verilir. Serbest elektronlar metallerin içine hapsolmuşsa da ısıl çalkalanmanın elektrostatik çekime üstün gelmesiyle yüksek sıcaklıkta bulunduğu yerden çıkabilir. İşte bu uygulama, elektron demetlerini oluşturmak üzere televizyon tekniğinde yararlanılan termoelektrik etkidir.

YARI İLETKENLER: Yarıiletkenler, atomları ve molekülleri bir kristal yapı içinde düzenli dizilmiş katı cisimlerdir. Bütün saf yarıiletkenler mutlak sıfır noktasında (—273°C) tam yalıtkan cisim karakteri gösterir. Buna karşın oda sıcaklığında hepsinin belirli bir iletkenliği vardır. Yarıiletkenlerin özdirenci metallerinkiden büyük, yalıtkan cisimlerinkinden küçüktür . Bu nedenle

yarıiletkenlerin elektriksel iletkenlikleri metaller ile yalıtkan cisimler arasında bulunmakta ve kendilerine bu amaçla «Yarıiletken» denilmektedir. Yarıiletken elementlerin üretiminde, bunların son derece saf olmasına çalışılır.

Germanyum (Ge) ilk yarıiletkenlerden biridir; silisyum (Si) ise en yaygın olarak

kullanılan yarıiletkendir; galyum arsenür ( GaAs ) ve indiyum fosfür ( İnP ) mikroelektronik alanında daha sonra ortaya çıkan yarıiletkenlerdir. Tüm bu elementler veya element alaşımları yarıiletkendir, yani iletkenlikleri (veya bunun tersi olan özgüldirenç) oda sıcaklığında, biryandan yalıtkanların iletkenliğiyle iletkenlerin iletkenliği arasında yer alan ve öte yandan bilinen metallerin iletkenliğinin aksine, üstel bir yasa uyarınca sıcaklıkla artma özelliği gösteren katılardır.

Bir yarıiletkenin, örneğin germaniyum metalinin elektriksel niteliklerini iyice kavrıyabilmek için, atom modelini ve kristal yapısını irdelemek gerekir. Germaniyum ya da Silisyumun kristal yapısı elmasınkine çok benzer ( şekil – 6 ). Kristal içinde her atomun dört komşu atomu vardır ve bunlar hep birlikte Kristal kafesini oluşturur.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image020.jpg[/IMG]

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image022.jpg[/IMG] Şekil – 6 : Germaniyum ve Şekil – 7 : Germaniyum atomlarının

silisyumun kristal kafesi elektron bağları.

Germaniyum atomunun dış kabuğunaa 4 elektron bulunur. (Silisyum atomunda da aynıdır.) Valans elektronu olarak anılan bu elektronlar atomların kimyasal reaksiyonlarında rol oynarlar. Atomların düzenli olarak dizildiği kristal kafes içinde valans elektronları hem kendi atomları hem de komşu atomlar tarafından aynı kuvvetle çekilir. «Çift elektron bağları».

Bunun sonucu atomlar kendi aralarında birbirlerine bağlı kalır. ( Şekil-7 ). Sıcaklık çok düşük olduğunda, valans elektronları kristal dokusu içindeki yerlerini terketmeye pek istekli olmaz. Bundan dolayı sıcaklık düştükçe iletkenlik azalır.

Valans elektronların oluşturdukları bağlar atomlar arası çizgilerle şekil 7′de görüldüğü gibi daha basit bir biçimde gösterilmektedir. Sıcaklık yükseldikçe kristal kafesi içindeki yarıiletken atomlar hareketlenmeye başlar. Bu hareketler kafes içinde her yöne doğru bir titreme şeklindedir. Bu tür hareketlerden etkilenen bazı valans elektronları kendi atomlarından uzaklaşarak kafes dokusu içinde serbestçe hareket edebilme niteliği kazanır. Şayet oda sıcaklığında bu tür bir yarıiletkene doğru gerilim uygulanırsa, serbest hareket eden elektronlar gerilim kaynağının artı kutbuna doğru hareket edeceklerdir ( şekil – 8 ). Bir yarıiletker kristali içinde bu değin hareketli elektronlar Serbest elektronlar ya da iletken elektronlar olarak tanımlanır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image024.jpg[/IMG]

Şekil – 8: Yarıiletken içindeki

serbest elektron akımı.

( – )

Kristal doku içinde atomik hareketlerden dolayı yerini terkeden elektronlar gerisinde bir elektronu eksik bir atom bırakır. Bu değin bir elektronu eksik atoma Delik denilir. Delikler de elektrik akımının iletilmesinde rol oynar; yani her delik gereksindiği kadar elektron kabul edebilir. Bir yarıiletken kristaline gerilim uygulandığında, komşu atomdaki bir valans elektronu delik atomuna geçer ancak bu kez gerisinde bir elektronu eksik yeni bir delik bırakır. Bu oluşum tüm kristal içinde ard arda süre gittiğinde, sanki delikler hareket ediyormuş gibi bir durum başgösterir. Deliklerin bu değin bir göreli ( izafi ) hareketi, pozitif yüklü taneciklerde olduğu gibi , artı kutuptan eksi kutupa doğrudur. ( İletken delikeler )

Bir yarıiletken kristaline gerilim uygulandığında, serbest elektronlar (—) den (+) ya; delikler (+) dan (—) ye doğru hareket ederler.

Sıcaklık yükseldikçe ısıl – hareket nedeniyle kristal içinde atomik titreşimler artar ve bunun sonucu daha çok sayıda serbest elektron ve delik ortaya çıkar.

Sıcaklık yükseldikçe yarıiletkenin direnci düşer.

YALITKANLAR: Kauçuk, seramik ve hava yalıtkandır, ancak bunlara uygulanan gerilimin çok yüksek olmaması şartıyla. Aksi halde bunlar, yıldırım örneğinde görüldüğü gibi ansızın elektrik akımını iletebilirler.

İngiliz Stephen Cray’in, 1730 yılına doğru yaptığı çalışmalar sonucu elektriği ileten malzemelerle iletmeyen malzemeler arasındaki farklılık, iletken ve yalıtkan cisimler olarak yorumlanmaya başladı. Çoğu zaman « dielektrik » olarak adlandırılan yalıtkanlar serbest elektronlar içermez; hiçbir akım bunların içinde dolaşamaz. Ancak bu durum, bir elektrik alanının etkisinde bırakıldığında sözü edilen bu yalıtkan malzemelerin kutuplanabilirliğini engellemez. Belirli bir gerilimin ötesinde bu maddeler, kısa ve çok şiddetli bir akımın geçişiyle ortaya çıkan « delinme » olayına maruz kalabilir.

Elektrik yüklerini biriktirebilen yalıtkanlar enerji depolayabilir. Bu olay, iki metal armatürü ince bir dielektrik tabakasıyla ayrılmış kondansatörlerde görülür; seramik dielektrikli kondansatörlerin güçlü sığaları vardır, ama delinmeye dayanım gerilimleri zayıftır. Bunun aksine, mikalı veya Mylar kondansatörlerinin sığaları zayıftır, ama bunlar yüzkat daha güçlü gerilimlere dayanabilir.

Hidrojen, azot veya hava gibi gaz yalıtkanların tümü iki atomlu moleküllerden oluşur.

Transformatörlerde ve yüksek güçlü disjonktörlerde kullanılan sıvı yalıtkanlar, esas olarak yalıtkan yağlardır. Bunlar çoğunlukla petrol türevi mineral yağlar veya bileşim ürünü tutuşmaz yağlardır. Katı yalıtkanlar arasındaysa mineral ( cam, mika,kuvars, seramik, amyant ), organik ( kauçuk, bitümler, selüloz ) ve sentetik maddeler ( polimerler,elastomerler, kompozk malzeme ) sayılabilir.

AŞIRI İLETKENLERDE İLETİM : Aşırıiletkenlik (bulunuşu 1911) çok düşük sıcaklığa kadar soğutulmuş bazı metaller veya alaşımlarda ortaya çıkar: Kurşun için 7,2 K (-266 °C) ve alüminyum için 1,17 K (-272 °C). Olağanüstü özellikleri (sıfır elektrik direnci, I tipi adı verilen aşırıiletkenlerde bir manyetik alanın tamamen dışlanmağı, aşırıiletken bir halkada kalıcı bir akım dolaşımı) maddenin yeni bir halinin yansımasıdır; bunun kuvantik özellikleri, yaşadığımız ölçekte doğrudan kendini gösterir ve mikroskopik açıklaması, 1957 yılında Bardeen, Cooper ve Schnerfer tarafından ortaya atılan BCS kuramında yapılmıştır. Uzun süre bir laboratuvar gösterisi olarak bir kenarda

bırakılan aşırıiletkenler, ilk olarak, 1950 yıllarında II tipi denen aşırıiletkenlerin bulunması sayesinde, şiddetli manyetik alanların üretiminde kullanıldı. Bu şiddetli alanlar, parçacık fiziğinin dev detektörlerinde, kontrollü kaynaşma (füzyon) tokamaklarında ve özellikle de tıbbî görüntülemede ( Nükleer Manyetik Rezonans [NMR] ) kullanılır. Aşırıiletkenliğin günümüzdeki

veya gelecekte olabilecek diğer uygulamaları, temel olarak 1960 yıllarının başında keşfedilen Josephson etkisine dayanır: Aşırı duyarlı manyetiklik ölçüm (manyetometri), mikrodalga düzenekleri, bilgisayar bileşenleri. Yakın geçmişte (1986) bulunan ve sınaî ve ucuz kriyojenik akışkan sıvı azotun sıcaklığından (77 K) daha yüksek sıcaklıklarda aşırıiletkenlik özellikleri gösteren oksitler, o zamana kadar sıvı helyumun sıcaklıklarıyla sınırlı olma zorunluluğunda olan bu alanda, neredeyse bir devrim yaratmıştır.

Bir aşırıiletken, manyetik alan karşısındaki davranışına benzer şekilde, taşıdığı akım kritik bir değeri geçtiğinde normal hale geçer. Akımı kayıpsız olarak taşıma yeteneğinden yararlanmak amacıyla, başlıca uygulamalar, kritik akımları ve manyetik alanları olabildiğince yüksek olan aşı-

niletken kabloların yapımı üzerinde yoğunlaşmıştır. Bunları soğutmak için gerekli güç, bir bakır kabloda kaybolan güçten 100 ila l 000 kat daha zayıf olabilir, ama taşıyabildiği akım yoğunlukları 100 kat daha fazladır. Yapılan pek çok araştırmaya rağmen, elektrik enerjisinin üretimi (kriyojenik alternatör), taşınması (aşırıiletken hatlar) ve depolanması şu ana kadar hiçbir sınai işletmede kullanılmamış, çünkü bu alanda önceden denenmiş klasik tekniklerle teknolojik veya ekonomik rekabet henüz sağlanamamıştır. Manyetik yastıklı tren gibi bazı uygulamalarsa henüz prototip aşamasındadır. Aşırıiletken kabloların gerçek uygulama alanı, şiddetli manyetik alanların üretimidir. Bu tür alanlar için, bilinen klasik mıknatıslar, gerçekte, demir çekirdeklerinin manyetik doyması, bobinlerinin soğutulması veya işletme maliyetleri gibi sorunlar ortaya çıkarmaktadır.

Yalnız aşırıiletken mıknatıslar modern dev parçacık hızlandırıcılarının teknolojik tasarımına ve nispeten ekonomik olarak gerçekleştırilmesine imkan vermektedir. Aynı şekilde geleceğin tokamaklarında, kontrollü kaynaşmanın ticarî olarak işletime alınması, ancak aşırıiletken

bobinlerle sağlanabilecek bir manyetik sınırlama alanı gerektirecektir. Aşırıiletken mıknatıslar,

sağlayabildiği yüksek manyetik alanların büyük hacimler üzerindeki kararlılığı ve düzgünlüğü sayesinde, tıp alanında, nükleer manyetik rezonansla ( NMR ) görüntüleme uygulamasında kullanılarak çok büyük bir sınaî gelişme göstermiştir

HER MADDE NEDEN FARKLI ORANDA ELEKTRİĞİ İLETİR ?

Enerji bandı kavramı, bir yalıtkan, iletken ve yarıiletken arasındaki farkı anlamayı sağlar. Kuvantum fiziğinin maddeye verdiği görüntüye uygun olarak, bir atomun elektronları birbirinden farklı enerji düzeylerini doldurmak zorunda kalır, yani birbirinden ayrıktır, iki özdeş atom, angström düzeyinde ( 10-10m ) birbirine yaklaştırılırsa, her enerji düzeyinin fazla elektronları toplayabilmek için ikiye bölündüğü örülür.

Çok sayıda atomun birbirine yakın olduğu bir katıda, atomların farklı düzeyleri, enerji «geçiş » bantlarını oluşturmak üzere yeniden düzenlenir; bu bantlar birbirine çok yakın konumda ve çok sayıda farklı düzeyden oluşur. Oysa tamamen elektronlarla dolmuş bir enerji bandının iletkenliğe katkı sağlamayacağı meydandadır. Bir katının iletken olabilmesi için, sözü edilen bu geçiş bantlarından birinin veya birkaçının boş olması gerekir.

Genellikle üst üste gelmiş iki enerji bandı gözlemlenir; kristale kimyasal özelliklerini kazandıran elektronların bulunduğu « değerlik » bandı ve bundan bir « yasak » banda ayrılmış, içinde elektron bulunmayan « iletim » bandı.Bu bantların « dolması » göz önüne alınan malzemenin

yapı ve bileşimine bağlı olan, « Fermi düzeyi » denen özel bir enerji düzeyine bağımlıdır.

Mutlak sıfırda (-273°C), elektronlarca erişilebilen ve Fermi düzeyinin altında yer alan bütün düzeyler elektronlarca doldurulur, bunun üzerinde yer alan diğer bütün düzeyler boştur. Fermi düzeyi yasak bantta yer alıyorsa, onun altında yer alan değerlik bandı tamamen doymuştur, iletim bandıysa boştur. Burada hiçbir akım görülmez ve söz konusu cisim yalıtkandır. Mutlak sıfıra göre daha « olağan » sıcaklıklarda değerlik bandının bir elektronunun yeterince enerji alarak (ısıl çalkalanmayla) iletim bandına « sıçraması » son derece olağandır. Ama, 6 ila 7 elektronvolt düzeyindeki yasak bandın genişliği, elektron ölçeğinde çok büyük bir değerdir.

Fermi düzeyi bir geçiş bandı içinde yer alıyorsa, bu bant boştur ve bu durumda ele alınan

cisim iletkendir. Bu tür bir dağılım özellikle bütün metallerde gerçekleşir. Yarıiletkenlerse, bunlar daha çok yalıtkanlarla benzerlik gösterir. Bununla birlikte aralanrıda önemli bir fark da vardır: Yasak bandın genişliği yarıiletkenlerde çok daha dardır. Kristal yapıları tamamen özdeş olmasına karşılık, yasak bandın genişliği silisyumda sadece 1,1 eV’dur ve bu genişlik, mesela elmasa göre yaklaşık 6 kere daha düşüktür.

Silisyum düşük sıcaklıkta yalıtkan olurken, değerlik bandının elektronları, sıcaklık yükseldikçe iletim bandının düzeylerinden birine doğru " tırmanabilir ". 20°C’de , silisyumun iletkenliği yalıtkanların iletkenliğinden yaklaşık 1 milyon kere daha fazla, ama metallerin iletkenliğinden 100 milyon kere daha azdır.

KAYNAKÇALAR

Pratik Elektrik – İnkılap Yayınevi……………….. sayfa : 14 – 19 ve 420 – 424

Ana Britannica ………………………………………… cilt 11 , sayfa : 176

Thema Larousse ………………………………………. cilt 3 , sayfa : 236 – 244

Gelişim Hachette Genel Kültür Ansiklopedisi. cilt 3 , sayfa : 1164 – 1165

Elektronik Devrelerin Tasarımı Ve Pratiğe Uygulanması

06 Kasım 2007

ELEKTRONİK DEVRELERİN TASARIMI VE PRATİĞE UYGULANMASI

HIRSIZ ALARMI

Bir odanın bütün giriş ve çıkışlarını aynı anda kontrol edebilen bu devreden bahsedeceğim. Alarm sistemimiz bir ışığın oda içerisinde dolaşması esasına dayanmaktadır. Eğer herhangi bir şey veya herhangi biri bu ışığın geçiş yolunu keserse alarm çalışacaktır. Ancak,ışığın yolunu kesen şey hemen çekilse bile alarm sistemimiz çalışmaya devam edecektir. Alarmı durdurmak için tek yol “Hırsız Alarmı” na sadece bizim girebileceğimiz özel bir anahtar bağlamalıyız.

Bu devre diğer optik alarmlara göre bir çok avantajlara sahiptir. Sistemde özel ayarlar isteyen mekanik parçalar yoktur. Tetiklenmeden önce alarm kısmının çektiği akım çok azdır ve batarya ile çok uzun zaman çalıştırılabilir. Öte yandan devrenin meydana getirdiği sesin tonu çok kolaylıkla uzak mesafelerden duyulabilmektedir.

Devrenin hassasiyeti çok iyidir,biz,alarm sistemini yerleştireceğimiz odanın şekli, büyüklüğü ne olursa olsun, ışığın yolunu istediğimiz gibi ayarlayabiliriz. Devrenin gecede dışarıdan fark edilmeden kullanılabilmesi için, ışık kırmızı filtreden geçirilebilir. Alarm sistemimiz 3 kısımdan meydana gelir ;

1.Tetikleme devresi,

2.Ses jeneratörü,

3.Ses kuvvetlendirici (amplifikatör.)

Burada kullanacağımız herhangi bir ses kuvvetlendirici (amplifikatör) olabilir. Burada alarm devresini anlatırken kuvvetlendiriciden söz etmeyeceğiz. Ancak kuvvetlendiricinin en az 1.5Watt gücünde olması sesinin uzaktan duyulmasını sağlar.

Devrenin Yapımı : Devrenin şeması Şekil-1’de görülmektedir. Devre Şekil-2’de görülen baskılı devre üzerine yerleştirilebilir. Devre elemanlarının baskılı devre üzerine yerleştirilişi de burada görülmektedir. Ancak elektrolitik kondansatörlerin yönüne ve transistörlerin bacak bağlantılarına dikkat etmek gerekir.

alarm devresinin çıkışı herhangi bir kuvvetlendiriciye bağlanabilirse de, biz yaptığımız deneme devresinde 4 Watt’lık bir kuvvetlendiriciyi kullanacağız ve her iki devreyi aynı kutuya yerleştireceğiz. Alarm devresinin şemaya göre yapımını tamamladıktan sonra , alarm devresinin “Amp +”çıkışı kuvvetlendiricinin artı gerilim ucuna,alarm devresinin “Amp – ” çıkışı ise kuvvetlendiricinin eksi gerilim ucuna bağlanacaktır. Bu bağlantılar yapıldıktan sonra alarm devresinin işaret çıkışı doğrudan doğruya kuvvetlendiricinin girişine bağlanır.

