ජල විදුලි බල ව්‍යාපෘතිය සඳහා ජල රෝද නිර්මාණය

ජල ශක්තිය සඳහා ජල රෝද නිර්මාණය
ජල බලශක්ති නිරූපකයජල ශක්තිය යනු ජලය චලනය කිරීමේ චාලක ශක්තිය යාන්ත්‍රික හෝ විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරන තාක්‍ෂණයකි, සහ ජලය චලනය කිරීමේ ශක්තිය භාවිතයට ගත හැකි කාර්යයක් බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ලද මුල්ම උපාංගවලින් එකක් වූයේ ජල රෝද නිර්මාණයයි.
ජල රෝද නිර්මාණය කාලයත් සමඟ පරිණාමය වී ඇති අතර සමහර ජල රෝද සිරස් අතට, සමහරක් තිරස් අතට සහ සමහරක් විස්තීර්ණ ස්පන්දන සහ ගියර් සවි කර ඇත, නමුත් ඒවා සියල්ලම එකම කාර්යය කිරීමට නිර්මාණය කර ඇති අතර එය "චලනය වන ජලයේ රේඛීය චලිතය භ්‍රමණ චලිතයක් බවට පරිවර්තනය කරයි, එය භ්‍රමණය වන පතුවළක් හරහා එයට සම්බන්ධ ඕනෑම යන්ත්‍රෝපකරණ කැබැල්ලක් ධාවනය කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය".

සාමාන්‍ය ජල රෝද නිර්මාණය
මුල් ජල රෝද නිර්මාණය තරමක් ප්‍රාථමික හා සරල යන්ත්‍ර වූ අතර ඒවායේ වට ප්‍රමාණය වටා සමානව සවි කර ඇති ලී තල හෝ බාල්දි සහිත සිරස් ලී රෝදයක් ඒ සියල්ල තිරස් පතුවළක් මත ආධාරක කර ඇති අතර එයට යටින් ගලා යන ජලයේ බලය රෝදය තලවලට එරෙහිව ස්පර්ශක දිශාවකට තල්ලු කරයි.
මෙම සිරස් ජල රෝද, පුරාණ ග්‍රීකයන්ගේ සහ ඊජිප්තුවරුන්ගේ මුල් තිරස් ජල රෝද නිර්මාණයට වඩා බෙහෙවින් උසස් විය, මන්ද ඒවාට චලනය වන ජලයේ ගම්‍යතාව බලය බවට පරිවර්තනය කරමින් වඩාත් කාර්යක්ෂමව ක්‍රියා කළ හැකි බැවිනි. ඉන්පසු ජල රෝදයට කප්පි සහ ගියරින් සවි කරන ලද අතර එමඟින් භ්‍රමණය වන පතුවළ තිරස් සිට සිරස් දක්වා දිශාව වෙනස් කිරීමට ඉඩ සැලසෙන අතර එමඟින් ඇඹරුම් ගල්, කියත් දැව, ලෝපස් තලා දැමීම, මුද්‍රා තැබීම සහ කැපීම යනාදිය ක්‍රියාත්මක විය.

ජල රෝද නිර්මාණ වර්ග
බොහෝ ජල රෝද, වෝටර්මිල් හෝ සරලව ජල රෝද ලෙසද හැඳින්වේ, තිරස් අක්ෂයක් වටා භ්‍රමණය වන සිරස් අතට සවි කර ඇති රෝද වන අතර, මෙම වර්ගයේ ජල රෝද, රෝදයේ අක්ෂයට සාපේක්ෂව රෝදයට ජලය යොදන ආකාරය අනුව වර්ගීකරණය කර ඇත. ඔබ අපේක්ෂා කළ හැකි පරිදි, ජල රෝද යනු සාපේක්ෂව විශාල යන්ත්‍ර වන අතර ඒවා අඩු කෝණික වේගයකින් භ්‍රමණය වන අතර ඝර්ෂණයෙන් සිදුවන පාඩු සහ බාල්දි අසම්පූර්ණ ලෙස පිරවීම ආදිය හේතුවෙන් අඩු කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇත.
