বিভিন্ন ধরণের হাইড্রো জেনারেটর রয়েছে। আজ আমরা অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো হাইড্রো জেনারেটর সম্পর্কে বিস্তারিতভাবে আলোচনা করব। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো হাইড্রো জেনারেটরের প্রয়োগ মূলত উচ্চ জলচাপ এবং বড় আকারের বিকাশের কারণে হয়েছে। দেশীয় অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো টারবাইনের বিকাশও দ্রুত হচ্ছে। নির্মিত গেঝৌবা জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে দুই ধরণের অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্যাডেল টারবাইন স্থাপন করা হয়েছে, যার মধ্যে একটির রানারের ব্যাস ১১.৩ মিটার, যা বিশ্বের অনুরূপ টারবাইনগুলির রানারের ব্যাসের সমান। এখানে মধ্যবর্তী অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো টারবাইনের সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি 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 হেড এবং আউটপুট পরিস্থিতিতে, এটি হাইড্রোলিক টারবাইন জেনারেটর ইউনিটের আকার ব্যাপকভাবে কমাতে পারে, ইউনিটের ওজন কমাতে পারে এবং উপকরণের ব্যবহার সাশ্রয় করতে পারে, ফলে এর উচ্চ অর্থনৈতিক সুবিধা রয়েছে।
২. অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো টারবাইনের রানার ব্লেডের পৃষ্ঠের আকৃতি এবং অমসৃণতা উৎপাদনের ক্ষেত্রে সহজেই প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা যায়। যেহেতু অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্রপেলার টারবাইনের ব্লেডগুলো ঘুরতে পারে, তাই এর গড় দক্ষতা ফ্রান্সিস টারবাইনের চেয়ে বেশি। লোড এবং হেড পরিবর্তিত হলেও দক্ষতার খুব সামান্যই পরিবর্তন হয়।
৩. উৎপাদন ও পরিবহন সহজ করার জন্য অ্যাক্সিয়াল ফ্লো প্যাডেল টারবাইনের রানার ব্লেডগুলো খুলে ফেলা যায়।
সুতরাং, অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো টারবাইন একটি বৃহৎ পরিচালন পরিসরে স্থিতিশীল থাকে, এতে কম্পন কম হয় এবং এর দক্ষতা ও উৎপাদন ক্ষমতা বেশি। কম জলস্তরের পরিসরে এটি প্রায় ফ্রান্সিস টারবাইনের স্থান দখল করে নেয়। সাম্প্রতিক দশকগুলোতে একক ক্ষমতা এবং জলস্তরের দিক থেকে এর ব্যাপক উন্নয়ন ও প্রয়োগ ঘটেছে।
৩. অক্ষীয় প্রবাহ টারবাইনের অসুবিধাসমূহ
তবে, অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো টারবাইনের কিছু অসুবিধাও রয়েছে এবং এটি এর প্রয়োগের ক্ষেত্রকে সীমিত করে। এর প্রধান অসুবিধাগুলো হলো:
১. ব্লেডের সংখ্যা কম এবং এটি ক্যান্টিলিভার হওয়ায় এর শক্তি দুর্বল এবং মাঝারি ও উচ্চ চাপের জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে এটি প্রয়োগ করা যায় না।
২. এর বৃহৎ একক প্রবাহ এবং উচ্চ একক গতির কারণে, একই জলশীর্ষে ফ্রান্সিস টারবাইনের তুলনায় এর শোষণ উচ্চতা কম হয়, যার ফলে বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ভিত্তির জন্য অধিক খনন গভীরতা এবং তুলনামূলকভাবে উচ্চ বিনিয়োগের প্রয়োজন হয়।
অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো টারবাইনের উপরোক্ত সীমাবদ্ধতাগুলোর কারণে, টারবাইন উৎপাদনে উচ্চ শক্তি ও ক্যাভিটেশন-প্রতিরোধী নতুন উপাদান ব্যবহার করে এবং নকশায় ব্লেডের পীড়ন অবস্থার উন্নতি ঘটিয়ে এর প্রয়োগযোগ্য হেড ক্রমাগত উন্নত করা হচ্ছে। বর্তমানে, অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্রপেলার টারবাইনের প্রয়োগযোগ্য হেডের পরিসর ৩-৯০ মিটার, যা ফ্রান্সিস টারবাইনের পর্যায়ে প্রবেশ করেছে। উদাহরণস্বরূপ, বিদেশি অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্রপেলার টারবাইনের একটি একক মেশিনের আউটপুট হলো ১৮১৭০০ কিলোওয়াট, হেড ৮৮ মিটার এবং রানারের ব্যাস ১০.৩ মিটার। চীনে উৎপাদিত অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো প্রপেলার টারবাইনের একক আউটপুট হলো ১৭৫০০০ কিলোওয়াট, হেড ৭৮ মিটার এবং 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 হেড এবং লোডের ব্যাপক পরিবর্তন ঘটে। স্থিতিশীল জলস্তরযুক্ত এবং বেস লোড বা একাধিক ইউনিট হিসাবে ব্যবহৃত বৃহৎ জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির জন্য, যখন ঋতুভিত্তিক বিদ্যুৎ শক্তি প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়, তখন অর্থনৈতিক তুলনার পর এটি বিবেচনা করা যেতে পারে। এর প্রযোজ্য জলস্তরের পরিসীমা হলো ৩-৫০ মিটার। অ্যাক্সিয়াল ফ্লো প্রপেলার টারবাইন সাধারণত উল্লম্ব ডিভাইস ব্যবহার করে এবং এর কার্যপ্রণালী মূলত ফ্রান্সিস টারবাইনের মতোই। পার্থক্য হলো, লোড পরিবর্তনের সময় এটি উচ্চ দক্ষতা বজায় রাখার জন্য কেবল গাইড ভেনের ঘূর্ণনই নিয়ন্ত্রণ করে না, বরং রানার ব্লেডের ঘূর্ণনও নিয়ন্ত্রণ করে।
আমরা আগেও ফ্রান্সিস টারবাইন সম্পর্কে আলোচনা করেছি। জলবিদ্যুৎ জেনারেটরগুলোর মধ্যে ফ্রান্সিস টারবাইন অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো টারবাইন থেকে অনেকটাই আলাদা। উদাহরণস্বরূপ, এদের রানারের গঠনগত রূপ ভিন্ন। ফ্রান্সিস টারবাইনের ব্লেডগুলো প্রধান শ্যাফটের প্রায় সমান্তরাল, অপরদিকে অ্যাক্সিয়াল-ফ্লো টারবাইনের ব্লেডগুলো প্রধান শ্যাফটের প্রায় লম্বভাবে থাকে।
পোস্ট করার সময়: ১৯ এপ্রিল, ২০২২
