ജലവൈദ്യുത പദ്ധതിക്കായുള്ള ജലചക്ര രൂപകൽപ്പന

ജലവൈദ്യുതിക്ക് വേണ്ടിയുള്ള ജലചക്ര രൂപകൽപ്പന
ജല ചലനത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തെ മെക്കാനിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ഹൈഡ്രോ എനർജി, കൂടാതെ ജല ചലനത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തെ ഉപയോഗയോഗ്യമായ ജോലിയാക്കി മാറ്റാൻ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ആദ്യകാല ഉപകരണങ്ങളിലൊന്നാണ് വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈൻ.
കാലക്രമേണ, ചില ജലചക്രങ്ങൾ ലംബമായും, ചിലത് തിരശ്ചീനമായും, ചിലത് വിപുലമായ പുള്ളികളും ഗിയറുകളും ഘടിപ്പിച്ചും ജലചക്ര രൂപകൽപ്പന വികസിച്ചു. എന്നാൽ അവയെല്ലാം ഒരേ പ്രവർത്തനം നടത്താൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്, അതും, "ചലിക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ രേഖീയ ചലനത്തെ ഒരു ഭ്രമണ ചലനമാക്കി മാറ്റുക, അത് ഒരു കറങ്ങുന്ന ഷാഫ്റ്റ് വഴി അതിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഏതൊരു യന്ത്രത്തെയും ഓടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം".

സാധാരണ വാട്ടർവീൽ ഡിസൈൻ
ആദ്യകാല വാട്ടർവീൽ ഡിസൈൻ വളരെ പ്രാകൃതവും ലളിതവുമായ യന്ത്രങ്ങളായിരുന്നു. ലംബമായ ഒരു മര ചക്രം, തടി ബ്ലേഡുകളോ ബക്കറ്റുകളോ അവയുടെ ചുറ്റളവിൽ തുല്യമായി ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇവയെല്ലാം തിരശ്ചീനമായ ഒരു ഷാഫ്റ്റിൽ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. അതിനടിയിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ശക്തി ചക്രത്തെ ബ്ലേഡുകളിൽ സ്പർശിക്കുന്ന ദിശയിലേക്ക് തള്ളിവിടുന്നു.
പുരാതന ഗ്രീക്കുകാരുടെയും ഈജിപ്തുകാരുടെയും മുൻകാല തിരശ്ചീന ജലചക്ര രൂപകൽപ്പനയേക്കാൾ വളരെ മികച്ചതായിരുന്നു ഈ ലംബ ജലചക്രങ്ങൾ, ചലിക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ആക്കം ശക്തിയാക്കി മാറ്റാൻ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമായിരുന്നു എന്നതിനാൽ. പിന്നീട് പുള്ളികളും ഗിയറിംഗും വാട്ടർചക്രത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചു, ഇത് മില്ലുകല്ലുകൾ, സോ മരം, അയിര് തകർക്കൽ, സ്റ്റാമ്പിംഗ്, മുറിക്കൽ എന്നിവ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് തിരശ്ചീനത്തിൽ നിന്ന് ലംബമായി കറങ്ങുന്ന ഷാഫ്റ്റിന്റെ ദിശയിൽ മാറ്റം വരുത്താൻ അനുവദിച്ചു.

വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈനിന്റെ തരങ്ങൾ
വാട്ടർമില്ലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ വാട്ടർ വീലുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന മിക്ക വാട്ടർ വീലുകളും തിരശ്ചീനമായ ഒരു ആക്സിലിൽ കറങ്ങുന്ന ലംബമായി ഘടിപ്പിച്ച ചക്രങ്ങളാണ്, കൂടാതെ ഈ തരത്തിലുള്ള വാട്ടർ വീലുകളെ ചക്രത്തിന്റെ ആക്സിലുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ചക്രത്തിൽ വെള്ളം പ്രയോഗിക്കുന്ന രീതി അനുസരിച്ച് തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. നിങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതുപോലെ, ജല ചക്രങ്ങൾ താരതമ്യേന വലിയ യന്ത്രങ്ങളാണ്, അവ കുറഞ്ഞ കോണീയ വേഗതയിൽ കറങ്ങുന്നു, ഘർഷണം മൂലമുള്ള നഷ്ടങ്ങളും ബക്കറ്റുകളുടെ അപൂർണ്ണമായ പൂരിപ്പിക്കലും മുതലായവ കാരണം കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയുമുണ്ട്.
ബക്കറ്റുകളിലോ പാഡുകളിലോ വെള്ളം തള്ളിനിൽക്കുന്ന പ്രക്രിയ ആക്സിലിൽ ടോർക്ക് വികസിപ്പിക്കുന്നു, പക്ഷേ ചക്രത്തിലെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥാനങ്ങളിൽ നിന്ന് ഈ പാഡലുകളിലും ബക്കറ്റുകളിലും വെള്ളം നയിക്കുന്നതിലൂടെ ഭ്രമണ വേഗതയും അതിന്റെ കാര്യക്ഷമതയും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. ഏറ്റവും സാധാരണമായ രണ്ട് തരം വാട്ടർവീൽ ഡിസൈൻ "അണ്ടർഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ" ഉം "ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ" ഉം ആണ്.

അണ്ടർഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈൻ
"സ്ട്രീം വീൽ" എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന അണ്ടർഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈൻ, പുരാതന ഗ്രീക്കുകാരും റോമാക്കാരും രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ജലചക്രമായിരുന്നു, കാരണം ഇത് നിർമ്മിക്കാൻ ഏറ്റവും ലളിതവും വിലകുറഞ്ഞതും എളുപ്പമുള്ളതുമായ ചക്രമാണ്.
ഈ തരത്തിലുള്ള ജലചക്ര രൂപകൽപ്പനയിൽ, ചക്രം വേഗത്തിൽ ഒഴുകുന്ന ഒരു നദിയിലേക്ക് നേരിട്ട് സ്ഥാപിക്കുകയും മുകളിൽ നിന്ന് താങ്ങിനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. താഴെയുള്ള വെള്ളത്തിന്റെ ചലനം ചക്രത്തിന്റെ അടിഭാഗത്തുള്ള വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങിയ പാഡിൽസിനെതിരെ ഒരു തള്ളൽ പ്രവർത്തനം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് വെള്ളത്തിന്റെ ഒഴുക്കിന്റെ ദിശയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒരു ദിശയിൽ മാത്രം കറങ്ങാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
പ്രകൃതിദത്തമായ ചരിവുകളില്ലാത്തതോ ജലപ്രവാഹം വേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്നതോ ആയ പരന്ന പ്രദേശങ്ങളിലാണ് ഈ തരത്തിലുള്ള ജലചക്ര രൂപകൽപ്പന സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. മറ്റ് ജലചക്ര രൂപകൽപ്പനകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഈ തരത്തിലുള്ള രൂപകൽപ്പന വളരെ കാര്യക്ഷമമല്ല, ചക്രം തിരിക്കുന്നതിന് ജലത്തിന്റെ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയുടെ 20% മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ. കൂടാതെ, ചക്രം തിരിക്കുന്നതിന് ജലത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ഒരിക്കൽ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, അതിനുശേഷം അത് ബാക്കിയുള്ള വെള്ളവുമായി ഒഴുകിപ്പോകും.
അണ്ടർഷോട്ട് വാട്ടർ വീലിന്റെ മറ്റൊരു പോരായ്മ, വലിയ അളവിൽ വെള്ളം വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിക്കേണ്ടതുണ്ട് എന്നതാണ്. അതിനാൽ, ചെറിയ അരുവികളിലോ തോടുകളിലോ ചലിക്കുന്ന വെള്ളത്തിൽ ആവശ്യത്തിന് പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി ഇല്ലാത്തതിനാൽ, അണ്ടർഷോട്ട് വാട്ടർ വീലുകൾ സാധാരണയായി നദികളുടെ തീരങ്ങളിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്.
