કેપલાન, પેલ્ટન અને ફ્રાન્સિસ ટર્બાઇન સૌથી સામાન્ય છે, તે એક મોટું રોટરી મશીન છે જે ગતિ અને સ્થિતિમાન ઊર્જાને જળવિદ્યુતમાં રૂપાંતરિત કરવાનું કામ કરે છે. પાણીના ચક્રના આ આધુનિક સમકક્ષોનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક વીજ ઉત્પાદન માટે 135 વર્ષથી વધુ સમયથી કરવામાં આવે છે, અને તાજેતરમાં જ જળવિદ્યુત ઊર્જા ઉત્પાદન માટે પણ થાય છે.
આજે પાણીની ટર્બાઇનનો ઉપયોગ શેના માટે થાય છે?
આજે, વિશ્વના વીજ ઉત્પાદનમાં હાઇડ્રોપાવરનો ફાળો 16% છે. 19મી સદીમાં, ઇલેક્ટ્રિકલ ગ્રીડ વ્યાપક બન્યા તે પહેલાં, પાણીના ટર્બાઇનનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઔદ્યોગિક વીજળી માટે થતો હતો. હાલમાં, તેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક પાવર ઉત્પાદન માટે થાય છે અને તે ડેમ અથવા એવા વિસ્તારોમાં મળી શકે છે જ્યાં ભારે પાણીનો પ્રવાહ હોય છે.
વૈશ્વિક ઉર્જાની માંગ ઝડપથી વધી રહી છે અને આબોહવા પરિવર્તન અને અવક્ષયિત અશ્મિભૂત ઇંધણ જેવા પરિબળો સાથે, જળવિદ્યુત વિશ્વભરમાં ગ્રીન ઉર્જાના સ્વરૂપ તરીકે મોટી અસર કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. પર્યાવરણને અનુકૂળ અને સ્વચ્છ ઉર્જા સ્ત્રોતોની શોધ ચાલુ હોવાથી, ફ્રાન્સિસ ટર્બાઇન આગામી વર્ષોમાં ખૂબ જ લોકપ્રિય અને વધુને વધુ અપનાવવામાં આવતો ઉકેલ સાબિત થઈ શકે છે.
પાણીની ટર્બાઇન વીજળી કેવી રીતે ઉત્પન્ન કરે છે?
કુદરતી રીતે અથવા કૃત્રિમ રીતે વહેતા પાણીમાંથી બનાવેલ પાણીનું દબાણ પાણીના ટર્બાઇન માટે ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ ઉર્જા ગ્રહણ કરવામાં આવે છે અને તેને જળવિદ્યુત શક્તિમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. એક જળવિદ્યુત પ્લાન્ટ સામાન્ય રીતે પાણી સંગ્રહ કરવા માટે સક્રિય નદી પરના બંધનો ઉપયોગ કરશે. ત્યારબાદ પાણીને તબક્કાવાર છોડવામાં આવે છે, ટર્બાઇનમાંથી વહે છે, તેને ફેરવવામાં આવે છે, અને જનરેટરને સક્રિય કરવામાં આવે છે જે પછી વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.
પાણીની ટર્બાઇન કેટલી મોટી હોય છે?
જે હેડ હેઠળ તેઓ કાર્ય કરે છે તેના આધારે, પાણીના ટર્બાઇનને ઉચ્ચ, મધ્યમ અને નીચલા હેડમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. લો-હેડ હાઇડ્રોપાવર સિસ્ટમ્સ મોટી હોય છે, કારણ કે ઉચ્ચ પ્રવાહ દર પ્રાપ્ત કરવા માટે પાણીના ટર્બાઇન મોટા હોવા જોઈએ જ્યારે બ્લેડ પર પાણીનું દબાણ ઓછું હોય છે. બદલામાં, ઉચ્ચ-હેડ હાઇડ્રોપાવર સિસ્ટમ્સને આટલા મોટા સપાટી પરિઘની જરૂર હોતી નથી, કારણ કે તેનો ઉપયોગ ઝડપી ગતિશીલ પાણીના સ્ત્રોતોમાંથી ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવા માટે થાય છે.
પાણીની ટર્બાઇન સહિત વિવિધ હાઇડ્રોપાવર સિસ્ટમ ભાગોના કદ સમજાવતો ચાર્ટ
પાણીની ટર્બાઇન સહિત વિવિધ હાઇડ્રોપાવર સિસ્ટમ ભાગોના કદને સમજાવતો ચાર્ટ
નીચે, અમે વિવિધ પ્રકારના પાણીના ટર્બાઇનના કેટલાક ઉદાહરણો સમજાવીશું જેનો ઉપયોગ વિવિધ ઉપયોગો અને પાણીના દબાણ માટે થાય છે.
