ওয়াটার টারবাইন রানার: প্রকার এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

জলবিদ্যুৎ ব্যবস্থার মূল উপাদান হল জল টারবাইন, যা প্রবাহিত বা পতনশীল জলের শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। এই প্রক্রিয়ার কেন্দ্রবিন্দুতে নিহিতদৌড়বিদ, টারবাইনের ঘূর্ণায়মান অংশ যা সরাসরি জল প্রবাহের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। টারবাইনের দক্ষতা, অপারেশনাল হেড রেঞ্জ এবং প্রয়োগের পরিস্থিতি নির্ধারণে রানারের নকশা, ধরণ এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

১. ওয়াটার টারবাইন রানারদের শ্রেণীবিভাগ

জলের টারবাইন রানারগুলিকে সাধারণত তিনটি প্রধান বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় যা তারা যে ধরণের জলপ্রবাহ পরিচালনা করে তার উপর নির্ভর করে:

A. ইমপালস রানার্স

ইমপালস টারবাইনগুলি বায়ুমণ্ডলীয় চাপে রানার ব্লেডগুলিকে আঘাত করে উচ্চ-বেগের জল জেট দিয়ে কাজ করে। এই রানারগুলি ডিজাইন করা হয়েছেউচ্চাভিলাষী, নিম্ন-প্রবাহিতঅ্যাপ্লিকেশন।

পেল্টন রানার:
- গঠন: চাকার পরিধিতে লাগানো চামচ আকৃতির বালতি।
- হেড রেঞ্জ: ১০০-১৮০০ মিটার।
- গতি: কম ঘূর্ণন গতি; প্রায়শই গতি বৃদ্ধিকারী যন্ত্রের প্রয়োজন হয়।
- অ্যাপ্লিকেশন: পাহাড়ি এলাকা, অফ-গ্রিড মাইক্রো-জলবিদ্যুৎ।

B. প্রতিক্রিয়া রানার্স

বিক্রিয়া টারবাইনগুলি রানারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় জলের চাপ ধীরে ধীরে পরিবর্তনের সাথে কাজ করে। এই রানারগুলি ডুবে থাকে এবং জলের চাপে কাজ করে।

ফ্রান্সিস রানার:
- গঠন: অভ্যন্তরীণ রেডিয়াল এবং অক্ষীয় গতির সাথে মিশ্র প্রবাহ।
- হেড রেঞ্জ: ২০-৩০০ মিটার।
- দক্ষতা: উচ্চ, সাধারণত 90% এর উপরে।
- অ্যাপ্লিকেশন: মাঝারি-প্রধান জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
কাপলান রানার:
- গঠন: সামঞ্জস্যযোগ্য ব্লেড সহ অক্ষীয় প্রবাহ রানার।
- হেড রেঞ্জ: ২-৩০ মিটার।
- ফিচার: সামঞ্জস্যযোগ্য ব্লেড বিভিন্ন লোডের মধ্যে উচ্চ দক্ষতার জন্য অনুমতি দেয়।
- অ্যাপ্লিকেশন: নিম্ন-প্রবাহ, উচ্চ-প্রবাহ নদী এবং জোয়ারের প্রয়োগ।
প্রোপেলার রানার:
- গঠন: কাপলানের মতো কিন্তু স্থির ব্লেড সহ।
- দক্ষতা: শুধুমাত্র ধ্রুবক প্রবাহ পরিস্থিতিতে সর্বোত্তম।
- অ্যাপ্লিকেশন: স্থিতিশীল প্রবাহ এবং মাথা সহ ছোট জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র।

