ජල ටර්බයින ධාවකයන්: වර්ග සහ තාක්ෂණික පිරිවිතර

ජල ටර්බයින යනු ජල විදුලි පද්ධතිවල ප්‍රධාන සංරචක වන අතර, ගලා යන හෝ වැටෙන ජලයේ ශක්තිය යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරයි. මෙම ක්‍රියාවලියේ හදවතෙහි ඇත්තේධාවකයා, ජල ප්‍රවාහය සමඟ සෘජුවම අන්තර් ක්‍රියා කරන ටර්බයිනයේ භ්‍රමණය වන කොටස. ටර්බයිනයේ කාර්යක්ෂමතාව, මෙහෙයුම් ප්‍රධාන පරාසය සහ යෙදුම් අවස්ථා තීරණය කිරීමේදී ධාවකයේ සැලසුම, වර්ගය සහ තාක්ෂණික පිරිවිතර ඉතා වැදගත් වේ.

1. ජල ටර්බයින ධාවකයන් වර්ගීකරණය

ජල ටර්බයින ධාවකයන් සාමාන්‍යයෙන් ඒවා හසුරුවන ජල ප්‍රවාහ වර්ගය මත පදනම්ව ප්‍රධාන කාණ්ඩ තුනකට වර්ගීකරණය කර ඇත:

A. ආවේග ධාවකයන්

ආවේග ටර්බයින ක්‍රියාත්මක වන්නේ වායුගෝලීය පීඩනයේදී ධාවන තලවලට පහර දෙන අධි-වේග ජල ජෙට් සමඟිනි. මෙම ධාවන ටර්බයින නිර්මාණය කර ඇත්තේඉහළ-හිස, අඩු-ප්‍රවාහයඅයදුම්පත්.

• පෙල්ටන් ධාවකයා:

  • ව්‍යුහය: රෝදයක පරිධියේ සවි කර ඇති හැන්දක හැඩැති බාල්දි.

  • හිස පරාසය: මීටර් 100–1800.

  • වේගය: අඩු භ්‍රමණ වේගය; බොහෝ විට වේග වර්ධක අවශ්‍ය වේ.

  • අයදුම්පත්: කඳුකර ප්‍රදේශ, ජාලයෙන් පිටත ක්ෂුද්‍ර ජල විදුලිය.

B. ප්‍රතික්‍රියා ධාවකයන්

ප්‍රතික්‍රියා ටර්බයින, ධාවකය හරහා ගමන් කරන විට ක්‍රමයෙන් වෙනස් වන ජල පීඩනය සමඟ ක්‍රියා කරයි. මෙම ධාවකයන් ජලයෙන් යට වී ජල පීඩනය යටතේ ක්‍රියාත්මක වේ.

• ෆ්‍රැන්සිස් රනර්:

  • ව්‍යුහය: අභ්‍යන්තර රේඩියල් සහ අක්ෂීය චලනය සමඟ මිශ්‍ර ප්‍රවාහය.

  • හිස පරාසය: මීටර් 20–300.

  • කාර්යක්ෂමතාව: ඉහළ, සාමාන්‍යයෙන් 90% ට වැඩි.

  • අයදුම්පත්: මධ්‍යම-ශීර්ෂ ජල විදුලි බලාගාරවල බහුලව භාවිතා වේ.

• කැප්ලාන් ධාවකයා:

  • ව්‍යුහය: වෙනස් කළ හැකි තල සහිත අක්ෂීය ප්‍රවාහ ධාවකය.

  • හිස පරාසය: මීටර් 2–30.

  • විශේෂාංග: වෙනස් කළ හැකි තල විවිධ බර යටතේ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.

  • අයදුම්පත්: පහත් ජල කඳ, ඉහළ ජල ධාරාවක් සහිත ගංගා සහ වඩදිය බාදිය යෙදීම්.

• ප්‍රචාලක ධාවකය:

  • ව්‍යුහය: කැප්ලාන් වලට සමාන නමුත් ස්ථාවර තල සහිතයි.

  • කාර්යක්ෂමතාව: නියත ප්‍රවාහ තත්වයන් යටතේ පමණක් ප්‍රශස්ත.

  • අයදුම්පත්: ස්ථාවර ප්‍රවාහයක් සහ පීඩනයක් සහිත කුඩා ජල විදුලි බලාගාර.

C. අනෙකුත් ධාවකයන් වර්ග

• ටර්ගෝ ධාවකයා:

  • ව්‍යුහය: ජල ජෙට් යානා ධාවකයාට ආනතව පහර දෙයි.

  • හිස පරාසය: මීටර් 50–250.

  • වාසිය: පෙල්ටන් වලට වඩා වැඩි භ්‍රමණ වේගය, සරල ඉදිකිරීම.

  • අයදුම්පත්: කුඩා හා මධ්‍ය පරිමාණ ජල විදුලි බලාගාර.

• හරස් ප්‍රවාහ ධාවකයා (බැන්කි-මයිකල් ටර්බයින්):

  • ව්‍යුහය: ජලය ධාවකය හරහා හරස් අතට දෙවරක් ගලා යයි.

  • හිස පරාසය: මීටර් 2–100.

  • විශේෂාංග: කුඩා ජල විදුලිය සහ විචල්‍ය ප්‍රවාහ සඳහා හොඳයි.

  • අයදුම්පත්: ජාලයෙන් පිටත පද්ධති, කුඩා ජල විදුලිබලය.

2. ධාවකයන්ගේ ප්‍රධාන තාක්ෂණික පිරිවිතර

ප්‍රශස්ත කාර්ය සාධනය සහතික කිරීම සඳහා විවිධ වර්ගයේ ධාවකයන්ට ඔවුන්ගේ තාක්ෂණික පරාමිතීන් කෙරෙහි ප්‍රවේශමෙන් අවධානය යොමු කිරීම අවශ්‍ය වේ:

3. තෝරා ගැනීමේ නිර්ණායක

ධාවන වර්ගයක් තෝරාගැනීමේදී, ඉංජිනේරුවන් සලකා බැලිය යුත්තේ:

• හිස සහ ප්‍රවාහය: ආවේගය හෝ ප්‍රතික්‍රියාව තෝරා ගත යුතුද යන්න තීරණය කරයි.

• අඩවි කොන්දේසි: ගංගා විචල්‍යතාවය, අවසාදිත බර, සෘතුමය වෙනස්කම්.

• මෙහෙයුම් නම්‍යශීලීභාවය: තල ගැලපීම හෝ ප්‍රවාහ අනුවර්තනය සඳහා අවශ්‍යතාවය.

• පිරිවැය සහ නඩත්තුව: පෙල්ටන් හෝ ප්‍රොපෙලර් වැනි සරල ධාවකයන් නඩත්තු කිරීමට පහසුය.

4. අනාගත ප්‍රවණතා

පරිගණකමය තරල ගතිකය (CFD) සහ 3D ලෝහ මුද්‍රණයේ දියුණුවත් සමඟ, ටර්බයින් ධාවකය නිර්මාණය පහත දෙසට පරිණාමය වෙමින් පවතී:

• විචල්‍ය ප්‍රවාහවල ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව

• නිශ්චිත අඩවි තත්වයන් සඳහා අභිරුචිකරණය කළ ධාවකයන්

• සැහැල්ලු හා විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන තල සඳහා සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය භාවිතය.

නිගමනය

ජල විදුලිබල බලශක්ති පරිවර්තනයේ මූලික ගල වන්නේ ජල ටර්බයින ධාවකයන් ය. සුදුසු ධාවකයන්ගේ වර්ගය තෝරා ගැනීමෙන් සහ එහි තාක්ෂණික පරාමිතීන් ප්‍රශස්ත කිරීමෙන්, ජල විදුලි බලාගාරවලට ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක්, දිගු සේවා කාලයක් සහ පාරිසරික බලපෑම අඩු කර ගත හැකිය. කුඩා පරිමාණ ග්‍රාමීය විදුලිබලාගාර සඳහා හෝ විශාල ජාල සම්බන්ධිත බලාගාර සඳහා වේවා, ධාවකයා ජල විදුලිබලයේ සම්පූර්ණ විභවය විවෘත කිරීමේ යතුර ලෙස පවතී.