कॅप्लान, पेल्टन आणि फ्रान्सिस टर्बाइनसह, पाण्याचे टर्बाइन हे एक मोठे रोटरी मशीन आहे जे गतिज आणि स्थितीज ऊर्जेचे जलविद्युतमध्ये रूपांतर करण्यासाठी कार्य करते. वॉटर व्हीलचे हे आधुनिक समतुल्य १३५ वर्षांहून अधिक काळ औद्योगिक वीज निर्मितीसाठी आणि अलिकडे जलविद्युत ऊर्जा निर्मितीसाठी वापरले जात आहेत.
आज पाण्यातील टर्बाइन कशासाठी वापरल्या जातात?
आज, जगातील वीज निर्मितीमध्ये जलविद्युतचा वाटा १६% आहे. १९ व्या शतकात, इलेक्ट्रिकल ग्रिड व्यापक होण्यापूर्वी, जल टर्बाइनचा वापर प्रामुख्याने औद्योगिक उर्जेसाठी केला जात असे. सध्या, त्यांचा वापर विद्युत वीज निर्मितीसाठी केला जातो आणि धरणांमध्ये किंवा जास्त पाण्याचा प्रवाह असलेल्या भागात आढळू शकतो.
जागतिक ऊर्जेची मागणी झपाट्याने वाढत असताना आणि हवामान बदल आणि जीवाश्म इंधनांचा नाश यासारख्या घटकांमुळे, जलविद्युतमध्ये जगभरातील हरित ऊर्जेच्या स्वरूपात मोठा प्रभाव पाडण्याची क्षमता आहे. पर्यावरणपूरक आणि स्वच्छ ऊर्जा स्रोतांचा शोध सुरू असताना, येत्या काही वर्षांत फ्रान्सिस टर्बाइन एक अतिशय लोकप्रिय आणि वाढत्या प्रमाणात स्वीकारला जाणारा उपाय ठरू शकतात.
पाण्याचे टर्बाइन वीज कशी निर्माण करतात?
नैसर्गिकरित्या किंवा कृत्रिमरित्या वाहणाऱ्या पाण्यापासून निर्माण होणारा पाण्याचा दाब हा पाण्याच्या टर्बाइनसाठी ऊर्जा स्रोत म्हणून अस्तित्वात असतो. ही ऊर्जा मिळवली जाते आणि जलविद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते. जलविद्युत प्रकल्प सामान्यतः पाणी साठवण्यासाठी सक्रिय नदीवरील धरणाचा वापर करतो. नंतर पाणी टप्प्याटप्प्याने सोडले जाते, टर्बाइनमधून वाहते, ते फिरवते आणि एक जनरेटर सक्रिय करते जे नंतर वीज निर्माण करते.
पाण्यातील टर्बाइन किती मोठ्या असतात?
ज्या हेडखाली ते काम करतात त्यानुसार, वॉटर टर्बाइन उच्च, मध्यम आणि कमी हेडमध्ये वर्गीकृत केले जाऊ शकतात. लो-हेड जलविद्युत प्रणाली मोठ्या असतात, कारण उच्च प्रवाह दर साध्य करण्यासाठी वॉटर टर्बाइन मोठे असणे आवश्यक असते तर ब्लेडवर कमी पाण्याचा दाब लागू केला जातो. त्या बदल्यात, हाय-हेड जलविद्युत प्रणालींना इतक्या मोठ्या पृष्ठभागाच्या घेराची आवश्यकता नसते, कारण त्यांचा वापर जलद गतीने चालणाऱ्या जलस्रोतांमधून ऊर्जा मिळविण्यासाठी केला जातो.
पाण्याच्या टर्बाइनसह विविध जलविद्युत प्रणालीच्या भागांचा आकार स्पष्ट करणारा तक्ता
पाण्याच्या टर्बाइनसह विविध जलविद्युत प्रणालीच्या भागांचा आकार स्पष्ट करणारा चार्ट
खाली, आम्ही वेगवेगळ्या अनुप्रयोगांसाठी आणि पाण्याच्या दाबासाठी वापरल्या जाणाऱ्या वेगवेगळ्या प्रकारच्या वॉटर टर्बाइनची काही उदाहरणे स्पष्ट करू.
