ഫ്രാൻസിസ് ടർബൈനിന്റെ പ്രയോഗ വ്യാപ്തി

ദ്രാവക യന്ത്രങ്ങളിലെ ഒരു തരം ടർബൈൻ യന്ത്രമാണ് വാട്ടർ ടർബൈൻ. ഏകദേശം 100 ബിസിയിൽ തന്നെ, വാട്ടർ ടർബൈനിന്റെ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് - വാട്ടർ ടർബൈൻ പിറന്നു. അക്കാലത്ത്, ധാന്യ സംസ്കരണത്തിനും ജലസേചനത്തിനുമായി യന്ത്രങ്ങൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുക എന്നതായിരുന്നു പ്രധാന ധർമ്മം. ജലപ്രവാഹത്താൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു മെക്കാനിക്കൽ ഉപകരണമെന്ന നിലയിൽ വാട്ടർ ടർബൈൻ നിലവിലുള്ള വാട്ടർ ടർബൈനിലേക്ക് വികസിച്ചു, അതിന്റെ പ്രയോഗ വ്യാപ്തിയും വികസിപ്പിച്ചു. അപ്പോൾ ആധുനിക വാട്ടർ ടർബൈനുകൾ പ്രധാനമായും എവിടെയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്?

പമ്പ് ചെയ്ത സംഭരണ ​​പവർ സ്റ്റേഷനുകൾക്കാണ് വാട്ടർ ടർബൈൻ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പവർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ലോഡ് അടിസ്ഥാന ലോഡിനേക്കാൾ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, അധിക വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന ശേഷി ഉപയോഗിച്ച് ഡൗൺസ്ട്രീം റിസർവോയറിൽ നിന്ന് അപ്‌സ്ട്രീം റിസർവോയറിലേക്ക് വെള്ളം പമ്പ് ചെയ്യാനും പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയുടെ രൂപത്തിൽ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കാനും ഇത് ഒരു വാട്ടർ പമ്പായി ഉപയോഗിക്കാം; സിസ്റ്റം ലോഡ് ബേസ് ലോഡിനേക്കാൾ കൂടുതലാകുമ്പോൾ, പീക്ക് ലോഡ് ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇത് ഒരു വാട്ടർ ടർബൈനായി ഉപയോഗിക്കാം. അതിനാൽ, ശുദ്ധമായ പമ്പ് ചെയ്ത സംഭരണ ​​പവർ സ്റ്റേഷന് പവർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പവർ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല, പക്ഷേ താപ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന യൂണിറ്റുകളുടെ പ്രവർത്തന സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥ മെച്ചപ്പെടുത്താനും പവർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. 1950-കൾ മുതൽ, പമ്പ് ചെയ്ത സംഭരണ ​​യൂണിറ്റുകൾ ലോകമെമ്പാടും വ്യാപകമായി വിലമതിക്കപ്പെടുകയും വേഗത്തിൽ വികസിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലോ ഉയർന്ന വാട്ടർ ഹെഡ് ഉള്ളതോ ആയ പമ്പ് ചെയ്ത സ്റ്റോറേജ് യൂണിറ്റുകൾ പ്രധാനമായും മൂന്ന് മെഷീൻ തരം സ്വീകരിക്കുന്നു, അതായത്, അവ ജനറേറ്റർ മോട്ടോർ, വാട്ടർ ടർബൈൻ, വാട്ടർ പമ്പ് എന്നിവ പരമ്പരയിൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. വാട്ടർ ടർബൈനും വാട്ടർ പമ്പും വെവ്വേറെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ് ഇതിന്റെ ഗുണം, ഇതിന് ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത ഉണ്ടായിരിക്കും, കൂടാതെ ജനറേറ്റ് ചെയ്യുമ്പോഴും പമ്പ് ചെയ്യുമ്പോഴും യൂണിറ്റിന്റെ ഭ്രമണ ദിശ ഒന്നുതന്നെയാണ്, ഇത് വൈദ്യുതി ഉൽ‌പാദനത്തിൽ നിന്ന് പമ്പിംഗിലേക്കോ പമ്പിംഗിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതി ഉൽ‌പാദനത്തിലേക്കോ വേഗത്തിൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ കഴിയും. അതേസമയം, യൂണിറ്റ് ആരംഭിക്കാൻ ടർബൈൻ ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന ചെലവും പവർ സ്റ്റേഷനിലെ വലിയ നിക്ഷേപവുമാണ് ഇതിന്റെ പോരായ്മകൾ.

