தண்டு நீட்டிப்பு குழாய் விசையாழிகளின் பயன்பாட்டு நோக்கம் மற்றும் சூழ்நிலைகள்

பெரும்பாலும் “எஸ்-வகை” குழாய் விசையாழி என அழைக்கப்படும் தண்டு நீட்டிப்புக் குழாய் விசையாழி, குறைந்த அழுத்த நீர்மின் உற்பத்தித் துறையில் ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாகும். நீர் வழித்தடத்தில் மூழ்கியிருக்கும் ஒரு “குமிழிக்குள்” மின்னாக்கி அமைக்கப்பட்டிருக்கும் குமிழ் விசையாழிகளைப் போலல்லாமல், தண்டு நீட்டிப்பு வடிவமைப்பானது, ஒரு வளைந்த நீர்க் குழாய் வழியாக வெளிப்புற மின்னாக்கி வரை நீண்டு செல்லும் ஒரு விசையாழித் தண்டைக் கொண்டுள்ளது. இந்த அமைப்பு, குறிப்பிட்ட நீரியல் நிலைகளுக்கு ஏற்ப, பராமரிப்பு அணுகல் மற்றும் செலவுத் திறன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் தனித்துவமான நன்மைகளை வழங்குகிறது.
தொழில்நுட்ப பயன்பாட்டு நோக்கம்
தண்டு நீட்டிப்புக் குழாய் விசையாழிகளின் பயன்பாட்டு வரம்பானது, முதன்மையாக நீரியல் அழுத்தம் மற்றும் பாய்வு விகிதத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது. பாரம்பரிய செங்குத்து அச்சுவழிப் பாய்வு அல்லது ஃபிரான்சிஸ் விசையாழிகள் திறனற்றதாகவோ அல்லது அதிக செலவு மிக்கதாகவோ இருக்கும் இடங்களில் இயங்குவதற்காக அவை வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
ஹைட்ராலிக் ஹெட் வரம்பு: பொதுவாக 2 மீட்டர் முதல் 25 மீட்டர் வரையிலான குறைந்த உயரச் சூழல்களுக்கு உகந்ததாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. சில சிறப்பு வடிவமைப்புகள் இந்த வரம்பை விட சற்றே அதிகமாக நீட்டிக்கப்படலாம், ஆனால் இதன் உச்சபட்ச செயல்திறன் பொதுவாக 3 மீட்டருக்கும் 15 மீட்டருக்கும் இடையில் காணப்படுகிறது.
பாய்வுத் திறன்: இந்த டர்பைன்கள் அவற்றின் அளவிற்கு ஏற்ப அதிக வெளியேற்ற அளவுகளைக் கையாளும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. நேரான பாய்வுப் பாதையானது நீரியல் இழப்புகளைக் குறைப்பதால், இவை அதிக பாய்வு மற்றும் குறைந்த அழுத்தம் உள்ள இடங்களுக்கு மிகவும் உகந்தவையாக அமைகின்றன.
அலகுத் திறன்: பொதுவாக சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான நீர்மின் திட்டங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதன் அலகுத் திறன்கள் வழக்கமாக 50 kW முதல் 15 MW வரை இருக்கும்.
பயன்பாட்டு சூழ்நிலைகள்
அ. ஆற்று மின் நிலையங்கள்
தண்டு நீட்டிப்பு அலகுகளுக்கான மிகவும் பொதுவான சூழல், சமவெளி ஆறுகள் அல்லது பெரிய வடிநிலங்களின் கீழ்நிலைப் பகுதிகளில் மேற்கொள்ளப்படும் ஆற்று நீரோட்டத் திட்டங்களாகும். இந்த ஆறுகளில் செங்குத்துச் சரிவு குறைவாகவும், ஆனால் சீரான, அதிக அளவிலான நீர் இருப்பதாலும், S-வகை விசையாழியின் கிடைமட்ட அமைப்பானது, ஒரு கச்சிதமான மின் உற்பத்தி நிலைய வடிவமைப்பிற்கும், அகழ்வுச் செலவுகளைக் குறைப்பதற்கும் வழிவகுக்கிறது.
பி. நீர்ப்பாசனக் கால்வாய்கள் மற்றும் நீர் பாதுகாப்புத் திட்டங்கள்
பல பெரிய அளவிலான நீர்ப்பாசன அமைப்புகளில், கால்வாயின் வெவ்வேறு உயரங்களுக்கு இடையே குறிப்பிடத்தக்க சரிவுகள் காணப்படுகின்றன. இல்லையெனில் வீணாகிவிடும் ஆற்றலை மீட்டெடுப்பதற்காக, இந்தச் சரிவுகளில் தண்டு நீட்டிப்புக் குழாய் விசையாழிகள் அடிக்கடி நிறுவப்படுகின்றன. அவற்றின் எளிய கட்டமைப்பு, நீர் மேலாண்மைப் பணிகளுக்குக் குறைந்தபட்ச இடையூறுடன், ஏற்கனவே உள்ள கால்வாய் உள்கட்டமைப்பில் அவற்றை ஒருங்கிணைக்க அனுமதிக்கிறது.
சி. பழைய நிலையங்களைப் புதுப்பித்தல் மற்றும் மேம்படுத்துதல்
ஆரம்பத்தில் செங்குத்து அச்சுவழிப் பாய்வு அலகுகளையோ அல்லது பழைமையான ஃபிரான்சிஸ் டர்பைன்களையோ பயன்படுத்திய பழைய நீர்மின் நிலையங்கள் பெரும்பாலும் செயல்திறன் சரிவை எதிர்கொள்கின்றன. தண்டு நீட்டிப்பு டர்பைன், "புனரமைப்பு" திட்டங்களுக்கு ஒரு சிறந்த தேர்வாகும். அதன் நெகிழ்வான வடிவமைப்பு காரணமாக, இதை ஒரு பழைய நிலையத்தின் ஏற்கனவே உள்ள கட்டுமானப் பணிகளுக்குள் பெரும்பாலும் பொருத்திவிட முடியும். இது மின் உற்பத்தியை கணிசமாக அதிகரிப்பதோடு, வெளிப்புற ஜெனரேட்டரின் எதிர்காலப் பராமரிப்பையும் எளிதாக்குகிறது.
D. ஓத மின் உற்பத்தி
குறிப்பிடத்தக்க ஓத ஏற்ற இறக்கங்கள் உள்ள கடலோரப் பகுதிகளில், ஓதத் தடுப்பணைகளில் தண்டு நீட்டிப்பு விசையாழிகளைப் பயன்படுத்தலாம். பெரிய நீரோட்டங்களைக் கையாளும் அவற்றின் திறனும், (உப்புநீர்ப் பாதைக்கு வெளியே வைக்கப்படும்) மின்னாக்கியின் பாதுகாப்பும், முழுமையாக நீரில் மூழ்கியிருக்கும் குமிழ் அலகுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கடல்சார் சூழல்களுக்கு அவற்றை ஒரு நீடித்த தேர்வாக ஆக்குகின்றன.
3. செயல்படுத்துவதில் உள்ள நன்மைகள்
மேற்கூறிய சூழ்நிலைகளில் ஷாஃப்ட் எக்ஸ்டென்ஷன் டர்பைனைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்குப் பல நடைமுறைப் பயன்கள் காரணமாக அமைகின்றன:
பராமரிப்பு எளிமை: ஜெனரேட்டர், கியர்பாக்ஸ் (பொருந்தினால்), மற்றும் எக்ஸைடேஷன் சிஸ்டம் ஆகியவை நீர் வழித்தடத்திற்கு வெளியே உலர்ந்த சூழலில் அமைந்துள்ளதால், வழக்கமான ஆய்வுகளும் பழுதுபார்ப்புகளும் கணிசமாக எளிதாகவும் பாதுகாப்பாகவும் இருக்கின்றன.
குறைக்கப்பட்ட சிவில் பொறியியல் செலவுகள்: செங்குத்து அலகுகளுடன் ஒப்பிடும்போது கிடைமட்ட அமைப்பிற்கு குறைவான ஆழமான அகழ்வாராய்ச்சியே தேவைப்படுகிறது, இது குறிப்பாக அதிக நிலத்தடி நீர் மட்டம் அல்லது கடினமான பாறைகள் உள்ள பகுதிகளில் நன்மை அளிக்கிறது.
உயர் நீரியல் செயல்திறன்: (தண்டு நீட்டிப்பிற்கான ஒரு சிறிய வளைவு மட்டுமே கொண்ட) எளிமைப்படுத்தப்பட்ட நீர் வழித்தடமானது, உயர் நீரியல் செயல்திறனையும் சிறந்த குழிவுறுதல் செயல்திறனையும் அளிக்கிறது.

புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் துறையில் ஷாஃப்ட் எக்ஸ்டென்ஷன் டியூபுலர் டர்பைன் ஒரு முக்கிய இடத்தைப் பிடித்துள்ளது. 2 முதல் 25 மீட்டர் வரையிலான நீர்மட்ட வரம்பில் கவனம் செலுத்துவதன் மூலம், இது குறைந்த நீர்மட்டம் கொண்ட ஆறுகள், நீர்ப்பாசன அமைப்புகள் மற்றும் நவீனமயமாக்கல் திட்டங்களிலிருந்து ஆற்றலை அறுவடை செய்வதற்குப் பொருளாதார ரீதியாகச் சாத்தியமான ஒரு தீர்வை வழங்குகிறது. உலகளாவிய கவனம் பரவலாக்கப்பட்ட மற்றும் சிறு அளவிலான புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை நோக்கி நகர்வதால், எஸ்-வகை அலகுகளின் பயன்பாடு அதிகரிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இது மிகவும் சிக்கலான டர்பைன் கட்டமைப்புகளுக்கு நம்பகமான மற்றும் பராமரிக்கக்கூடிய ஒரு மாற்றீட்டை வழங்குகிறது.