Foto direnç PC1, 3cm çaplı bir plastik hortumun dibine yerleştirilir, ancak hortumun içi tamamen karanlık olmalıdır. Işık sadece hortumun önünden girecektir. Foto direnci boru içerisine yerleştirmeden önce iki ucuna birer tel parçası lehimlenir. Borunun dış tarafı da kapatılmış olduğundan, buraya iki delik açılıp foto dirence bağlı teller buradan geçirilir. Bu yerleştirmede foto direncin ışığa hassas yüzü ön tarafa getirilmelidir.

Işığın elde edildiği kısım ise eski bir flaş reflektörü olabilir. Bunun ampul duyu muhafaza edilmiştir. Bu duya uyacak şekilde seçilen bir ampul pil ile beslenmektedir. İstenildiği taktirde bir transformatör yardımı ile alternatif şebeke gerilimi de ampule verilebilir. Eğer devremizi alternatif şebeke gerilimi ile beslersek, şebeke gerilimindeki herhangi bir kesilme, alarmı hemen çalıştıracağından, devre bu durumu dikkate alarak

yeniden düzenlemeyi gerektirecektir. Diğer taraftan ampulü pil ile beslediğimizde pilin bitmesi de aynı olaya sebep olabileceğinden ,pilin durumunu arada sırada kontrol etmemiz gerekecektir. Yaptığımız devrede pili alarm devresi ile birlikte aynı kutuya yerleştirdik. Ancak bu istenildiği taktirde başka yerlere de konulabilirdi.

Yerleştirme : Alarmın kullanış yerine göre ışık haznesi bir veya birkaç aynadan yansıtılarak foto direncin üzerine gönderilir. Bu ışığın yolunun kesilmesi, alarm devresinin çalışmasına yol açar. Şekil-3’de sistemin bir odaya nasıl yerleştirileceği görülmektedir. İlkin büyük aynalar kullanılır ve daha sonra yapılan ayar bozulmadan, bu aynalar mümkün olduğu kadar en küçük aynalar ile değiştirilir. Yapılan denemede biz, en son olarak küçük cep aynaları kullandık.

Işığın geçeceği yol kapısı ve pencerelerin açılış durumuna göre ayarlanır. İstenildiği taktirde bu yol zik zak olanakta gidebilir. Ancak ışığın yolunun uzaması, kullanılacak ampulün büyük tutulmasını ve reflektörün daha iyi olmasını gerektirecektir. Kuvvetli bir ampul ile ışık yolu uzatılabilir. Fakat zayıf bir ampul etraftan görünmeyeceği için daha kullanışlıdır,bunun yolu ise kısa olacaktır. Kuvvetli bir ampul kullanıldığında önüne bir kırmızı cam veya kağıt filtre konulmalı ve böylece gece dışarıdan fark edilmesi önlenmelidir. Şekil-4’de ampul ve foto direncin yerleştirildiği kutu görülmektedir.

Devrenin Çalıştırılması : Cihazlar ve devre tamamlandıktan sonra, ampulün ışığı açılır ve R2 hassasiyet ayarı potansiyometresi en yüksek direnç durumuna alınır. Sonra ışığın yolu PC1 foto direncine ışık düşene kadar ayarlanır ve S1 anahtarı açılarak alarm devresi çalıştırılır.

Şimdi R2’yi alarm devresi tetiklenene kadar çevirelim. Bu noktaya geldiğimizde R2 potansiyometresini çok az geri çeviririz.(daha yüksek direnç değerine doğru) ve S1’i kapatarak devrenin çalışmasını durdururuz. S1 tekrar açıldığında, ışığın yolu kesilirse alarm artık hemen tetiklenerek ses üretecektir. Alarm tetiklenip ses üretmeye başladıktan sonra onu susturmanın yolu S1’i kapatarak gerilimin yolunu kesmektir.

Alarm gece ev içerisinde kullanıldığında en iyi sonucu verecektir. Sistem binaların dışında kullanıldığında, çevre ışığı veya güneş ışığı devremizi yanıltabilir. Bu durumda foto direnci yerleştirdiğimiz boru daha dar ve uzun tutulmalıdır.

Delirten Ses Devreleri

Her iki devremiz de özel ses üretecidir. Bunlardan ilki çok kuvvetli olarak istenilen tonda siren sesi vermektedir. Bu ses dikkati çekmek için özel olarak seçilmiştir. Alarm olarak da kullanılabilir.

İkincisi ise ortalama olarak sabit aralıklarla “tap-tap-tap..”şeklinde su damlası sesi vermektedir. Bu devre diğeri gibi yüksek gerilimli bir güç kaynağı istemez ve sadece ses verdiği sırada akım çeker. Bu devrenin çıkardığı ses açık bırakılmış bir musluktan damlayan su sesine çok benzemektedir.

Her iki devre özel olarak düzenlenmiştir. Siren sesi veren ilk alete biz “çıldırtan alet”,su damlası sesi veren diğerine ise “damla”adını verdik.

Çıldırtan Alet : Çıldırtan alet açtığımızda kuvvetli bir ses çıkarmaktadır. Alet açıldığında ilkin yüksek frekanslı bir ses üretmeye başlamakta ve ürettiği ses belirli aralıklarla alçak ve yüksek frekanslı olarak değişmektedir. Devrenin ses çıkışı bütün bir apartmanı ayağa kaldıracak kadar çoktur. Eğer sürekli olarak çalıştırılırsa aklımızı kaçırmamıza neden olabilir.

Devrenin şeması Şekil-1’de görülmektedir. Şekil-2’de ise devrenin resmi yer almaktadır. Ses osilatörü olan Tr2 (BSV57) bir unijunction (UJT )transistörüdür. Burada frekansı tayin eden elemanlar C4 ve C3 kondansatörleridir. Bu transistörün çalışmasına yardımcı olarak diğer bir unijunction transistörü olan Tr1 (BSV57) kullanılmıştır. Çıkış işaretinde Tr1 tetiklenip tekrar alçak frekansta ses işareti üretene kadar ani bir frekans yükselmesi olacaktır. Bu işaret Tr3 ve Tr4 transistörleri ile kuvvetlendirilir.

Devrede özel bir montaj metodu kullanmak gerekmediğinden istenildiği gibi kolaylıkla monte edilebilir. Montaj bütün malzemelerde kolaylıkla bulunan delikli pertinaks üzerine yapılabilir. İstenildiği taktirde tel ile montaj da yapılabilecektir, bu durum yapıcının isteğine bağlıdır. Devrede gerilim kaynağı olarak 22.5 Volt’luk bir batarya kullanılmıştır. Cihaz bir taşıtta kullanılmak istenildiğinde 24 Volt’luk bir taşıt akümülatörü ile de beslenecektir.

Çıldırtan Alet Parçaları :

·B1 ; 22.5V Batarya

·C1 (0.005 mF), C2 (100 mF) düşük gerilimli elektrolit kondansatör, C3(0.1 mF), C4 (0.005mF), C5 ve C6(0.5 mF) ,C7 (0.25 mF)

·D1,D2,D3 ve AA133 diyodu

·Tr1,Tr2 …… BSV57 A,B Unijunction transistörü

·Tr3 …… BC148 B transistörü

·R1(2.2 Kohm/0.5W),R2(20 ohm/5W),R4(15 ohm/0.5W)diğerleri ise R3,R5,R6 (1 Kohm/0.5 W)

·S1 —- Açıp kapama anahtarı

·H —- Herhangi bir düşük empedansta hoparlör

Damla : Çıldırtan aletteki işaret üreteci tek olarak kullanıldığında su damlası sesi elde edilir. Şekil-3’de görülen devrede sadece tek bir transistör kullanıldığından alçak seviyede bir ses elde edilir. Devre her saniyede bir damla sesi verecek şekilde ayarlanmıştır. Her ne kadar saniyenin çok kısa bir süresi içerisinde bu damla sesini vermekte ise de,bu ses sürekli olarak dinlendiğinde bir insanı çıldırtmaya yeterlidir.

Şekil-3’de yer alan devrenin montajı Şekil-4’deki gibi yapılabilir. Devre kendi kendine bloke olup osilasyonları kesen bir Kolpits osilatörüdür. Devrenin çıkışında herhangi bir değerde düşük empedanslı bir kulaklık veya bir hoparlör kullanılabilir. Bir frekans süzgeç devresi olan L1 bobinine kulaklık veya hoparlör seri olarak bağlanacaktır. Bobinden sadece ani darbeler geçebileceğinden, çıkışta da sadece bunlar duyulacaktır.Tr1’in baz devresinin zaman sabiti devrenin çalışma frekansını tayin eder.R2 bu zamanın üst sınırını belirler. Devre sadece 100mA çektiğinden 1.5 Voltluk kalem pili ile aylarca sürekli olarak çalıştırılabilir.

Damla Malzeme Listesi :

·B1, 1.5 Voltluk kalem pili

·C1(5 mF) düşük gerilimli elektrolitik kondansatör,C2(0.1 mF),C3(0.25 mF)

·D1, AA 134 diyodu

·L1,100 mH küçük şok bobini

·Tr1, BC 148 B transistörü

·R1, 1Mohm/0.5W

·H, herhangi bir düşük empedansta hoparlör veya kulaklık

BASKI DEVRE ÇIKARMA VE UYGULAMA

1-BASKI DEVRE ÇIKARMA TEKNİKLERİ

Elektronik cihazlar, bakır plaket üzerine monte edilen elektronik elemanlardan meydana gelirler. Elektronik devre şemaları, baskı devre şemalarına dönüştürülecek bakır plakaya aktarılır. Bu işleme baskı devre çıkarma tekniği denir. Baskı devre çıkartılmazsa elektronik cihazların boyutları oldukça büyük olur. Montaj zorluğu ile karşılaşılır. Baskı devre yöntemlerini kullanarak elektronik devrelerin bakır kart üzerine aktarılmasıyla seri üretime geçilmiş, fiyatları oldukça düşmüştür. Üç çeşit baskı devre çıkarma çıkartma tekniği vardır.

1.)Baskı devre kalemiyle çizim tekniği

2.)Pozitif 20 tekniği

3.)İpek baskı tekniği

.2-BASKI DEVRE KALEMİYLE ÇİZİM TEKNİĞİ

Baskı devre kalemi ile baskı devre yapılacağı zaman aşağıdaki malzemeler kullanılır.

a.)Bakır plaket

b.)Baskı devre kalemi

c.)Perhidrol

d.)Tuz ruhu

e.)Testere

f.)Yüksel devirli küçük matkap

g.)Temizlik malzemesi

Bakır plakete çıkartmak istediğimiz devre aşağıda verilen flaşör devresidir.

Baskı devre çıkartılacağı zaman aşağıdaki yol incelenir.

1.)Devrede kullanılacak elemanlar temin edilir. Elemanların boyutları önemlidir. Bu kağıt üzerindeki ölçümlendirme önemlidir.

T1-T2: BC 237 R2-R3: 10K 0.25W

D1: Kırmızı led R4: 120W 0.25W

P1: 1MW C1: 10mF 16V

R1:4.7K 0.25W C2: 0.22mF 16V

C3: 100mF 16V

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]

Kağıda hatlar birbirini kesmeyecek şekilde baskı devre şeması çizilir.

2.)

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

baskı devre şeması kullanılacak elemanların ayak ölçülerine göre en küçük hale getirilip elemanlar baskı devresinin üzerine yerleştirilip malzemeler plaket üzerine yerleştirilir.

Baskı devrenin alt görünüşü

3.)Yerleştirme planının tersi başka bir kağıda çizilir.(Çizimin tersi aynen kopya edilir)

5.) Aşağıdaki çizim büyüklüğünde bakır plaket kıl testere ile kesilir.

6.)Bakır plaka temizleyici madde ile çok iyi bir şekilde temizlenir. Bol su ile yıkandıktan sonra durulayıp kurutulur.

7.)Kağıtta çizili olan baskı devre şemasını karbon kağıt ile bakır plakete aktarılır. Bakır plaket üzerine çizilen baskı devre şemasını baskı devre kalemiyle düzgünce çizilir.

8.)Bakır plaketin girebileceği büyüklükte bir kaba bir perhidrol kapağı ölçekte perhidrol, dört perhidrol kapağı ölçekte de tuz ruhu karıştırınız.

9.)Plaketi, hazırladığınız eriğin içerisine atınız. Çizilen hatların dışındaki tüm bakır plaka çözülene kadar bekleyin.

10.)Bakır plaket üzerine baskı devre çıktıktan sonra bol suyla yıkayarak kurutulur.

11.)Kullanılan elemanların bacak kalınlıklarına göre, matkap ucu seçilir ve markalı yerler delinir.

12.)Bakır hattın ters yüzüne elektronik elemanlar yerleştirilir.

13.)Lehimleme işlemleri kısa devre meydana gelmeyecek şekilde yapılır. Devreye gerilim vererek devre çalıştırılır.

3-POZİTİF 20 TEKNİĞİ

Pozitif 20 ile baskı devre çıkartırken;

a.)Bakır plaka

b.)Aydınger veya naylon

c.)Letraset, çini mürekkep

d.)Temizlik malzemesi

e.)Kıl testere

f.)NaOH

g.)FeCl3

h.)Ilık su

i.)Kurutma fırını

j.)Pozlandırma sistemi

k.)Matkap

l.)Karanlık oda

malzemeler kullanılır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.gif[/IMG]

Aşağıdaki elektronik flaşör devresinin baskı devre şemasını çıkartalım.

1.)Devrede kullanılan elemanlar temin edilir. Elemanların boyutları çizimde ve montajda önemlidir.

2.)Kağıt üzerinde hatlar birbirini kesmeyecek şekilde ölçekli olarak baskı devresi çizilir.

3.)

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image005.jpg[/IMG]

Yerleşme planının tersi başka bir kağıda çizilir. Bu çizilen bakır plakete çıkacak olan baskı devre şemasıdır.

Baskı devrenin alt görünüşü

Baskı devre şeması ölçeğinde bakır pertinaksı kıl testere ile kesilir. Bakır plakanın üzerine pozitif 20 sürüleceği için yüzeyin yağdan tamamen arındırılmış olması gerekir. Bakır plakanın temizleyici madde kullanılarak nemli bir bezle kir, pas ve yağı gidene kadar yıkanır. Temizleme işlemi tamamlandıktan sonra musluğun altına tutulur. Kurulandıktan sonra parmak izi kalmamasına dikkat edilir.

4.)Temizlenmiş, kurutulmuş bakır plakaya pozitif 20 atılması için karanlık odada çalışılır. Odanın aşırı karanlık değil de loş bir ışığa sahip olması tercih edilir. Pozitif 20 -10 C’lik bir ortamda saklanmalıdır. Aynı zamanda pozitif 20 ile baskı devreler hem düzgün , hem de kolay bir şekilde çıkar. Bakır plaka yatay fakat hafif eğimli olarak düzgün bir zemine konulur. Sprey 20cm mesafeden püskürtülür. Püskürme işlemi plakanın bir köşesinden başlayarak paralel şeritler halinde yapılmalı, plakanın her yerine aynı miktarda püskürmeye dikkat edilir. Püskürtme ile kaplama işlemi biter bitmez, plaka karanlık bir yere konulur. Plakanın üzerine toz konmaması için dikkat edilmelidir.

5.)Pozitif 20 püskürtüldükten sonra plakanın kurutma işlemi hemen yapılmalıdır. Karanlık bir ortama bırakılan kart kendi imkanlarıyla normal olarak 24 saatte kurur. Fakat işlemlerin çabuk olması için kart ısı ayarlı fırında kurutulur. Fırın ısısının 70 C’ye ayarlanması gerekir. 20 dakikada kurur. 70 C’nin üzerindeki ısı ve 20 dakikanın üzerindeki süre karta zarar verir.

6.)Bundan sonra yapılacak işlem pozlandırmadır. Pozlandırma işlemi karanlık odada yapılmalıdır. Daha önce aydınger veya naylon üzerine hazırlanan baskı devre cam yüzeyin üzerine şeffaf bir bantla tutturulur. Üzerine bakır plaket yatırılır. Bundan sonra ışıkta bırakma süresi önemlidir. Işık kaynağını olarak çeşitli lambalar kullanılabilir. Işığa bırakma süresi lambanın cinsine ve plakaya olan uzaklığa bağlıdır.

Pozlandırmada dikkat edilmesi gereken bir noktada plaka lambanın altına konmadan önce 2-3 dakika beklenerek asıl etkiyi yapan ultraviole tam güçte emisyonu için zaman bırakmak, plakayı ışığın altına daha sonra koymaktır. Lamba cinsine göre pozlandırma işlemi gerçekleştirilir.

LAMBA PLAKAYA OLAN UZAKLIK POZ SÜRESİ

500W 20 cm 3 dak

300W 25 cm 30-60 sn

7.)Kart üzerine baskı devre pozlandırıldıktan sonra banyo işlemine geçilir. Banyo çözeltisi hassas bir şekilde hazırlandıktan sonra bakır tabakasının çözünmesi daha az hatalı olur. Bir litre suyun içerisine 7gr NaOH konulur. Banyo hazırlandıktan sonra pozlandırılmış olan bakırlı plaka çözeltisinin içerisine atılır. 2 yada 3 dakika sonra ışık gören yerlerin eriyerek dağıldığı gözlenir. Letraset veya çini mürekkeple çizilen kısımların altında kalan kısımların ışık görmediği için olduğu gibi kalır. Şayet yeterli süre geçmesine rağmen hiçbir yer erimiyorsa, poz süresi yeterli olmamış demektir veya bunun aksi erimemesi gereken yerlerde eriyorsa, poz süresi fazla gelmiş demektir. Her iki durumda da çalışmaya devam edilmemeli bakır plaka asetonla temizlenip işe yeniden başlanmalıdır. Bakır plaka belirlenen süre sonunda banyodan çıkarılmalı, bol su ile yıkanmalıdır. Bundan sonra plakayı artık karanlık odada tutmaya gerek yoktur.

8.)Sıra pozitif 20’nin banyoda erimiş olan kısımlarının altından gözüken bölgelerdeki bakırların yedirilmesi işlemine gelinir. Bunun içinde ayrı bir banyo hazırlanır. En uygun banyo

100gr FeCl3

150gr Su ‘dur.

Bakır plaka hazırlanan çözeltinin içerisine atılarak 40-50 C’de ısıtılır. Işık almayan letrasetin altındaki bakır kısımların dışındaki tüm bakır tabaka gözükür. Plaka banyodan çıkarılarak bol su ile yıkanır.

9.)Son işlem olarak baskı devresi asetonla silinerek temizlenir. Kart matkapla delinir. Elektronik elemanlar dikkatli şekilde monte edilerek lehimlenir.