ഒരു അണ്ടർഷോട്ട് വാട്ടർ വീലിന്റെ കാര്യക്ഷമത അൽപ്പം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗം നദിയിലെ വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ശതമാനം ഇടുങ്ങിയ ചാനലിലൂടെയോ ഡക്ടിലൂടെയോ തിരിച്ചുവിടുക എന്നതാണ്, അങ്ങനെ തിരിച്ചുവിടുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ 100% വീൽ കറക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് നേടുന്നതിന്, അണ്ടർഷോട്ട് വീൽ ഇടുങ്ങിയതും ചാനലിനുള്ളിൽ വളരെ കൃത്യമായി യോജിക്കുന്നതുമായിരിക്കണം, അങ്ങനെ വെള്ളം വശങ്ങളിലേക്ക് ഒഴുകുന്നത് തടയുകയോ പാഡിലുകളുടെ എണ്ണമോ വലുപ്പമോ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ വേണം.

ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർവീൽ ഡിസൈൻ
ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈൻ ആണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈൻ. ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ അതിന്റെ നിർമ്മാണത്തിലും രൂപകൽപ്പനയിലും മുമ്പത്തെ അണ്ടർഷോട്ട് വാട്ടർ വീലിനേക്കാൾ സങ്കീർണ്ണമാണ്, കാരണം വെള്ളം പിടിക്കാനും നിലനിർത്താനും ബക്കറ്റുകളോ ചെറിയ കമ്പാർട്ടുമെന്റുകളോ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഈ ബക്കറ്റുകളിൽ ചക്രത്തിന്റെ മുകൾഭാഗത്ത് ഒഴുകുന്ന വെള്ളം നിറയുന്നു. നിറഞ്ഞ ബക്കറ്റുകളിലെ വെള്ളത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഭാരം ചക്രത്തിന്റെ മറുവശത്തുള്ള ഒഴിഞ്ഞ ബക്കറ്റുകൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതായിത്തീരുമ്പോൾ ചക്രം അതിന്റെ കേന്ദ്ര അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും കറങ്ങുന്നു.
ഈ തരത്തിലുള്ള ജലചക്രം ജലത്തിന്റെ ഊർജ്ജം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഗുരുത്വാകർഷണം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർചക്രങ്ങൾ അണ്ടർഷോട്ട് ഡിസൈനുകളേക്കാൾ വളരെ കാര്യക്ഷമമാണ്, കാരണം മിക്കവാറും എല്ലാ വെള്ളവും അതിന്റെ ഭാരവും ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും മുമ്പത്തെപ്പോലെ, ചക്രം തിരിക്കുന്നതിന് ജലത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ഒരിക്കൽ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, അതിനുശേഷം അത് ബാക്കിയുള്ള വെള്ളത്തിനൊപ്പം ഒഴുകിപ്പോകും.
ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർ വീലുകൾ നദിയുടെയോ അരുവിയുടെയോ മുകളിൽ തൂക്കിയിട്ടിരിക്കുന്നു, സാധാരണയായി കുന്നുകളുടെ വശങ്ങളിലാണ് ഇവ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, മുകളിൽ നിന്ന് 5 മുതൽ 20 മീറ്റർ വരെ താഴ്ന്ന ഹെഡ് (മുകളിലെ വെള്ളത്തിനും താഴെയുള്ള നദി അല്ലെങ്കിൽ അരുവിക്കും ഇടയിലുള്ള ലംബ ദൂരം) ഉപയോഗിച്ച് മുകളിൽ നിന്ന് ജലവിതരണം നൽകുന്നു. ഒരു ചെറിയ അണക്കെട്ട് അല്ലെങ്കിൽ അരുവി നിർമ്മിച്ച് ചക്രത്തിന്റെ മുകളിലേക്ക് വെള്ളത്തിന്റെ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കൂടുതൽ ഊർജ്ജം നൽകാനും ഉപയോഗിക്കാം, പക്ഷേ ചക്രം കറങ്ങാൻ സഹായിക്കുന്നത് അതിന്റെ വേഗതയല്ല, വെള്ളത്തിന്റെ അളവാണ്.