ഇൻക്ലൈൻഡ് ഫ്ലോ പമ്പ് ടർബൈൻ റണ്ണറിന്റെ ബ്ലേഡുകൾക്ക് കറങ്ങാൻ കഴിയും, വാട്ടർ ഹെഡും ലോഡും മാറുമ്പോഴും അവയ്ക്ക് നല്ല പ്രവർത്തന പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ഹൈഡ്രോളിക് സ്വഭാവസവിശേഷതകളും മെറ്റീരിയൽ ശക്തിയും പരിമിതപ്പെടുത്തി, 1980 കളുടെ തുടക്കത്തിൽ അതിന്റെ പരമാവധി വാട്ടർ ഹെഡ് 136.2 മീറ്റർ മാത്രമായിരുന്നു (ജപ്പാനിലെ കോഗൻ നമ്പർ 1 പവർ സ്റ്റേഷൻ). ഉയർന്ന വാട്ടർ ഹെഡുകൾക്ക്, ഫ്രാൻസിസ് പമ്പ് ടർബൈനുകൾ ആവശ്യമാണ്.

പമ്പ് ചെയ്ത സംഭരണ ​​പവർ സ്റ്റേഷനിൽ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള ജലസംഭരണികൾ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരേ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, ഹെഡ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് സംഭരണ ​​ശേഷി കുറയ്ക്കാനും യൂണിറ്റ് വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കാനും പദ്ധതി ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. അതിനാൽ, 300 മീറ്ററിൽ കൂടുതലുള്ള ഉയർന്ന ഹെഡ് എനർജി സ്റ്റോറേജ് പവർ സ്റ്റേഷനുകൾ വേഗത്തിൽ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന വാട്ടർ ഹെഡ് ഉള്ള ഫ്രാൻസിസ് പമ്പ് ടർബൈൻ യുഗോസ്ലാവിയയിലെ ബീനാബാഷ്ട പവർ സ്റ്റേഷനിലാണ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ സിംഗിൾ യൂണിറ്റ് പവർ 315 മെഗാവാട്ടും ടർബൈനിന്റെ വാട്ടർ ഹെഡ് 600.3 മീറ്ററുമാണ്; പമ്പിന് 623.1 മീറ്റർ ഹെഡ് ഉം 428.6 R / min എന്ന ഭ്രമണ വേഗതയുമുണ്ട്. ഇത് 1977 ൽ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കി. 20-ാം നൂറ്റാണ്ട് മുതൽ, ജലവൈദ്യുത യൂണിറ്റുകൾ ഉയർന്ന പാരാമീറ്ററുകളിലേക്കും വലിയ ശേഷിയിലേക്കും വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുതി സംവിധാനത്തിലെ അഗ്നി ശേഷിയുടെ വർദ്ധനവും ആണവോർജ്ജ വികസനവും മൂലം, ന്യായമായ പീക്ക് ഷേവിംഗിന്റെ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനായി, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള രാജ്യങ്ങൾ പമ്പ് ചെയ്ത സംഭരണ ​​പവർ സ്റ്റേഷനുകൾ സജീവമായി നിർമ്മിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രധാന ജല സംവിധാനങ്ങളിലെ വലിയ തോതിലുള്ള പവർ സ്റ്റേഷനുകൾ ശക്തമായി വികസിപ്പിക്കുകയോ വികസിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, പമ്പ് ടർബൈനുകൾ വേഗത്തിൽ വികസിച്ചു.

ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തെ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു പവർ മെഷീൻ എന്ന നിലയിൽ, വാട്ടർ ടർബൈൻ ജനറേറ്റർ സെറ്റിലെ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഭാഗമാണ്. ഇക്കാലത്ത്, പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണത്തിന്റെ പ്രശ്നം കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഗുരുതരമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ചുള്ള വൈദ്യുതി ഉൽപാദന രീതിയായ ജലവൈദ്യുതിയുടെ പ്രയോഗവും പ്രചാരണവും വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. വിവിധ ഹൈഡ്രോളിക് വിഭവങ്ങൾ പൂർണ്ണമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനായി, വേലിയേറ്റങ്ങൾ, കുറഞ്ഞ തുള്ളിയും തിരമാലകളുമുള്ള സമതല നദികൾ എന്നിവയും വ്യാപകമായ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു, ഇത് ട്യൂബുലാർ ടർബൈനുകളുടെയും മറ്റ് ചെറിയ യൂണിറ്റുകളുടെയും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തിന് കാരണമായി.