কাপলান বনাম ফ্রান্সিস টারবাইন
জল, সর্বদা গতিশীল, তার সাথে শক্তি বহন করে। মানুষ সর্বদা এটির অসামান্য শক্তিতে বিস্মিত হয়েছে এবং প্রায়শই শক্তি ব্যবহার করেছে। কিন্তু, শুধুমাত্র 19 শতকের প্রেক্ষাপটে, প্রকৌশলীরা এই শক্তিকে দক্ষতার সাথে ব্যবহার করার জন্য যন্ত্রপাতি তৈরি করেছিলেন। টারবাইনগুলি হল এমন মেশিন যা তরল প্রবাহ থেকে শক্তি ক্যাপচার করে যান্ত্রিক শক্তিতে পরিণত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷
ফ্রান্সিস টারবাইন এবং কাপলান টারবাইন দুটি ধরণের প্রতিক্রিয়া টারবাইন যা জেনারেটর চালানোর জন্য হাইড্রো পাওয়ার প্ল্যান্টে ব্যবহৃত হয়। এগুলি হল সবচেয়ে সাধারণ ধরনের টারবাইন যা আধুনিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে ব্যবহৃত হয়৷
ফ্রান্সিস টারবাইন
ফ্রান্সিস টারবাইন 1849 সালে লক অ্যান্ড ক্যানাল কোম্পানির প্রধান প্রকৌশলী হিসেবে কাজ করার সময় ইংরেজ জেমস বি. ফ্রান্সিস তৈরি করেন। টারবাইনটি কাছাকাছি নদী ব্যবহার করে টেক্সটাইল কারখানার মেশিনগুলিকে শক্তি দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। বৈজ্ঞানিক পদ্ধতি এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষা ব্যবহার করে তিনি 90% পর্যন্ত দক্ষতা অর্জনের জন্য নকশাটি বিকাশ করতে সক্ষম হন। আজ ফ্রান্সিস টারবাইন বিশ্বের সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত টারবাইন।
ফ্রান্সিস টারবাইন একটি আবরণে আবদ্ধ, এবং ব্লেডগুলিতে বিশেষ বাঁকা বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা টারবাইন থেকে সর্বোত্তম কার্যক্ষমতা অর্জনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ফ্রান্সিস টারবাইনগুলি 10-650 মিটার জলের মাথার নীচে কাজ করে এবং টারবাইন দ্বারা চালিত জেনারেটর 750 মেগাওয়াট পর্যন্ত পাওয়ার আউটপুট দিতে পারে। টারবাইনগুলির গতিসীমা প্রতি মিনিটে 80 থেকে 100 ঘূর্ণন পর্যন্ত হয়৷
ফ্রান্সিস টারবাইনের একটি উল্লম্ব শ্যাফ্ট সমাবেশ রয়েছে এবং একটি অনুভূমিকভাবে অভিমুখী রটার সমাবেশ রয়েছে, যাকে রানার বলা হয়, যা পানির নিচে কাজ করে। জলের প্রবেশপথটিও উল্লম্ব এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য গাইড ভ্যান দ্বারা রানারের দিকে পরিচালিত হয়।রানার মূলত পানির ওজন/চাপের কারণে ঘোরে।
কাপলান টারবাইন
কাপলান টারবাইন 1913 সালে অস্ট্রিয়ান অধ্যাপক ভিক্টর কাপলান দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। এটি প্রপেলার টারবাইন নামেও পরিচিত কারণ এর রানারটি একটি জাহাজের প্রপেলারের মতো। বিভিন্ন চাপ/মাথার অবস্থায় সর্বোত্তম দক্ষতা অর্জনের জন্য এতে সামঞ্জস্যযোগ্য ব্লেড এবং উইকেট গেট রয়েছে। অতএব, কাপলান টারবাইন 95% পর্যন্ত দক্ষতা অর্জন করতে পারে এবং কম মাথার অবস্থায় কাজ করতে পারে যা ফ্রান্সিস টারবাইনে সম্ভব নয়।
কাপলান টারবাইনেও রানার চাপ দ্বারা চালিত হয় এবং জলের ইনপুট স্তর গাইড ভ্যান দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। কাপলান টারবাইনের জলের মাথা 10-70 মিটার এবং জেনারেটরের পাওয়ার আউটপুট 5-120 মেগাওয়াট হতে পারে। রানার ব্যাস প্রায় 2-8 মিটার এবং প্রতি মিনিটে 80-430টি বিপ্লব সরবরাহ করে। যেহেতু কাপলান টারবাইনগুলি কম মাথার অবস্থার মধ্যে কাজ করতে সক্ষম হয় সেগুলি সারা বিশ্বে উচ্চ-প্রবাহ, কম মাথার শক্তি উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।
কাপলান এবং ফ্রান্সিস টারবাইনের মধ্যে পার্থক্য কী?
• কাপলান টারবাইনে জল অক্ষীয়ভাবে প্রবেশ করে এবং অক্ষীয়ভাবে ছেড়ে যায়, যখন ফ্রান্সিস টারবাইনে জল রানারে রেডিয়ালিভাবে প্রবেশ করে এবং অক্ষীয়ভাবে প্রস্থান করে৷
• কাপলান টারবাইন রানারের 3-8টি ব্লেড থাকে যেখানে ফ্রান্সিস টারবাইন রানারের সাধারণভাবে 15-25টি ব্লেড থাকে৷
• ক্যাপলান টারবাইনের কার্যক্ষমতা ফ্রান্সিস টারবাইনের চেয়ে বেশি৷
• ক্যাপলান টারবাইন ফ্রান্সিস টারবাইনের তুলনায় ছোট এবং কমপ্যাক্ট৷
• ঘূর্ণন গতি (RPM) ফ্রান্সিস টারবাইনের চেয়ে বেশি৷
• কাপলান টারবাইনের ঘর্ষণ কম হয় এবং দক্ষতা বেশি হয়।
• কাপলান টারবাইনগুলি বিস্তৃত মাথার অবস্থার অধীনে কাজ করতে পারে, তবে ফ্রান্সিস টারবাইনের জন্য অপেক্ষাকৃত উচ্চ মাথার অবস্থার প্রয়োজন হয়৷
• ক্যাপলান টারবাইনগুলি ছোট জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে ব্যবহৃত হয়৷
