వాటర్ టర్బైన్ రన్నర్లు: రకాలు మరియు సాంకేతిక లక్షణాలు

జల విద్యుత్ వ్యవస్థలలో నీటి టర్బైన్లు కీలకమైన భాగాలు, ఇవి ప్రవహించే లేదా పడే నీటి శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మారుస్తాయి. ఈ ప్రక్రియ యొక్క గుండె వద్దపరుగు పందెం, నీటి ప్రవాహంతో నేరుగా సంకర్షణ చెందే టర్బైన్ యొక్క భ్రమణ భాగం. టర్బైన్ యొక్క సామర్థ్యం, ​​ఆపరేషనల్ హెడ్ రేంజ్ మరియు అప్లికేషన్ దృశ్యాలను నిర్ణయించడంలో రన్నర్ యొక్క డిజైన్, రకం మరియు సాంకేతిక వివరణలు కీలకం.

1. వాటర్ టర్బైన్ రన్నర్ల వర్గీకరణ

నీటి టర్బైన్ రన్నర్లు సాధారణంగా అవి నిర్వహించే నీటి ప్రవాహ రకాన్ని బట్టి మూడు ప్రధాన వర్గాలుగా వర్గీకరించబడతాయి:

A. ఇంపల్స్ రన్నర్స్

ఇంపల్స్ టర్బైన్లు వాతావరణ పీడనంలో రన్నర్ బ్లేడ్‌లను తాకే అధిక-వేగ నీటి జెట్‌లతో పనిచేస్తాయి. ఈ రన్నర్లు దీని కోసం రూపొందించబడ్డాయిఅధిక-తల, తక్కువ-ప్రవాహంఅప్లికేషన్లు.

• పెల్టన్ రన్నర్:

  • నిర్మాణం: చక్రం అంచున అమర్చబడిన చెంచా ఆకారపు బకెట్లు.

  • హెడ్ ​​రేంజ్: 100–1800 మీటర్లు.

  • వేగం: తక్కువ భ్రమణ వేగం; తరచుగా వేగాన్ని పెంచేవి అవసరం.

  • అప్లికేషన్లు: పర్వత ప్రాంతాలు, ఆఫ్-గ్రిడ్ మైక్రో-జల విద్యుత్.

B. రియాక్షన్ రన్నర్లు

రియాక్షన్ టర్బైన్లు రన్నర్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు నీటి పీడనం క్రమంగా మారుతూ పనిచేస్తాయి. ఈ రన్నర్‌లు మునిగిపోయి నీటి పీడనం కింద పనిచేస్తాయి.

• ఫ్రాన్సిస్ రన్నర్:

  • నిర్మాణం: లోపలికి రేడియల్ మరియు అక్షసంబంధ కదలికతో మిశ్రమ ప్రవాహం.

  • హెడ్ ​​రేంజ్: 20–300 మీటర్లు.

  • సామర్థ్యం: ఎక్కువగా, సాధారణంగా 90% కంటే ఎక్కువగా.

  • అప్లికేషన్లు: మీడియం-హెడ్ హైడ్రో స్టేషన్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

• కప్లాన్ రన్నర్:

  • నిర్మాణం: సర్దుబాటు చేయగల బ్లేడ్‌లతో కూడిన అక్షసంబంధ ప్రవాహ రన్నర్.

  • హెడ్ ​​రేంజ్: 2–30 మీటర్లు.

  • లక్షణాలు: సర్దుబాటు చేయగల బ్లేడ్‌లు వివిధ లోడ్‌ల కింద అధిక సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి.

  • అప్లికేషన్లు: తక్కువ ఎత్తు, అధిక ప్రవాహం ఉన్న నదులు మరియు అలల అనువర్తనాలు.

• ప్రొపెల్లర్ రన్నర్:

  • నిర్మాణం: కప్లాన్ లాగానే ఉంటుంది కానీ స్థిరమైన బ్లేడ్‌లతో ఉంటుంది.

  • సామర్థ్యం: స్థిరమైన ప్రవాహ పరిస్థితులలో మాత్రమే ఆప్టిమల్.

  • అప్లికేషన్లు: స్థిరమైన ప్రవాహం మరియు తలం కలిగిన చిన్న జల కేంద్రాలు.

C. ఇతర రన్నర్ రకాలు

• టర్గో రన్నర్:

  • నిర్మాణం: నీటి జెట్‌లు రన్నర్‌ను ఒక కోణంలో తాకుతాయి.

  • హెడ్ ​​రేంజ్: 50–250 మీటర్లు.

  • అడ్వాంటేజ్: పెల్టన్ కంటే ఎక్కువ భ్రమణ వేగం, సరళమైన నిర్మాణం.

  • అప్లికేషన్లు: చిన్న నుండి మధ్యస్థ జలవిద్యుత్ కేంద్రాలు.

• క్రాస్-ఫ్లో రన్నర్ (బ్యాంకి-మిచెల్ టర్బైన్):

  • నిర్మాణం: నీరు రన్నర్ ద్వారా అడ్డంగా, రెండుసార్లు ప్రవహిస్తుంది.

  • హెడ్ ​​రేంజ్: 2–100 మీటర్లు.

  • లక్షణాలు: చిన్న జలశక్తి మరియు వేరియబుల్ ప్రవాహానికి మంచిది.

  • అప్లికేషన్లు: ఆఫ్-గ్రిడ్ వ్యవస్థలు, మినీ హైడ్రో.

2. రన్నర్స్ యొక్క కీలక సాంకేతిక లక్షణాలు

వివిధ రకాల రన్నర్లకు సరైన పనితీరును నిర్ధారించడానికి వారి సాంకేతిక పారామితులపై జాగ్రత్తగా శ్రద్ధ అవసరం:

3. ఎంపిక ప్రమాణాలు

రన్నర్ రకాన్ని ఎంచుకునేటప్పుడు, ఇంజనీర్లు వీటిని పరిగణించాలి:

• హెడ్ ​​అండ్ ఫ్లో: ప్రేరణను లేదా ప్రతిచర్యను ఎంచుకోవాలో నిర్ణయిస్తుంది.

• సైట్ పరిస్థితులు: నది వైవిధ్యం, అవక్షేప భారం, కాలానుగుణ మార్పులు.

• ఆపరేషనల్ ఫ్లెక్సిబిలిటీ: బ్లేడ్ సర్దుబాటు లేదా ప్రవాహ అనుకూలత అవసరం.

• ఖర్చు మరియు నిర్వహణ: పెల్టన్ లేదా ప్రొపెల్లర్ వంటి సరళమైన రన్నర్లు నిర్వహించడం సులభం.

4. భవిష్యత్ ధోరణులు

కంప్యూటేషనల్ ఫ్లూయిడ్ డైనమిక్స్ (CFD) మరియు 3D మెటల్ ప్రింటింగ్‌లో పురోగతితో, టర్బైన్ రన్నర్ డిజైన్ ఈ దిశగా అభివృద్ధి చెందుతోంది:

• వేరియబుల్ ప్రవాహాలలో అధిక సామర్థ్యం

• నిర్దిష్ట సైట్ పరిస్థితుల కోసం అనుకూలీకరించిన రన్నర్లు

• తేలికైన మరియు తుప్పు-నిరోధక బ్లేడ్‌ల కోసం మిశ్రమ పదార్థాల వాడకం.

ముగింపు

జల విద్యుత్ శక్తి మార్పిడికి నీటి టర్బైన్ రన్నర్లు మూలస్తంభం. తగిన రన్నర్ రకాన్ని ఎంచుకోవడం మరియు దాని సాంకేతిక పారామితులను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా, జల విద్యుత్ ప్లాంట్లు అధిక సామర్థ్యం, ​​సుదీర్ఘ సేవా జీవితాన్ని మరియు తగ్గిన పర్యావరణ ప్రభావాన్ని సాధించగలవు. చిన్న తరహా గ్రామీణ విద్యుదీకరణకైనా లేదా పెద్ద గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన ప్లాంట్లకైనా, జల విద్యుత్ యొక్క పూర్తి సామర్థ్యాన్ని అన్‌లాక్ చేయడంలో రన్నర్ కీలకంగా ఉంటుంది.