elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

Dalga Havuzları Nasıl Çalışır?

Günümüzde dalga havuzları sporcu antremanları, interaktif eğlenceler gibi birçok alanda kullanılmakta. Peki dalga havuzları nasıl çalışır? Detaylar yazımızda.



A- A+
09.02.2019 tarihli yazı 931 kez okunmuştur.
İnsanlığın doğadan esinlenerek oluşturduğu yapay sistemlerden biri de, dalga havuzu olarak da bilinen yapay okyanus sahilleridir. Dalga havuzlarında, su klorlanır, plaj betondur ve dalgalar birkaç dakikada bir gelir. Bu yazımızda  bir dalga havuzu olan  Wild Emerald Pointe’yi inceleyeceğiz.  Dalgaları gün boyu oluşturmak için, güçlü bir donanım gerekiyor. Ancak temel fikir çok basittir.

Okyanusta, dalgaların çoğu rüzgar tarafından yaratılır. Hava akımı, su moleküllerini bir araya getirerek, okyanus veya deniz yüzeyinde hareketlilik oluşturur. Oluşan bu hareketlilik tüm su kütlesinde bir etki yaratır. Bu etki yeterli bir kuvvete sahip olduğu zamanda dalgalar meydana gelir. Dalga hareketini çoğaltmanın çeşitli yolları vardır. İhtiyacınız olan tek şey bir su havzası ve periyodik bir kuvvet kaynağı. Basit bir sistem için salınımlı bir piston kullanabilirsiniz. Temel olarak bakıldığında yapılacak olan suni bir sistemde, su kütlesi üzerinde bir itici kuvvet oluşturulmakta. Bu itici gücü yapan sisteme bir göz atalım.

Örnek aldığımız Emerald Pointe' deki dalga havuzu içerisinde dalgalanma etkisi yaratan makineler çok basittir. Havuzun altında bulunan bir pompa odasında, yüksek hızlı bir fan havayı geniş bir metal boruya üfler ve bu da su tabanında bir egzoz deliğine yol açar. Bu borunun ortasında bir kelebek vana ve döner eksenli  geniş bir metal disk vardır ve bu diskte bir çubukla kontrol edilir. Çubuk bir yönde döndürüldüğünde , disk boru içinde yatay olarak durur ve hava akışını engeller. Çubuk diğer yönde döndürüldüğünde ise, disk dikey konuma hareket geçer ve böylece hava geçebilir.
 


►İlginizi Çekebilir: Yenilenebilir Enerjiyi Su İle Depolama

 
Bir hidrolik piston, çubuğu düzenli aralıklarla ileri geri hareket ettirir . Bu hareket kısa basınçlı hava patlamalarının egzoz deliğine akmasını sağlar. Bu hava patlamaları, tabandan suya akarak dalgaları oluşturur. Küçük dalgalar oluşturmak, bu tür bir sistemde oldukça basittir. Ancak sörf yapabilecek  dalgalar oluşturmak çok daha zordur. Sörf dalgaları için oluşturulacak hava akımı için, çok güçlü bir pistona ihtiyacınız olacak. Fakat büyük bir sistem için  piston kullanmak oldukça verimsiz ve tehlikeli olacaktır. Bunun yerine, su parkları su pompalayan dalga sistemlerini kullanmak daha mantıklı olacaktır.
 
Daha büyük bir dalga havuzu sistemi farklı çalışır. Suya hava kuvvetiyle müdahale etmek yerine, dalga makinesi havuzun derinliklerine çok büyük miktarda su bırakır. Bırakılan su yapılan yapay sahile kadar bir dalgalanma oluşturur. Dalgalanmadan sonra havuzdaki su seviyesi tekrar dengelenir. Su oldukça ağır olduğu için kendi seviyesini bulması belirli bir süre alır. Bırakılan suyun miktarı ne kadar artırılırsa, dalganın boyutu ve gücü de o kadar artar.

 
Dalga havuzları  beş temel bölümden oluşur:

   Su pompalama sistemi

   Su toplama haznesi

   Rezervuarın altındaki bir dizi tahliye vanası

   Eğimli bir yüzme havuzu

   Plaj bölgesinden pompalama sistemine giden bir geri dönüş kanalı
 
Rezervuardaki su seviyesi yeterince yüksek olduğunda, sistem rezervuarın altındaki tahliye vanalarını açar. Bunun sebebi havuzda meydana gelebilecek olası bir taşkını engellemek. Bu sistemde su sürekli dolaşmakta. Havuzun derinliklerinden su ilk önce kanala ardından pompalama sistemine gider. Burdan aldığı kuvvetle de havuzun derinliklerine geri döner. Geri dönüş kanalı kapatılarak yüzücülerin pompalama mekanizmasına maruz kalması engellenir. Yoğun bir günde, yüzlerce insan dalga havuzuna girecek. Bu yüzden suyun temiz olmasını sağlamak için, bir filtreleme sistemi de sürekli aktif olarak çalışır.
 


►İlginizi Çekebilir: Hidrolik Sistemler 1. Bölüm

 
Dalga havuzundaki, dalga jeneratörünün hemen arkasında büyük filtreler kullanılmaktadır. Güçlü bir pompa kanaldan suyu emer, filtre sistemine gönderir. Su filtreden geçirildikten sonra tekrar sisteme verilir.

Kanada ‘da bulunan Thunder Bay dalga havuzu , 26 m derinliğinde ve 122 m uzunluğundadır. Genel olarak, havuz yaklaşık 7.6 milyon litre suya sahiptir ve sistemde oluşan dalga ise yaklaşık olarak 341.000 litredir. Bir dalgayı bu kadar büyük yapmak ve tüm havuz boyunca ilerlemesini sağlamak için, oldukça güçlü  ekipmanlara ihtiyacınız var.

Dalga üreteci, 100, 200 ve 300 beygir gücüne sahip farklı su pompaları kullanır. Her pompanın üstünde uzun bir tahrik milini döndüren bir motor vardır. Tahrik mili bir borudan aşağıya doğru, suyun 4 metre altında konumlandırılmış bir pervaneye uzanır. Tahrik mili döndüğünde, suyu borunun içerisinden yukarı doğru çeken pervane üzerinde döner. Aynı şekilde dönen bir fan da havayı ileri doğru hareket ettirir.
 
Pompanın taban seviyesinde, boru eğrileri, 1.8 m yatay uzanır. Daha sonra kıvrılır ve nihayet su rezervuarına açılmadan önce 3 m daha yükselir. Toplamda, pompalar suyu 9 m hareket ettirir. Standart hızda, pompalar dakikada yaklaşık 150.000 litre su kullanır.

Su haznesi, her biri kendi tahliye vanasına sahip olan sekiz bağlantılı odaya bölünmüştür. Tahliye valfi dört ana elemana sahiptir.
 
 Valf yuvası
 Subap plakası
 Metal destekler
 Hidrolik silindir piston
 
Metal destekler, sabit çelik kiriş üzerinde serbestçe döndüğü için, valf plakası ileri geri hareket ettirilebilir. Plaka oldukça ağırdır, bu nedenle doğal olarak vana yatağı üzerinde dönecektir. Plakanın bu hareketi su kaçmasına engel olur. Basınçlı yağ hidrolik silindire yönlendirildiğinde, pistonu büyük bir kuvvetle hareket ettirir. Bu kuvvet metal destekleri dışarı iter. Böylelikle valf plakası dışa doğru uzanır ve su rezervuarını açığa çıkarır. Su doğrudan rezervuarın altına, yani havuza açılan kavisli bir geçiş yoluna ilerler.
 
Sistemdeki su pompaları, dalga oluşturma konusunda birçok işi yapsa da, sistemi asıl harekete geçiren hidrolik sistemdir. Yaygın olarak kullanılan bir hidrolik makinede olduğu gibi, bu pistonlar temel bir hidrolik pompa ile çalışır. Pompa, sisteme akan yağın basıncını kontrol eder. Emerald Pointe dalga havuzunda, normal makine yağı yerine bitkisel yağ kullanılıyor. Çünkü yağın dalga havuzuna sızma  riski var.
 
Dalga üretecinde yağ akışı, bir yön kontrol valfi tarafından kontrol edilir. Bu valf, çeşitli bölümlere bağlıdır;
 
 Hidrolik pompa

Yağı tekrar pompaya besleyen bir toplama tankı

Silindir pistonlar

 
Valfin bağlı olduğu silindir pistonlardan birini sistemden ayırdığınızda, silindirin dışına uzanan piston çubuğunun gerçekte silindirin içindeki bir piston kafası tarafından hareket ettirildiğini görebilirsiniz. Bu piston kafasını besleyen iki farklı kanal bulunmaktadır. Bu kanallar  mavi ve turuncu renktedir. Eğer kuvvet mavi tarafta fazla ise piston sola doğru hareket eder. Kuvvet turuncu kanalda fazla ise piston bu sefer sağa doğru hareket eder.  Güç yönünü değiştirmek için bir tarafa yağ pompalamanın bırakılması ve diğer tarafa pompalanması gerekir. Bu tip piston silindirine genel olarak hidrolik koç denir.
 

Yön kontrol vanası, akışı bu hidrolik koçlara yönlendirir. Bu pistonlar bazı giriş ve çıkış portlarını tıkayıp diğerlerini açan, ileri geri hareket eden küçük bir makaraya sahiptir. Makara sola döndüğünde, yüksek basınçlı yağ silindirin sol tarafına gider ve pistonu dışarı doğru iter. Makara sağa geldiğinde, pistonu geri iter. Yüksek basınçlı yağ bir tarafa iterken, diğer taraftaki düşük basınçlı yağ tekrar yağ deposuna ilerlemesi için zorlanır.

Makara basit bir solenoid (elektrik akımıyla kontrol edilen elektromanyetik anahtar) ile ileri-geri hareket ettirilir. Selenoid, elektrikli bir zamanlayıcı tarafından kontrol edilir. Her iki dakikada bir, zamanlayıcı solenoidi aktive eder, böylece pistonları birkaç saniyeliğine dışarı iter ve sonra geri çeker. Sonuç olarak hidrolik basınç dalga havuzlarının kontrolünde önemli bir yer alır.



Kaynak

howstuffworks.com
 
Ali Can ÇABUKER Ali Can ÇABUKER Yazar Hakkında Tüm yazıları Mesaj gönder Yazdır



Aktif etkinlik bulunmamaktadır.
ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar