ஃபிரான்சிஸ் டர்பைன் ஜெனரேட்டரை மேம்படுத்துவது எப்படி

கப்லான், பெல்டன் மற்றும் பிரான்சிஸ் டர்பைன்கள் மிகவும் பொதுவானவையாக உள்ள நிலையில், ஒரு நீர் டர்பைன் என்பது இயக்க மற்றும் நிலை ஆற்றலை நீர்மின்சாரமாக மாற்றும் ஒரு பெரிய சுழலும் இயந்திரமாகும். நீர்ச் சக்கரத்தின் இந்த நவீன வடிவங்கள், 135 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாகத் தொழில்துறை மின் உற்பத்திக்கும், சமீபகாலமாக நீர்மின்சக்தி உற்பத்திக்கும் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன.

இன்று நீர் விசையாழிகள் எதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?
இன்று, உலகின் மின் உற்பத்தியில் 16% நீர்மின்சக்தி பங்களிக்கிறது. 19 ஆம் நூற்றாண்டில், மின்சாரக் கட்டமைப்பு பரவலாவதற்கு முன்பு, நீர் விசையாழிகள் பெரும்பாலும் தொழில்துறை மின்சாரத்திற்காகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. தற்போது, ​​அவை மின் உற்பத்திக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அணைகள் அல்லது அதிக நீர் ஓட்டம் உள்ள பகுதிகளில் இவற்றைக் காணலாம்.
உலகளாவிய எரிசக்தித் தேவை வேகமாக அதிகரித்து வருவதாலும், பருவநிலை மாற்றம் மற்றும் குறைந்து வரும் புதைபடிவ எரிபொருட்கள் போன்ற காரணிகளாலும், நீர்மின்சாரம் உலகளாவிய அளவில் ஒரு பசுமை ஆற்றல் வடிவமாகப் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மற்றும் தூய்மையான மின் மூலங்களுக்கான தேடல் தொடரும் நிலையில், ஃபிரான்சிஸ் டர்பைன்கள் வரும் ஆண்டுகளில் மிகவும் பிரபலமான மற்றும் அதிகளவில் ஏற்றுக்கொள்ளப்படும் ஒரு தீர்வாக நிரூபிக்கப்படலாம்.

நீர் விசையாழிகள் எவ்வாறு மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன?
இயற்கையாகவோ அல்லது செயற்கையாகவோ பாயும் நீரினால் உருவாக்கப்படும் நீர் அழுத்தமே நீர் விசையாழிகளுக்கான ஆற்றல் மூலமாக விளங்குகிறது. இந்த ஆற்றல் சேகரிக்கப்பட்டு நீர்மின் சக்தியாக மாற்றப்படுகிறது. ஒரு நீர்மின் நிலையம் பொதுவாக, நீரைச் சேமிப்பதற்காகப் பயன்பாட்டில் உள்ள ஒரு ஆற்றின் மீது அணை ஒன்றைப் பயன்படுத்தும். பின்னர் அந்த நீர் சிறிது சிறிதாக வெளியிடப்பட்டு, விசையாழி வழியாகப் பாய்ந்து, அதைச் சுழற்றி, மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு மின்னாக்கியை இயக்குகிறது.

நீர் விசையாழிகள் எவ்வளவு பெரியவை?
அவை செயல்படும் நீர் அழுத்தத்தின் அடிப்படையில், நீர் விசையாழிகளை உயர், நடுத்தர மற்றும் குறைந்த நீர் அழுத்தம் என வகைப்படுத்தலாம். குறைந்த நீர் அழுத்த நீர்மின் அமைப்புகள் பெரியவை, ஏனெனில் அதன் இறக்கைகளில் குறைந்த நீர் அழுத்தம் செலுத்தப்படும்போது அதிக நீர்ப் பாய்வு விகிதத்தை அடைய நீர் விசையாழி பெரியதாக இருக்க வேண்டும். இதற்கு மாறாக, உயர் நீர் அழுத்த நீர்மின் அமைப்புகளுக்கு அவ்வளவு பெரிய மேற்பரப்புச் சுற்றளவு தேவையில்லை, ஏனெனில் அவை வேகமாகப் பாயும் நீர் ஆதாரங்களிலிருந்து ஆற்றலைப் பெறப் பயன்படுகின்றன.

நீர் விசையாழி உட்பட, நீர்மின் அமைப்பின் பல்வேறு பாகங்களின் அளவை விளக்கும் விளக்கப்படம்.
நீர் விசையாழி உட்பட, நீர்மின் அமைப்பின் பல்வேறு பாகங்களின் அளவை விளக்கும் ஒரு விளக்கப்படம்.
கீழே, வெவ்வேறு பயன்பாடுகள் மற்றும் நீர் அழுத்தத்திற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு வகையான நீர் விசையாழிகளின் சில எடுத்துக்காட்டுகளை விளக்குவோம்.

காப்லான் டர்பைன் (0-60மீ அழுத்தத் தலை)
இந்த டர்பைன்கள், அவற்றின் வழியே நீர் பாயும்போது அதன் அழுத்தத்தை மாற்றுவதால், அச்சுவழிப் பாய்வு எதிர்ச் சுழற்சி டர்பைன்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. காப்லான் டர்பைன் ஒரு விசிறிச் சுழலியைப் போல் தோற்றமளிக்கிறது மற்றும் பல்வேறு நீர் மற்றும் அழுத்த நிலைகளில் செயல்திறனை அதிகபட்சமாக்குவதற்காக சரிசெய்யக்கூடிய இறக்கைகளைக் கொண்டுள்ளது.

கப்லான் டர்பைன் வரைபடம்
பெல்டன் டர்பைன் (300மீ-1600மீ அழுத்தத் தலை)
பெல்டன் டர்பைன்—அல்லது பெல்டன் சக்கரம்—ஓடும் நீரிலிருந்து ஆற்றலைப் பிரித்தெடுக்கும் ஒரு உந்துவிசை டர்பைன் என அறியப்படுகிறது. இந்த டர்பைன் அதிக அழுத்தத் தேவைகளுக்கு ஏற்றது, ஏனெனில் கரண்டி வடிவ வாளிகளின் மீது விசையைப் பிரயோகித்து, தட்டைச் சுழலச் செய்து ஆற்றலை உருவாக்க இதற்கு அதிக அளவு நீர் அழுத்தம் தேவைப்படுகிறது.

பெல்டன் டர்பைன்
பிரான்சிஸ் டர்பைன் (60மீ-300மீ அழுத்தத் தலை)
இறுதியான மற்றும் மிகவும் புகழ்பெற்ற நீர் விசையாழியான ஃபிரான்சிஸ் விசையாழி, உலகின் நீர்மின்சக்தியில் 60% பங்களிக்கிறது. ஒரு நடுத்தர அழுத்தத்தில் இயங்கும் மோதல் மற்றும் எதிர்வினை விசையாழியாகச் செயல்படும் ஃபிரான்சிஸ் விசையாழி, அச்சு மற்றும் ஆரப் பாய்வுக் கோட்பாடுகளை ஒருங்கிணைக்கிறது. இதன் மூலம், இந்த விசையாழி உயர் மற்றும் குறைந்த அழுத்த விசையாழிகளுக்கு இடையிலான இடைவெளியை நிரப்பி, மிகவும் திறமையான ஒரு வடிவமைப்பை உருவாக்குகிறது. மேலும், இதை இன்னும் மேம்படுத்துமாறு இன்றைய பொறியாளர்களுக்கு இது ஒரு சவாலாகவும் அமைகிறது.

மேலும் குறிப்பாக, ஒரு ஃபிரான்சிஸ் டர்பைன், சுருள் வடிவ உறை வழியாகப் பாயும் நீரால் இயங்குகிறது. இந்த நீர், நிலையான வழிகாட்டித் தகடுகளுக்குள் சென்று, நகரும் ஓடுதண்டுகளை நோக்கி நீரின் ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. விசைகளின் ஒருங்கிணைந்த மோதல் மற்றும் எதிர்ச்செயல் மூலம், நீர் ஓடுதண்டுகளைச் சுழலச் செய்கிறது. இறுதியாக, இந்த நீர் ஓட்டத்தை வெளிப்புறச் சூழலில் வெளியேற்றும் ஒரு காற்றுக் குழாய் வழியாக ஓடுதண்டுகளிலிருந்து நீர் வெளியேறுகிறது.

நீர் விசையாழி வடிவமைப்பை நான் எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பது?
உகந்த டர்பைன் வடிவமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பது பெரும்பாலும் ஒரு விஷயத்தைச் சார்ந்தே இருக்கிறது; அது உங்களுக்குக் கிடைக்கக்கூடிய நீர் அழுத்தத்தின் அளவு மற்றும் பாய்வு விகிதம். உங்களால் எந்த வகையான நீர் அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்த முடியும் என்பதை நீங்கள் உறுதிசெய்தவுடன், ஃபிரான்சிஸ் டர்பைன் போன்ற மூடப்பட்ட “ரியாக்ஷன் டர்பைன் வடிவமைப்பு” அல்லது பெல்டன் டர்பைன் போன்ற திறந்த “இம்பல்ஸ் டர்பைன் வடிவமைப்பு” ஆகியவற்றில் எது மிகவும் பொருத்தமானது என்பதை நீங்கள் தீர்மானிக்கலாம்.

நீர் விசையாழி வரைபடம்
இறுதியாக, நீங்கள் முன்மொழியப்பட்ட மின்சார ஜெனரேட்டரின் தேவையான சுழற்சி வேகத்தை நிர்ணயிக்கலாம்.