कपलान, पेल्टन र फ्रान्सिस टर्बाइनहरू सबैभन्दा सामान्य भएको पानी टर्बाइन एक ठूलो रोटरी मेसिन हो जसले गतिज र सम्भावित ऊर्जालाई जलविद्युतमा रूपान्तरण गर्न काम गर्दछ। पानी चक्रका यी आधुनिक समकक्षहरू औद्योगिक ऊर्जा उत्पादनको लागि १३५ वर्ष भन्दा बढी समयदेखि प्रयोग हुँदै आएका छन्, र हालसालै जलविद्युत ऊर्जा उत्पादनको लागि।
आज पानी टर्बाइनहरू केका लागि प्रयोग गरिन्छ?
आज, जलविद्युतले विश्वको विद्युत उत्पादनको १६% योगदान गर्दछ। १९ औं शताब्दीमा, विद्युतीय ग्रिडहरू व्यापक हुनुभन्दा पहिले पानी टर्बाइनहरू मुख्यतया औद्योगिक ऊर्जाको लागि प्रयोग गरिन्थ्यो। हाल, तिनीहरू विद्युतीय ऊर्जा उत्पादनको लागि प्रयोग गरिन्छ र बाँध वा भारी पानीको प्रवाह हुने क्षेत्रहरूमा पाउन सकिन्छ।
विश्वव्यापी ऊर्जाको माग द्रुत गतिमा बढ्दै जाँदा र जलवायु परिवर्तन र जीवाश्म इन्धनको कमी जस्ता कारकहरूसँग, जलविद्युतले विश्वव्यापी स्तरमा हरित ऊर्जाको रूपमा ठूलो प्रभाव पार्ने सम्भावना राख्छ। वातावरणमैत्री र स्वच्छ ऊर्जा स्रोतहरूको खोजी जारी रहँदा, फ्रान्सिस टर्बाइनहरू आगामी वर्षहरूमा धेरै लोकप्रिय र बढ्दो रूपमा अपनाइने समाधान साबित हुन सक्छन्।
पानी टर्बाइनहरूले कसरी बिजुली उत्पादन गर्छन्?
प्राकृतिक वा कृत्रिम रूपमा बग्ने पानीबाट सिर्जना गरिएको पानीको चाप पानी टर्बाइनहरूको लागि ऊर्जा स्रोतको रूपमा अवस्थित छ। यो ऊर्जालाई कब्जा गरिन्छ र जलविद्युतमा परिणत गरिन्छ। जलविद्युत प्लान्टले सामान्यतया पानी भण्डारण गर्न सक्रिय नदीमा बाँध प्रयोग गर्दछ। त्यसपछि पानीलाई वृद्धिमा छोडिन्छ, टर्बाइनबाट बग्छ, यसलाई घुमाउँछ, र जेनेरेटर सक्रिय गर्दछ जसले त्यसपछि बिजुली उत्पादन गर्दछ।
पानी टर्बाइनहरू कति ठूला हुन्छन्?
तिनीहरूले सञ्चालन गर्ने हेडको आधारमा, पानी टर्बाइनहरूलाई उच्च, मध्यम र कम हेडमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। कम-हेड जलविद्युत प्रणालीहरू ठूला हुन्छन्, किनकि उच्च प्रवाह दर प्राप्त गर्न पानी टर्बाइन ठूलो हुनुपर्छ जबकि ब्लेडहरूमा कम पानीको चाप लागू गरिन्छ। फलस्वरूप, उच्च-हेड जलविद्युत प्रणालीहरूलाई यति ठूलो सतह परिधिको आवश्यकता पर्दैन, किनकि तिनीहरू छिटो-गतिशील पानी स्रोतहरूबाट ऊर्जा प्रयोग गर्न प्रयोग गरिन्छ।
पानी टर्बाइन सहित विभिन्न जलविद्युत प्रणालीका भागहरूको आकार व्याख्या गर्ने चार्ट
पानी टर्बाइन सहित विभिन्न जलविद्युत प्रणालीका भागहरूको आकार व्याख्या गर्ने चार्ट
तल, हामी विभिन्न प्रयोग र पानीको चापको लागि प्रयोग हुने विभिन्न प्रकारका पानी टर्बाइनहरूको केही उदाहरणहरू व्याख्या गर्नेछौं।
कपलान टर्बाइन (०-६० मिटर प्रेसर हेड)
यी टर्बाइनहरूलाई अक्षीय प्रवाह प्रतिक्रिया टर्बाइन भनिन्छ, किनकि तिनीहरूले पानीको चापलाई यसबाट बग्दा परिवर्तन गर्छन्। कपलान टर्बाइन प्रोपेलर जस्तो देखिन्छ र पानी र दबाब स्तरहरूको दायरामा दक्षता अधिकतम बनाउन समायोज्य ब्लेडहरू छन्।
कपलान टर्बाइन रेखाचित्र
पेल्टन टर्बाइन (३०० मिटर-१६०० मिटर प्रेसर हेड)
पेल्टन टर्बाइन—वा पेल्टन ह्वील—लाई इम्पल्स टर्बाइन भनिन्छ, जसले चलिरहेको पानीबाट ऊर्जा निकाल्छ। यो टर्बाइन उच्च हेड अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ, किनकि यसलाई चम्चा आकारको बाल्टिनहरूमा बल लागू गर्न र डिस्कलाई घुमाउन र शक्ति उत्पन्न गर्न उच्च मात्रामा पानीको चाप चाहिन्छ।
पेल्टन टर्बाइन
फ्रान्सिस टर्बाइन (६० मिटर-३०० मिटर प्रेसर हेड)
अन्तिम र सबैभन्दा प्रसिद्ध पानी टर्बाइन, फ्रान्सिस टर्बाइनले विश्वको जलविद्युतको ६०% हिस्सा ओगटेको छ। मध्यम हेडमा सञ्चालन हुने प्रभाव र प्रतिक्रिया टर्बाइनको रूपमा काम गर्दै, फ्रान्सिस टर्बाइनले अक्षीय र रेडियल प्रवाह अवधारणाहरूलाई संयोजन गर्दछ। यसो गरेर, टर्बाइनले उच्च र तल्लो-हेड टर्बाइनहरू बीचको खाडल भर्छ, अझ कुशल डिजाइन सिर्जना गर्दछ, र आज इन्जिनियरहरूलाई यसमा थप सुधार गर्न चुनौती दिन्छ।
अझ स्पष्ट रूपमा भन्नुपर्दा, फ्रान्सिस टर्बाइनले सर्पिल आवरणबाट बग्ने पानी (स्थिर) गाइड भ्यानहरूमा सञ्चालन गर्छ जसले (चलिरहेको) रनर ब्लेडहरू तर्फ पानीको प्रवाहलाई नियन्त्रण गर्छ। पानीले रनरलाई बलहरूको संयुक्त प्रभाव र प्रतिक्रिया मार्फत घुमाउन बाध्य पार्छ, अन्ततः ड्राफ्ट ट्यूब मार्फत रनरलाई बाहिर निकाल्छ जसले पानीको प्रवाहलाई बाह्य वातावरणमा छोड्छ।
पानी टर्बाइन डिजाइन कसरी छनौट गर्ने?
इष्टतम टर्बाइन डिजाइन छनौट गर्नु प्रायः एउटै कुरामा निर्भर गर्दछ; तपाईंको लागि पहुँचयोग्य हेड र प्रवाह दरको मात्रा। एकपटक तपाईंले कस्तो प्रकारको पानीको चाप प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ भनेर स्थापित गरिसकेपछि, तपाईं फ्रान्सिस टर्बाइन जस्तो बन्द "प्रतिक्रिया टर्बाइन डिजाइन" वा पेल्टन टर्बाइन जस्तो खुला "आवेग टर्बाइन डिजाइन" राम्रो फिट हो कि भनेर निर्णय गर्न सक्नुहुन्छ।
पानी टर्बाइन रेखाचित्र
अन्तमा, तपाईंले आफ्नो प्रस्तावित विद्युतीय जेनेरेटरको आवश्यक परिक्रमण गति स्थापना गर्न सक्नुहुन्छ।
पोस्ट समय: जुलाई-१५-२०२२