സാധാരണയായി, ചക്രം തിരിക്കുന്നതിന് വെള്ളത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഭാരത്തിന് ഏറ്റവും വലിയ ഹെഡ് ദൂരം നൽകുന്നതിനായി ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർ വീലുകൾ കഴിയുന്നത്ര വലുതായി നിർമ്മിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ചക്രത്തിന്റെയും വെള്ളത്തിന്റെയും ഭാരം കാരണം വലിയ വ്യാസമുള്ള വാട്ടർ വീലുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും ചെലവേറിയതുമാണ്.
ഓരോ ബക്കറ്റുകളിലും വെള്ളം നിറയ്ക്കുമ്പോൾ, വെള്ളത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഭാരം ചക്രത്തെ ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശയിലേക്ക് ഭ്രമണം ചെയ്യാൻ കാരണമാകുന്നു. ഭ്രമണകോണം ചക്രത്തിന്റെ അടിയിലേക്ക് അടുക്കുമ്പോൾ, ബക്കറ്റിനുള്ളിലെ വെള്ളം താഴെയുള്ള നദിയിലേക്കോ അരുവിയിലേക്കോ ഒഴുകുന്നു, എന്നാൽ പിന്നിൽ കറങ്ങുന്ന ബക്കറ്റുകളുടെ ഭാരം ചക്രം അതിന്റെ ഭ്രമണ വേഗതയിൽ തുടരാൻ കാരണമാകുന്നു. ശൂന്യമായ ബക്കറ്റ് വീണ്ടും മുകളിലേക്ക് കയറി കൂടുതൽ വെള്ളം നിറയ്ക്കാൻ തയ്യാറായി ചക്രം ആവർത്തിക്കുന്നതുവരെ കറങ്ങുന്ന ചക്രത്തിന് ചുറ്റും തുടരുന്നു. ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർവീൽ രൂപകൽപ്പനയുടെ ഒരു പോരായ്മ, വെള്ളം ചക്രത്തിന് മുകളിലൂടെ ഒഴുകുമ്പോൾ ഒരിക്കൽ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കൂ എന്നതാണ്.

പിച്ച്ബാക്ക് വാട്ടർവീൽ ഡിസൈൻ
പിച്ച്ബാക്ക് വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈൻ മുൻ ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർ വീലിന്റെ ഒരു വ്യതിയാനമാണ്, കാരണം ഇത് ചക്രം തിരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിന് വെള്ളത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഭാരം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ അധിക പുഷ് നൽകുന്നതിന് അതിന് താഴെയുള്ള മാലിന്യ ജലത്തിന്റെ ഒഴുക്കും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ തരത്തിലുള്ള വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈൻ ഒരു ലോ ഹെഡ് ഇൻഫീഡ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് മുകളിലുള്ള ഒരു പെന്റ്രോയിൽ നിന്ന് ചക്രത്തിന്റെ മുകൾ ഭാഗത്തേക്ക് വെള്ളം നൽകുന്നു.
ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ വെള്ളത്തെ ചക്രത്തിന് മുകളിലൂടെ നേരിട്ട് ഒഴുക്കി വെള്ളത്തിന്റെ ഒഴുക്കിന്റെ ദിശയിലേക്ക് കറങ്ങാൻ സഹായിച്ചിരുന്നതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, പിച്ച്ബാക്ക് വാട്ടർ വീൽ വെള്ളത്തെ ഒരു ഫണലിലൂടെ ലംബമായി താഴേക്ക് നയിക്കുകയും താഴെയുള്ള ബക്കറ്റിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അങ്ങനെ ചക്രം മുകളിലുള്ള വെള്ളത്തിന്റെ ഒഴുക്കിന് വിപരീത ദിശയിലേക്ക് കറങ്ങുന്നു.