4-İPEK BASKI TEKNİĞİ

İpek baskı yöntemi seri imalatlarda kullanılır bu yöntem için,

a.)Bakır plaka

b.)Aydınger veya naylon

c.)Letraset,çini mürekkep

d.)Temizlik malzemesi

e.)Kıl testere

f.)Tahta üzerine iyice gerilmiş ipek

g.)Serisrol

h.)Hızlandırıcı

i.)Plastik veya karıştırıcı çubuk

j.)Rahle

k.)Pozlandırma masası

l.)Isıtıcı

m.)İpek üzerine konacak ağırlık

n.)Tazyikli su

o.)Matbaa mürekkebi

p.)Selilozik tiner

q.)Çamaşır suyu

r.)Baskı devre kabı

s.)Perhidrol

t.)Tuzruhu

u.)Matkap

v.)Karanlık ve loş oda

Malzemeler ve ortam temin edildikten sonra aşağıdaki elektronik flaşör devresini ipek baskı tekniği ile çıkaralım;

1.)Devrede kullanılacak elemanlar temin edilir. Elemanların boyutları yerleştirme planı ve yerleştirmede önemlidir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image006.gif[/IMG]

2.)Kağıt üzerinde hatlar birbirini kesmeyecek şekilde ölçekli olarak baskı devresi çizilir. Çizilen baskı devre yerleştirme planıdır.

3.)Yerleştirme planının tersi başka bir kağıda çizilir. Bu çizilen bakır plakete çıkacak olan baskı devredir.

4.)

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image007.gif[/IMG]

Pozlandırma masasını üzerine asetatta bulunan baskı devre yüzeyini bantla yapıştırırız.

Baskı devrenin alt görünüşü

5.)Çalışma odası karartılır. Bu ipek üzerine sürülecek karışım hazırlanır. Plastik kabın içerisine bir kahve fincanı ölçeğinde serisrol koyduğumuz serisrolün 1/10 ölçeğinde hızlandırıcı koyarak, çubukla karıştırırız.

6.)Tahta çerçeve içerisine gerilmiş ipek üzerine hazırlanan karışım dökülür. Karışımı yayacağımız alan asetat üzerine çizilen baskı devre şemasının alanından biraz daha fazla olmalıdır. İpek üzerinde duran karışım rahle ile homojen bir şekilde yayılır. İpek karışımı her alanda eşit miktarda olmalıdır.

7.)Tahta çerçeve içerisinde bulunan ipeğe sürülen karışım, yine karanlık ortamda saç kurutma makinasıyla kurutulur.

8.)İpek iyice kuruduktan sonra karışımlı kısım pozlandırma masası üzerine yapıştırılmış baskı devre şemasının üzerine yerleştirilir. Üzerine dışarıdan gelebilecek ışıkları engellemek için kitap, karbon vb. ağırlık konulur.

9.)Pozlandırma işlemini yapabilmek için ultraviole ışık açılır. Poz süresi hazırlamış olduğumuz hızlandırıcı miktarına göre ayarlanır. Hızlandırıcı miktarı az ise poz süresi az, hızlandırıcı miktarı fazla ise poz süresinin fazla olması gerekir. Bu süre 2 dakika ile 5 dakika arasında değişir. Poz süresi aynı anda ışık şiddetinede bağlıdır.

10.)Pozlandırma işleminden sonra ipeği bol tazyikli suyun altına tutarak iyice yıkanır. Bu anda bakır hatların olacağı kısımdaki karışım dökülecek diğer taraflar kalacaktır.

11.)Işığı açarak, ipek kurutulur.

12.)Baskı devresi çıkacak şemanın ölçeğinde bakır plaket kıl testere ile kesilir. Temizlik maddeleri ile iyice temizlenir.

13.)İpek üzerine çıkardığımız baskı devre şemasını bakır plakete aktarabilmek için yeni bir karışım hazırlanır. Plastik kap içerisine bir kahve fincanı ölçeğinde matbaa mürekkebi konulur. İnceltmek için selülozik tiner katılır. Karışım homojen olarak iyice karıştırılır.

14.)Bakır plaket ipek üzerindeki şemaya denk gelecek şekilde yerleştirilir. Karışımı yeterli miktarda dökerek rahle ile düzgün şekilde çekilir. Kart düzgün şekilde ipeğin altına alınır.

15.)İpek daha sonraki karışımlarda kullanılmak için hemen selilozik tinerle silinir.

16.)Baskı devre çıkarma kabının içerisine bir perhidrol kapağı ölçekle perhidrol, dört ölçekte tuz ruhu atılır. Plaket hazırlanan eriğinin içerisine atılır. Devre şeması hatlarının dışındaki tüm bakır plaka çözülene kadar beklenir. Plaket çıktıktan sonra bol su ile yıkanır.

17.)Elemanların bacak kalınlıklarına göre, matkap ucu seçilir, markalı yerler delinir.

18.)Elemanlar yerleştirilir. Lehimleme işlemleri kısa devre meydana gelmeyecek şekilde dikkatlice yapılır. Devreye gerilim vererek devre çalıştırılır.

4.1- Baskı Devrelerinin Yapımı

Elektronik ile uğraşanlar arasında baskı devre kullanımı giderek zorunlu(!) hale gelmiştir. Çünkü bu durumda mekanik yapı ve elemanların yerleştirilmesi oldukça kolaylaşır. Baskı devreler “plaket” üzerine çizilerek oluşturulur. Plaket, başlangıçta 1-2 mm kalınlığında çıplak bir sert kağıt (pertinaks) veya epoksi plakadır.

Bu plaka üzerine bakır folyo serilir ve daha iyi tutsun diye özel bir reçine ile yapıştırılır. Bakır katın kalınlığı 35-70 µm kadardır. Bu şekilde bir veya iki yüzü bakırla kaplanmış plakalar elektronik malzemesi satıcılarında bulunur. Standart büyüklük Avrupa formatı’dır. (100mm x 160mm) ve plaketler bu büyüklüğün tam katları şeklinde kesilmiş olmalıdır. İşte bu malzeme, baskı devre yapımında esastır ve profesyonel baskı devre imalatçıları tarafından da hazır olarak alınmaktadır.

Baskı devre plaketlerinin hazırlanmasında en zor ve oyalayıcı adım, elde bulunan devre şeması veya deney düzeninden baskı devre planının elde edilmesidir; iletken yollar birbirini kesmelidir. Tabii iki yüzlü (hatta çok katlı) baskı devreler de hazırlanabilir.

Karmaşık devrelerde, yolların en iyi durumunu bulmak için kurşun kalemle taslak hazırlamak kaçınılmazdır. Çok basit devrelerde ise yollar aside dayanıklı bir kalem ile doğrudan bakır üzerine çizilebilir. Hatta, aşırı basit bir devrede plaket hazırlanmadan tamamen vazgeçilerek, delikli plakalar kullanılır.

Baskı devre hazırlamada kullanılan çok çeşitli yöntemler vardır. Bu yöntemlerden biri de başarılı sonuçlar veren pozitif-fotorezist yöntemidir. Bu yöntemde saydam kağıt (Aydınger) üzerinden çini mürekkebi ile koyu ve tam örtücü olarak çizilmiş pozitif, yani bakır yolların siyah olduğu, bir film kullanılır. 90 g/m2 ağırlığında ve üzerinde 2.54 mm aralıklı çizgiler basılmış kareli Aydınger kağıdı en uygun malzemedir. Bu çizgilerin UV- ışığı geçirmeleri yani açık mavi renkli olmaları gerekir. Koyu kısımların ışık geçirmezliğini sağlamak için genellikle bir taraftan çizmek yeterli olmamaktadır. Bu nedenle de aydıngerin iki yüzden boyanmasında fayda vardır.

Çini mürekkeple çizim için yeterli deneyime sahip bulunmayanlar, Letraset benzeri çıkartmalar ve şeritler kullanabilirler. Bu yaprakların üzerinde çeşitli büyüklük ve kalınlıkta lehim adaları, yollar, köşeler ve semboller vardır. Yolların ince olmasını gerektiren kalabalık ve karmaşık devrelerde baskı devre filmini tersten yapmak ve ışıklandırma sırasında çıkartmaların bulunduğu yüzün aşağıya gelmesini sağlamak gerekir. Yoksa, ışığın kenarlarda kıvrılması sonucu yollar incelebilir. Şimdi artık eldeki baskı devre planı bakır yüzey üzerine aktarılmalıdır. Yani yolları bırakıp geriye kalan bakırı sıyırmak için bir yol bulunmalıdır. Bunun için bakır, aside dayanıklı ve ışığa duyarlı bir film ile kapanır. Bu film ışıklandırılıp banyo edildikten sonra açıkta kalan bakır kısımlar uygun aşındırıcı malzeme ile çözülebilir.

Bakır yüzey pozitif 20 ile kaplanmadan önce bir mekanik temizleme tozu yardımıyla yağ ve asitlerden arındırılmalıdır. Temizlikten sonra temizleme maddesi su ile akıtılır. Bakır üzerinden yekpare bir su filmi oluşması yüzeyin temizliğinin göstergesidir. Fotorezist-lak ın bakır üzerinde her tarafa eşit dağılması için plaket tamamen kurutulmalıdır. Ya da bez yerine saç kurutma makinesi kullanılması atıklar bırakmadığından daha uygundur. Ancak bakırı fazla ısıtıp bozmamak için arada 20 cm.lik bir uzaklık bırakılmalıdır.

Sprey şeklindeki lak’ın sıkılması gün ışığında gerçekleştirilebilir. Ancak lak UV- ışığa duyarlı olduğundan, doğrudan güneş ışığını görmesi engellenmelidir. Sprey 20 cm kadar uzaklıktan yatay olarak duran plaket üzerinde sanki bir yılanın yolu çiziliyormuş gibi sıkılmalıdır. Bu şekilde oluşan filmin kurutulması karanlıkta yapılacaktır. Kurutma işlemi oda sıcaklığında 24 saat sürer, bu da tabii çok uzun bir süredir. Bir fırın kullanılırsa işlem süresi çok kısalır. Lak ile kaplanmış plaket soğuk fırının içine konur ve sıcaklık yavaş olarak 70 ºC’ ye çıkarılır, 30 –45 dakika sonra lak kurumuştur ve ışıklandırmaya hazırdır. Kurutma daha yüksek sıcaklıkta ve /veya daha uzun süre yapılırsa , lak pişer ve ışığa duyarlılığı kaybolur.

Işıklandırma için hazırlanmış olan baskı devre filmi plaketin lak’lı yüzüne konur. Filmin tamamen yapışması için de 2 mm kalınlığında bir cam parçası kullanılır. En uygun ışık kaynağı UV- ampulü, örneğin cıva buharlı ampul veya yapay güneş ışığı ampuludur. Pozitif 20’nin duyarlı olduğu ışığın dalga boyu üretici verilerine göre 360-410 nm arasındadır. Lamba ile ışıklandırılan plaket arasındaki uzaklık 25- 30 cm, ışıklandırma süresi ise lambanın gücü ve lak kalınlığına göre 1-5 dakika arasında olmalıdır.

En iyi değer bir çok deneme sonucu elde edilir ve her zaman aynı kalınlıkta kaplama yapılmasına dikkat edilerek, bulunmuş olan bu değer kullanılır. İlk defa baskı devre yapan birisi için banyo işlemi en heyecanlı adımdır. 7gram NaOH bir litre su içinde tamamen çözülür. Bu orana dikkat edilmesi gerekir. Konsantrasyon fazla olursa ışık görmemiş yerlerde çözülür. Banyo sıvısı plaketin üstünü tamamen örtmelidir. Çözelti aynen film banyosunda olduğu gibi yavaşça hareket ettirilir, böylece plaketin üzerine her zaman temiz banyo sıvısı gelir ve çözülmüş parçalar uzaklaşır. 2-3 dakika içinde “resim” ortaya çıkmalıdır, eğer hala bir şey gözükmüyorsa ışıklandırma çok kısa olmuş demektir. Her şey yolunda ise bakır yüzey üzerinde koyu renkli yollar ortaya çıkar. Banyo bitiminde plaket su ile iyice yıkanarak NaOH’tan temizlenmelidir. Banyo sıvısı ile temas ederseniz, temas yerini hemen bol su ile yıkamalısınız. Eğer bu işlemler sırasında yanınızda limon veya sirke bulundurursanız, asit içeren bu madde ile NaOH’ ı nötralize ederek etkisini giderebilirsiniz. Şimdi artık sıra açıkta kalan bakırın yedirilmesine gelmiştir. Pozitif 20 kullanıla gelen asitli banyolara dayanıklı olduğundan, demir III klorür,amonyumpersulfat ve krom asidine baş vurulabilir. Bu banyolar %30-40 konsantrasyonlu olarak hazırlanırlar ve bir ısıtıcı üzerinde 40 –50 ºC sıcaklıkta tutulurlar. Banyo kabı olarak metal kap kullanılmaz, ısıya dayanıklı cam tencereler(pyrex) işinizi görür.

Aşındırıcı banyoyu ille de kendileri hazırlamak isteyen şu reçeteyi kullanabilirler:

·7 kısım %35 tuz ruhu

·1 kısım %30 hidrojenperoksit

·25 kısım su

Bu karışımın çok keskin bir kokusu vardır. Ve biraz dumanlıdır. Aşındırma etkisi çok kuvvetli olduğundan dikkatle kullanılmalıdır.

Acemi olanlar, işlem daha yavaş sürdüğünden, ilk sözü edilen maddelerle çalışmalıdırlar. Karışımın reçetede verilenden daha konsantre olmamasına dikkat edilmelidir, yoksa banyoda kısa süreli bir köpürmeden sonra elinizde sadece pertinaks plakası kalır. Karışım sırası da yukarıdaki listeye uygun ve sondan başa doğru olmalıdır. Yoksa tersi yapılıp ta su asit içerisine içine boca edilirse, karışım kaynayıp etrafa sıçrar.

Yedirme işleminden sonra plaket. Üzerinde hiç hiçbir artık kalmayacak şekilde akan su altında durulanır. İletken yollar üzerinde hala aside dayanıklı olan lak bulunmaktadır. Bu kat da Aseton veya Nitro Verdünner ile kaldırılabilir.

Artık açıkta kalmış olan ve uzun süre dayanmasını istediğiniz bakır kısımların koruyucu lehim lakı ile kaplanması gerekir. Hazır laklar kullanılabileceği gibi alkol veya tiner içinde eritilmiş reçine de işimizi görür. Baskı devre şimdi deliklerin delinmesi ve elemanların yerleştirilmesine hazırdır.

B.4.2-Kısa Devre Korumalı Ayarlı Regüleli Gerilim Kaynağı

B.4.2.1-Açık Devre Şekli

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image009.gif[/IMG]

B.4.2.1.a-Baskı Devre

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image010.gif[/IMG]

Devre P1 potansiyemetre yardımı ile , sürekli ayarlı bir gerilim kaynağı olarak kullanılabildiği gibi , P1 yerine Rx direnci takılarak , bir sabit gerilim kaynağı olarak ta kullanılır. Rx direnci hesapla yada deneme ile bulunacak bir sabit direnç olabildiği gibi 10k Ohm değerinde bir trimpot da olabilir.

B.4.2.2-Kısa Devre Koruma :

Kısa devre koruma iki diyot ile yapılır. ( D5,D6 ) Çıkış kısa devre edildiğinde D5 diyotu iletime geçerek , transistörden fazla akım çekilmesini engeller.D6 diyotu ise transistörün emiter ve kollektör arasındaki gerilimi düzenler.

Hazırlanışı:

Bakır levha üzerine daha önceden hazırlamış olduğumuz baskı devre şemasını çizip, tuzruhu ve perhidrol karışımı sıvının içine attık. Bir süre sonra baskı devremiz hazır olmuş oldu. Baskı devre üzerinde baskı devreyi çizerken işaretlediğimiz yerleri matkap yardımı ile deldik ve gerekli elemanları baskı devre üzerine lehimledik.

Adaptör kutusu içerisine baskı devremizi ve trafomuzu sabitledik. Adaptörün açma kapama düğmesinin bağlantıları ve potansiyometremizin bağlantılarını yaptık. Giriş ve çıkış kablolarını bağladık .

ÇEŞİTLİ ELEKTRONİK CİHAZLARIN BAKIM VE ONARIMI

Bu bölümde temel bazı elektronik cihazların onarımı bakımı ve kullanımı belli çerçeveler içerisinde anlatılacaktır.

1-SÜPERHETERODİN ALMAÇLAR VE TELEVİZYON DİZGELERİ

1.1-Frekans Bölmeli Çoklama

İletişimde, bilgi işareti bir noktadan diğer bir noktaya bir iletim ortamı kullanılarak gönderilir. Bu iletim ortamı, telefon haberleşmesindeki gibi bir iletim hattı (kablo) olacağı gibi, radyo yada televizyon haberleşmesindeki gibi uzay da olabilir.Gönderilecek olan işaretin bant genişliği çoğunlukla iletim ortamının bant genişliğinin çok küçük bir bölümünü oluşturur.Bu nedenle iletişim ortamından tek bir işaretin gönderilmesi büyük bir savurganlık olur.

Özellikle uzay gibi tek olan bir ortamının tek bir kullanıcı tarafından kullanılması düşünülemez.Ancak, aynı frekans bantını kapsayan birden çok işaretin birbirlerine eklenerek tek bir iletim ortamından gönderilmesi olası değildir.Çünkü bu işaretlerin almaç tarafından birbirlerinden ayrılması olanaksızdır.

Bu sorun şöyle çözülebilir : Birbirleriyle aynı frekans bantını kapsayan işaretlerin frekans yörüngeleri birbirlerine göre aynı frekans bantlarına kaydırılırlar.Böylece birbirleriyle çakışmayan frekans bantlarını kapsayan işaretler elde edilmiş olur.Bu işaretler zaman bölgesinde toplanarak tek bir iletim ortamı üzerinden gönderilirler.Ayrı frekans bantlarını kapsayan bu işaretler alıcı uçta süzgeçler kullanılarak birbirlerinden ayrılırlar.Daha sonra birbirlerinden ayrılmış olan bu işaretlerin frekans görüngelerin ilk kapladıkları frekans bantına kaydırılır.Bu biçimde birden çok işaret tek bir iletim ortamı kullanılarak gönderilir ve alıcı tarafta ayrı ayrı elde edilebilir.Değişik işaretlerin değişik frekans aralıklarını kullanması ilkesi Frekans Bölmeli Çoklama olarak adlandırılır.Frekans Bölmeli Çoklama kullanılırken işaretler zaman bölgesinde birbirleriyle karışmış durumdadır.Ancak her biri başka frekans bantını kapsadığı için frekans bölgesinde kendi özdeşliklerini korurlar ve istenince uygun süzgeçler kullanılarak birbirlerinden ayrılırlar.

