জলবিদ্যুৎ জেনারেটর অনেক ধরনের হয়। আজ আমি অ্যাক্সিয়াল ফ্লো জলবিদ্যুৎ জেনারেটর সম্পর্কে বিস্তারিতভাবে আলোচনা করব। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইন জেনারেটরের প্রয়োগ মূলত উচ্চ হেড এবং বড় আকারের উন্নয়নের কারণে হয়েছে। দেশীয় অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো টারবাইনগুলো দ্রুত বিকশিত হচ্ছে। গেঝৌবা জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে দুটি অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্যাডেল-টাইপ টারবাইন স্থাপন করা হয়েছে। এর মধ্যে একটির ব্যাস ১১.৩ মিটার, যা বর্তমানে বিশ্বে এই ধরনের বৃহত্তম। নিচে অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনের সুবিধা এবং অসুবিধাগুলো তুলে ধরা হলো।
অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনের সুবিধাসমূহ
ফ্রান্সিস টারবাইনের তুলনায় অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনের নিম্নলিখিত প্রধান সুবিধাগুলো রয়েছে:
১. উচ্চ নির্দিষ্ট গতি এবং ভালো শক্তি বৈশিষ্ট্য। তাই, এর একক গতি এবং একক প্রবাহ ফ্রান্সিস টারবাইনের চেয়ে বেশি। একই জলস্তর এবং আউটপুট পরিস্থিতিতে, এটি টারবাইন জেনারেটর ইউনিটের আকার ব্যাপকভাবে কমাতে পারে, ইউনিটের ওজন কমাতে পারে এবং উপকরণের ব্যবহার সাশ্রয় করতে পারে, ফলে এটি অধিক সাশ্রয়ী।
২. অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনের রানার ব্লেডের পৃষ্ঠের আকৃতি এবং অমসৃণতা উৎপাদনের সময় সহজেই প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে। যেহেতু অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো রোটারি-প্যাডেল টারবাইনের ব্লেডগুলো ঘুরতে পারে, তাই এর গড় দক্ষতা মিক্সড-ফ্লো টারবাইনের চেয়ে বেশি। লোড এবং ওয়াটার হেড পরিবর্তিত হলেও দক্ষতার তেমন পরিবর্তন হয় না।
৩. অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্যাডেল টারবাইনের রানার ব্লেডগুলো খুলে ফেলা যায়, যা উৎপাদন এবং পরিবহনের জন্য সুবিধাজনক।
সুতরাং, অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইন একটি বৃহত্তর অপারেটিং পরিসরে স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারে, যেখানে কম্পন কম হয় এবং দক্ষতা ও উৎপাদন বেশি হয়। নিম্ন-জলচাপের পরিসরে এটি প্রায় ফ্রান্সিস টারবাইনকে প্রতিস্থাপন করেছে। সাম্প্রতিক দশকগুলোতে, একক ইউনিটের ক্ষমতা এবং জলচাপের ব্যবহার উভয় ক্ষেত্রেই এর ব্যাপক উন্নয়ন হয়েছে এবং এর প্রয়োগও অত্যন্ত বিস্তৃত।
অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনের অসুবিধাগুলি
তবে, অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনেরও কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যা এর প্রয়োগের ক্ষেত্রকে সীমিত করে। প্রধান সীমাবদ্ধতাগুলো হলো:
১. ব্লেডের সংখ্যা কম এবং এটি ক্যান্টিলিভার হওয়ায় এর শক্তি কম, এবং এটি মাঝারি ও উচ্চ চাপের জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে ব্যবহার করা যায় না।
২. এর উচ্চ একক প্রবাহ হার এবং উচ্চ একক গতির কারণে, একই হেড অবস্থায় একটি ফ্রান্সিস টারবাইনের তুলনায় এর সাকশন উচ্চতা কম হয়, যার ফলে বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ভিত্তির জন্য বেশি খনন গভীরতার প্রয়োজন হয় এবং বিনিয়োগও তুলনামূলকভাবে বেশি হয়।
অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনের উপরে উল্লিখিত ত্রুটিগুলোর কারণে, টারবাইন তৈরিতে উচ্চ-শক্তির ক্যাভিটেশন-রোধী নতুন উপাদান ব্যবহার করা হচ্ছে এবং নকশায় ব্লেডের শক্তি উন্নত করা হচ্ছে, যার ফলে অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনের প্রয়োগযোগ্য উচ্চতা ক্রমাগত উন্নত হচ্ছে। বর্তমানে, অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্যাডেল টারবাইনের প্রয়োগযোগ্য উচ্চতা ৩ থেকে ৯০ মিটার এবং এটি ফ্রান্সিস টারবাইনের পর্যায়ে প্রবেশ করেছে। উদাহরণস্বরূপ, বিদেশি অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্যাডেল টারবাইনের সর্বোচ্চ একক-ইউনিট আউটপুট হলো ১৮১,৭০০ কিলোওয়াট, সর্বোচ্চ ওয়াটার হেড ৮৮ মিটার এবং রানারের ব্যাস ১০.৩ মিটার। আমার দেশে উৎপাদিত অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্যাডেল টারবাইনের সর্বোচ্চ একক-মেশিন আউটপুট হলো ১৭৫,০০০ কিলোওয়াট, সর্বোচ্চ ওয়াটার হেড ৭৮ মিটার এবং সর্বোচ্চ রানারের ব্যাস ১১.৩ মিটার। অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো ফিক্সড-প্রপেলার টারবাইনের ব্লেডগুলো স্থির এবং এর গঠন সরল, কিন্তু এটি এমন জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের জন্য উপযুক্ত নয় যেখানে জলের উচ্চতা এবং লোডের ব্যাপক পরিবর্তন ঘটে। এর জলের উচ্চতা স্থিতিশীল থাকে এবং এটি বেস লোড বা বহু-ইউনিট বৃহৎ আকারের বিদ্যুৎ কেন্দ্রের জন্য ব্যবহৃত হয়। যখন মৌসুমি বিদ্যুৎ প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়, তখন অর্থনৈতিক তুলনার বিষয়টিও বিবেচনা করা যেতে পারে। এর প্রযোজ্য জলের উচ্চতার পরিসীমা হলো ৩-৫০ মিটার। অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্যাডেল টারবাইন সাধারণত উল্লম্ব ডিভাইস ব্যবহার করে। এর কার্যপ্রণালী মূলত ফ্রান্সিস টারবাইনের মতোই। পার্থক্য হলো, লোড পরিবর্তনের সময় এটি কেবল গাইড ভেনের ঘূর্ণনই নিয়ন্ত্রণ করে না, বরং উচ্চ দক্ষতা বজায় রাখার জন্য রানার ব্লেডের ঘূর্ণনও সামঞ্জস্য করে।
এর আগে আমরা ফ্রান্সিস টারবাইন সম্পর্কেও আলোচনা করেছি। টারবাইন জেনারেটরগুলোর মধ্যে ফ্রান্সিস টারবাইন এবং অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনের মধ্যে এখনও একটি বড় পার্থক্য রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এদের রানারের গঠন ভিন্ন। ফ্রান্সিস টারবাইনের ব্লেডগুলো প্রধান শ্যাফটের প্রায় সমান্তরাল থাকে, অপরদিকে অ্যাক্সিয়াল ফ্লো টারবাইনের ব্লেডগুলো প্রধান শ্যাফটের প্রায় লম্বভাবে থাকে।
পোস্ট করার সময়: ১১ নভেম্বর, ২০২১