රෝදවලට බාල්දි හෝ පැඩල් වලට එරෙහිව ජලය තල්ලු කිරීමේ ක්‍රියාව අක්ෂයේ ව්‍යවර්ථය වර්ධනය කරයි, නමුත් රෝදයේ විවිධ ස්ථාන වලින් මෙම පැඩල් සහ බාල්දි වෙත ජලය යොමු කිරීමෙන් භ්‍රමණ වේගය සහ එහි කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය. ජල රෝද නිර්මාණයේ වඩාත් සුලභ වර්ග දෙක වන්නේ “යටි වෙඩි ජල රෝදය” සහ “අධි වෙඩි ජල රෝදය” ය.

අන්ඩර්ෂොට් ජල රෝද නිර්මාණය
"ධාරා රෝදය" ලෙසද හැඳින්වෙන අන්ඩර්ෂොට් වෝටර් වීල් නිර්මාණය, පුරාණ ග්‍රීකයන් සහ රෝමවරුන් විසින් නිර්මාණය කරන ලද වඩාත් බහුලව භාවිතා වන ජල රෝද වර්ගය වූ අතර එය ඉදිකිරීමට ඇති සරලම, ලාභම සහ පහසුම රෝද වර්ගය වේ.
මෙම වර්ගයේ ජල රෝද නිර්මාණයේදී, රෝදය සරලව වේගයෙන් ගලා යන ගඟකට කෙලින්ම තබා ඉහළින් ආධාරකයක් ලෙස තබා ඇත. පහළින් ඇති ජලයේ චලනය රෝදයේ පහළ කොටසේ ගිලී ඇති පැඩල් වලට එරෙහිව තල්ලු කිරීමේ ක්‍රියාවක් නිර්මාණය කරන අතර එමඟින් ජල ප්‍රවාහයේ දිශාවට සාපේක්ෂව එක් දිශාවකට පමණක් භ්‍රමණය වීමට ඉඩ සලසයි.
මෙම වර්ගයේ ජල රෝද නිර්මාණය සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා කරනුයේ භූමියේ ස්වාභාවික බෑවුමක් නොමැති හෝ ජල ප්‍රවාහය ප්‍රමාණවත් තරම් වේගයෙන් ගමන් කරන පැතලි ප්‍රදේශවල ය. අනෙකුත් ජල රෝද සැලසුම් හා සසඳන විට, මෙම වර්ගයේ සැලසුම ඉතා අකාර්යක්ෂම වන අතර, රෝදය භ්‍රමණය කිරීම සඳහා ජල විභව ශක්තියෙන් 20% ක් තරම් සුළු ප්‍රමාණයක් භාවිතා වේ. තවද ජල ශක්තිය රෝදය භ්‍රමණය කිරීම සඳහා එක් වරක් පමණක් භාවිතා කරන අතර පසුව එය ඉතිරි ජලය සමඟ ගලා යයි.
යටිකුරු ජල රෝදයේ තවත් අවාසියක් නම් එයට වේගයෙන් චලනය වන ජලය විශාල ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වීමයි. එමනිසා, කුඩා ඇළ දොළ හෝ ඇළ දොළවල චලනය වන ජලයේ ප්‍රමාණවත් විභව ශක්තියක් නොමැති බැවින්, යටිකුරු ජල රෝද සාමාන්‍යයෙන් ගංගා ඉවුරුවල පිහිටා ඇත.
යටි වෙඩි තැබීමේ ජල රෝදයක කාර්යක්ෂමතාව තරමක් වැඩි දියුණු කිරීමේ එක් ක්‍රමයක් නම්, ගඟේ ජලයෙන් ප්‍රතිශතයක් පටු නාලිකාවක් හෝ නාලිකාවක් ඔස්සේ හරවා යැවීමයි, එවිට හරවා යවන ලද ජලයෙන් 100% ක් රෝදය කරකැවීම සඳහා යොදා ගනී. මෙය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා යටි වෙඩි තැබීමේ රෝදය පටු විය යුතු අතර පැතිවලින් ජලය ගැලවී යාම වැළැක්වීම සඳහා හෝ පැඩල් ගණන හෝ ප්‍රමාණය වැඩි කිරීමෙන් නාලිකාව තුළ ඉතා නිවැරදිව සවි කළ යුතුය.