Frekans bölmeli çoklama elde edebilmek için işaretlerin ayrı frekans bantlarına kaydırılmaları işaretlerin frekansları ayrı sinüsoidaller ile çarpışması ( ve gerekirse uygun süzgeçlerden geçirilmesi ) ile sağlanır .Bu ise işaretin çift yan bant genlik modulasyonuna uygulanmasından başka birşey değildir .İşaretler almaçta birbirlerinden ayrıldıktan sonra, ilk frekans bantlarına geri kaydırılması işide Çyb modüle edilmiş işaretin demodülasyonu demektir. Bu tür frekans kaydırmalarda işaretin frekans görüngesi değişmez,yalnızca yeri değişir Frekans kaydırma işlemi başka biçimde de yapılabilir. Örneğin,bilgi işaretiyle bir sinüsoidalin frekansını modüle ederek de işaretin görüngesi taşıyıcı frekansı Wo etrafındaki frekans bantına taşınır. Bu taşıma sırasında işaret bir dönüşüme uğrar,frekans görüngesini biçimi ve bant genişliği değişir. Bu işlem frekans modülasyonundan başka bir şey değildir. Frekansı kaydırılmış ve dönüştürülmüş işaretin yeniden ilk bantına kaydırılması ve eski biçimine dönüştürülmesi ise bu FM işaretinin demodülasyonudur.

Frekans bölmeli çoklama için gereken frekans kaydırma işlemi modülasyon işlemi yoluyla sağlanmış olur. Modülasyon işlemini gerekli kılan önemli nedenlerden biri frekans bölmeli çoklama yapabilmektir. Modülasyonu gerektiren diğer önemli bir neden de işaretin iletim ortamında iletimine uygun bir biçimde sokulmasıdır. Böylece ,modülasyon işlemi yoluyla hem frekans bölmeli çoklama hem de işaretin iletime uygun biçime sokulması gerçekleştirilmiş olur.

Frekans bölmeli çoklama konusuyla ilgili bir örnek verecek olursak ; Bir iletim ortamı (örneğin uzay) kullanarak, aynı anda n tane, her biri Wm rad/sn’ye bant sınırlı, işaret göndermek istediğimiz,modülasyon türü olarak (ÇYB yada normal) Genlik Modülasyonu kullanıldığını varsayalım. Aynı örnek diğer modülasyon türleri kullanılarak da incelenebilir. Bu n işaretin taşıyıcı frekansları W1,W2,….,Wn olan n tane sinüsoidalin genliğini modüle edilmiş her bant genişliği 2Wm olan ve merkezi W1 (yada W2, yada W3 ,….,yada Wn ) olan bir bantını kapsar. Buna göre,değişik frekans görüngelerinin birbirleriyle çakışmaması için taşıyıcı frekansları W1 ,W2 ,….,Wn’nin birbirlerinden enaz 2Wm rad/sn uzakta olması gerekir. İşaretlerin ayrı ayrı frekans görüngeleri Şekil-7.1a’da ve frekans bölmeli çoklanmış işaretin görüngesi ise Şekil-7.1b’de gösterilmiştir.

Bu işaretler frekans bölmeli çoklanarak tek bir göndermeç tarafından iletim ortamına verilebileceği gibi, başka göndermeçler tarafından iletim ortamına verilebileceği gibi, başka göndermeçler tarafından iletim ortamına verilmişde olabilir. Her iki durumda da iletim ortamındaki işaret aynıdır.İletim ortamındaki n işaretin tümünde tek bir almaç tarafından alınabileceği gibi her biri ayrı birer alıcı tarafından alınabilir.

Şekil-7.1c ve Şekil-7.1d’de işaretlerin tümünün tek bir verici tarafından gönderildiği ve tek bir almaç tarafından alındığı durum gösterilmiştir.

Her işaret göndermeçte modüle edilerek istenilen frekansa kaydırılır.Çakışmayan frekans bantlarını kapsayan modüle edilmiş işaretlerin toplamı iletim ortamına verilir.Almaçta ise belli bir işareti almak için o işaretin frekansına merkezlenmiş bir bant geçiren süzgeç konur. Bant geçiren süzgeç çıkışında yalnızca işaret vardır.Bu işaretten,demodülasyon yolu ile ,ilk bilgi işareti elde edilir.

Gerçekte uzayın bir iletim ortamı olarak kullanımı bir frekans bölmeli çoklama uygulamasından başka bir şey değildir.Tüm elektromanyetik yörünge 1 ile 100 Khz’den 100Ghz’e kadar, çok değişik iletim türleri için aynı anda kullanılmaktadır.Her kullanıcı istediği işaretin bulunduğu frekans bantına geçiren ve diğer tüm işaretleri söndüren bir bant geçiren süzgeç ile istediği işareti demodüle edebilecek bir almaç kullanılır.Bu işlem sırasında almaçlar birbirlerinden etkilenmezler.Burada önemli olan işaretlerin frekans frekans görüngelerinin çakışmamasıdır.Görüngelerin çakışmaması, uluslar arası iletişim kuruluşları tarafından değişik amaçlar için öngörülen frekans dilimlerinin kullanılması ile sağlanır. Örneğin,160 Khz – 250 Khz uzun dalga GM yayınına, 550 Khz – 1600 Khz orta dalga GM yayınına ve 6 Mhz – 26 Mhz bantı içinde bir takım frekans dilimleri kısa dalga GM yayınına ayrılmıştır.88 Mhz ile 108 Mhz arası FM (yada çok kısa dalga) yayımına ayrılmıştır ve bu bantta her radyo istasyonuna 200 Khz’lik bir bant verilmektedir.

1.2- “DAMGA BASKIYLA” PASİF DEVRELER

Tüm bilgisayarlardan çok daha fazla sayıda üretilen, telekomünikasyon ve eğlence dünyasında kullanılan elektronik cihazların geniş kapsamlı analog fonksiyonları ayrık pasif elemanların payının yüksek olmasına yol açar.Pasif elemanlar teknolojisinde görevli ve Hollandada kondansatör ve dirençler için Roermond Philips işletmelerinde yönetici olan Dr.just Slakhorst, ani bir “entegrasyon sonu” üzerine yapılan tahminlerin gerçekleşmediğini payın daha çok uzun süreli sabit kalacağını tesbit etmiştir.Pasif elemanların cirosu her sene %30 artmaktadır; fiyatlar kuvvetli baskı altında olduğundan ve sürekli düştüğünden parça sayıları daha da hızlı artmaktadır.Yalnız cihaz üreticileri açısından sadece parça fiyatları değil devreye yerleştirme masrafları ve lojistik de önem taşımaktadır. Herşeyden önce burada maliyetlerin daha da düşmesi istenmektedir.

Tümleştirilmiş devrelerin yoğunluğu ile karşılaştırıldığında, diskret pasif elemanlar plaket üzerinde daima daha fazla yer işgal eder.SMD yapısı olanlar son senelerde gittikçe küçülmekle beraber alt sınıra ulaşmışlardır.Küçülme beklenen maliyet düşmesini getirmemiştir.Tam tersi: Devreye yerleştirme otomatlarının daha hassas olma mecburiyetlerinden dolayı daha da pahalaşmışlardır.Yerleştirme maliyetleri dirençler için elemanın kendi fiyatının %150 ile %300 katı arasında değişir.Kondansatörler için her ikisi eşittir.Kullanılmakta olan yapı boyutu “0402”(1.0mm ´ 0.5mm) ile ekonomik olma sınırına ulaşmıştır.Tek tük “0201” SMD’ler de (0.5mm ´ 0.25mm) bulunmakla birlikte kum tanesini andırmaktadır ; geniş bir tabana yayılamayacaktır.Philips bunları; yerleştirme maliyetleri karşılanamayacağından ve hata oranları çok artacağından kullanmak istemiyor.Slakhorst’a göre daha küçük yapı boyutları artık söz konusu olmayacaktır. “0402” tipleride dünya çapında halihazırda kullanılan SMD’lerin en fazla %5’ini oluşturmakta, sadece aşırı yer darlığında kullanılmaktadırlar .Büyükleriyle çalışma daha kolaydır.

Bir yarı iletken yonganın ve doğrudan çevre birimlerinin pasif elemanlarının da aynı yonga üzerinde tümleştirilebilmesi , sadece küçük bir bölüm için geçerlidir.Bu büyük kondansatör ve bobinlerde yapılamaz, direçler ve küçük kondansatörler için yapılması mümkünse de ; yonga bu yüzden daha sert ve pahalı olacağından istenilen sonuç elde edilemez.Bunun haricinde toleranslar da problem yaratır : Silisyum yonga üzerinde tümleştirilmiş direçler ve kondansatörler, pek çok uygulama için fazla olarak değerinden ± %20-30’a kadar sapma gösterir.Yonga üzerinde değerine ayarlamak masraflıdır ve sadece bazı durumlarda ekonomiktir.Diskret pasif elemanlar daha kalibre edilmeden sadece ± %5 toleransa sahiptirler, hassas yapımda ± %1 de mümükündür.

Kullanımı pahalıya gelen SMD’lerden uzaklaşmak için, Philips’de pasif elemanlar için yeni üretim metodları arandı.Ana talep üretim ve devreye yerleştirme maliyetlerini düşürmek olmakla birlikte boyutların küçültülmeside isteniyordu.Bu yolda çare olarak, hepsini bir kerede deyim yerindeyse “bir damga baskıyla” ortak bir taban üzerinde üretmek ve yarı iletken yongaları sonradan üzerine monte etmek görülüyordu.Zamanımızın hibrit devrelerinde yalnızca dirençler serigrafi ile eş zamanlı taban üzerine yerleştirilir.Kondansatörler, bobinler ve yarı iletkenler tek tek yerleştirilir; bu da büyük çaplı üretimde pahalıya gelir.Aranan metod ile en azında kondansatörler paralel ve mümkün mertebe bobinlerde birkaç iş kademesiyle üretilebilmeliler.

1.3-CMM” : Ufak, Fakat Pahalı

Bu alanda önce Philips tarafından geliştirilen teknoloji CMM-“Ceramic Multicomponent Module” olarak adlandırılır.Uzun zamandır imalatının üstesinden gelinen, çok tabakalı seramik kondansatörlere dayanırlar.Bunlarda fazla miktarda (yaklaşık 50-70 kadar) metalli seramik varaklar (8-20mm kalınlığında) üst üste kümelenir.Sonuç olarak küçük hacimli, yüksek kapasiteli kondansatörler elde edilir. “Perowskit” tip seramiklerde, çok yüksek dielektrik katsayısına sahip olan baryum titanat,stronsiyum titanat,kurşun zirkonat titanat ve bunların türevleri kullanılmaktadır.Dezavantajları ferro elektriksel özellikleri (histerezis, doğrusal olmaması) ,ısıl bağımlılıkları ve varak kondansatörlerden daha yüksek olan dielektrik kayıplarıdır.Gerilim mukavemetleri 20mm tabaka kalınlığı için 50 V’dur.

CMM’nin tüm tabanı böyle bir çok tabakalı seramikten oluşur.Burada artık yalnızca tek bir kondansatör bulunmaz, her tabaka için farklı maskeler sayesinde üretilmiş bir çoğu bulunur.Bunun için 7-20mm kalınlığında bağımsız seramik varaklar kesilir, arzu edilen kapasiteye göre yüzeyinin farklı kısımlarında metal baskı olur ve üst üste kümelenir.Bunların hepsi kesif bir blok halinde birbirine sinterlenir(Şekil-1).Tek tek tabakaların birbirine bağlantısı kenarlardaki tek kondansatörlerde olduğu gibidir.Farklı kapasiteler uygun alanlar ve tabaka sayısı seçilerek elde edilir.Kondansatörler üst üste de bulunabilir, böylelikle devre yapısı üç boyutludur.Kapasitelerde parazit problemi olduğunda, araya topraklanmış koruma tabakaları konur.

Hazırlanan kondansatör bloğun alt tarafına serigrafi tekniği sayesinde direnç ve bobinler basılır.Üste bir muhtemel yarı iletken yonga yerleştirilir (Şekil-1).Tek tek elemanlar arasındaki bağlantılar ve plaket üzerindeki montaj için temas yerleri kenarlarda bulunur.Sonradan hazırlanan modülde yerine yerleştirme bir tek SMD’deki gibidir(Şekil-2).

Küçültme muazzamdır :santimetre kare başına yoğunluk SMD ile 12 ve hibrit tekniği ile 30 elemana ulaşırken, CMM ile 90-100 kadardır.Bütün devre ortalama olarak eşdeğer bir SMD devrenin dörtte biri kadar yer kaplar.CMM’ler öncelikle analog fonksiyonlar için uygundur. Philips tarafından laboratuvardaimal edilen ilk numuneler, biraz bobin bulunan tamamiyle pasif devrelerdi.9 kondansatör ve 3 dirençten oluşan 200 KHz’lik bir filtre yaklaşık 45mm² lik bir alan üzerine yerleştirilebiliyor.Ayrı SMD üzerinde yerleştirilmiş aynı devre 210mm² ve tek bir değil 12 eleman yerleştirme safhası gerektirir.Elektriksel çalışma her ikisindede iyidir. Daha sonraki adım, mesela Şekil-1’de gösterildiği gibi üst tarafında işlemsel kuvvetlendirici yerleştirilmiş filtreler bulunan aktif devrelerdir.

En küçük boyutların önem kazandığı mutlak uygulama maksadına bir örnek Şekil-3’de görülmektedir: Doğrudan kulak girişine yerleştirilen bir işitme cihazı söz konusudur.Solda üst üste katlanabilen esnek bağlantılı iki plaket üzerine monte edilmiş tek SMD’ler ve ayrı yarı iletken yonga ile alışılmış yapım görülmekte ; bir CMM ile yapımda eşit büyüklükteki bir plaket yeterlidir ve tek bir eleman yerleştirme safhası gereklidir

Harici bağlantılara ilaveten iç temaslarda ön görülürse, daha da minyatürleşme sağlanabilir. Bunun için varaklar seramik daha henüz yumuşak iken sinterlemeden önce delinmelidir ; fakat bu adım oldukça masraflıdır.Bunun ötesinde ara tabakalarda da dirençler düşünülebilir ; fakat sonradan kalibre olamayacağından teknik açıdan daha zordur.Bobinler sadece dış kısımda yerleştirilebilir.

CMM teknolojisi, fiyat söz konusu olana kadar müşteri olması muhtemel kişilerin ilgisini çekiyordu.CMM’lerin imalatı karmaşıktır : Her tabaka için farklı maskeler ve kenar bağlantıları henüz daha geliştirilmesi gereken karmaşık makinalar gerektiriyor.Bunun yanında yarı iletken yongaların yerleştirilmesinden önce her bir modülün test edilmeside masraf gerektirir.Bir çok elemanın bir araya paketlenmesinden dolayı plaket üzerindeki düzende yoğun olur.Yerine yerleştirme ve lojistik masrafları da dahil edildiğinde CMM’li devrelerin yapımı tek SMD’lerin iki ya da üç katı kadar pahalıya gelir.Yüksek sayıda üretim yoluyla maliyet düşürülmesi ihtimali pek yakın görünmüyor.Müşterilerle yapılan konuşmalarda,pek azının daha yüksek fiyat ödemeye hazır oldukları ortaya çıkmıştır.Günümüz SMD tekniğine göre 1.1 kat artış pek çok kimseye uygun geliyordu ; 1.2-1.4 katı üst sınırı olabilirdi,iki yada üç katı harcamada bulunmayı ise kimse istemiyordu.

Günümüzde cihazlar boyut açısından değil de maliyet açısından daha güçlü bir baskı altındadır.Minyatürleşme nasılsa sınırına dayanacak : Cihaz çok küçük olduğunda kullanımı zorlaşıyor.Maliyeti ne olursa olsun, her şart altında hacmi çok küçük kalması gereken (işitme cihazı gibi) çok az cihaz vardır.Sadece bunlar için CMM’in kullanılma şansı var,ama beklenen parça sayısı pek yüksek değil.Bu yüzden Philips CMM teknolojisinin geliştirilmesini durdurdu ve endüstriyel kitle üretimine başlanmayacak.Sadece tezgah uygulamalarıyla sınırlı kalacak.Değerini ödemeye hazır, özel müşteriler için laboratuvar ölçülerinde küçük seriler üretilebilir.

CMM’lerin teknik problemleride vardır: seramiğin ısıl genleşme katsayısı plaketinkinden yüksektir, yaklaşık 10mm ´ 10mm taban büyüklüğünde yukarısı için kritiktir.Seramik yüksek frekanslardaki dielektrik kayıpları açısından da uygun değildir, mesela mobil telsiz cihazların HF kısımlarında kullanılamazlar.

1.3.a- Silisyum-Taban : Yeni Çığır Açıyor

Kitle uygulamaları,SMD tek tek parça yerleştirmeye göre maliyeti daha elverişli bir çözüm istiyor.Böylece üç boyutlu eksotik yapı terkedilerek yüzeye geri dönüldü.Eindhoven’daki Philips araştırmada geliştirilen yeni tekolojinin adı “Integrated Components Modüle” ICM’dir.Burada en önemli emare silisyum bir tabandır.Hibrit devrelerin şimdiye kadarki standard malzemesi aluminyum oksit seramiğe göre avantajı yüzeyinin fazla masraf gerektirmeden düzgün oluşturulabilmesindedir.Bu teknik uzun zamandır kullanılmakta ve burada yeni geliştirilmesi gereken bir şey yok.Buna karşılık Al2O3 , çok küçük yapımlarda hataya sebep olacak kadar pürüzlüdür ; parlatmak fazla sertlikten dolayı masraflıdır. Silisyumun bariz bir dezavantajı , elektrik iletkenliğinden dolayıdır; bu yüzden Si-O2 tabakasıyla kaplanarak izolasyon sağlanır.Bundan sonra pasif elemanlar ince film tekniği ile üretilirler.Sonra da yarı iletken yongalar yerleştirilir(Şekil-4).Bunlar istenilen büyüklükte olabilir, çünkü farklı ısıl genleşme problemi yoktur.

Dirençler için IC tekniklerine bağımlılık bulunmaz.Tabakalar püskürtülür, burada yalnız aluminyum değil,ısıl katsayıları çok küçük olan bakır/nikel gibi direnç alaşımları da kullanılır. Ulaşılan 25ppm/K’dır.Araştırma aynı zamanda parazitlerin azalacağı ve yüksek frekans davranışının daha iyi olacağı daha da düşük değerleri göz önünde bulundurmaktadır.1W dan 1mW’a kadar olan dirençlerin üretimi kolaydır ; bunun altında ve üstündeki değerler için güçlüklerle karşılaşılır,fakat bu sahayada pek büyük ihtiyaç duyulmaz.

Kondansatörlerde dielektrik olarak CVD vasıtasıyla üretilen silisyumdioksit veya silisyumnitrit iş görür.Tipik kapasiteler 1nf/mm² dir.Birkaç 100pf’a kadar olan kapasiteler kolaylıkla imal edilebilir.nf alanındaki değerler için gerekli alan oldukça büyüktür,burada artık diskret kondansatörün daha ucuza geldiği ekonomik sınıra ulaşılır.Elektrot olarak aluminyum yada silisler kullanılabilir.Bu kondansatörlerin GHz alanına varan yüksek frekans özellikleri çok iyidir (Şekil-5).Mobil telsiz cihazları içinde uygundurlar.Dielektrik kayıpları %0.1’den düşüktür, delinme alan şiddeti 5.10^6 V/cm’dir.Isıl katsayısı 20 ppm/K’den az olarak oldukça düşüktür.Devre sadece iki boyutlu yapıldığında,parazit kapasite problemi pek yoktur.