કપલાન ટર્બાઇન (0-60 મીટર પ્રેશર હેડ)
આ ટર્બાઇન્સને અક્ષીય પ્રવાહ પ્રતિક્રિયા ટર્બાઇન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, કારણ કે તે પાણીના પ્રવાહમાં ફેરફાર કરે છે. કેપલાન ટર્બાઇન પ્રોપેલર જેવું લાગે છે અને તેમાં પાણી અને દબાણ સ્તરોની શ્રેણીમાં કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે એડજસ્ટેબલ બ્લેડ હોય છે.
કેપલાન ટર્બાઇન ડાયાગ્રામ
પેલ્ટન ટર્બાઇન (૩૦૦ મીટર-૧૬૦૦ મીટર પ્રેશર હેડ)
પેલ્ટન ટર્બાઇન - અથવા પેલ્ટન વ્હીલ - એક ઇમ્પલ્સ ટર્બાઇન તરીકે ઓળખાય છે, કારણ કે તે પાણીના પ્રવાહમાંથી ઊર્જા મેળવે છે. આ ટર્બાઇન ઊંચા માથાના ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે, કારણ કે ચમચી આકારની ડોલ પર બળ લાગુ કરવા અને ડિસ્કને ફેરવવા અને શક્તિ ઉત્પન્ન કરવા માટે તેને ઊંચા પ્રમાણમાં પાણીના દબાણની જરૂર પડે છે.
પેલ્ટન ટર્બાઇન
ફ્રાન્સિસ ટર્બાઇન (60 મીટર-300 મીટર પ્રેશર હેડ)
અંતિમ અને સૌથી પ્રખ્યાત વોટર ટર્બાઇન, ફ્રાન્સિસ ટર્બાઇન, વિશ્વના 60% હાઇડ્રોપાવર માટે જવાબદાર છે. મધ્યમ હેડ પર કાર્યરત અસર અને પ્રતિક્રિયા ટર્બાઇન તરીકે કામ કરીને, ફ્રાન્સિસ ટર્બાઇન અક્ષીય અને રેડિયલ ફ્લો ખ્યાલોને જોડે છે. આમ કરીને, ટર્બાઇન ઉચ્ચ અને નીચલા-હેડ ટર્બાઇન વચ્ચેના અંતરને ભરે છે, વધુ કાર્યક્ષમ ડિઝાઇન બનાવે છે, અને આજે ઇજનેરોને તેમાં વધુ સુધારો કરવા માટે પડકાર આપે છે.
વધુ સ્પષ્ટ રીતે કહીએ તો, ફ્રાન્સિસ ટર્બાઇન એક સર્પાકાર કેસીંગમાંથી વહેતા પાણી દ્વારા (સ્થિર) માર્ગદર્શિકા વેનમાં કાર્ય કરે છે જે (ફરતા) રનર બ્લેડ તરફ પાણીના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરે છે. પાણી રનરને બળોના સંયુક્ત પ્રભાવ અને પ્રતિક્રિયા દ્વારા ફેરવવા માટે દબાણ કરે છે, અંતે રનરને ડ્રાફ્ટ ટ્યુબ દ્વારા બહાર કાઢે છે જે પાણીના પ્રવાહને બાહ્ય વાતાવરણમાં છોડે છે.
હું વોટર ટર્બાઇન ડિઝાઇન કેવી રીતે પસંદ કરી શકું?
શ્રેષ્ઠ ટર્બાઇન ડિઝાઇન પસંદ કરવાનું ઘણીવાર એક વસ્તુ પર આધારિત હોય છે; તમારા માટે સુલભ હેડ અને ફ્લો રેટનું પ્રમાણ. એકવાર તમે નક્કી કરી લો કે તમે કયા પ્રકારનું પાણીનું દબાણ વાપરી શકો છો, પછી તમે નક્કી કરી શકો છો કે ફ્રાન્સિસ ટર્બાઇન જેવી બંધ "રિએક્શન ટર્બાઇન ડિઝાઇન" કે પેલ્ટન ટર્બાઇન જેવી ખુલ્લી "ઇમ્પલ્સ ટર્બાઇન ડિઝાઇન" વધુ સારી છે.
પાણી ટર્બાઇન ડાયાગ્રામ
છેલ્લે, તમે તમારા પ્રસ્તાવિત વિદ્યુત જનરેટરના પરિભ્રમણની જરૂરી ગતિ સ્થાપિત કરી શકો છો.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૧૫-૨૦૨૨