ඕවර්ෂොට් ජල රෝද නිර්මාණය
ඕවර්ෂොට් වෝටර් වීල් ඩිසයින් යනු වඩාත් සුලභ ජල රෝද නිර්මාණයකි. ඕවර්ෂොට් වෝටර් වීල් නිර්මාණය, ජලය අල්ලා ගැනීමට සහ රඳවා ගැනීමට බාල්දි හෝ කුඩා මැදිරි භාවිතා කරන බැවින්, පෙර යටි වෙඩි ජල රෝදයට වඩා එහි ඉදිකිරීම් සහ සැලසුම වඩාත් සංකීර්ණ වේ.
මෙම බාල්දි රෝදයේ මුදුනෙන් ගලා යන ජලයෙන් පිරී යයි. සම්පූර්ණ බාල්දිවල ඇති ජලයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බර නිසා රෝදයේ අනෙක් පැත්තේ ඇති හිස් බාල්දි සැහැල්ලු වන විට රෝදය එහි මධ්‍යම අක්ෂය වටා භ්‍රමණය වේ.
මෙම වර්ගයේ ජල රෝදය ජලය මෙන්ම ප්‍රතිදානයද වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ගුරුත්වාකර්ෂණය භාවිතා කරයි, එබැවින් ජලය සහ එහි බර සියල්ලම පාහේ ප්‍රතිදාන බලය නිපදවීමට භාවිතා කරන බැවින්, අධි-පහර ජල රෝද යටි-පහර සැලසුම් වලට වඩා බෙහෙවින් කාර්යක්ෂම වේ. කෙසේ වෙතත්, පෙර මෙන්, රෝදය භ්‍රමණය කිරීම සඳහා ජල ශක්තිය එක් වරක් පමණක් භාවිතා කරන අතර, පසුව එය ඉතිරි ජලය සමඟ ගලා යයි.
ඕවර්ෂොට් ජල රෝද ගංගාවකට හෝ ඇළකට ඉහළින් එල්ලා ඇති අතර සාමාන්‍යයෙන් කඳු දෙපස ඉදිකර ඇති අතර එමඟින් මීටර් 5 සිට 20 දක්වා අඩු හිසක් (ඉහළ ඇති ජලය සහ පහළ ගඟ හෝ ඇළ අතර සිරස් දුර) සහිතව ඉහළින් ජල සැපයුමක් සපයයි. කුඩා වේල්ලක් හෝ විලරයක් ඉදිකර රෝදයේ ඉහළට ජලයේ වේගය වැඩි කිරීමට සහ වැඩි කිරීමට භාවිතා කළ හැකි අතර එමඟින් එයට වැඩි ශක්තියක් ලබා දෙයි, නමුත් රෝදය භ්‍රමණය කිරීමට උපකාරී වන්නේ එහි වේගය නොව ජල පරිමාවයි.

සාමාන්‍යයෙන්, ජලයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බරට රෝදය භ්‍රමණය කිරීම සඳහා හැකි උපරිම හිස දුර ලබා දීම සඳහා ඕවර්ෂොට් ජල රෝද හැකිතාක් විශාල ලෙස ඉදිකර ඇත. කෙසේ වෙතත්, රෝදයේ සහ ජලයේ බර නිසා විශාල විෂ්කම්භයකින් යුත් ජල රෝද ඉදිකිරීම වඩාත් සංකීර්ණ හා මිල අධික වේ.
තනි බාල්දි ජලයෙන් පුරවන විට, ජලයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බර නිසා රෝදය ජල ප්‍රවාහයේ දිශාවට භ්‍රමණය වේ. භ්‍රමණ කෝණය රෝදයේ පතුලට ළං වන විට, බාල්දිය තුළ ඇති ජලය ගඟට හෝ පහළින් ඇති ඇළට ගලා යයි, නමුත් එහි පිටුපස භ්‍රමණය වන බාල්දිවල බර නිසා රෝදය එහි භ්‍රමණ වේගය දිගටම කරගෙන යයි. හිස් බාල්දිය භ්‍රමණය වන රෝදය වටා ඉදිරියට යන අතර එය නැවත ඉහළට නැඟී වැඩි ජලයෙන් පිරවීමට සූදානම් වන අතර චක්‍රය නැවත සිදු වේ. ඕවර්ෂොට් ජල රෝද සැලසුමක අවාසියක් නම්, රෝදය හරහා ගලා යන විට ජලය එක් වරක් පමණක් භාවිතා කිරීමයි.

පිච්බැක් ජල රෝද නිර්මාණය
පිච්බැක් වෝටර් වීල් නිර්මාණය පෙර ඕවර්ෂොට් වෝටර් වීල් එකේ ප්‍රභේදයකි, මන්ද එය රෝදය භ්‍රමණය කිරීමට ජලයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බර ද භාවිතා කරයි, නමුත් අමතර තල්ලුවක් ලබා දීම සඳහා එයට පහළින් ඇති අපද්‍රව්‍ය ජලයේ ප්‍රවාහය ද භාවිතා කරයි. මෙම වර්ගයේ වෝටර් වීල් සැලසුම අඩු හිසක් සහිත පෝෂක පද්ධතියක් භාවිතා කරන අතර එමඟින් රෝදයේ ඉහළට ආසන්නව පෙන්ට්‍රෝ එකකින් ජලය සපයයි.
රෝදය මතින් ජලය කෙළින්ම යොමු කර ජල ප්‍රවාහ දිශාවට භ්‍රමණය වන පරිදි ජලය යොමු කළ ඕවර්ෂොට් ජල රෝදය මෙන් නොව, පිච්බැක් ජල රෝදය පුනීලයක් හරහා සිරස් අතට පහළට ජලය පෝෂණය කර පහළ බාල්දියට ඇතුළු කරන අතර එමඟින් රෝදය ඉහළින් ජල ප්‍රවාහයට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට භ්‍රමණය වේ.
පෙර ඕවර්ෂොට් ජල රෝදය මෙන්, බාල්දිවල ඇති ජලයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බර රෝදය භ්‍රමණය වීමට හේතු වේ, නමුත් ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට. භ්‍රමණ කෝණය රෝදයේ පතුලට ළං වන විට, බාල්දි තුළ සිරවී ඇති ජලය පහළින් හිස් වේ. හිස් බාල්දිය රෝදයට සවි කර ඇති විට, එය නැවත ඉහළට නැඟී තවත් ජලයෙන් පිරවීමට සූදානම් වන තෙක් සහ චක්‍රය නැවත සිදුවන තෙක් එය පෙර පරිදිම රෝදය සමඟ භ්‍රමණය වේ.
මෙවර වෙනස නම්, භ්‍රමණය වන බාල්දියෙන් හිස් කරන ලද අපජලය, යටි වෙඩි ජල රෝද ප්‍රධානියාට සමානව, භ්‍රමණය වන රෝදයේ දිශාවට (එයට යාමට වෙනත් තැනක් නොමැති බැවින්) ගලා යාමයි. මේ අනුව, පිච්බැක් ජල රෝදයේ ප්‍රධාන වාසිය නම්, එය ජලයේ ශක්තිය දෙවරක් භාවිතා කරයි, වරක් ඉහළින් සහ වරක් පහළින් එහි මධ්‍යම අක්ෂය වටා රෝදය කරකැවීම සඳහා.