Bobinler bir karesel-spiral iletken hat ile yapılır.İçeriden dışarıya köprü bir diğer iletken hat düzlemi(sarımların altı boyunca) üzerinden dolaşır.10 sarım ile yaklaşık 200nH/mm² endüktif değeri elde edilebilir.1GHZ’de ulaşılan bobin değer katsayısı 70 civarındadır.(Şekil-6). Silisyum tabandaki başıboş akımlardan dolayı kayıplar oluşur ; bunları küçük tutabilmek için bobinin altındaki oksit tabakanın daha kalın olması gerekir.İletken hatlar tipik olarak yaklaşık 5-10mm kadar yükseklik ve genişliktedirler, galvanik teknik vasıtasıyla imal edilirler.Çok sayıda sarımlı trafolar da Philips’de mümkün görülmektedir.

İmalat için önce izolasyonu sağlayan oksit tabaka ile donatılmış silisyum-wafer üzerine kondansatörlerin alt elektrodunu oluşturan altmetal tabaka taşınır.Bunu dielektrik (SiO2 veya Si3N4) takip eder, daha sonra üst elektrodlar, dirençler ve nihayet bobinler ve bağlantı iletkenleri gelir.Bütün pasif elemanlar hazır olduktan sonra, yarı iletken yongalar tek tek yerleştirilir.Bu bütün devrenin silisyum üzerinde monolitik olarak yapımından çok daha ucuzdur.Bağlantılar bump’lar ile sağlanır.Yonga kafası üzerinde durur.(“Flip-Chip”tekniği)

1.3.b-Eski Makinalara Yeni Görevler

ICM teknolojisinin büyük avantajı şudur : İmalat için çoğu zaman kullanılan ama çoktan gözden çıkarılmış eski yarıiletken üretim tesisleri kullanılabilir. Bütün adımlar rahatlıkla üstesinden gelinebilen ince film –standart teknolojisi iledir ve yarıiletken üreticilere zorluk çıkarmaz. İşlenmemiş silisyum taban nisbeten ucuzdur: bunun üzerinde imal edilen elemanların maliyetleri önemli ölçüde maskeleme adımlarının sayısı ve beklenen hassasiyet ile belirlenir. Sonuncusu yarıiletkenlerde olduğu kadar yüksek olamaz. 0.8mm yarıiletken yongalar 0.1mm’nin altında toleransı gerektirirken burada 4-5mm yeterli iyiliktedir. Bu nedenle “pasif IC’ler”hibrit devrelerden çok daha ucuz olup maliyet açısından elverişlidir. Bütünüyle üç veya dört maske gereklidir.

Sadece büyük kondansatör ve bobinler tek başına plaket üzerinde yerleştirilirler.Parça yerleştirme sayısı ICM’de tek SMD’ye göre çok daha küçüktür.Daha az hata ihtimali ve lehim yerleri sayesinde bütün devrenin güvenilirliği de artar.CMM’de olduğu kadar boyut küçültülmesine ICM tekniği ile ulaşılamaz.Elde edilebilir minyatürleşme henüz tam açıklığa kavuşturulamamıştır, ilk tahminler %60 civarındadır.Santimetrekare başına en fazla 150-200 eleman yoğunluğunda devreler geliştirilmektedir.

ICM’lerde en pahalıya gelen kılıflamadır.IC için standart SMD kılıfı yapı şeklini alacaklardır. Maliyetleri hemen hemen bağlantı sayısı ile orantılıdır.

1.3.c- İlk Uygulama : Çoklu-Parazit Giderme Filtresi

Aynı basit devre yapılarının çoğu kez paralel gerektiği yerlerde veri yollarında parazit giderme filtresi gibi ICM kullanımının en istifadeli olduğu yerlerdir. Sık kullanılan filtre yapısı T şeklindedir : Uzunlamasına iki direnç ve toprağa doğru bir kondansatör. Sekiz kereli yapımda 24 eleman demektir. Tipik bir boyutlandırma hat başına 2´25W ve 1´150pf’dır. ICM’de bu şekildeki bir filtre bloğunun görüntüsü Şekil-7’dedir. Taban alanı sadece 1.3mm´2.9mm’dir, böylece wafer başına yaklaşık 3000 parça çıkar. Hepsi normal bir 20 kutuplu SMD kılıf içine inşa edilir ve bunda olduğu gibi bir adımda parçalar yerine yerleştirilir.0402 büyüklüğündeki tek SMD’lerden 24 tanesiyle devre biraz daha küçüktür, ama parça yerleştirme daha pahalıya mal olur. Kullanımı daha kolay olan 0603 büyüklüğündeki SMD’ler ile devre daha büyük olurdu.

İkinci kademede temel yapı üzerine yarı iletken yonga yerleştirilir. Üçüncü kademede çok sayıda yarı iletken yonga ile karmaşık devrelerdir. Gaye, bir tam fonksiyon bloğu oluşturmak için gerekli bütün pasif elemanları bulunduran Multi-Chip-Modülleri(MCM) oluşturmaktadır. Aynı fonksiyonlar, daha önceleri bir tam plaketi doldurmakta iken birkaç cm² yüzey üzerine taşınmıştır. Bu da tam müşterilerin arzusudur.Bu devrelerden numune henüz hizmette değildir, biraz daha geliştirilmesi gerekmektedir.Yarı iletken yongalarda ısıya dönüşen güç sınırlıdır, birkaç mW’dan daha fazlası kabul edilemez.

1.3.d- Seramik Yeniden Gündemde

elişme neticesinde ileride daha büyük kondansatörler gelecektir. Zamanımızın çok tabakalı kondansatörlerinde olduğu gibi Perowskit tipinde seramik dielektrik kullanılacaktır.Teknik rekabet, birkaç mm inceliğindeki seramik tabakaların yüksek hassasiyetle imalatındadır. Bu konuda Philips’in Aachener araştırma enstitüsünde çalışılmaktadır. Boşluk gerektirmeyen Sol-Gel tekniği kullanılmaktadır. Metalorganik çözeltiler savrularak ayrıştırma sayesinde taban üzerine taşınır, adım başına 0.1mm tabaka kalınlığındadır.Burada tabaka dağılımının eşit kalınlıkta olduğu Şekil-8’deki girişim renklerinden de fark edilebilir ; tolerans ≈%3’den azdır. Çözelti buharlaşır , 550-800 °C’ye kadar ısıtılan bir metalorganik jöle kalır. Organik bileşenleri oksitlenerek CO2 ve H2O oluşur ve ayrışır, tabaka bir seramik film olur. Böyle bir çok adım gereklidir,tabaka kalınlığı en az 0.1mm ençok 2mmm olur ,tipik değeri ise 0.5-1mm kadardır. Gerilim mukavemeti 0.5mm için 50V’tur. Devrenin çalışma gerilimi çok daha düşük olduğundan (3-5V kadar) ferro dielektrik histereze halkası çok küçük bir bölümden geçer, böylelikle kayıplar az olur. Zaten seramik tarzı mümkün olduğu kadar dar histereis oluşturacak şekilde ıslah edilmiştir.

Dielektrik katsayıları baryum-stronsiyum-titanat ile 320-800’e kadar, kurşun-lantan-zirkonat-titanat (PLZT) ile yaklaşık 1500’e ulaşılır. Bu sayede 1-2mm² yüzey üzerinde nF seviyesinde daha yüksek kapasiteler gerçekleştirilebilir. Çok sık ihtiyaç duyulan 100nF değeri önceden de olduğu gibi güç elde edilir, büyük bir alan gerektirdiğinde ayrı olarak plaket üzerine monte edilecek tek kondansatörden daha pahalıya gelir.

Zamanımızda kondansatörler tek tabakalı yapılmaktadır. Çok tabakalılar yerden istifade sağlamakla birlikte daha fazla maske adımı gerektirdiklerinden üretimleri daha pahalıdır. Üretilmeleri teknik problem olmaktan ziyade maliyet meselesidir. Kesinlikle çok tabakalı kondansatörlerde olduğu gibi 50-70 tabaka çıkmayacaktır, belki de iki yada üç olur.

Kitle üretimi nispeten basit olacaktır, hat genişliği 5-10mm ile “eski moda” yarı iletken işlemeye benzer cereyan eder. Daha küçük yapılar şimdiye kadar gelmemiştir.ICM’ler uuz olacak ve en az eleman sayısı parça yerleştirme maliyetlerini önemli ölçüde düşürecektir.

Titiz ekonomik araştırmalara ve pazar çalışmalarına hazırlık yapılmaktadır.CMM’ler aksine yeni makine ve fazla parça miktarı gerektirmediğinden ,fiyat uygunluğu şimdiden kesin görülmektedir.

2-TRANSİSTÖRLÜ RADYO ARIZALARI

Bir radyo alıcısının arıza yapma oranını azaltmak için aşağıdaki şartların yerine getirilmesi gerekir.

·Alıcı şasesi kasasından kolaylıkla sökülüp takılabilmeli

·Bozulan direnç, kondansatör, transistör ve trafoların şase üzerinde rahatlıkla değiştirilmesini sağlamak için malzemeleri önceden şase üzerine belli bir plan dahilinde yerleştirmek gerekir.

·Alıcıda kullanılan direnç ve kondansatörlerin toleransları % 5 civarında olmalı, özellikle transistörlerin elemanları arasındaki sızıntı dirençleri çok büyük olmalıdır.

·Gerek radyo montajı esnasında ve gerekse tamirat anında mecbur kalmadıkça 100 wattlık havya kullanmamalıdır. Bu güçteki bir havyanın kullanılması bakır kaplı plaketlerin bozulmasına, yanarak oksitlenmesine buda plaket üzerindeki bakır yollar arasında sızıntı dirençlerin doğmasına sebep olur.

Piyasada çok çeşitli radyo alıcısı olduğuna göre bunların da o derece arıza çeşitleri mevcuttur. Aşağıdaki örneklerde birkaç arıza çeşidi verilmiştir. Tamire gelen radyonun şeması yoksa tamirci hiç olmazsa bir iki basit radyo şemasını ezbere bilmeli ki arızayı ararken o devrede ne gibi noksanların olduğunu anlasın.

Arıza: Pil bataryası yeni olmasına rağmen bir iki gün içinde hemen bitiyor.

Sebep:Kondansatör veya transistörlerden birisi kısa devre olmuş demektir. Bunun için tamire gelen radyonun anahtarı kapalı iken pil gerilimi ölçülür. Anahtar açılır açılmaz ilk okunan gerilim değeri fazla miktarda azalıyorsa devrede ya kısa devre vardır veya pil eskidir. Şayet alıcı adaptörle denenirse adaptörün bozulmaması için artı veya eksi uçlardan birisi arasına seri olarak ampermetre bağlanır. Alıcının potansiyometresi minimuma getirilir. Alıcının boşta çektiği akım 15 mA den çok fazla ise alıcıda mutlaka kısa devre var demektir. Bunun için ilk olarak çıkış güç transistörlerinin bozuk veya sızıntılı olduğu aklımıza gelmelidir. Şayet çıkış transistörlerini elimizle dokunduğumuzda çok ısınıyorlarsa bu transistörlerin bozuk olduğu anlaşılır. Bu trnasistörler yerlerinden sökülerek ohmmetre ile kontrol edilmelidir. Şayet transistörler sağlam ise devredeki elektrolitik kondansatör uçlarındaki gerilimler teker teker ölçülmelidir. Arıza yine bulunamazsa plaket üzerine veya pil kutusu içine pil suyu akmış olabilir. Bu durumda hem plaket hem de pil kutusu iyice silinmelidir. Pil suyunun sebep olduğu kısa devre şayet giderilemezse o plaket bir su kabına sokulup çıkarıldıktan sonra kurutulmalıdır.

Arıza: Alıcı küçük bir sarsıntı karşısında duruyor ve hemen çalışıyor.

Sebep: Böyle bir arıza karşısında aklımıza ilk gelen soru temassızlık olmalıdır. Bu temassızlık, lehim hatasından, komütatör kontaklarının oksitlenmesinden, potansiyometrenin bozuk olmasından, varyabıl plakalarının birbirlerine değmesinden, kulaklık jakının temassızlığından meydana gelebilir.

Arıza: Bütün istasyonlar üzerinde devamlı bir ıslık sesi mevcut

Sebep: Batarya zayıflamıştır, alıcının ayarı bozulmuştur. AVC ve filtre kondansatörleri sızıntı yapmaktadır. Ara frekans katındaki dekuplaj kondansatörlerinin değerleri değişmiştir. Ara frekans transistörlerinden birisi arızalı olabilir.

Arıza: Uzun ve orta dalganın alçak frekanstaki istasyonlar zayıf olarak alınıyor.

Sebep: Konvertör ve ara frekans transistörü arızalı, osilatör ayarı kaymış olabilir

Arıza: Ses frekans çıkış gücü az

Sebep: Batarya zayıflamıştır. Ses frekans transistörlerinden biri sızıntılıdır veya polarma direnci bozuk olabilir.

3-BESLEME KATI ARIZALARI

Arızanın Şekli: Cihaz hiç çalışmıyor, arıza tesbitinde F801 sigortasının yanık olduğu tesbit edilip aynı sigortayı yenileyince tekrar yanıyor.

Arızanın Giderilmesi: TH801 PTC direncini sökerek aynı sigortayı yenileyiniz, aynı sigorta yanmaya devam ederse şu elemanları sırasıyla kontrol ediniz.

·TR801 BU508A transistörü

·DB801 RB156 köprü diyot

·C808 150 Mf 385 volt kondansatör

Bu elemanları kontrol ederek arızalı olanı yenileyiniz. C808 150 Mf 385 volt kondansatör ise ölçümde sağlam gösterse dahi arızalı olabilir bunu özellikle hatırlatırız.

Arızanın Şekli:Cihaz hiç çalışmıyor, besleme girişindeki voltajlar normal ( bazen de voltajlarda sekme var) , cihaz çalışmıyor.

Arızanın Giderilmesi: IC801 TDA 4601 entegresi arızalı yenileyiniz.

Arızanın Şekli: Bozuk olduğu tesbit edilen IC801 TDA 4601 entegresini yenileyince cihaz hiç çalışmadan aynı entegre tekrar bozuluyor.

Arızanın Giderilmesi: IC801 TDA 4601 entegresinin bozuk olduğu tesbit edilirse yeni entegreyi takmadan önce C808 150 Mf 385 volt kondansatörünü mutlaka deşarj ediniz.

Aksi halde siz daha yeni entegreyi lehim yaparken aynı entegre yine bozulabilir, bu hususa özellikle dikkat ediniz.

4-OSİLATÖR KATI ARIZALARI

Şimdiye kadar olan birçok bölümlerde birçok entegreden çok fonksiyonlu diye bahsettik. Vestel Veko şaselerin osilatör katında kullanılan IC201 TDA 4504 entegresi daha geliştirilmiş birçok fonksiyonu bünyesinde toplayan bir entegredir.

IC201 TDA 4504 entegresi hem resim arafrekans hem senkron ayırıcı ayrıca horizantal osilatör, vertical osilatör görevlerini üstlenmektedir.

Bu kadar çok fonksiyonu olan bir entegrede elbette birçok arıza sebebi olabilir. Veko şasenin kullandığı TDA 4504 entegresinin sebep olduğu arızalardan bizim karşılaştıklarımız şunlardır:

·Cihaz stand by’da kalıyor, çalışmıyor.

·Cihaz çalışıyor, horizantal ve vertical senkron tutmuyor.

·Resim yana kayıyor

·Cihaz çalışıyor,vertical çizgi var.

·Cihazın şasesi çalışıyor, ses, resim yok ekran karanlık

·Resim karlı gösteriyor.

·Cihaz normal çalışıyor, yayına girince kanal kaydırıyor.

·Cihazda ses normal resmin negatifini gösteriyor.

·Cihaz çalışıyor, karlanma normal, karlı yayınları gösteriyor, yayın netle

Bilgi Çağı

06 Kasım 2007

ÖNSÖZ

İçinde yaşadığımız çağa “Bilgi Çağı ”, bu çağın gereklerini yerine getiren toplumlara ise “Bilgi Toplumu ” adı verilmektedir. Bir ülkede yaşayan insanların “Bilgi Toplumu” olarak isimlendirilebilmesi için, bazı ölçütlere sahip olmaları gerekmektedir. Bunlar arasında çağın gereklerine ve getirdiklerine uyum sağlayabilecek, yeri geldiğinde onu aşmak için çabalayacak bir bilgi, kültür ve yetenek düzeyi sayılabilir.

Yabancı dil bilmek de, bu gereksinimlerin en önemlilerinden biri. Teknoloji nin de ilerlemesiyle beraber, farklı ülkeler arasındaki mesafeler o kadar kısaldı ki, sadece bir gün içerisinde dünyanın bir ucundan öbür ucuna gitmek bile mümkün. Gelişen telekomünikasyon araçları sayesinde insanlar, çok hızlı, düşük maliyetle ve kolayca birbirleriyle haberleşiyor, sohbet ediyor, iş ilişkileri kuruyor ve hatta aşık oluyorlar. Bunun bir sonucu olarak ülkelerin artık sadece yönetimlerinin değil, ekonomi lerinin, yaşam tarzlarının ve kültürlerinin de eskisi gibi sadece içe dönük olarak değil, birbirleriyle güçlü ve eşzamanlı bir etkileşim içinde geliştiklerini söylemek mümkün. Böyle bir durumda da karşı karşıya gelinen en büyük problem, bu insanların anadillerinin farklı olmasıdır. Eğer tarafların bildiği ortak bir dil yoksa, gerçek ve sağlıklı bir iletişim mümkün olmamaktadır. Bu problemin tek çözümü de yabancı dil eğitiminden geçmektedir.

İşte bu çalışmanın amacı, Türkiye’de yabancı dile verilen önemi ortaya çıkarmak ve şu an içerisinde bulunduğu durumu göstermeye çalışmaktır. Bu konuyu seçmemin en önemli sebebi ise, bir üniversite öğrencisi ve öğretmen adayı olarak yabancı dil eğitimine benim verdiğim önem ve dikkati farklı bölümlerdeki üniversite öğrencilerinin de verip vermediğini bulmak, onların konu hakkındaki düşüncelerini almaktır.

Bu noktada çalışmamı tamamlamamda bana yardımcı olan ve düşüncelerini açıkça ifade eden üniversite öğrencilerine ve yapılan bu çalışmanın nasıl oluşturulması ve nasıl bir biçeme sahip olması gerektiğini belirten Dr. Aybars Erözden’e teşekkürlerimi ve saygılarımı sunarım.