മുമ്പത്തെ ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ പോലെ, ബക്കറ്റുകളിലെ വെള്ളത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഭാരം ചക്രത്തെ ഭ്രമണം ചെയ്യാൻ കാരണമാകുന്നു, പക്ഷേ എതിർ ഘടികാരദിശയിലാണ്. ചക്രത്തിന്റെ അടിയിലേക്ക് ഭ്രമണ കോൺ അടുക്കുമ്പോൾ, ബക്കറ്റിനുള്ളിൽ കുടുങ്ങിയ വെള്ളം താഴെ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നു. ഒഴിഞ്ഞ ബക്കറ്റ് ചക്രത്തിൽ ഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അത് വീണ്ടും മുകളിലേക്ക് കയറി കൂടുതൽ വെള്ളം നിറയ്ക്കാൻ തയ്യാറായി വീണ്ടും മുകളിലേക്ക് എത്തുന്നതുവരെ അത് പഴയതുപോലെ ചക്രത്തിനൊപ്പം കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കും, ചക്രം ആവർത്തിക്കും.
ഇത്തവണ വ്യത്യാസം എന്തെന്നാൽ, കറങ്ങുന്ന ബക്കറ്റിൽ നിന്ന് ശൂന്യമാക്കുന്ന മാലിന്യ ജലം, അണ്ടർഷോട്ട് വാട്ടർവീൽ പ്രിൻസിപ്പലിന് സമാനമായി, കറങ്ങുന്ന ചക്രത്തിന്റെ ദിശയിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു (അതിന് പോകാൻ മറ്റൊരിടവുമില്ലാത്തതിനാൽ). അങ്ങനെ, പിച്ച്ബാക്ക് വാട്ടർവീലിന്റെ പ്രധാന നേട്ടം, ചക്രം അതിന്റെ കേന്ദ്ര അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും കറങ്ങാൻ, മുകളിൽ നിന്ന് ഒരിക്കൽ, താഴെ നിന്ന് ഒരിക്കൽ, വെള്ളത്തിന്റെ ഊർജ്ജം രണ്ടുതവണ ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്നതാണ്.
ഇതിന്റെ ഫലമായി ജലചക്ര രൂപകൽപ്പനയുടെ കാര്യക്ഷമത ജലോർജ്ജത്തിന്റെ 80% ൽ കൂടുതലായി വർദ്ധിക്കുന്നു, കാരണം വരുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഭാരം, മുകളിൽ നിന്ന് ബക്കറ്റുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ബലം അല്ലെങ്കിൽ മർദ്ദം, അതുപോലെ തന്നെ താഴെയുള്ള മാലിന്യ ജലത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് എന്നിവ ബക്കറ്റുകളിലേക്ക് തള്ളിവിടുന്നു. പിച്ച്ബാക്ക് വാട്ടർ വീലിന്റെ പോരായ്മ എന്തെന്നാൽ ചക്രത്തിന് നേരെ മുകളിൽ ച്യൂട്ടുകളും പെന്റ്രോഫുകളും ഉപയോഗിച്ച് അൽപ്പം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ജലവിതരണ ക്രമീകരണം ഇതിന് ആവശ്യമാണ്.