මෙහි ප්‍රතිඵලය වන්නේ, පැමිණෙන ජලයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බර සහ ඉහළ සිට බාල්දි වෙත යොමු කරන ජල බලය හෝ පීඩනය යන දෙකින්ම මෙන්ම, බාල්දිවලට ​​තල්ලු කරමින් පහළින් ඇති අපජල ප්‍රවාහය මගින් ධාවනය වන බැවින්, ජල රෝද නිර්මාණයේ කාර්යක්ෂමතාව ජල ශක්තියෙන් 80% කට වඩා වැඩි වීමයි. පිච්බැක් ජල රෝදයක අවාසිය නම්, එයට රෝදයට කෙළින්ම ඉහළින් චුට් සහ පෙන්ට්‍රෝ සමඟ තරමක් සංකීර්ණ ජල සැපයුම් සැකැස්මක් අවශ්‍ය වීමයි.

බ්‍රෙස්ට්ෂොට් ජල රෝද නිර්මාණය
බ්‍රෙස්ට්ෂොට් වෝටර් වීල් ඩිසයින් යනු සිරස් අතට සවි කර ඇති තවත් ජල රෝද සැලසුමක් වන අතර එහිදී ජලය අක්ෂයේ උසින් අඩක් පමණ ඉහළට හෝ ඊට ඉහළින් බාල්දිවලට ​​ඇතුළු වන අතර පසුව රෝද භ්‍රමණය වන දිශාවට පහළින් පිටතට ගලා යයි. සාමාන්‍යයෙන්, බ්‍රෙස්ට්ෂොට් වෝටර් වීල් භාවිතා කරනුයේ ඉහළ සිට ඕවර්ෂොට් හෝ පිච්බැක් වෝටර් වීල් සැලසුමක් බල ගැන්වීමට ජල හිස ප්‍රමාණවත් නොවන අවස්ථාවන්හිදීය.
මෙහි අවාසිය නම්, ජලයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බර භ්‍රමණයෙන් හතරෙන් එකක් පමණ සඳහා පමණක් භාවිතා කිරීමයි, පෙර භ්‍රමණයෙන් අඩක් සඳහා භාවිතා කළ ආකාරයට වඩා වෙනස්ව. මෙම අඩු හිස උස මඟහරවා ගැනීම සඳහා, ජලයෙන් අවශ්‍ය විභව ශක්තිය ලබා ගැනීම සඳහා ජල රෝද බාල්දි පළල් කර ඇත.
බ්‍රෙස්ට්ෂොට් ජල රෝද රෝදය භ්‍රමණය කිරීම සඳහා ජලයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බරම භාවිතා කරයි, නමුත් ජලයේ හිස උස සාමාන්‍ය ඕවර්ෂොට් ජල රෝදයක මෙන් අඩක් පමණ වන බැවින්, බාල්දි පෙර ජල රෝද සැලසුම්වලට වඩා බොහෝ පළල වන අතර එමඟින් බාල්දිවලට ​​හසු වන ජල පරිමාව වැඩි වේ. මෙම වර්ගයේ සැලසුමේ අවාසිය නම් එක් එක් බාල්දිය මගින් ගෙන යන ජලයේ පළල සහ බර වැඩි වීමයි. පිච්බැක් සැලසුම මෙන්, බ්‍රෙස්ට්ෂොට් රෝදය ජලයේ ශක්තිය දෙගුණයක් භාවිතා කරයි, මන්ද ජල රෝදය ජලයේ වාඩි වීමට නිර්මාණය කර ඇති අතර එමඟින් අපද්‍රව්‍ය ධාරාවෙන් ඉවතට ගලා යන විට රෝදයේ භ්‍රමණයට උපකාරී වේ.

ජල රෝදයක් භාවිතයෙන් විදුලිය ජනනය කිරීම
ඓතිහාසිකව ජල රෝද පිටි, ධාන්‍ය වර්ග ඇඹරීම සහ එවැනි අනෙකුත් යාන්ත්‍රික කාර්යයන් සඳහා භාවිතා කර ඇත. නමුත් ජල රෝද ජල විදුලි පද්ධතියක් ලෙස හඳුන්වන විදුලිය උත්පාදනය සඳහා ද භාවිතා කළ හැකිය. ඩ්‍රයිව් පටි සහ පුලි භාවිතයෙන් සෘජුව හෝ වක්‍රව ජල රෝදවල භ්‍රමණය වන පතුවළට විදුලි උත්පාදක යන්ත්‍රයක් සම්බන්ධ කිරීමෙන්, සූර්ය ශක්තිය මෙන් නොව දිනකට පැය 24 පුරාම අඛණ්ඩව විදුලිය ජනනය කිරීමට ජල රෝද භාවිතා කළ හැකිය. ජල රෝදය නිවැරදිව නිර්මාණය කර ඇත්නම්, කුඩා හෝ "ක්ෂුද්‍ර" ජල විදුලි පද්ධතියකට සාමාන්‍ය නිවසක ආලෝකකරණය සහ/හෝ විදුලි උපකරණ බල ගැන්වීමට ප්‍රමාණවත් විදුලිය නිපදවිය හැකිය.
සාපේක්ෂව අඩු වේගයකින් ප්‍රශස්ත ප්‍රතිදානය නිපදවීමට නිර්මාණය කර ඇති ජල රෝද උත්පාදක යන්ත්‍ර සොයන්න. කුඩා ව්‍යාපෘති සඳහා, කුඩා DC මෝටරයක් ​​අඩු වේග උත්පාදක යන්ත්‍රයක් හෝ මෝටර් රථ ප්‍රත්‍යාවර්තකයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකි නමුත් මේවා බොහෝ ඉහළ වේගයකින් ක්‍රියා කිරීමට නිර්මාණය කර ඇති බැවින් යම් ආකාරයක ගියර් අවශ්‍ය විය හැකිය. සුළං ටර්බයින උත්පාදක යන්ත්‍රයක් අඩු වේග, ඉහළ ප්‍රතිදාන ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා නිර්මාණය කර ඇති බැවින් එය කදිම ජල රෝද උත්පාදක යන්ත්‍රයක් බවට පත් කරයි.
ඔබේ නිවස හෝ උද්‍යානය අසල තරමක් වේගයෙන් ගලා යන ගංගාවක් හෝ ඇළක් තිබේ නම්, ඔබට භාවිතා කළ හැකි නම්, කුඩා පරිමාණ ජල විදුලි බල පද්ධතියක් "සුළං ශක්තිය" හෝ "සූර්ය බලශක්තිය" වැනි වෙනත් පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවයන්ට වඩා හොඳ විකල්පයක් විය හැකිය, මන්ද එයට දෘශ්‍ය බලපෑමක් බෙහෙවින් අඩුය. සුළං සහ සූර්ය ශක්තිය මෙන්, දේශීය උපයෝගිතා ජාලයට සම්බන්ධ කර ඇති ජාලක-සම්බන්ධිත කුඩා පරිමාණ ජල රෝද නිර්මාණය කරන ලද උත්පාදන පද්ධතියක් සමඟ, ඔබ ජනනය කරන නමුත් භාවිතා නොකරන ඕනෑම විදුලිය විදුලි සමාගමට නැවත විකිණිය හැකිය.
ජල ශක්තිය පිළිබඳ ඊළඟ නිබන්ධනයේදී, ජල විදුලි උත්පාදනය සඳහා අපගේ ජල රෝද සැලසුමට සම්බන්ධ කළ හැකි විවිධ වර්ගයේ ටර්බයින දෙස අපි බලමු. ජල රෝද නිර්මාණය සහ ජල බලය භාවිතයෙන් ඔබේම විදුලිය ජනනය කරන්නේ කෙසේද යන්න පිළිබඳ වැඩිදුර තොරතුරු සඳහා, හෝ ලබා ගත හැකි විවිධ ජල රෝද සැලසුම් පිළිබඳ වැඩි විස්තර සඳහා, හෝ ජල ශක්තියේ වාසි සහ අවාසි ගවේෂණය කිරීමට, පසුව විදුලිය ජනනය කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි ජල රෝදවල මූලධර්ම සහ ඉදිකිරීම් පිළිබඳ අදම Amazon වෙතින් ඔබේ පිටපත ඇණවුම් කිරීමට මෙතන ක්ලික් කරන්න.