પાણી ટર્બાઇન એ પ્રવાહી મશીનરીમાં એક પ્રકારની ટર્બાઇન મશીનરી છે. લગભગ 100 બીસીની શરૂઆતમાં, પાણી ટર્બાઇન - પાણી ટર્બાઇનનો પ્રોટોટાઇપ જન્મ્યો હતો. તે સમયે, મુખ્ય કાર્ય અનાજ પ્રક્રિયા અને સિંચાઈ માટે મશીનરી ચલાવવાનું હતું. પાણીના પ્રવાહ દ્વારા સંચાલિત યાંત્રિક ઉપકરણ તરીકે, પાણી ટર્બાઇન, વર્તમાન પાણી ટર્બાઇન સુધી વિકસિત થયું છે, અને તેનો ઉપયોગનો અવકાશ પણ વિસ્તૃત થયો છે. તો પછી આધુનિક પાણી ટર્બાઇન મુખ્યત્વે ક્યાં વપરાય છે?
પાણીના ટર્બાઇનનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન માટે થાય છે. જ્યારે પાવર સિસ્ટમનો ભાર મૂળભૂત ભાર કરતા ઓછો હોય છે, ત્યારે તેનો ઉપયોગ પાણીના પંપ તરીકે થઈ શકે છે જેથી વધારાની વીજળી ઉત્પાદન ક્ષમતાનો ઉપયોગ ડાઉનસ્ટ્રીમ જળાશયમાંથી ઉપરના જળાશયમાં પાણી પંપ કરી શકાય અને સંભવિત ઊર્જાના સ્વરૂપમાં ઊર્જા સંગ્રહિત કરી શકાય; જ્યારે સિસ્ટમનો ભાર મૂળભૂત ભાર કરતા વધારે હોય, ત્યારે તેનો ઉપયોગ પીક લોડને સમાયોજિત કરવા માટે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે પાણીના ટર્બાઇન તરીકે થઈ શકે છે. તેથી, શુદ્ધ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન પાવર સિસ્ટમની શક્તિમાં વધારો કરી શકતું નથી, પરંતુ થર્મલ પાવર ઉત્પાદન એકમોના સંચાલન અર્થતંત્રમાં સુધારો કરી શકે છે અને પાવર સિસ્ટમની એકંદર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે. 1950 ના દાયકાથી, સમગ્ર વિશ્વમાં પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ એકમોનું વ્યાપકપણે મૂલ્ય અને ઝડપથી વિકાસ થયો છે.
પ્રારંભિક તબક્કામાં અથવા ઉચ્ચ પાણીના દબાણવાળા પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ યુનિટ્સ મોટાભાગે ત્રણ મશીન પ્રકાર અપનાવે છે, એટલે કે, તે જનરેટર મોટર, વોટર ટર્બાઇન અને વોટર પંપ શ્રેણીબદ્ધ બનેલા હોય છે. તેનો ફાયદો એ છે કે વોટર ટર્બાઇન અને વોટર પંપ અલગથી ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, જેમાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા હોઈ શકે છે, અને જનરેટિંગ અને પમ્પિંગ કરતી વખતે યુનિટની પરિભ્રમણ દિશા સમાન હોય છે, જેને ઝડપથી પાવર જનરેશનથી પમ્પિંગમાં અથવા પમ્પિંગથી પાવર જનરેશનમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. તે જ સમયે, ટર્બાઇનનો ઉપયોગ યુનિટ શરૂ કરવા માટે થઈ શકે છે. તેના ગેરફાયદામાં ઊંચી કિંમત અને પાવર સ્ટેશનમાં મોટા રોકાણનો સમાવેશ થાય છે.
ઈનક્લાઈન્ડ ફ્લો પંપ ટર્બાઈન રનરના બ્લેડ ફેરવી શકે છે અને જ્યારે વોટર હેડ અને લોડ બદલાય છે ત્યારે પણ સારી કામગીરી ધરાવે છે. જો કે, હાઇડ્રોલિક લાક્ષણિકતાઓ અને સામગ્રીની મજબૂતાઈ દ્વારા મર્યાદિત, 1980 ના દાયકાની શરૂઆતમાં (જાપાનમાં કોજેન નંબર 1 પાવર સ્ટેશન) તેનું મહત્તમ વોટર હેડ ફક્ત 136.2 મીટર હતું. ઊંચા વોટર હેડ માટે, ફ્રાન્સિસ પંપ ટર્બાઈન જરૂરી છે.
પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન ઉપલા અને નીચલા જળાશયોથી સજ્જ છે. સમાન ઉર્જા સંગ્રહિત કરવાની સ્થિતિમાં, હેડ વધારવાથી સ્ટોરેજ ક્ષમતા ઓછી થઈ શકે છે, યુનિટની ગતિ વધી શકે છે અને પ્રોજેક્ટ ખર્ચમાં ઘટાડો થઈ શકે છે. તેથી, 300 મીટરથી ઉપરના હાઇ હેડ એનર્જી સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન ઝડપથી વિકાસ પામી રહ્યા છે. યુગોસ્લાવિયાના બેનાબાશ્તા પાવર સ્ટેશનમાં વિશ્વના સૌથી ઊંચા વોટર હેડ સાથે ફ્રાન્સિસ પંપ ટર્બાઇન સ્થાપિત થયેલ છે. તેની સિંગલ યુનિટ પાવર 315 મેગાવોટ છે અને ટર્બાઇનનું વોટર હેડ 600.3 મીટર છે; પંપનું હેડ 623.1 મીટર છે અને તેની ફરતી ગતિ 428.6 R/મિનિટ છે. તેને 1977 માં કાર્યરત કરવામાં આવ્યું હતું. 20મી સદીથી, હાઇડ્રોપાવર યુનિટ્સ ઉચ્ચ પરિમાણો અને મોટી ક્ષમતા તરફ વિકાસ કરી રહ્યા છે. પાવર સિસ્ટમમાં અગ્નિ ક્ષમતામાં વધારો અને પરમાણુ ઉર્જાના વિકાસ સાથે, વાજબી પીક શેવિંગની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, વિશ્વભરના દેશો મુખ્ય વોટર સિસ્ટમોમાં મોટા પાયે પાવર સ્ટેશનો વિકસાવવા અથવા વિસ્તરણ કરવા ઉપરાંત સક્રિયપણે પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન બનાવી રહ્યા છે. તેથી, પંપ ટર્બાઇનો ઝડપથી વિકાસ પામ્યા છે.
પાણીના પ્રવાહની ઉર્જાને ફરતી યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરતી પાવર મશીન તરીકે, વોટર ટર્બાઇન વોટર ટર્બાઇન જનરેટર સેટમાં એક અનિવાર્ય ભાગ છે. આજકાલ, પર્યાવરણીય સંરક્ષણની સમસ્યા વધુને વધુ ગંભીર બની રહી છે. સ્વચ્છ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને વીજ ઉત્પાદન પદ્ધતિ, હાઇડ્રોપાવર, તેનો ઉપયોગ અને પ્રમોશન વધારી રહી છે. વિવિધ હાઇડ્રોલિક સંસાધનોનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરવા માટે, ભરતી, ઓછા ડ્રોપ અને સમાન તરંગોવાળી સાદા નદીઓએ પણ વ્યાપક ધ્યાન ખેંચ્યું છે, જેના કારણે ટ્યુબ્યુલર ટર્બાઇન અને અન્ય નાના એકમોનો ઝડપી વિકાસ થયો છે.
પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-૦૬-૨૦૨૨