कॅप्लान टर्बाइन (०-६० मीटर प्रेशर हेड)
या टर्बाइनना अक्षीय प्रवाह अभिक्रिया टर्बाइन म्हणून ओळखले जाते, कारण ते पाण्यामधून वाहताना त्याचा दाब बदलतात. कॅप्लान टर्बाइन प्रोपेलरसारखे दिसते आणि त्यात पाणी आणि दाब पातळीच्या श्रेणीवर कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी समायोज्य ब्लेड आहेत.
कॅप्लान टर्बाइन आकृती
पेल्टन टर्बाइन (३०० मी-१६०० मी प्रेशर हेड)
पेल्टन टर्बाइन - किंवा पेल्टन व्हील - ला इम्पल्स टर्बाइन म्हणून ओळखले जाते, कारण ते हलत्या पाण्यापासून ऊर्जा काढते. हे टर्बाइन उच्च दाबाच्या वापरासाठी योग्य आहे, कारण चमच्याच्या आकाराच्या बादल्यांवर बल लागू करण्यासाठी आणि डिस्क फिरवण्यासाठी आणि वीज निर्माण करण्यासाठी उच्च प्रमाणात पाण्याचा दाब आवश्यक असतो.
पेल्टन टर्बाइन
फ्रान्सिस टर्बाइन (६० मी-३०० मी प्रेशर हेड)
शेवटचे आणि सर्वात प्रसिद्ध वॉटर टर्बाइन, फ्रान्सिस टर्बाइन, जगातील जलविद्युत उत्पादनाच्या 60% उत्पादन करते. मध्यम हेडवर चालणाऱ्या प्रभाव आणि प्रतिक्रिया टर्बाइन म्हणून काम करणारे, फ्रान्सिस टर्बाइन अक्षीय आणि रेडियल प्रवाह संकल्पना एकत्र करते. असे करून, टर्बाइन उच्च आणि निम्न-हेड टर्बाइनमधील अंतर भरते, अधिक कार्यक्षम डिझाइन तयार करते आणि आजच्या अभियंत्यांना त्यात आणखी सुधारणा करण्याचे आव्हान देते.
अधिक स्पष्टपणे सांगायचे तर, फ्रान्सिस टर्बाइन एका सर्पिल आवरणातून (स्थिर) मार्गदर्शक वेनमध्ये वाहणाऱ्या पाण्याद्वारे चालते जे (हलत्या) रनर ब्लेडकडे पाण्याचा प्रवाह नियंत्रित करते. पाणी रनरला एकत्रित आघात आणि प्रतिक्रियेद्वारे फिरण्यास भाग पाडते, शेवटी ड्राफ्ट ट्यूबद्वारे रनरमधून बाहेर पडते जे बाह्य वातावरणात पाण्याचा प्रवाह सोडते.
मी वॉटर टर्बाइन डिझाइन कसे निवडावे?
इष्टतम टर्बाइन डिझाइन निवडणे बहुतेकदा एकाच गोष्टीवर अवलंबून असते; तुमच्यासाठी उपलब्ध असलेले हेड आणि फ्लो रेट. तुम्ही कोणत्या प्रकारचा पाण्याचा दाब वापरू शकता हे एकदा तुम्ही निश्चित केले की, तुम्ही फ्रान्सिस टर्बाइनसारखे बंद "रिअॅक्शन टर्बाइन डिझाइन" किंवा पेल्टन टर्बाइनसारखे ओपन "इम्पल्स टर्बाइन डिझाइन" हे ठरवू शकता.
पाण्याचे टर्बाइन आकृती
शेवटी, तुम्ही तुमच्या प्रस्तावित विद्युत जनरेटरच्या फिरण्याच्या आवश्यक गतीची स्थापना करू शकता.
पोस्ट वेळ: जुलै-१५-२०२२
