जलविद्युत परियोजनाओं का बुनियादी ज्ञान

गुणवत्ता और टिकाऊपन को कैसे पहचानें
जैसा कि हमने दिखाया है, एक जल प्रणाली सरल और जटिल दोनों है। जल विद्युत के पीछे की अवधारणाएं सरल हैं: यह सब हेड और फ्लो पर आधारित है। लेकिन अच्छे डिजाइन के लिए उन्नत इंजीनियरिंग कौशल की आवश्यकता होती है, और विश्वसनीय संचालन के लिए गुणवत्तापूर्ण घटकों के साथ सावधानीपूर्वक निर्माण आवश्यक है।

एक गुणवत्तापूर्ण टरबाइन प्रणाली में क्या गुण होते हैं?
किसी टरबाइन प्रणाली को दक्षता और विश्वसनीयता के संदर्भ में सोचें। आदर्श स्थिति में, दक्षता 100% होगी। पानी के भीतर की सारी ऊर्जा घूर्णनशील शाफ्ट में परिवर्तित हो जाएगी। हवा या पानी का कोई विक्षोभ नहीं होगा, और बियरिंग से कोई प्रतिरोध नहीं होगा। रनर पूरी तरह से संतुलित होगा। ऊर्जा हानि के संकेत - गर्मी, कंपन और शोर - अनुपस्थित होंगे। ज़ाहिर है, आदर्श टरबाइन कभी खराब नहीं होगी और उसे रखरखाव की आवश्यकता नहीं होगी।

बारीक मशीनीकृत पेल्टन पहिया
उच्च गुणवत्ता वाले पुर्जे और सावधानीपूर्वक की गई मशीनिंग टरबाइन की दक्षता और विश्वसनीयता में बहुत बड़ा अंतर लाते हैं।
ज़ाहिर है, कोई भी टरबाइन सिस्टम कभी भी इस स्तर की पूर्णता हासिल नहीं कर पाएगा। लेकिन इन लक्ष्यों को ध्यान में रखना अच्छा है, क्योंकि बेहतर दक्षता और विश्वसनीयता से अधिक शक्ति और प्रति वाट कम लागत प्राप्त होती है। टरबाइन सिस्टम का चयन करते समय विचार करने योग्य कुछ बिंदु इस प्रकार हैं:

टरबाइन रनर
टरबाइन का मुख्य भाग रनर कहलाता है। यहीं पर जल शक्ति को घूर्णी बल में परिवर्तित किया जाता है, जिससे जनरेटर चलता है। रनर के प्रकार से कोई फर्क नहीं पड़ता, इसके ब्लेड या बाल्टियाँ पानी से अधिकतम ऊर्जा प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार होती हैं। प्रत्येक सतह (आगे और पीछे) की वक्रता यह निर्धारित करती है कि पानी किस प्रकार आगे बढ़ेगा और फिर नीचे गिर जाएगा। यह भी ध्यान रखें कि कोई भी रनर एक विशिष्ट हेड और फ्लो पर सबसे अधिक कुशलता से काम करेगा। रनर का चयन आपके स्थान की विशेषताओं के अनुरूप होना चाहिए।
पानी और हवा के व्यवधान को कम करने के लिए चिकनी, पॉलिश की हुई सतहों वाले पूरी तरह से धातु के रनर चुनें। सावधानीपूर्वक मशीनीकृत, एक-टुकड़ा रनर आमतौर पर बोल्ट से जुड़े रनर की तुलना में अधिक कुशल और विश्वसनीय होते हैं। साफ पानी और लगभग 500 फीट तक के हेड वाले छोटे सिस्टम के लिए कांस्य मैंगनीज रनर उपयुक्त होते हैं। उच्च तन्यता वाले स्टेनलेस स्टील रनर बड़े सिस्टम या घर्षणयुक्त पानी की स्थितियों के लिए उत्कृष्ट हैं। कंपन को कम करने के लिए सभी रनर को सावधानीपूर्वक संतुलित किया जाना चाहिए, क्योंकि यह समस्या न केवल दक्षता को प्रभावित करती है बल्कि समय के साथ नुकसान भी पहुंचा सकती है।

टरबाइन हाउसिंग
टर्बाइन का बाहरी आवरण मज़बूत और टिकाऊ होना चाहिए, क्योंकि यह आने वाले पानी के बल और बाहर निकलने वाली शाफ़्ट की शक्ति दोनों को संभालता है। इसके अलावा, इसका आकार और आयाम दक्षता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं। उदाहरण के लिए, एक पेल्टन-प्रकार के टर्बाइन पर विचार करें। एक आवेग टर्बाइन होने के नाते, यह पानी के एक या अधिक जेट द्वारा संचालित होता है, लेकिन हवा में घूमता है। इसका अर्थ है कि बाहरी आवरण के डिज़ाइन में जलगतिकीय और वायुगतिकीय दोनों बलों पर विचार किया जाना चाहिए। इसे छींटे और फुहारों से होने वाले प्रतिरोध को कम करना चाहिए और अपशिष्ट जल को सुचारू रूप से बाहर निकालना चाहिए, साथ ही हवा के विक्षोभ के कारण होने वाले नुकसान को कम करने के लिए इसका आकार और आकृति भी उचित होनी चाहिए। इसी प्रकार, क्रॉसफ़्लो और फ़्रांसिस टर्बाइन जैसे उच्च-प्रवाह डिज़ाइनों के लिए बाहरी आवरणों को सटीक रूप से इंजीनियर किया जाना चाहिए ताकि विक्षोभ के कारण होने वाली हलचल को रोके बिना टर्बाइन के माध्यम से बड़ी मात्रा में पानी को सुचारू रूप से प्रवाहित किया जा सके।
एक ऐसे हाउसिंग की तलाश करें जो अच्छी तरह से वेल्डेड हो और आपके स्थान के लिए उपयुक्त रनर से सावधानीपूर्वक मेल खाता हो। ध्यान रखें कि पानी के दबाव और रनर दोनों से काफी टॉर्क उत्पन्न होगा, इसलिए हाउसिंग सामग्री और सभी फिटिंग मजबूत होनी चाहिए। पाइप फ्लैंज और एक्सेस कवर जैसी सतहों को समतल और रिसाव-रहित बनाया जाना चाहिए। चूंकि पानी जंग और क्षरण को बढ़ावा देता है, इसलिए सुनिश्चित करें कि सभी संवेदनशील सतहों को उच्च गुणवत्ता वाले पाउडर कोट या एपॉक्सी पेंट से सुरक्षित किया गया हो। सभी बोल्ट स्टेनलेस स्टील के होने चाहिए।

अन्य टरबाइन संबंधी विचार
पानी ले जाने वाली सभी सतहें दक्षता को प्रभावित कर सकती हैं, चाहे वह इनटेक हो, पाइपलाइन हो या पावरहाउस से अपशिष्ट जल को बाहर ले जाने वाला रेसवे हो। चिकनी सतहों का चयन करें जिनमें कोई तीखा मोड़ न हो। जेट्स और फ्लो कंट्रोल वेन्स को बारीक रूप से मशीनीकृत किया जाना चाहिए, जिनमें कोई स्पष्ट लहरें या गड्ढे न हों।
दक्षता महत्वपूर्ण है, लेकिन टिकाऊपन और विश्वसनीयता भी उतनी ही जरूरी हैं। आपकी जलविद्युत परियोजना को बिना किसी रुकावट के स्वच्छ ऊर्जा प्रदान करनी चाहिए। घटकों की गुणवत्ता – और उनकी स्थापना – आने वाले वर्षों में आपके जीवन की गुणवत्ता पर बहुत बड़ा प्रभाव डाल सकती है।
सील सिस्टम, शाफ्ट सामग्री और मशीनिंग, तथा सभी संबंधित घटकों के डिजाइन और निर्माण में बारीकी से किए गए कार्यकुशलता पर ध्यान दें। बियरिंग के चयन और फिटिंग पर विशेष ध्यान दें; वे बिना किसी घर्षण या रुकावट के सुचारू रूप से घूमने चाहिए।

टरबाइन आपूर्तिकर्ता
आपूर्तिकर्ताओं की बात करें तो अनुभव का कोई विकल्प नहीं है। हालांकि जलविद्युत के सिद्धांतों को घर के अंदर समझा जा सकता है, लेकिन वास्तविक दुनिया का अनुभव ही नदी से पानी मोड़ने, उसे दबाव देने और टरबाइन से गुजारने की प्रक्रिया की खूबियों और खामियों को सिखाता है। कई वर्षों का फील्ड अनुभव रखने वाला टरबाइन आपूर्तिकर्ता आपके जलविद्युत प्रणाली के डिजाइन और निर्माण में आपके लिए अमूल्य साबित होगा।
जिस आकार और प्रकार की जल प्रणाली आप बनाना चाहते हैं, उसमें विशेषज्ञता रखने वाले अनुभवी आपूर्तिकर्ता की तलाश करें। एक अच्छा आपूर्तिकर्ता आपके साथ मिलकर काम करेगा, हेड और फ्लो के माप से शुरुआत करते हुए, सही पाइपलाइन का आकार, नेट हेड, डिज़ाइन फ्लो, टरबाइन विनिर्देश, ड्राइव सिस्टम, जनरेटर और लोड प्रबंधन प्रणाली निर्धारित करने में आपकी मदद करेगा। आपको अपने आपूर्तिकर्ता से दक्षता और विश्वसनीयता को अनुकूलित करने के लिए सुझाव प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए, जिसमें लागत बनाम प्रदर्शन पर उनके प्रभाव भी शामिल हैं।
एक अच्छा टरबाइन आपूर्तिकर्ता आपका भागीदार होता है और उसे आपकी सफलता में व्यक्तिगत रुचि लेनी चाहिए। आखिरकार, एक संतुष्ट ग्राहक व्यवसाय के लिए बहुत अच्छा होता है।