İÇİNDEKİLER

ÖNSÖZ

İÇİNDEKİLER

Giriş

1 .TÜRKİYE’DE YABANCI DİL EĞİTİMİNİN YERİ VE BU DİLLERİN TÜRKÇE ÜZERİNE OLAN ETKİSİ

1.1 Yabancı Dil Eğitiminin Tarih İçindeki Durumu

1.2 ÜLKEMİZDE YABANCI DİL EĞİTİMİNE VERİLEN ÖNEM VE KONU ÜZERİNE YAPILAN ÇALIŞMALAR

Grafik 1: Tıp Fakültesinde okuyan öğrencilerin yabancı dil eğitimleri

1.3 YABANCI DİLLERİN TÜRKÇE ÜZERİNE OLAN ETKİSİ

2. ARAŞTIRMA

2.1 ARAŞTIRMANIN KONUSU

2.2 ARAŞTIRMANIN AMACI

2.3 SONUÇLAR 13

Grafik 2: Öğrencilerin Yabancı Dil Öğrenim Durumları

Tablo 1:Yabancı Dil Bilen Öğrenci Sayısı

Tablo 2: Öğrencilerin Bildikleri Yabancı Diller

Tablo 3: Öğrencilerin İleride Yabancı Dil Öğrenme Arzuları

Grafik 3: Öğrenilmek İstenen Diller

Tablo 4: Öğrencilerin Yabancı Dil Öğrenme Nedenleri

Tablo 5: Öğrencilerin En çok Öğrenmek İstedikleri Diller

Tablo 6: Öğrencilerin Türkiye’nin Uluslar arası Konumu Hakkındaki Görüşleri

Tablo 7: Yabancı Dil Eğitiminin Uluslar arası Konuma Etkisi

Tablo 8: Türkiye’de Yabancı Dil Eğitiminin Durumu

Tablo 9: Öğrencilerin Yabancı Kelime Kullanımları

Tablo 10: Yabancı Dillerin Türkçe Üzerinde Olan Etkisi

3. DEĞERLENDİRME VE YORUMLAR

4. ÖNERİ VE ÇÖZÜMLER

KAYNAKÇA

DİZİN

*

Giriş

*Küreselleşme nin bir sonucu olarak mesafelerin kısalması ve iletişimin kolaylaşması ile dünyanın farklı yerlerindeki insanlar, hedefleri doğrultusunda daha sık bir araya gelmeye ve iletişim kurmaya başladılar. Zamanımızdan 50-60 yıl önce olsa birbirlerinin varlıklarından haberdar olma olasılıkları bile olmayan bu insanlar, şimdi teknolojinin getirdiklerinden faydalanarak iletişim kuruyorlar, ticaret yapıyorlar. Birçok ülkenin ekonomisi de, bu ilişkiler üzerine kurulu. Ülkeler gittikçe kabuklarını zorluyor ve kendi kendileriyle yetinmez hale geliyorlar. Artık sadece yönetim ve ekonomiler değil, normal vatandaşlar da çeşitli kitle iletişim araçları vasıtasıyla yabancılarla bir araya geliyor ve etkileşimde bulunuyor. Kültürler ve yaşam tarzları arsındaki farkların giderek azaldığı günümüzde, gitgide tüm dünyanın paylaşacağı ortak bir kültüre, yaşam biçimine doğru sürükleniyoruz. Ama şimdilik tüm dünya insanlarının kullandığı ortak bir “dünya dili ” mevcut değil.

*Bazı ülkelerin anadilleri ortak olsa da, genelde her ülke farklı bir dil konuşuyor. Bu da doğal olarak dil problemine yol açıyor. Ama gelişmiş ülkeler bu durumun farkındalar ve öğrencilere çok erken yaşlardan başlayarak yabancı dil eğitimi veriyorlar. Gelişmekte olan ülkeler ise yabancı dile gereken önemi vermedikleri sürece ilerlemelerinin mümkün olmadığını biliyorlar ve dil eğitimini sistemlerine kalıcı bir şekilde oturtabilmek için çalışmalar yapıyorlar. Bunlar çok güzel hareketler fakat şu da bir gerçek ki, eğer dikkatli olunmazsa ve eğitim yoluyla gereken önlemler alınmazsa öğrenilen ve kullanılan yabancı dil (özellikle anadilden daha popüler bir dilse), çeşitli kelime ve yapılarıyla anadil içerisine sızacak ve değişimler meydana getirecektir. Dillerin birbirleriyle etkileşimde bulunması kaçınılmaz; ama yabancı bir dilin, belli bir milli kültürün ürünü olarak ortaya çıkmış anadilin orijinal yapısını bozmasını kabullenmek de mümkün değildir.

*Bu raporda, Türkiye’de yabancı dil eğitiminin yeri ve verilen önem tarih içindeki gelişimiyle kısaca incelenmiş, günümüzdeki yapısı ve geliştirilme çalışmaları da örneklerle açıklanmıştır. Ayrıca yabancı dilin Türkçe ile gerçekleştirdiği etkileşim sonucunda Türkçe’nin durumu ve korunup korunmadığı bu raporun içeriğindedir.

*Raporun araştırma bölümünde ise, üniversite öğrencilerine uygulanan bir sormaca vasıtasıyla öğrencilerin dil bilip bilmedikleri ve konu hakkındaki görüşleri öğrenilmeye çalışılmış ve bu şekilde gençlerin dil öğretimine bakış açıları saptanmıştır. Ayrıca onların Türkçe konuşurken yabancı kelimeler kullanıp kullanmadıkları, bu konuya ne kadar özen gösterdikleri ve görüşlerinin ortaya çıkarılması da raporun amaçları arasındadır.

*Bu amaçlara ulaşılabilmesi için 12 soruluk bir sormaca hazırlandı ve İstanbul Üniversitesi ’nin farklı fakülte ve bölümlerinden 72 öğrenci üzerinde uygulandı. Alınan

cevapların niteliğine göre yüzde tabloları oluşturularak üniversite gençliğinin konuya yaklaşımı, bilgisi ve düşünceleri ölçülerek rapora yansıtıldı.

1 .TÜRKİYE’DE YABANCI DİL EĞİTİMİNİN YERİ VE BU DİLLERİN TÜRKÇE ÜZERİNE OLAN ETKİSİ

1.1 Yabancı Dil Eğitiminin Tarih İçindeki Durumu

Dünya tarihine baktığımızda, özellikle 17. ve 18. yüzyılların öncesinde, milletler arası iletişimin çağımıza göre çok kısıtlı olduğunu ve çok ilkel şekillerde yapıldığını görüyoruz. Genelde imparatorluk ların ve krallık ların egemen olduğu bu zamanlarda, şimdiki gibi hızlı ulaşım araçları olmadığı için, en yakın ülkeye gitmek bile haftalar alıyordu. Bu yüzden tarihte yıllarca süren seferler görmekteyiz. O zamanlardaki iletişim , atlı habercilerle sağlanıyordu. Bu haberciler, devletler arasındaki haberleşmeyi sağlar, yazışmaları ulaştırırlardı. Gönderilen bir mektubun bile yerine ulaşması aylar alabildiği için, farklı ülkelerde yaşayan halklar arasında yoğun bir iletişim ve etkileşimden bahsetmek mümkün değildi. Bu nedenle insanlar, diğer milletlerin dillerini öğrenme ihtiyacı duymuyorlardı. Halklar arasındaki mevcut iletişim ise, sadece savaşlar ve işgallerle sınırlı idi.

* Ama daha sonraki yıllarda, teknolojinin de ilerlemesi ile yeni ulaşım araçları ve iletişim şekilleri ortaya çıktı. Özellikle Sanayi Devrimi ile başlayan süreçte, buharlı makinelerin kullanılması ile ulaşım hızlanmaya başladı. Matbaa daki gelişmelerle ise yazılı kaynakların kullanımı yaygınlaştı ve halk arasındaki okuma yazma bilenlerin sayısı arttı. Fakat milletler arasındaki asıl iletişim ve etkileşim sömürgecilik hareketleri ve savaşlar vasıtasıyla ortaya çıkmıştır. Birinci Dünya Savaşı öncesinde, bir çok güçlü ülke, bazı zayıf ülkeleri sömürge haline getirip hammadde ve işgücü sağlamaya başladılar. Bu sırada bu zayıf ülkelere kendi kültürlerini, yaşayış biçimlerini ve dillerini öğrettiler.

* Osmanlı Devleti’ne baktığımızda ise kullanılan anadilin Arapça , Farsça ve Türkçe ’nin birleşimi olan Osmanlıca olduğunu görüyoruz. Halkın içinde yabancı dil bilenlerin sayısı çok azdı çünkü halk, yabancılarla sadece ele geçirdikleri topraklarda yaşayan azınlık halk olarak karşılaşıyorlardı. Bu azınlıklar da Osmanlı Devleti serbest bıraktığı için kendi aralarında kendi dillerini, dışarıda ise Osmanlıca konuşuyorlardı. Ayrıca, Osmanlı Devleti’nde dinin de yoğun baskısı sonucu batının teknolojisi ve yaşam tarzından uzak durulduğu için, sisteme oturtulmuş bir yabancı dil eğitiminden bahsetmek mümkün değildi.

Ancak Osmanlı’nın duraklama ve gerileme dönemine girmesiyle beraber, her alanda olduğu gibi, yaşam tarzında ve dilde de bazı değişimler meydana gelmeye başladı. Kaybedilen savaşlardan sonra ve batılı ülkelerin Osmanlı üzerindeki etkilerinin devlet yönetiminde olduğu gibi her alanda artmasıyla beraber, yönetimde ve halkın yüksek zümresinde batıya karşı bir yabancı hayranlığı ortaya çıktı. Bir çok aydın kişi, yurtdışına giderek bu ülkelerin dillerini öğrendiler. Ayrıca bu ülkeler, özellikle İstanbul’da bir çok

yabancı okullar açtılar. Tüm bunların sonucunda, halkın içinde özellikle aydınlar arasında yabancı dil bilenlerin (özellikle Fransızca ) sayısı hızla arttı. Buna ilaveten anadil olan Osmanlıca ’nın da bu diller tarafından etkilendiğini ve bazı kelimelerin ve söyleyiş biçimlerinin değiştiğini görüyoruz.

Günümüze baktığımızda ise, gerek Türkiye’de gerekse dünyanın diğer ülkelerinde durumun geçmişe göre çok daha farklı olduğunu görüyoruz. Artık teknoloji o kadar ileri bir seviyede ki, uçakla bir günde dünyanın öbür ucuna gitmek bile mümkün. Ülkeler arasındaki mesafenin bu kadar kısalması sonucu dünyanın farklı yerlerindeki insanlar da bir o kadar birbirlerine yaklaştılar. Ülkeler arasındaki dış ilişkiler eskiden olduğu gibi sadece politik ve yönetimler düzeyinde değil, halklar düzeyinde de gelişti. Özellikle ticaret alanında yapılan bu gelişmeler sonucunda, eskiden olsa birbirlerinden haberdar bile olma olasılıkları olmayan farklı ülkelerin halkları kültürlerini, yaşayış biçimlerini ve dillerini birbirleriyle paylaştılar. Fakat bu küreselleşme yanında bazı sorunları da beraberinde getirdi. Kuşkusuz bu problemlerin başında insanlar aynı dili konuşmadıkları için ortaya çıkan iletişim eksikliği geliyor. İşte bu problemin tek çözümü de yabancı dil eğitimi ve öğretiminden geçiyor.

*1.2 ÜLKEMİZDE YABANCI DİL EĞİTİMİNE VERİLEN ÖNEM VE KONU ÜZERİNE YAPILAN ÇALIŞMALAR

Ülkemizde, artık en az bir yabancı dil bilmenin bir zorunluluk haline geldiğini görüyoruz. Hem devlet, hem de özel sektör alanlarında dış ilişkilerin hızla gelişmekte olduğu ülkemizde, yabancı dil bilmeyenlerin iyi bir iş bulması veya kariyerinde ilerleyebilmesi çok zor. Gazetelerdeki iş ilanlarına baktığımızda bile, aranan özelliklerin en başında yabancı dil bilme zorunluluğunun geldiğini görüyoruz. Ayrıca teknolojinin ülkemize ve dünyaya son hediyesi olan internetin yurt içinde yaygınlaşmasının da yabancı dil üzerinde çok büyük etkisi oldu. Bu iletişim şekli çok hızlı ve ucuz olduğu için ülkemizde hiç yurtdışına çıkmamış olanlar bile, diğer ülkelerde yaşayan internet kullanıcılarına chat ve e-mail gibi yollarla ulaşarak iletişim kurmaya başladılar.

********** Bu ve bunun gibi gelişmelerin sonucunda da yabancı dil bilme gereksinimi her alanda ve halkın her kesiminde kendini hissettirmeye başladı. Ve özellikle gençlerin yabancı dil öğrenme konusunda çok hevesli oldukları görülüyor. Fakat ne yazık ki aynı hevesi halkın orta yaşlı ve orta yaşın üzerinde bulunan kesiminin gösterdiğini söylemek pek de mümkün değil. Tömer Dil Öğretim Merkezi Kayseri Şubesi’nce yapılan bir anket (1999), gençlerin yabancı dil öğrenmeyi önemsediklerini, 30 yaşın üzerindeki kişilerinse ‘‘Bu yaştan sonra yabancı dil öğrenmek zor olur’’ önyargısıyla hareket ettiklerini ortaya çıkardı. Aynı anket ülkemizdeki yabancı dil öğreniminin, 15-29 yaş grubunda yüzde 28, 20-29 yaş grubunda yüzde 62, 30-39 yaş grubunda yüzde 6, 40-49 yaş grubundaysa yüzde 1 oranında olduğunu gösteriyor. Yapılan bu ankete göre ülkemizde yabancı dil öğrenimi görenlerin yüzde 69′u bir yabancı dili mesleklerinde ilerlemek için öğreniyor. Yüzde 20′si meslek edinmek için, yüzde 18′i okuldaki dersleri, yüzde 8′i de yabancı dili sevdikleri ve gerekli olduğunu düşündükleri için öğreniyor.

Cerrahpaşa Tıp Fakültesi’nde okuyan öğrencilerin üzerinde yapılan bir araştırmaya göre (Ankara, 1992), öğrencilerin %68.3’ünün en az bir yabancı dil bildiği ortaya çıkmış. Yabancı dil bilenlerin %75.6’sı İngilizce , %11.5’i Almanca , %5.1’i Fransızca biliyor. Bu araştırmaya göre öğrencilerin okudukları bölümün yabancı dille ilgisi olmasının, öğrencilerin dil bilme oranını arttırdığı öne sürülmüş.

Grafik 1: Tıp Fakültesinde okuyan öğrencilerin yabancı dil eğitimleri

*

Ülkemizdeki yabancı dil öğrenme talebinin karşılanabilmesi için, devlet okullarında ve özel okullarda uzun süredir zorunlu yabancı dil dersleri veriliyor. Ve bu şekilde öğrencilerin okullardan mezun olduklarında en az bir yabancı dili konuşabilecek düzeyde olmaları hedefleniyor. Fakat bu verilen eğitimin hangi sınıflarda yapılması ve ne kadar sürmesi gerektiği gibi konularda halen kesin çözümlere ulaşılmış değil ve farklı görüşler var. Özellikle eğitim sistemimizin beş yıllık zorunlu ilkokul eğitiminden, sekiz yıl zorunlu eğitim e geçmesiyle beraber bu konudaki görüş ayrılıklarının da fazlalaştığını görmek mümkün.

Sekiz yıllık zorunlu eğitime geçilmesinin ardından hazırlık sınıfı ilkokul 5′ten, lise öncesine kaydırılınca, yabancı dil öğreniminin zorlaştığı uzmanlar tarafından belirtiliyor. Eski sistemde ilkokul 5′inci sınıftan sonra kolej veya Anadolu lisesinde bir yıl hazırlıkla yabancı dil öğretimi veriliyordu. Yeni sistemde, yabancı dil öğrenimi lise öncesinde yoğunlaştırıldı. Ancak, dil bilimciler lise öncesi hazırlık sınıfında verilen yabancı dilin çok yararlı olmayacağını belirtiyorlar. Genel görüş ise şu şekilde: “Çocuk üniversiteye mi hazırlansın, yabancı dil mi öğrensin? Eski sistemde ilkokul sonundaki öğrenci rahatlıkla yabancı dili kavrayıp, öğrenebiliyordu. Ancak, şimdi ergenlik çağında olan lise hazırlık öğrencileri yabancı dili kavramakta zorlanıyorlar.” (1999-İHA).

Bu tartışmaların yanı sıra, yabancı dil eğitimi veren özel okullarda da konu ile ilgili düzenlemelere gidildiği ve bazı taleplerin olduğu görülüyor. Milliyet Gazetesi’ndeki bir haberde (30 Mart 2000) bazı özel okullar tarafından, ilköğretim okullarının hazırlık sınıfından 8′inci sınıfa kadar yabancı dil ders saatinin arttırılması yönünde çalışmalar yapıldığı belirtilirken, 6, 7 ve 8′inci sınıflarda matematik ve fen derslerinin imkanı olan okullarda yabancı dil destekli yapılabileceğine işaret edilmiş. Resim, müzik ve beden eğitimi derslerinin yabancı hocalar tarafından verilmesi yönünde de çalışmalar yapıldığı belirtilirken bu konudaki çalışmaların kısa sürede tamamlanacağı ve yabancı dil eğitimi konusunda önemli adımlar atılacağı vurgulanmış.

********** Okullarda yapılan çalışmaların dışında, yabancı dil eğitimini okul öncesi dönemden de başlatabilmek için devlet tarafından birçok girişimlerde bulunuluyor. Kesintisiz 8 yıllık temel eğitim reformu kapsamında ilköğretimin 4 ve 5. sınıflarına yabancı dil dersi koyan Milli Eğitim Bakanlığı , yabancı dil eğitimi yaşını daha da düşürerek öğrencilerin çok erken yaşlarda yabancı dille tanışmalarını sağlıyor. Bakanlık, bu nedenle olanağı bulunan okul öncesi eğitim kurumlarına, yabancı dil dersi okutma izni verdi. Konu ile ilgili yapılan açıklama ise şu şekilde:

“Türkiye’nin Avrupa Birliği ’ne aday olması ve eğitime daha erken yaşlarda

başlanmasının yabancı dil öğrenmeyi daha da kolaylaştırdığının belirlenmesi üzerine, yabancı dil eğitiminin erken yaşlarda başlatılması kararlaştırıldı. Bu doğrultuda Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı , okul öncesi eğitimi ders programlarında yeni bir düzenlemeye giderek, yabancı dil dersi konusunda esneklik getirdi. Karar kapsamında 2000-2001 öğretim yılından itibaren, olanağı bulunan özel ya da resmi okul öncesi eğitim kurumları, yabancı dil dersi okutabilecek. Bakanlık yetkilileri, okul öncesi eğitiminde yabancı dil dersi verilmesi isteğinin ağırlıklı olarak özel kurumlardan geldiğini belirttiler. Yetkililer, yabancı dil eğitimine daha erken yaşlarda başlanmasının, dil öğretiminde daha etkili olduğunu vurguladılar. Yetkililer, uygulamanın birkaç yıl isteğe bağlı yürütüleceğini, okul öncesi yabancı dil ders programının hazırlanması ve öğretmen ihtiyacının karşılanması ile birlikte uygulamanın bütün okul öncesi eğitim kurumlarına yaygınlaştırılacağını bildirdiler.” (Milliyet-13 Mart 2000)

Okullardaki bu çalışmaların yanı sıra, yüksek öğrenimde de bazı projeler var. Radikal Gazetesi’nin konu ile ilgili haberi şu şekilde:

******** “ANKARA – YÖK , yabancı dil eğitimi konusunda yetersiz kaldıkları için kalite standartlarını tutturamayan devlet üniversitelerinde yaptığı altyapı incelemelerinden sonra, bünyesinde İngilizce hazırlık sınıfı bulunduran fakülteler ağını genişletme kararı aldı. Buna göre, fen-edebiyat fakültelerindeki öğrenciler ‘zorunlu’, ilahiyat fakültelerindeki öğrenciler ‘isteğe bağlı’ İngilizce hazırlık sınıflarına devam edecek. İngilizce bilgilerindeki yetersizlik yüzünden üniversite mezuniyetinden sonra yeni arayışlara giren öğrencilerin sorunlarını, Avrupa standartlarında hazırlanmış ders programlarına sahip hazırlık sınıfları çözecek. YÖK, İngilizce bilgisinin her alandaki öğrenci için şart olduğu görüşünden hareketle önümüzdeki yıldan itibaren üniversiteye başlayacak öğrencilerin önce İngilizce hazırlık sınıflarına kayıt yaptırmasını şart koşacak. Öğrenciler, ancak bu sınıflarda başarılı olduktan sonra üniversitede tercih ettikleri programları tamamlayabilecek.

********** İngilizce hazırlık sınıflarında eğitim, yabancı dil öğretmenliği konusunda yurtdışında eğitim görmüş öğretmenler tarafından verilecek. Yabancı öğretim üyelerinin de konuk olarak katılacağı derslerde İngilizce’nin günlük hayattaki kullanımının yanı sıra akademik alandaki kullanımı da öğrencilere anlatılacak. Derslerde öğrencilerin konuşma ve yazılı pratiklerinin geliştirilmesine de önem verilecek.” (Radikal, 13 Ağustos 1999)

Ülkemizde yabancı dil eğitimi alanında yürütülen bu çalışmaların yanı sıra, okul dışında da çeşitli konferanslarla ve toplantılarla ülkemizde yabancı dilin yeri, geleceği ve önemi gibi konular inceleniyor. Bu toplantılarda alınan kararlar doğrultusunda mevcut eğitim sisteminin geliştirilmesi yönünde adımlar atılıyor ve mevcut problemler için çözüm önerileri getiriliyor.

Ülkemizde yabancı dil eğitimine yönelik talep yüksek olduğu için ve sadece öğrencilerin değil, okul hayatlarını bitirmiş kişilerin de yabancı dil öğrenebilmesi için bir çok özel kurs ve dershane var. Bu kurumlar ücret karşılığında başvuranlara yabancı dil eğitimi veriyorlar. Bu kursların bir kısmı öğrencilere, bir kısmı da çalışanlara yönelik. Buna göre kullandıkları metotlar da farklı (örneğin vakti sınırlı olanlar için yoğunlaştırılmış kurslar ve gece kursları da var.) Ayrıca bu kurumlar arasında belirli bir alana veya meslek grubuna eğitim verenler de var. (örneğin; doktorlar için, avukatlar için İngilizce …)

Tüm bunlar gösteriyor ki, ülkemizde yabancı dile verilen önem gün geçtikçe artıyor ve yabancı dil bilenlerin ve öğrenmeye başlayanların sayıları da buna bağlı olarak artmakta.

********* Bunlar ülkemiz açısından çok umut verici gelişmeler ve umarım bir gün ülkemizde gencinden yaşlısına kadar “Herkes en az bir yabancı dil biliyor.” diyebiliriz.

1.3 YABANCI DİLLERİN TÜRKÇE ÜZERİNE OLAN ETKİSİ

*

Görüldüğü gibi, yabancı dilin Türkiye ve dünyadaki önemi çok büyük. Her geçen gün yabancı dil eğitimi veren kurumların sayısı artmakta ve eğitiminin geliştirilmesi ve kolaylaştırılması için birçok çalışmalar yapılmaktadır. Bunlar gerçekten çok iyi ve umut verici gelişmeler. Fakat bu noktada bir problem ortaya çıkıyor: “Acaba biz yabancı dil öğrenirken anadilimiz Türkçe ’yi koruyabiliyor muyuz?”

***** Ömer Demircan ’ın da belirttiği gibi, ülkemizde ne yazık ki bu konuya özen gösterilmiyor: “Uluslar arasında ilişkiler başlayınca ortak bir iletişim diline gerek duyulmuş, böylece yabancı dil öğrenimi başlamıştır. Eğitim ve öğretimin niteliğini yanlızca yönetimin ihtiyaçlarının belirlediği dönemlerde, bu öğrenim dar kapsamlı tutulmuş, ama yabancı bir dille eğitim-öğretim zamanla kurumsallaşmıştır. Türkler açısından çok uzun süren bu dönemde anadil Türkçe gereğince işlenememiş, yabancı dile bağımlılık giderek artmıştır. Geçilen türlü evrelerden sonra bugün artık yabancı dil öğretimi çekici bir iş ve karlı bir yatırım alanı olmuştur.” ( “Türkiye’de Yabancı Dil”, 1988)

Gerçektende günlük konuştuğumuz dile baktığımızda görüyoruz ki, farkında olmadan bir çok dilimize ait olmayan kelimeler kullanmaktayız. Kullanırken bunların bazılarını değiştiriyoruz, bazılarını ise değiştirme-uyarlama gereği bile duymadan olduğu gibi kullanıyoruz. Bu durum sonucunda da anadilimizin yapısı bozulmakta ve orijinalliğini kaybetmektedir. Türk Dil Kurumu başkanı Prof. Dr. Ahmet M. Ercilasun, bu durumu şu şekilde açıklamaktadır:

“Başlangıçta Atatürk de dilimizi, bütün yabancı kökenli kelimelerden arındırmak istemişti. Birkaç yıl bu yolu denedi. Ancak kısa zamanda bunun çıkmaz bir yol olduğunu fark ederek 1935 yılında, dilimize yüzlerce yıldan beri yerleşmiş olan kelimeleri atmaktan vazgeçti. Bunun yerine bilim terimlerinin Türkçeleştirilmesine hız verdi. Atatürk’ün ölümünden sonra ise ne yazık ki bu çalışmalar amacına ulaşamadı ve türetilen kelimelerin çoğu sözlüklerde kaldı. Gençler çok defa yeni kelimeyi öğrenmediği gibi eski kelimeyi de öğrenemedi. Bazen de birkaç eski kelime için bir tek yeni kelime kazandı. Böylece yeni nesillerin söz varlığı zenginleşeceğine yoksullaştı. Kelime sayısının sınırlılığına eğitimdeki aksaklıklar da eklenince genç nesiller meramlarını doğru dürüst ifade edemez oldular; yazarken ve konuşurken doğru cümle kuramaz hâle geldiler.” İşte bu durumun düzeltilebilmesi ve dilimizin bu kelimelerden korunabilmesi için Türk Dil Kurumu tarafından “Yabancı Kelimelere Karşılık Bulma Komisyonu” kurulmuştur:

“Türk Dil Kurumu tarafından yürütülen bilimsel çalışmalar yanında kamuoyu oluşturmak için de konferanslar, açık oturumlar, Türkçe ve edebiyat öğretmenleriyle görüşmeler düzenlenmekte; basın yayın organlarına görüş bildirilmekte; aylık Türk Dili dergisindeki yazılarla konuyu canlı tutmaya çalışılmaktadır. Ancak dilimize son zamanlarda hızla girmekte olan yabancı kelimelere karşı sadece bu faaliyetleri yapmak yetersiz kalmaktadır. Bu kelimelere karşı somut tekliflerle kamuoyunun önüne çıkmak gerekir. İşte bunu düşünen Türk Dil Kurumu bir Yabancı Kelimelere Karşılık Bulma Komisyonu oluşturmuştur. Komisyon, hazırlıklarını tamamladıktan sonra 18 Kasım 1993 tarihinde ilk toplantısını yaparak çalışmaya başlamış ve 1994 Şubatından başlayarak bugüne kadar hiç aksatmaksızın her ay 15-20 kelimenin karşılığını kamuoyuna duyurmuştur. Yabancı kelimeler, anlamları, karşılıkları ve örnek cümleler içinde kullanılışları, her ay Kurumumuzun yayın organı olan Türk Dili dergisinde yayımlanmıştır. Basın yayın organlarımız ise açıklama ve örnekleri çoğunlukla almamışlar, sadece kelimeleri ve karşılıklarını liste hâlinde vermişlerdir. İlk listeden bu yana iki yıllık zaman geçmiş ve bugüne kadar 568 kelimeye karşılık teklif edilmiştir. Henüz yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmasa bile bu kelimeler geniş bir kesimin ilgisini çekmekte ve aranmaktadır. Onları gazete ve dergi köşelerinden kurtarmak, aranınca bulunacak toplu bir yayın hâline getirmek bir ihtiyaç olarak kendini gösterdi.”

Bir kelimenin içinde kullanıldığı dile ait olmadığının ölçüsü, köken değil kullanımdır. İşte bu anlayışla yüzlerce yıl önce Çin, Soğdak, Fars, Arap, Rum, İtalyan, Rus ve Balkan dillerinden dilimize girmiş bulunan ve bugün de canlı olarak kullanılan inci, mantı, kent, kamu, duvar, pencere, kitap, şart, hayat, sınır, temel, pide, iskele, masa, portakal, vişne, çete gibi kelimeleri, kökenleri ne olursa olsun bizim malımız sayarız. Onları hem yazılarımızda hem de yeni kavramlara karşılık ararken kullanırız. Son iki yüz yılda dilimize batıdan girmiş elektrik, atom, demokrasi gibi kelimeler de böyledir. Dilimizin kurallarına aykırı olarak türetilmiş kelimeler bile, eğer halkın diline iyice yerleşmişse, kavram kargaşasına yol açmıyor ve birkaç ayrı kavram yerine kullanılmıyorsa artık dilimizin malı olmuşlardır. Kural, önem, bağımsızlık, bilinç gibi kelimeler böyledir. Tabiî bu, yanlış türetmeyi hoş karşılamak ve bunun devam etmesini istemek anlamını taşımaz. Bu sadece halkın malı olmuş kelimeler, dilin de malıdır anlayışının tabiî bir sonucudur. Tabiî yazarların ve dili kullananların kelime seçimi kendi tercihlerine kalmıştır. Seçtikleri kelimelerden ötürü insanların kınanması doğru değildir.

Bu noktada açıklamak gerekir ki, Türk Dil Kurumu dilimizde eskiden beri kullanılmakta olan kelimelere değil; son yıllarda Türkçe ’ye girmekte olan kelimelere karşılık aramaktadır. Bunların büyük bir kısmı son birkaç yıldır basın yayın organlarımızda kullanılıyor. Hatta 15-20 yıldan beri kullanılanlar var. Ancak bunların hiçbiri, en ücra köyümüzdeki halk kitlelerine kadar yayılmamıştır ve kültürümüzün malı olmamıştır. Özellikle televizyonlarda, iş yerlerinin tabelâlarında kullanılan bazı yabancı kelimeler birdenbire yaygınlık kazanıyor; gazetelerimiz ve şehirlerdeki insanlarımız tarafından sıkça kullanılıyor. Son yılların ürünü olan bu kelimeler, henüz dilimize tam olarak yerleşmiş ve kültürümüze mal olmuş sayılmazlar.

Bir başka değişle buradaki amaç dili yoksullaştırmak değil, zenginleştirmektir. Dilimizin malı olmuş yabancı kelimelere bunun için dokunulmamaktadır. Ancak bir istilâ hâlinde ve bazen kendi kural ve imlâlarıyla Türkçe ’ye girmekte olan yeni kelimelerin dilimizi mutlaka zenginleştireceğini ileri süremeyiz. Bu tür kelimelerin belli bir ölçüyü aşması, dilin önünü tıkamakta ve kendi imkânlarıyla gelişmesini önlemektedir. Osmanlı Türkçe’si döneminde bunun acı tecrübesini yaşanmıştır. Bugün o dönemi eleştiriyoruz. Aynı hatayı tekrarlamamalı; o gün de, bugün de daha çok aydın dilinde görünen özentinin önüne geçmeliyiz. Ancak hiç kimseyi dilinin veya kaleminin ucuna gelivermiş kelimeyi kullanmaktan alıkoyamayız. Herkes meramını en güzel ve güçlü şekilde anlatacak kelimeyi kullanır. Biz insanlarımızın önüne, dilimizin imkânlarından yararlanarak millî ve yerli seçenekler de koyuyoruz. Dildeki ince anlam farklarını, çalarları (nüansları) ortadan kaldıracak bir tutumu asla benimsemiyoruz.

*Bu kelimelerin hepsi, dilimizde karşılıkları olmayan, yepyeni kavramları anlatmıyor. Birçoğunun dilimizde zaten karşılığı var veya önceden bir karşılık bulunmuş. Antre-giriş; argüman-delil, kanıt; baz-temel, taban; branş-dal, şube, kol; departman-bölüm; kaos-kargaşa; korner vuruşu-köşe vuruşu; kriter-ölçüt, kıstas; oportünist-fırsatçı; prodüksiyon-yapım; sezon-mevsim; star-yıldız; şov-gösteri gibi. İnsanlarımız, Türkçe ’de karşılıkları olan yabancı kelimeleri de maalesef kullanıyorlar. Hatta bazen onların Türkçe’de bir karşılığı olabileceği dahi aklımıza gelmiyor.

Diller arasında bir etkileşim olması inkar edilemez.. Bütün dillerde alıntı kelimeler olduğu gibi bizim dilimizde de olacaktır. Ancak bu gerçeklik, dilimizin kapılarını yabancı etkilere sonuna kadar açmak ve yabancılaşmaya karşı tedbir almamak anlamına gelmez. Etkilenmenin bugün olduğu gibi çok ileri derecelere varması; dilimizin kendi kaynaklarından kendi kurallarıyla gelişmesi imkânını ortadan kaldırabileceği gibi milletimizin kendine güvenini de sarsabilir. Nitekim 17. ve 18. yüzyıllarda böyle bir dönem yaşanmıştır. Birçok yazar ve şairimiz, dilimizde ay, güneş, yıldız, gece, gündüz, göz, yanak, dudak gibi güzel Türkçe kelimeler varken bunların mâh, kamer; hurşîd, şems; sitâre, necm; şeb, leyl; rûz, nehâr; çeşm, ayn; ruh, izâr; leb, şefe gibi Farsça ve Arapçalarını kullanmışlardır. Yalnız bunları kullanmakla da kalmamışlar mâh-ı nev (yeni ay), encüm (yıldızlar), çeşm-i siyah (kara göz), nûrü’l-ayn (göz ışığı), gül-izâr (gül yanaklı), şeker-leb (şeker dudaklı) gibi Farsça ve Arapça kurallara göre yapılmış türev ve birleşiklerini de kullanmışlardır. Böylece dilimizin kendi yapısı içinde gelişmesini önlemişlerdir. Bugün giren kelimeler de tek başlarına girmekle kalmıyorlar; by-pass, check-up gibi kalıp hâlinde girenler; flower center, trade center, hipermarket, mega-show, Hotel Bonjour şeklinde tamlama olarak girenler de var. Artık "Otomobil in, at hırsızlığı out" gibi yarı Türkçe, yarı İngilizce cümleler; "distribütör tarafından düzenlenen test drive ve piknik" gibi tuhaf ifadelerle her gün karşılaşır olduk. Eğer buna razıysak dilimizi yabancı etkilere sonuna kadar açabiliriz.

******** İçinde bulunduğumuz bu durumdan kurtulmanın yolu önce eğitimden geçer. Çocuklarımıza ve gençlerimize dilimizin zenginlik ve güzelliğini okul öğretecektir. Çocuklarımız ancak okulda okuma alışkanlığı kazanacaklar, edebî eserlerin tadına varmayı ancak okulda öğreneceklerdir. Konunun, okulun sınırlarını aşan ve bütün toplumu ilgilendiren boyutları olduğu muhakkaktır. Kamuoyunun bu konuda belli bir dikkat ve şuur seviyesine ulaşması şarttır. Hatta eğitim düzeninin, ana dilini en iyi verecek şekilde belirlenmesi dahi kamuoyunun bilinçlenmesine bağlıdır. İnsanlarımızın, hiç değilse çocuklarına İngilizce öğretme arzusu ölçüsünde bir duyarlığa sahip olmaları, eğitimde ana dilin istenilen seviyede ele alınmasını sağlayabilir. Kısacası burada önemli olan, yabancı dil eğitimine hak ettiği değer ve önemi vermek, ama bu sırada anadili de mümkün olduğu kadar korumaktır.

2. ARAŞTIRMA

2.1 ARAŞTIRMANIN KONUSU

Ülkemizde her geçen gün yabancı dile karşı talep artmakta ve buna bağlı olarak da

*yeni eğitim kurumları açılmaktadır. Bu araştırma, üniversite gençliğinin yabancı dil*

eğitimine nasıl baktığını, hangi amaçla ve nasıl öğrendiğini ve ülkenin gelişimi için

yararlı bulup bulmadığını konu alır. Ayrıca, yabancı dilin Türkçe üzerindeki etkisi ve

*kültür düzeyi yüksek bir topluluk olarak üniversitelilerin anadillerini korumaya özen*

gösterip göstermedikleri de araştırmanın konusu dahilindedir.

2.2 ARAŞTIRMANIN AMACI

Yapılan araştırmanın birinci amacı, İstanbul Üniversitesi öğrencilerinin yabancı*

dile bakış açılarını, öğrenme nedenlerini, gereken önemi verip vermediklerini ve Türkiye’nin

gelişimine katkısı hakkındaki düşüncelerini belirlemektir. Araştırmanın sonucunda, gençliğin

Türkiye’deki mevcut dil eğitimini yeterli ve faydalı bulup bulmadığı ortaya çıkacaktır.

Araştırmanın ikinci amacı ise, üniversitelilerin yabancı dil öğrenirken anadilleri olan Türkçe ’yi*

ne derecede koruduklarının saptanmasıdır.

İşte bu hedefler doğrultusunda İstanbul Üniversitesi ’nin farklı fakülte ve bölümlerinde

öğrenim gören 72 öğrenciye 12 soru yöneltildi. Bu sorularla öğrencilerin yabancı dil bilme*

oranları, içinde bulundukları sosyal yapı ve buna bağlı olarak onları dil öğrenmeye iten nedenler,

dili ne amaçla kullandıkları, en çok hangi dilleri öğrenmek istedikleri, bildikleri dilleri nasıl ve nerede

öğrendikleri gibi özellikleri ölçüldü. Ayrıca günlük kullandıkları dilde yabancı kelimeler kullanıp*

kullanmadıkları sorularak anadillerini kullanırken gösterdikleri özen saptanmaya çalışıldı.

Sormaca türünde yapılan araştırmanın üzerinde uygulandığı erek kitle çoğunlukla*

üçüncü ve dördüncü sınıf öğrencilerinden oluştu. Yaşları 21-24 arasında değişen bu

öğrencilere soruların sorulması için meşgul olmadıkları ve rahat cevaplayabilecekleri anlar*

beklendi ve sorular genellikle üniversite kantininde yöneltildi.

Yöneltilen sorular ise onların içerisinde bulundukları sosyal durum ve kültür düzeyleri

*göz önüne alınarak hazırlandı. Sorular şu şekildeydi:

1- Bölümünüz?

2- Yabancı dil biliyor musunuz? Biliyorsanız hangi diller?

3- Bildiğiniz yabancı dil(ler)i nerede ve nasıl öğrendiniz?

4- Yeni bir yabancı dil öğrenmeyi düşünüyor musunuz? Neden?

5- En çok hangi dili öğrenmek istiyorsunuz? Neden?

6- Sizce uluslar arası bağlamda Türkiye’nin içinde bulunduğu durum nedir?

7- Yabancı dil eğitiminin bu duruma etkisi var mı? Varsa ne yönde?

8- Türkiye’de yabancı eğitiminin sizce durumu nedir?

9- Yabancı dil bilmenin hayatı kolaylaştıracağına inanıyor musunuz? Neden?

10- Konuşurken yabancı kelimeler kullanıyor musunuz?

11- Türkçe ’nin diğer dillerden etkilendiğini düşünüyor musunuz?

12- Varsa bu etkilenme sizce hangi yönde?

2.3 SONUÇLAR

Alınan cevaplara bakıldığında görülüyor ki, 72 öğrenciden 44’ü en az bir yabancı dil

*biliyor. TABLO 1 üzerinde bunu yüzdeleri ile birlikte görmek mümkün:

*Tablo 1:Yabancı Dil Bilen Öğrenci Sayısı

Yabancı Dil Bilenler Yabancı Dil Bilmeyenler

44 öğrenci: %61

Sonucu grafik olarak gösterirsek; 28 öğrenci: %39

Grafik 2: Üniversite öğrencilerinin yabancı dil bilgileri

Yabancı dil bilen 44 kişinin 24’ü sadece İngilizce , 8’i sadece Almanca ,*

10 kişi hem İngilizce hem Almanca, 1 kişi İtalyanca ve 1 kişi de Fransızca biliyor.

*Bu 44 kişinin 32’si bildikleri dilleri lisede, 11’i Türkiye’deki yabancı dil kurslarında

*ve özel derslerle, 1 kişi ise yurtdışında öğrenmiş;

Tablo 2: Öğrencilerin Bildikleri Yabancı Diller

Yalnız İngilizce Yalnız Almanca İngilizce Ve Almanca Fransızca İtalyanca

24 öğr.; %55 8 öğr.; %18 10 öğr.; %23 1öğr.; %2 1 öğr.; %2

*Soru sorulan öğrencilerin büyük bir çoğunluğu (57 kişi), ileride yabancı dil öğrenmeyi*

düşündüklerini veya şu anda zaten öğrenmekte olduklarını belirttiler. 15 kişi ise bundan

*sonra yabancı dil öğrenmeyi düşünmediğini söyledi. Yalnız bu noktada belirtmek gerekir ki,

*yabancı dil öğrenmeyi düşünmeyen öğrencilerin tümü en az bir yabancı dil biliyor.

*Tablo 3: Öğrencilerin İleride Yabancı Dil Öğrenme Arzuları

Yabancı Dil Öğrenmeyi Düşünüyorum Yabancı Dil Öğrenmeyi Düşünmüyorum

57 öğrenci; %79 15 öğrenci; %21

*Öğrencilerin yabancı dil öğrenme nedenlerinin başında ise iş başvurularında mutlaka

*istenmesi (26 öğrenci). Eğitim amaçlı öğrenenlerin sayısı ise 19. 12 öğrenci ise kendileri*

istedikleri için öğreniyorlar.*

Tablo 4: Öğrencilerin Yabancı Dil Öğrenme Nedenleri

İş Amaçlı Eğitim Amaçlı Kendileri İstediği İçin

26 öğrenci; %46 19 öğrenci; %33 12 öğrenci; %21

Öğrencilerin en çok öğrenmek istedikleri dillerin başında İngilizce geliyor (29 öğrenci). 21 öğrenci*

Almanca , 5 öğrenci Fransızca ve iki öğrenci de Rusça öğrenmek istediklerini belirttiler. En çok istenilen

*dil olarak İngilizce’yi seçme nedenlerini, en geçerli ve en çok kullanılan yabancı dil olmasına ve iş

başvurularında mutlaka istenmesine bağladılar.

*Tablo 5: Öğrencilerin En çok Öğrenmek İstedikleri Diller

İngilizce Almanca Fransızca Rusça

29 öğrenci; %50 21 öğrenci; %37 5 öğrenci; %9 2 öğrenci; %4

Bu diller grafik üzerinde şu şekilde sıralanmaktadırlar:

*

*

*

1: İngilizce

2: Almanca

3: Fransızca

4: Rusça

* Uluslar arası bağlamda Türkiye’nin durumu sorulduğunda, 72 öğrencinin*

42’si durumun hiç de iç açıcı olmadığını belirtti. Buna neden olarak yönetimin

*başarısızlığını ve toplumun tembelliğini ve bilgisizliğini işaret ettiler. 18 öğrenci ise*

durumun çok iyi olmamasına rağmen iyiye gittiğini ve ümitli olduklarını söylediler.

*9 öğrenci yorum yapmazken, 3 öğrenci Türkiye’nin dış ilişkilerinden ve yapılan

*çalışmalardan memnun.

*Tablo 6: Öğrencilerin Türkiye’nin Uluslar arası Konumu Hakkındaki Görüşleri

Durum İç açıcı Değil Daha İyi Olacak Gayet İyi Yorum Yok

42 öğrenci; %58 18 öğrenci; %25 3 öğrenci; %4 9 öğrenci; %13

Yabancı dil eğitiminin bu konu üzerindeki etkisi sorusuna, öğrencilerin büyük

çoğunluğu olumlu cevap verdiler. Genel ifade şu şekilde idi: “Eğer bir ülkede

*yaşayan insanların yabancı dil eğitim ve bilgi seviyeleri arttırılırsa, o ülkenin*

dış ilişkileri de güçlenir ve başarılı olur.” (67 öğrenci). 5 öğrenci ise dil*

eğitiminin dış ilişkilere yansımayacağını düşünüyor.

*Tablo 7: Yabancı Dil Eğitiminin Uluslar arası Konuma Etkisi

Yabancı Dil Eğitimi Uluslarası Konumu Olumlu Yönde Etkiler Yabancı Dil Eğitimi İle Uluslar arası Konum Arasında Bir İlişki Yoktur

67 öğrenci; %92.5 5 öğrenci; %7.5

“Türkiye’de yabancı dil öğretiminin sizce durumu nedir?” sorusuna ise*

72 öğrenciden 46’sı olumlu cevap verdi: “Mevcut yabancı dil eğitimi başarılı

*ve çağa uygun.” Öğrencilerin 23’ü daha kat edilmesi gereken çok yol*

olduğu görüşündeler. 3 öğrenci ise yorum yapmadı.

*Tablo 8: Türkiye’de Yabancı Dil Eğitiminin Durumu

Eğitim Başarılı Başarılı Fakat Gelişmeye İhtiyaç var Yorum Yok

46 öğrenci; %64 23 öğrenci; %32 3 öğrenci; %4

Yabancı dil bilmenin hayatı kolaylaştırdığıyla ilgili soruya ise tüm öğrenciler*

(72 öğrenci) olumlu yanıt verdiler.*Öğrencilerin konuşurken yabancı kelimeler

*kullanıp kullanmadığıyla ilgili soruya ise 38 öğrenci “Bazen farkında olmadan*

kullanıyorum.” yanıtını verdi. 27 öğrenci kesinlikle kullanmadığını ve özen*

gösterdiğini söylerken, 7 öğrenci de bazı kelimeleri isteyerek kullandığını söyledi.

*Tablo 9: Öğrencilerin Yabancı Kelime Kullanımları

Farkında Olmadan Kullanıyorum Asla Kullanmıyorum Bazı Kelimeleri Kullanıyorum

38 öğrenci; %52 27 öğrenci; %38 7 öğrenci; %10

Öğrencilerin büyük bir kısmı (59 kişi), Türkçe ’nin diğer dillerden yoğun olarak*

etkilendiğini ve bu etkinin olumsuz olduğunu düşünüyor. 13 kişi ise bu etkiyi kabul*

etmesine rağmen bir olumsuzluk olarak görmüyor.

*Tablo 10: Yabancı Dillerin Türkçe Üzerinde Olan Etkisi

Etkileşim Var Ve Olumsuz Yönde Etkileşim Var Ama Olumsuz Değil

59 öğrenci; %82 13 öğrenci, %18

*3. DEĞERLENDİRME VE YORUMLAR

* Verilen cevaplara bakıldığında, öğrencilerin %61’inin en az bir yabancı dil bildiğini

görüyoruz. Eğer ki erek kitlenin üniversite öğrencileri olduğu göz önüne alınırsa, bu oran*

biraz düşük görülebilir. Bunu sormacayı uyguladığım öğrenci sayısının azlığına bağlıyorum (72)

*ve inanıyorum ki gerçek oran bunun daha da üzerindedir. Bu noktada dikkat çekilmesi gereken bir*

diğer nokta ise, öğrencilerin okudukları bölüm ile yabancı dil bilmeleri arasındaki bağlantıdır.*

Sormacanın uygulandığı 39 iletişim ve iktisat fakültesi öğrencisi arasında 28’i yabancı dil biliyorken,*

28 hukuk fakültesi öğrencisi arasında yabancı dil bilenlerin sayısı sadece 7. Bu da bize öğrencilerin

okudukları bölümle yabancı dil bilmeleri arasında bir ilişki olduğunu kanıtlıyor. Bu noktada derslerin

*içeriklerinin ve yabancı dille olan ilişkilerinin de önem kazandığını düşünüyorum.

Öğrenciler arasında en çok bilinen dil %65’lik bir oranla İngilizce . Bunun nedeni ise İngilizce’nin*

dünya üzerinde ve ülkemizde en çok kullanılan ve en geçerli yabancı dil olmasıdır. Reklamlarda, dükkan*

isimlerinde, iş başvurularında ve hayatımızın her alanında İngilizce ile sık sık karşılaşıyoruz. İngilizce’yi

*takip eden Almanca da İngilizce kadar olmasa da %37’lik bir orana sahip ve ülkemizde İngilizce’den sonra

en geçerli yabancı dil. Yalnız bu noktada, Almanca’nın ülkemizde bu kadar yayılmasında Almanya’ya

çalışmak için giden ve daha sonra geri dönen vatandaşlarımızın da büyük payı olduğu bir gerçek. En çok

*öğrenilmek istenen dillere baktığımızda da yine aynı sebeplerden ötürü İngilizce ve Almanca ile*

karşılaşıyoruz.Aktiviteye katılan öğrencilerin %79’u yakın bir tarihte yabancı dil öğrenmek istediğini veya şu anda

*öğrendiğini belirtmiş. Geri kalan %21’lik kesim ise zaten en az bir dil biliyor. Bu sonuç gerçekten çok iyi bir*

sonuç ve gösteriyor ki, üniversiteli gençlerimiz yabancı dilin önemini çok iyi kavramışlar ve öğrenmek için çaba*

gösteriyorlar.

Yabancı dil öğrenme veya öğrenmek isteme nedenlerine baktığımızda, en önemli öğrenme amacının iş

*bulabilmek olduğu görülüyor. Yabancı dil bilmenin iş hayatında büyük kolaylıklar sağlayacağı ve seçilme nedeni*

olduğu bir gerçek. Ama ben sadece bu nedenle yabancı dil öğrenilmeye çalışılmasının pek de doğru olmadığını*

düşünüyorum Çünkü yabancı dil sadece iş açısından değil, çağın beraberinde getirdiği en önemli gereksinimlerden*

biri olarak ortaya çıkıyor ve hayatımızın her alanını etkiliyor.

* Öğrencilere Türkiye’nin uluslar arası konumu hakkındaki soru sorulduğunda gerek siyasi görüşleri,*

gerekse içinden geldikleri toplum veya özel durumları dolayısıyla farklı cevaplar verdiklerini görüyoruz. Ama

*verilen cevapların büyük çoğunluğu kötü yönde. Bu noktada öğrencilerin bu kadar karamsar olmamaları,*

ümitli olmaları gerektiği kanaatindeyim. Yabancı dil eğitiminin bu konu üzerine olan etkisi sorulduğunda

öğrencilerin büyük bir çoğunluğu çok olumlu bir etki olduğu konusunda hemfikirler. Gerçekten de halkın yabacı*

dil bilgisi fazlalaştıkça zaman içinde dışarıyla olan münasebetlerinin de artması kaçınılmaz bu da dış ilişkiler için*

olumlu bir olay.

* Öğrencilerin yabancı dil eğitimi konusundaki görüşleri ise genelde olumlu yönde ve yeterli buluyorlar.

Ama Türk eğitim sisteminin her alanında olduğu gibi bu alanda da ne yazık ki ezber hakim. Dil eğitiminin daha

*kalıcı ve faydalı olabilmesi için bu ezber sisteminden kurtulması şarttır.

* Öğrencilerin Türkçe ’nin yabancı diller tarafından etkilenmesi ve konuşurken yabancı kelimelerin kullanılması*

sorularına verdikleri cevaplardan anlaşılıyor ki, anadillerini korumak konusunda gereken özeni pek göstermiyorlar.*

Yabancı dil öğrenmek gerçekten çok güzel bir şey; fakat bizim ülkemizde olduğu gibi hiç yabancı dil bilmeyenlerin*

sadece ilgi çekmek veya bilgili görünmek için Türkçe’yi yabancı kelimeler kullanarak katlettiği düşünülürse, bu*

konuda önlem alınmaması ve dikkat edilmemesi durumunda bir süre sonra dilimizin bir daha onarılamayacak*

şekilde orijinalliğini kaybedip bozulacağı açıktır. Bu nedenle anadilimizin korunmasına büyük özen gösterilmesi

*gerektiğini düşünüyorum.

4. ÖNERİ VE ÇÖZÜMLER

Yabancı dil eğitimi, ülkemizde üzerine düşülmesi gereken en önemli konulardan biri. Eğer ilerleyerek*

gelişmiş bir ülkeye sahip olmak istiyorsak, bunu kendimizi bireysel olarak geliştirerek yapmamız mümkün değildir.

*Toplum olarak gelişip ilerlemek gereklidir. Bu noktada yine herkes öncelikle kendinden sorumludur ama önemli*

olan bu zihniyetin toplumumuza yerleştirilebilmesidir.

Aynı şekilde anadilimiz Türkçe ’nin de dış etkilere karşı korunması gerekmektedir. Biz bu anlamda yabancı*

dil öğrenmeli ve konuşmalıyız. Ama dilimizi korumak için onu asla Türkçe ile karıştırmamamız gerekmektedir. Eğer

*bu zihniyete sahip olabilirsek hem yabancı dil öğrenebiliriz, hem de milli değerlerimize sahip çıkarak dilimizi*

koruyabiliriz.

KAYNAKÇA

DEMİRCAN, Ömer (1988) “Dünden Bugüne Türkiye’de Yabancı Dil” s.13, 179-180

DEMİRAY, Kemal (1955) “Türk Dil Kurumu Sözlüğü” s. 5-8

Türk Dil Kurumu Web Sitesi (03.02.1998) “http:\\www.tdk.gov.tr”

Radikal Gazetesi Web Sitesi (13.08.1999) “http:\\www.radikal.com.tr/1999/08/13

Turkiye/index”

Cerrahpaşa Tıp Fak. Web Sitesi (30.06.1999) http:\\www.ctf.istanbul.edu.tr/dergi/online/ Milliyet Gazetesi Web Sitesi (13.03.2000) “http:\\www.milliyet.com.tr/2000/03/13/ haber/hab07.html”

Milliyet Gazetesi Web Sitesi (30.03.2000) “http:\\www.milliyet.com.tr/2000/03/30/ haber/hab18.html”

Milliyet Gazetesi Web Sitesi (09.05.2000) “http:\\www.milliyet.com.tr/2000/05/09/ /yazar/guclu.html”

Hürriyet Gazetesi Web Sitesi (11.06.1999) “http:\\hurweb01.hurriyet.com.tr/ozel/ turk/99/06/10/ozehab/37oze.htm”

Hürriyet Gazetesi Web Sitesi (05.06.1999) “http://hurweb01.hurriyet.com.tr/hur/turk /99/06/06/ gundem/37gun.htm”

* DİZİN

A

Almanca 6, 13, 14, 16

anadil 4, 5, 9

Arapça 5, 11

Avrupa 8

Avrupa Birliği 8

azınlık 5

B

Bilgi Çağı 2

Bilgi Toplumu 2

Birinci Dünya Savaşı 5

C

chat 6

D

dış ilişkiler 6, 16

dünya dili 4

E

ekonomi 2

e-mail 6

erek kitlenin 15

etkileşim 2, 4, 5, 11

F

Farsça 5, 11

Fransızca 5, 6, 13, 14

İ

iletişim 2, 4, 5, 6, 9, 15

imparatorluk 5

İngilizce 6, 8, 11, 13, 14, 16

internet 6

İstanbul Üniversitesi 4, 12

İtalyanca 13

K

krallık 5

kültür 2, 12

Küreselleşme 4

M

Matbaa 5

Milli Eğitim Bakanlığı 7

O

Osmanlıca 5

Ö

Ömer Demircan 9

P

politik 6

R

Rusça 14

S

Sanayi Devrimi 5

sekiz yıl zorunlu eğitim 7

sömürgecilik 5

T

Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığı 8

Teknoloji 2

telekomünikasyon 2

Tömer 6

Türk Dil Kurumu 9, 10, 17

Türkçe 4, 5, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 17

U

Uluslar arası 3, 14, 15

Y

Yabancı dil 2, 6, 12, 13, 14, 15, 16, 17

YÖK 8

yönetim 4

*


Destekliyoruz arkada - arkadas - partner - partner - arkada - proxy - yemek tarifi - powermta - powermta administrator - Proxy