ബ്രെസ്റ്റ്ഷോട്ട് വാട്ടർവീൽ ഡിസൈൻ
ബ്രെസ്റ്റ്ഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈൻ എന്നത് ലംബമായി ഘടിപ്പിച്ച മറ്റൊരു വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈനാണ്, അവിടെ വെള്ളം ബക്കറ്റുകളിലേക്ക് ആക്സിൽ ഉയരത്തിൽ പകുതിയോളം മുകളിലോ തൊട്ടു മുകളിലോ പ്രവേശിക്കുന്നു, തുടർന്ന് വീലുകൾ കറങ്ങുന്ന ദിശയിൽ അടിയിലൂടെ പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നു. സാധാരണയായി, ഓവർഷോട്ട് അല്ലെങ്കിൽ പിച്ച്ബാക്ക് വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈൻ മുകളിൽ നിന്ന് പവർ ചെയ്യാൻ വെള്ളത്തിന്റെ ഹെഡ് അപര്യാപ്തമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ബ്രെസ്റ്റ്ഷോട്ട് വാട്ടർ വീൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഇവിടെയുള്ള പോരായ്മ എന്തെന്നാൽ, മുമ്പ് പകുതി ഭ്രമണത്തിന് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നതിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ജലത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഭാരം ഭ്രമണത്തിന്റെ നാലിലൊന്ന് ഭാഗത്തേക്ക് മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ എന്നതാണ്. ഈ താഴ്ന്ന ഹെഡ് ഉയരം മറികടക്കാൻ, വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് ആവശ്യമായ അളവിൽ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിന് വാട്ടർവീൽ ബക്കറ്റുകൾ വീതിയുള്ളതാക്കുന്നു.
ബ്രെസ്റ്റ്ഷോട്ട് വാട്ടർ വീലുകൾ ചക്രം തിരിക്കുന്നതിന് വെള്ളത്തിന്റെ അതേ ഗുരുത്വാകർഷണ ഭാരം ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ വെള്ളത്തിന്റെ ഹെഡ് ഹൈറ്റ് ഒരു സാധാരണ ഓവർഷോട്ട് വാട്ടർ വീലിന്റെ പകുതിയോളം ആയതിനാൽ, ബക്കറ്റുകളിൽ പിടിക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ബക്കറ്റുകൾ മുൻ വാട്ടർ വീൽ ഡിസൈനുകളേക്കാൾ വളരെ വീതിയുള്ളതാണ്. ഈ തരത്തിലുള്ള രൂപകൽപ്പനയുടെ പോരായ്മ ഓരോ ബക്കറ്റും വഹിക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ വീതിയിലും ഭാരത്തിലും വർദ്ധനവാണ്. പിച്ച്ബാക്ക് ഡിസൈനിലെന്നപോലെ, ബ്രെസ്റ്റ്ഷോട്ട് വീലും വെള്ളത്തിന്റെ ഊർജ്ജം രണ്ടുതവണ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം വാട്ടർ വീൽ വെള്ളത്തിൽ ഇരിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, മാലിന്യ ജലം അരുവിയിലൂടെ ഒഴുകുമ്പോൾ ചക്രത്തിന്റെ ഭ്രമണത്തിന് സഹായിക്കുന്നു.

