පෙල්ටන් ටර්බයිනයේ දළ විශ්ලේෂණය සහ සැලසුම් මූලධර්ම

පෙල්ටන් ටර්බයිනය (පෙල්ටන් ජල රෝදය හෝ බෝර්ඩේන් ටර්බයිනය, ඉංග්‍රීසි: පෙල්ටන් රෝදය හෝ පෙල්ටන් ටර්බයින්) යනු ඇමරිකානු නව නිපැයුම්කරු ලෙස්ටර් ඩබ්ලිව් විසින් සංවර්ධනය කරන ලද බලපෑම් ටර්බයිනයකි. ඇලන් පෙල්ටන් විසින් සංවර්ධනය කරන ලදී. පෙල්ටන් ටර්බයින ජලය ගලා යාමට භාවිතා කරන අතර ශක්තිය ලබා ගැනීම සඳහා ජල රෝදයට පහර දෙයි, එය ජලයේ බරින් ධාවනය වන සාම්ප්‍රදායික ඉහළට එන්නත් කරන ජල රෝදයට වඩා වෙනස් ය. පෙල්ටන්ගේ සැලසුම ප්‍රකාශයට පත් කිරීමට පෙර, සම්බාධක ටර්බයිනයේ විවිධ අනුවාද කිහිපයක් පැවතුනද, ඒවා පෙල්ටන්ගේ සැලසුමට වඩා අඩු කාර්යක්ෂම විය. ජලය ජල රෝදයෙන් පිටවීමෙන් පසුව, ජලය සාමාන්‍යයෙන් තවමත් වේගය ඇති අතර, ජල රෝදයේ චාලක ශක්තියෙන් වැඩි ප්‍රමාණයක් නාස්ති කරයි. පෙල්ටන්ගේ පැඩල් ජ්‍යාමිතිය කෙතරම්ද යත්, ජල ජෙට් යානයේ වේගයෙන් අඩක් ධාවනය වූ පසු ප්‍රේරකය ඉතා අඩු වේගයකින් පමණක් ප්‍රේරකයෙන් පිටව යයි; එබැවින්, පෙල්ටන්ගේ සැලසුම ජලයේ බලපෑම් ශක්තිය සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ ග්‍රහණය කරයි, එවිට ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුත් ජල ටර්බයිනයක් ඇත.

ඉහළ කාර්යක්ෂමතා අධිවේගී ජල ප්‍රවාහය නල මාර්ගයට ඇතුළු වූ පසු, ශක්තිමත් ජල තීරුව ඉඳිකටු කපාටය හරහා චලනය වන රෝදයේ බාල්දි හැඩැති විදුලි පංකා තල වෙත යොමු කර චලනය වන රෝදය ධාවනය කරයි. මෙය ඉම්පින්මන්ට් ෆෑන් තල ලෙසද හැඳින්වේ, ඒවා ධාවක රෝදයේ පරිධිය වටා ඇති අතර සාමූහිකව ධාවක රෝදය ලෙස හැඳින්වේ. (විස්තර සඳහා ඡායාරූපය බලන්න, වින්ටේජ් පෙල්ටන් ටර්බයිනය). ජල ජෙට් යානය විදුලි පංකා තල මත ගැටෙන විට, බාල්දියේ හැඩය නිසා ජල ප්‍රවාහ දිශාව වෙනස් වේ. ජල බලපෑමේ බලය ජල බාල්දිය සහ චලනය වන රෝද පද්ධතිය මත මොහොතක් යොදනු ඇති අතර, චලනය වන රෝදය භ්‍රමණය කිරීමට මෙය භාවිතා කරයි; ජලයේ ප්‍රවාහ දිශාවම "ආපසු හැරවිය නොහැකි" වන අතර, ජල ප්‍රවාහ පිටවීම ජල බාල්දියෙන් පිටත සකසා ඇති අතර, ජල ප්‍රවාහයේ ප්‍රවාහ අනුපාතය ඉතා අඩු වේගයකට පහත වැටෙනු ඇත. මෙම ක්‍රියාවලිය අතරතුර, තරල ජෙට් යානයේ ගම්‍යතාවය චලනය වන රෝදයට සහ එතැන් සිට ජල ටර්බයිනයට මාරු කරනු ලැබේ. එබැවින් "කම්පනය" ඇත්ත වශයෙන්ම ටර්බයිනය සඳහා වැඩ කළ හැකිය. ටර්බයිනයේ කාර්යයේ බලය සහ කාර්යක්ෂමතාව උපරිම කිරීම සඳහා, රොටර් සහ ටර්බයින පද්ධතිය නිර්මාණය කර ඇත්තේ බාල්දියට තරල ජෙට් එකේ ප්‍රවේගය දෙගුණ කිරීම සඳහා ය. තරල ජෙට් එකේ මුල් චාලක ශක්තියෙන් ඉතා කුඩා ප්‍රමාණයක් ජලයේ පවතිනු ඇති අතර එමඟින් බාල්දිය හිස් වී එකම වේගයකින් පිරී යයි (ස්කන්ධ සංරක්ෂණය බලන්න), එවිට අධි පීඩන ආදාන තරලය බාධාවකින් තොරව එන්නත් කිරීම දිගටම කරගෙන යා හැකිය. කිසිදු ශක්තියක් නාස්ති කිරීමට අවශ්‍ය නොවේ. සාමාන්‍යයෙන්, රොටර් මත පැත්තකින් බාල්දි දෙකක් සවි කරනු ලැබේ, එමඟින් ජල ප්‍රවාහය ජෙට් කිරීම සඳහා සමාන පයිප්ප දෙකකට බෙදීමට ඉඩ සලසයි (පින්තූරය බලන්න). මෙම වින්‍යාසය රොටරයේ පැති බර බලවේග සමතුලිත කරන අතර සුමට බව සහතික කිරීමට උපකාරී වන අතර තරල ජෙට් වලින් චාලක ශක්තිය ද හයිඩ්‍රො ටර්බයින රොටර් වෙත මාරු කරනු ලැබේ.

ජලය සහ බොහෝ ද්‍රව පාහේ සම්පීඩ්‍ය නොවන බැවින්, තරලය ටර්බයිනයට ගලා ගිය පසු පළමු අදියරේදී ලබා ගත හැකි ශක්තිය සියල්ලම පාහේ ග්‍රහණය කර ගනී. අනෙක් අතට, සම්පීඩ්‍ය තරල මත ක්‍රියාත්මක වන ගෑස් ටර්බයින මෙන් නොව, පැල්ටන් ටර්බයිනවල ඇත්තේ එක් චලනය වන රෝද කොටසක් පමණි.

ප්‍රායෝගික යෙදුම් පෙල්ටන් ටර්බයින යනු ජල විදුලි බල උත්පාදනය සඳහා හොඳම ටර්බයින වර්ග වලින් එකක් වන අතර පවතින ජල ප්‍රභවය ඉතා ඉහළ හිස් උසකින් සහ අඩු ප්‍රවාහ අනුපාතවලින් යුක්ත වන විට පරිසරය සඳහා වඩාත් සුදුසු ටර්බයින වර්ගයකි. ඵලදායී. එබැවින්, ඉහළ හිස් සහ අඩු ප්‍රවාහ පරිසරයක, පෙල්ටන් ටර්බයිනය වඩාත් ඵලදායී වේ, එය ධාරා දෙකකට බෙදා තිබුණද, එහි තවමත් න්‍යායාත්මකව එකම ශක්තිය අඩංගු වේ. එසේම, එන්නත් ධාරා දෙක සඳහා භාවිතා කරන වාහක සැසඳිය හැකි ගුණාත්මක භාවයකින් යුක්ත විය යුතු අතර, ඉන් එකක් දිගු තුනී නලයක් සහ අනෙක කෙටි පළල නලයක් අවශ්‍ය වේ. සියලුම ප්‍රමාණයේ ස්ථානවල පෙල්ටන් ටර්බයින ස්ථාපනය කළ හැකිය. ටොන් පන්තියේ හයිඩ්‍රොලික් සිරස් පතුවළ පෙල්ටන් ටර්බයින සහිත ජල විදුලි බලාගාර දැනටමත් තිබේ. එහි විශාලතම ස්ථාපන ඒකකය මෙගාවොට් 200 දක්වා විය හැකිය. අනෙක් අතට, කුඩාම පෙල්ටන් ටර්බයින අඟල් කිහිපයක් පමණක් පළල වන අතර මිනිත්තුවකට ගැලුම් කිහිපයක් පමණක් ගලා යන ධාරා වලින් ශක්තිය ලබා ගැනීමට භාවිතා කළ හැකිය. සමහර ගෘහස්ථ ජලනල පද්ධති ජල සැපයුම සඳහා පෙල්ටන් වර්ගයේ ජල රෝද භාවිතා කරයි. මෙම කුඩා පෙල්ටන් ටර්බයින සැලකිය යුතු බලයක් ජනනය කිරීම සඳහා අඩි 30 (මීටර් 9.1) හෝ ඊට වැඩි හිස් උසකින් භාවිතා කිරීම සඳහා නිර්දේශ කෙරේ. වර්තමානයේ, ජල ප්‍රවාහය සහ සැලසුම අනුව, පෙල්ටන් ටර්බයිනයේ ස්ථාපන ස්ථානයේ හිස් උස වඩාත් සුදුසු වන්නේ අඩි 49 සිට 5,905 (මීටර් 14.9 සිට 1,799.8) දක්වා පරාසයක වන නමුත් වර්තමානයේ න්‍යායාත්මක සීමාවක් නොමැත.