ෆ්රැන්සිස් ටර්බයින යනු ජල විදුලි බලාගාරවල තීරණාත්මක අංගයක් වන අතර පිරිසිදු හා පුනර්ජනනීය බලශක්තිය උත්පාදනය කිරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෙම ටර්බයින ඒවායේ නව නිපැයුම්කරු වන ජේම්ස් බී. ෆ්රැන්සිස්ගේ නමින් නම් කර ඇති අතර ලොව පුරා විවිධ ජල විදුලි ස්ථාපනයන්හි බහුලව භාවිතා වේ. මෙම ලිපියෙන්, තිරසාර බලශක්ති නිෂ්පාදනයේ ක්ෂේත්රය තුළ ෆ්රැන්සිස් ටර්බයින බලාගාරවල ප්රධාන ලක්ෂණ සහ වැදගත්කම අපි ගවේෂණය කරන්නෙමු.
ෆ්රැන්සිස් ටර්බයින්ස්ගේ ව්යුහ විද්යාව
ෆ්රැන්සිස් ටර්බයින යනු මධ්යම සිට ඉහළ හයිඩ්රොලික් හෙඩ් තත්ව යටතේ කාර්යක්ෂමව ක්රියා කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති ජල ටර්බයින වර්ගයකි, සාමාන්යයෙන් මීටර් 20 සිට 700 දක්වා පරාසයක පවතී. ඒවායේ සැලසුමට රේඩියල් සහ අක්ෂීය ප්රවාහ සංරචක දෙකම ඇතුළත් වන අතර එමඟින් පුළුල් පරාසයක ජල ප්රවාහ අනුපාත සඳහා ඒවා බහුකාර්ය වේ.
ෆ්රැන්සිස් ටර්බයිනයක මූලික ව්යුහය ප්රධාන අංග කිහිපයකින් සමන්විත වේ:
ධාවකයා: මෙය ටර්බයිනයේ හදවතයි, එහිදී ජලය තලවලට ඇතුළු වී යාන්ත්රික ශක්තිය ජනනය කිරීම සඳහා අන්තර්ක්රියා කරයි. ධාවකයාට ජල ප්රවාහයේ චාලක ශක්තිය කාර්යක්ෂමව උපයෝගී කර ගැනීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති වක්ර තල මාලාවක් ඇත.
සර්පිලාකාර ආවරණය: සර්පිලාකාර ආවරණය අවම ශක්ති හානියක් සහිතව ධාවකය දෙසට ජලය යොමු කරයි. එය ටර්බයිනයට ජලය ඇතුළු වන විට ස්ථාවර ප්රවාහයක් සහ පීඩනයක් පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වේ.
කෙටුම්පත් නළය: ධාවකය හරහා ගිය පසු, ජලය කෙටුම්පත් නළයක් හරහා පිටවන අතර, එය පිටවීමේ ප්රවේගය සහ පීඩනය අඩු කිරීමට උපකාරී වන අතර, ශක්තිය නිස්සාරණය උපරිම කරයි.
ෆ්රැන්සිස් ටර්බයින්ස් මෙහෙයුම
ෆ්රැන්සිස් ටර්බයිනවල ක්රියාකාරිත්වය පදනම් වී ඇත්තේ වැටෙන ජලයේ විභව ශක්තිය යාන්ත්රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීමේ මූලධර්මය මත වන අතර පසුව එය විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ. ඒවා ක්රියා කරන ආකාරය පිළිබඳ සරල දළ විශ්ලේෂණයක් මෙන්න:
ජල පරිභෝජනය: අධි පීඩන ජලය සර්පිලාකාර ආවරණයට යොමු කරනු ලබන අතර එහිදී එය ධාවකයට ඇතුල් වේ.
ශක්ති පරිවර්තනය: ධාවකය හරහා ජලය ගලා යන විට, එය වක්ර තලවල ගැටී ධාවකයා භ්රමණය වීමට හේතු වේ. මෙම භ්රමණ චලිතය ජලයේ චාලක ශක්තිය යාන්ත්රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරයි.
යාන්ත්රික ශක්තියෙන් විද්යුත් ශක්තියට: භ්රමණය වන ධාවකය උත්පාදක යන්ත්රයකට සම්බන්ධ කර ඇති අතර එමඟින් විද්යුත් චුම්භක ප්රේරණයේ මූලධර්ම හරහා යාන්ත්රික ශක්තිය විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ.
විදුලිබල උත්පාදනය: ජනනය වන විදුලි ශක්තිය නිවාස හා කර්මාන්ත වෙත බෙදා හැරීම සඳහා විදුලිබල ජාලයට ලබා දෙනු ලැබේ.
ෆ්රැන්සිස් ටර්බයින් බලාගාරවල වාසි
ෆ්රැන්සිස් ටර්බයින් බලාගාර වාසි කිහිපයක් ලබා දෙයි:
කාර්යක්ෂමතාව: විවිධ මෙහෙයුම් තත්වයන් යටතේ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති බැවින්, ඒවා විවිධ ජල විදුලි ව්යාපෘති සඳහා සුදුසු වේ.
නම්යශීලී බව: ෆ්රැන්සිස් ටර්බයිනවලට වෙනස් වන ජල ප්රවාහ අනුපාතවලට අනුවර්තනය විය හැකි අතර අඩු සහ ඉහළ හිස් යෙදුම් දෙකම හැසිරවීමට හැකියාව ඇත.
පිරිසිදු බලශක්තිය: ජල විදුලිය පුනර්ජනනීය වන අතර අවම හරිතාගාර වායු විමෝචනයක් නිපදවන අතර එය තිරසාර බලශක්ති අනාගතයකට දායක වේ.
විශ්වසනීයත්වය: මෙම ටර්බයින ඒවායේ කල්පැවැත්ම සහ දිගු සේවා කාලය සඳහා ප්රසිද්ධය, බොහෝ විට දශක කිහිපයක් ඉක්මවයි.
නිගමනය
පිරිසිදු විදුලිය ජනනය කිරීම සඳහා ගලා යන ජලයේ බලය උපයෝගී කර ගැනීමේදී මානව නවෝත්පාදනයට සාක්ෂියක් ලෙස ෆ්රැන්සිස් ටර්බයින් බලාගාර පවතී. ලෝකයේ වර්ධනය වන බලශක්ති ඉල්ලුම සපුරාලීම සඳහා විශ්වාසදායක සහ පරිසර හිතකාමී විසඳුමක් සපයමින් තිරසාර බලශක්ති ප්රභවයන් කරා සංක්රමණය වීමේදී ඒවා තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. විදුලිය නිපදවීමේ පිරිසිදු හා කාර්යක්ෂම ක්රම අපි දිගටම ගවේෂණය කරන විට, ෆ්රැන්සිස් ටර්බයින ජල විදුලි උත්පාදනයේ මූලික ගලක් ලෙස පවතී.
පළ කිරීමේ කාලය: සැප්තැම්බර්-28-2023