C. অন্যান্য রানার প্রকার

টার্গো রানার:
- গঠন: জলের জেটগুলি দৌড়বিদকে একটি কোণে আঘাত করে।
- হেড রেঞ্জ: ৫০-২৫০ মিটার।
- সুবিধা: পেল্টনের তুলনায় ঘূর্ণন গতি বেশি, নির্মাণ সহজ।
- অ্যাপ্লিকেশন: ক্ষুদ্র থেকে মাঝারি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র।
ক্রস-ফ্লো রানার (বাঁকি-মাইকেল টারবাইন):
- গঠন: জল রানারের মধ্য দিয়ে দুবার আড়াআড়িভাবে প্রবাহিত হয়।
- হেড রেঞ্জ: ২-১০০ মিটার।
- ফিচার: ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ এবং পরিবর্তনশীল প্রবাহের জন্য ভালো।
- অ্যাপ্লিকেশন: অফ-গ্রিড সিস্টেম, মিনি হাইড্রো।

2. রানারদের মূল প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

বিভিন্ন ধরণের দৌড়বিদদের সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য তাদের প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলির প্রতি সতর্ক মনোযোগ প্রয়োজন:

প্যারামিটার	বিবরণ
ব্যাস	টর্ক এবং গতিকে প্রভাবিত করে; বৃহত্তর ব্যাস বেশি টর্ক উৎপন্ন করে।
ব্লেড কাউন্ট	রানারের ধরণ অনুসারে পরিবর্তিত হয়; জলবাহী দক্ষতা এবং প্রবাহ বিতরণকে প্রভাবিত করে।
উপাদান	সাধারণত ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য স্টেইনলেস স্টিল, ব্রোঞ্জ, অথবা যৌগিক উপকরণ।
ব্লেড সামঞ্জস্যযোগ্যতা	কাপলান রানারদের মধ্যে পাওয়া যায়; পরিবর্তনশীল প্রবাহের অধীনে দক্ষতা উন্নত করে।
ঘূর্ণন গতি (RPM)	নেট হেড এবং নির্দিষ্ট গতি দ্বারা নির্ধারিত; জেনারেটর ম্যাচিংয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
দক্ষতা	সাধারণত ৮০% থেকে ৯৫% পর্যন্ত হয়; বিক্রিয়া টারবাইনে এটি বেশি।

৩. নির্বাচনের মানদণ্ড

রানারের ধরণ নির্বাচন করার সময়, ইঞ্জিনিয়ারদের অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে:

মাথা এবং প্রবাহ: আবেগ নাকি প্রতিক্রিয়া বেছে নেবে তা নির্ধারণ করে।
সাইটের শর্তাবলী: নদীর পরিবর্তনশীলতা, পলির বোঝা, ঋতু পরিবর্তন।
অপারেশনাল নমনীয়তা: ব্লেড সমন্বয় বা প্রবাহ অভিযোজনের প্রয়োজন।
খরচ এবং রক্ষণাবেক্ষণ: পেল্টন বা প্রোপেলারের মতো সহজ দৌড়বিদদের রক্ষণাবেক্ষণ করা সহজ।

৪. ভবিষ্যতের প্রবণতা

কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডাইনামিক্স (CFD) এবং 3D মেটাল প্রিন্টিংয়ের অগ্রগতির সাথে সাথে, টারবাইন রানার ডিজাইন নিম্নলিখিত দিকে বিকশিত হচ্ছে:

পরিবর্তনশীল প্রবাহে উচ্চ দক্ষতা
নির্দিষ্ট সাইটের অবস্থার জন্য কাস্টমাইজড রানার
হালকা এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী ব্লেডের জন্য যৌগিক উপকরণের ব্যবহার

উপসংহার

জলবিদ্যুৎ শক্তি রূপান্তরের মূল ভিত্তি হল জলবিদ্যুৎ টারবাইন রানার। উপযুক্ত রানার ধরণ নির্বাচন করে এবং এর প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলি অপ্টিমাইজ করে, জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি উচ্চ দক্ষতা, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন এবং পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস করতে পারে। ছোট আকারের গ্রামীণ বিদ্যুতায়ন হোক বা বৃহৎ গ্রিড-সংযুক্ত কেন্দ্র, জলবিদ্যুতের পূর্ণ সম্ভাবনা উন্মোচনের মূল চাবিকাঠি হিসেবে রয়ে গেছে রানার।

পোস্টের সময়: জুন-২৫-২০২৫