ജലചക്രം ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുക
ചരിത്രപരമായി, മാവ്, ധാന്യങ്ങൾ, മറ്റ് മെക്കാനിക്കൽ ജോലികൾ എന്നിവയ്ക്കായി ജലചക്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ ജലചക്രങ്ങൾ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കാം, ഇതിനെ ജലചക്രങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഡ്രൈവ് ബെൽറ്റുകളും പുള്ളികളും ഉപയോഗിച്ച് നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ ജലചക്രങ്ങളുടെ കറങ്ങുന്ന ഷാഫ്റ്റിലേക്ക് ഒരു വൈദ്യുത ജനറേറ്റർ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, സൗരോർജ്ജത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി 24 മണിക്കൂറും തുടർച്ചയായി വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ജലചക്രങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. ജലചക്രം ശരിയായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഒരു ശരാശരി വീട്ടിലെ ലൈറ്റിംഗിനും/അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുത ഉപകരണങ്ങൾക്കും ആവശ്യമായ വൈദ്യുതി ഒരു ചെറിയ അല്ലെങ്കിൽ "മൈക്രോ" ജലവൈദ്യുത സംവിധാനത്തിന് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ ഒപ്റ്റിമൽ ഔട്ട്‌പുട്ട് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന വാട്ടർ വീൽ ജനറേറ്ററുകൾക്കായി നോക്കുക. ചെറിയ പ്രോജക്റ്റുകൾക്ക്, ഒരു ചെറിയ ഡിസി മോട്ടോർ ഒരു ലോ-സ്പീഡ് ജനറേറ്ററായോ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഓട്ടോമോട്ടീവ് ആൾട്ടർനേറ്ററായോ ഉപയോഗിക്കാം, പക്ഷേ ഇവ വളരെ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നതിനാൽ ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള ഗിയറിംഗ് ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം. കുറഞ്ഞ വേഗതയിലും ഉയർന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് പ്രവർത്തനത്തിനും വേണ്ടി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നതിനാൽ ഒരു വിൻഡ് ടർബൈൻ ജനറേറ്റർ ഒരു അനുയോജ്യമായ വാട്ടർ വീൽ ജനറേറ്ററാണ്.
നിങ്ങളുടെ വീടിനോ പൂന്തോട്ടത്തിനോ സമീപം വളരെ വേഗത്തിൽ ഒഴുകുന്ന ഒരു നദിയോ അരുവിയോ ഉണ്ടെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ചെറിയ തോതിലുള്ള ജലവൈദ്യുത സംവിധാനം "കാറ്റ് ഊർജ്ജം" അല്ലെങ്കിൽ "സൗരോർജ്ജം" പോലുള്ള പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾക്ക് മികച്ച ഒരു ബദലായിരിക്കാം, കാരണം ഇതിന് കാഴ്ചയിൽ വളരെ കുറച്ച് സ്വാധീനമേ ഉള്ളൂ. കാറ്റും സൗരോർജ്ജവും പോലെ, പ്രാദേശിക യൂട്ടിലിറ്റി ഗ്രിഡുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഗ്രിഡ്-ബന്ധിത ചെറുകിട ജലചക്രം രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ജനറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന എന്നാൽ ഉപയോഗിക്കാത്ത ഏതൊരു വൈദ്യുതിയും വൈദ്യുതി കമ്പനിക്ക് തിരികെ വിൽക്കാൻ കഴിയും.
ജലവൈദ്യുതിയെക്കുറിച്ചുള്ള അടുത്ത ട്യൂട്ടോറിയലിൽ, ജലവൈദ്യുത ഉൽപ്പാദനത്തിനായി ഞങ്ങളുടെ വാട്ടർവീൽ ഡിസൈനിൽ ഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിവിധ തരം ടർബൈനുകൾ എന്തൊക്കെയാണെന്ന് നോക്കാം. വാട്ടർവീൽ ഡിസൈനിനെക്കുറിച്ചും ജലത്തിന്റെ ശക്തി ഉപയോഗിച്ച് സ്വന്തമായി വൈദ്യുതി എങ്ങനെ ഉത്പാദിപ്പിക്കാമെന്നതിനെക്കുറിച്ചും കൂടുതലറിയാൻ, അല്ലെങ്കിൽ ലഭ്യമായ വിവിധ ജലവൈദ്യുത രൂപകൽപ്പനകളെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ ജലവൈദ്യുത വിവരങ്ങൾ നേടുന്നതിന്, അല്ലെങ്കിൽ ജലവൈദ്യുതിയുടെ ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിന്, വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ജലചക്രങ്ങളുടെ തത്വങ്ങളെയും നിർമ്മാണത്തെയും കുറിച്ച് ഇന്ന് തന്നെ ആമസോണിൽ നിന്ന് നിങ്ങളുടെ പകർപ്പ് ഓർഡർ ചെയ്യാൻ ഇവിടെ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക.