হাইড্রো জলবিদ্যুৎ প্রকল্পের জন্য ওয়াটার হুইল ডিজাইন

হাইড্রো এনার্জির জন্য ওয়াটার হুইল ডিজাইন
হাইড্রো এনার্জি আইকন হাইড্রো এনার্জি এমন একটি প্রযুক্তি যা চলমান জলের গতিশক্তিকে যান্ত্রিক বা বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে এবং চলমান জলের শক্তিকে ব্যবহারযোগ্য কাজে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত প্রথম যন্ত্রগুলির মধ্যে একটি ছিল ওয়াটারহুইল ডিজাইন৷
জলের চাকার নকশা সময়ের সাথে সাথে কিছু জলের চাকা উল্লম্বভাবে বিকশিত হয়েছে, কিছু অনুভূমিকভাবে এবং কিছুতে বিস্তৃত পুলি এবং গিয়ার সংযুক্ত করা হয়েছে, তবে সেগুলি একই কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং সেটিও হল, "চলমান জলের রৈখিক গতিকে রূপান্তরিত করুন একটি ঘূর্ণমান গতি যা একটি ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্টের মাধ্যমে এটির সাথে সংযুক্ত যেকোন যন্ত্রপাতি চালাতে ব্যবহার করা যেতে পারে”।

সাধারণ ওয়াটারহুইল ডিজাইন
প্রারম্ভিক ওয়াটারহুইল ডিজাইনগুলি ছিল বেশ আদিম এবং সরল মেশিন যাতে কাঠের ব্লেড বা বালতিগুলির সাথে একটি উল্লম্ব কাঠের চাকা থাকে যা তাদের পরিধির চারপাশে সমানভাবে স্থির ছিল যা একটি অনুভূমিক খাদে সমর্থিত ছিল যার নীচে প্রবাহিত জলের শক্তি চাকাটিকে ব্লেডের বিপরীতে স্পর্শক দিকে ঠেলে দেয়। .
এই উল্লম্ব ওয়াটারহুইলগুলি প্রাচীন গ্রীক এবং মিশরীয়দের দ্বারা পূর্ববর্তী অনুভূমিক ওয়াটারহুইল ডিজাইনের চেয়ে অনেক বেশি উন্নত ছিল, কারণ তারা চলমান জলের গতিবেগকে শক্তিতে অনুবাদ করে আরও দক্ষতার সাথে কাজ করতে পারে।পুলি এবং গিয়ারিং তখন ওয়াটারহুইলের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছিল যা মিলের পাথর, করাত কাঠ, আকরিক ক্রাশ, স্ট্যাম্পিং এবং কাটা ইত্যাদি চালানোর জন্য অনুভূমিক থেকে উল্লম্ব দিকে ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্টের দিক পরিবর্তনের অনুমতি দেয়।

ওয়াটার হুইল ডিজাইনের প্রকারভেদ
বেশিরভাগ ওয়াটার হুইলগুলিকে ওয়াটারমিল বা সাধারণভাবে জলের চাকাও বলা হয়, একটি অনুভূমিক অক্ষের চারপাশে ঘুরতে থাকা উল্লম্বভাবে মাউন্ট করা চাকা, এবং এই ধরনের জলচাকাগুলি চাকার অ্যাক্সেলের সাপেক্ষে চাকায় যেভাবে জল প্রয়োগ করা হয় তার দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।আপনি যেমন আশা করতে পারেন, ওয়াটার হুইলগুলি তুলনামূলকভাবে বড় মেশিন যা কম কৌণিক গতিতে ঘোরে, এবং কম কার্যকারিতা, ঘর্ষণ এবং বালতিগুলির অসম্পূর্ণ ভরাট ইত্যাদির কারণে ক্ষতি হয়।
চাকার বালতি বা প্যাডেলগুলির বিরুদ্ধে জল ঠেলে দেওয়ার ক্রিয়া অ্যাক্সেলে টর্ক তৈরি করে তবে চাকার বিভিন্ন অবস্থান থেকে এই প্যাডেল এবং বালতিগুলিতে জল নির্দেশ করে ঘূর্ণনের গতি এবং এর কার্যকারিতা উন্নত করা যেতে পারে।দুটি সবচেয়ে সাধারণ ধরনের ওয়াটারহুইল ডিজাইন হল "আন্ডারশট ওয়াটারহুইল" এবং "ওভারশট ওয়াটারহুইল"।

আন্ডারশট ওয়াটার হুইল ডিজাইন
আন্ডারশট ওয়াটার হুইল ডিজাইন, যা "স্ট্রিম হুইল" নামেও পরিচিত ছিল প্রাচীন গ্রীক এবং রোমানদের দ্বারা ডিজাইন করা সবচেয়ে সাধারণভাবে ব্যবহৃত ওয়াটার হুইল কারণ এটি তৈরি করা সবচেয়ে সহজ, সস্তা এবং সবচেয়ে সহজ ধরনের চাকা।
এই ধরনের ওয়াটারহুইল ডিজাইনে, চাকাটি সহজভাবে একটি দ্রুত প্রবাহিত নদীতে স্থাপন করা হয় এবং উপরে থেকে সমর্থন করা হয়।নীচের জলের গতি চাকার নীচের অংশে নিমজ্জিত প্যাডেলের বিরুদ্ধে একটি ধাক্কাধাক্কি ক্রিয়া তৈরি করে যা এটিকে কেবলমাত্র জলের প্রবাহের দিকের সাপেক্ষে এক দিকে ঘোরাতে দেয়।
এই ধরনের ওয়াটারহুইল ডিজাইন সাধারণত সমতল এলাকায় ব্যবহার করা হয় যেখানে জমির কোনো প্রাকৃতিক ঢাল নেই বা যেখানে পানির প্রবাহ যথেষ্ট দ্রুত গতিতে চলে।অন্যান্য ওয়াটারহুইল ডিজাইনের সাথে তুলনা করে, এই ধরনের ডিজাইন খুবই অকার্যকর, যেখানে চাকা ঘোরানোর জন্য জলের সম্ভাব্য শক্তির 20% এর কম ব্যবহার করা হচ্ছে।এছাড়াও জলের শক্তি চাকা ঘোরানোর জন্য শুধুমাত্র একবার ব্যবহার করা হয়, তারপর এটি বাকি জলের সাথে প্রবাহিত হয়।
আন্ডারশট ওয়াটার হুইলের আরেকটি অসুবিধা হল যে এটি গতিতে চলতে প্রচুর পরিমাণে জল প্রয়োজন।অতএব, আন্ডারশট ওয়াটারহুইলগুলি সাধারণত নদীর তীরে অবস্থিত কারণ ছোট স্রোত বা স্রোতগুলির চলমান জলে পর্যাপ্ত সম্ভাব্য শক্তি থাকে না।
একটি আন্ডারশট ওয়াটারহুইলের কার্যকারিতা কিছুটা উন্নত করার একটি উপায় হল একটি সরু চ্যানেল বা নালী বরাবর নদীর পানির শতকরা শতাংশ সরানো যাতে চাকা ঘোরানোর জন্য 100% ডাইভার্ট করা পানি ব্যবহার করা হয়।এটি অর্জনের জন্য আন্ডারশট হুইলটি সংকীর্ণ হতে হবে এবং চ্যানেলের মধ্যে খুব সঠিকভাবে ফিট করতে হবে যাতে চারপাশে পানি বের হতে না পারে বা প্যাডেলের সংখ্যা বা আকার বৃদ্ধি করে।

ওভারশট ওয়াটার হুইল ডিজাইন
ওভারশট ওয়াটার হুইল ডিজাইন হল সবচেয়ে সাধারণ ধরনের ওয়াটার হুইল ডিজাইন।ওভারশট ওয়াটারহুইলটি আগের আন্ডারশট ওয়াটারহুইলের তুলনায় এটির নির্মাণ এবং ডিজাইনে আরও জটিল কারণ এটি জল ধরা এবং ধরে রাখার জন্য বালতি বা ছোট বগি ব্যবহার করে।
এই বালতিগুলি চাকার শীর্ষে প্রবাহিত জল দিয়ে পূর্ণ হয়।পূর্ণ বালতিতে থাকা জলের মহাকর্ষীয় ওজন চাকাটিকে তার কেন্দ্রীয় অক্ষের চারপাশে ঘুরিয়ে দেয় কারণ চাকার অন্য পাশের খালি বালতিগুলি হালকা হয়ে যায়।
এই ধরনের ওয়াটার হুইল মাধ্যাকর্ষণ ব্যবহার করে আউটপুট এবং সেইসাথে জল নিজেই উন্নত করতে, এইভাবে ওভারশট ওয়াটারহুইলগুলি আন্ডারশট ডিজাইনের তুলনায় অনেক বেশি দক্ষ কারণ প্রায় সমস্ত জল এবং এর ওজন আউটপুট শক্তি উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হচ্ছে।তবে আগের মতই, চাকা ঘোরানোর জন্য জলের শক্তি শুধুমাত্র একবার ব্যবহার করা হয়, তারপরে এটি বাকি জলের সাথে প্রবাহিত হয়।
ওভারশট ওয়াটারহুইলগুলি একটি নদী বা স্রোতের উপরে স্থগিত করা হয় এবং সাধারণত পাহাড়ের পাশে নির্মিত হয় যা উপরে থেকে পানি সরবরাহ করে একটি নিচু মাথা (উপরের জল এবং নীচের নদী বা স্রোতের মধ্যে উল্লম্ব দূরত্ব) 5- থেকে -20 মিটার।একটি ছোট বাঁধ বা ওয়েয়ার নির্মাণ করা যেতে পারে এবং উভয় চ্যানেলে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং চাকার শীর্ষে জলের গতি বৃদ্ধি করে এটিকে আরও শক্তি দেয় তবে এটি গতির চেয়ে জলের আয়তন যা চাকাটিকে ঘোরাতে সহায়তা করে।

সাধারণত, ওভারশট ওয়াটার হুইলগুলি চাকা ঘোরানোর জন্য জলের মহাকর্ষীয় ওজনের জন্য সর্বাধিক সম্ভাব্য মাথা দূরত্ব দেওয়ার জন্য যতটা সম্ভব বড় তৈরি করা হয়।যাইহোক, চাকা এবং জলের ওজনের কারণে বড় ব্যাসের ওয়াটারহুইলগুলি আরও জটিল এবং ব্যয়বহুল।
যখন পৃথক বালতিগুলি জলে ভরা হয়, তখন জলের মহাকর্ষীয় ওজনের কারণে চাকাটি জলের প্রবাহের দিকে ঘুরতে থাকে।ঘূর্ণনের কোণ চাকার নীচের কাছাকাছি চলে আসার সাথে সাথে বালতির ভিতরের জল নদী বা নীচের স্রোতে খালি হয়ে যায়, কিন্তু বালতিগুলির ওজন এর পিছনে ঘোরার কারণে চাকাটি তার ঘূর্ণন গতিতে চলতে থাকে।খালি বালতিটি ঘূর্ণায়মান চাকার চারপাশে চলতে থাকে যতক্ষণ না এটি আবার উপরের দিকে ফিরে আসে এবং আরও জলে পূর্ণ হওয়ার জন্য প্রস্তুত হয় এবং চক্রটি পুনরাবৃত্তি হয়।একটি ওভারশট ওয়াটারহুইল ডিজাইনের একটি অসুবিধা হল যে চাকার উপর দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সময় জল শুধুমাত্র একবার ব্যবহার করা হয়।

পিচব্যাক ওয়াটারহুইল ডিজাইন
পিচব্যাক ওয়াটার হুইল ডিজাইনটি পূর্ববর্তী ওভারশট ওয়াটারহুইলের একটি ভিন্নতা কারণ এটি চাকাটি ঘোরাতে সাহায্য করার জন্য জলের মহাকর্ষীয় ওজন ব্যবহার করে, তবে এটি অতিরিক্ত ধাক্কা দেওয়ার জন্য এটির নীচের বর্জ্য জলের প্রবাহকেও ব্যবহার করে।এই ধরনের ওয়াটারহুইল ডিজাইনে লো হেড ইনফিড সিস্টেম ব্যবহার করা হয় যা উপরের পেনট্রোফ থেকে চাকার উপরের দিকে পানি সরবরাহ করে।
ওভারশট ওয়াটারহুইলের বিপরীতে যা সরাসরি চাকার উপর দিয়ে জলকে প্রবাহিত করে যার ফলে এটি জলের প্রবাহের দিকে ঘোরে, পিচব্যাক ওয়াটারহুইল একটি ফানেলের মাধ্যমে এবং নীচের বালতিতে উল্লম্বভাবে জলকে ফিড করে যার ফলে চাকাটি বিপরীত দিকে ঘোরে। উপরের জলের প্রবাহের দিক।
ঠিক আগের ওভারশট ওয়াটারহুইলের মতো, বালতিতে থাকা জলের মহাকর্ষীয় ওজন চাকাটিকে ঘোরাতে পারে কিন্তু ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে।ঘূর্ণনের কোণ চাকার নীচের কাছাকাছি আসার সাথে সাথে বালতির ভিতরে আটকে থাকা জল নীচে খালি হয়ে যায়।যেহেতু খালি বালতিটি চাকার সাথে সংযুক্ত থাকে, এটি চাকাটির সাথে আগের মতোই ঘোরাতে থাকে যতক্ষণ না এটি আবার উপরে উঠে যায় এবং আরও জলে পূর্ণ হওয়ার জন্য প্রস্তুত হয় এবং চক্রটি পুনরাবৃত্তি হয়।
এবারের পার্থক্য হল যে ঘূর্ণায়মান বালতি থেকে খালি করা বর্জ্য জল ঘূর্ণায়মান চাকার দিকে প্রবাহিত হয় (যেহেতু এটির আর কোথাও যাওয়ার নেই), আন্ডারশট ওয়াটারহুইল প্রিন্সিপালের মতো।এইভাবে পিচব্যাক ওয়াটারহুইলের প্রধান সুবিধা হল এটি তার কেন্দ্রীয় অক্ষের চারপাশে চাকা ঘোরানোর জন্য দুবার জলের শক্তি ব্যবহার করে, একবার উপরে থেকে এবং একবার নীচে থেকে।
ফলাফল হল যে ওয়াটারহুইল ডিজাইনের কার্যকারিতা জলের শক্তির 80%-এর উপরে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে কারণ এটি আগত জলের মাধ্যাকর্ষণীয় ওজন এবং উপর থেকে বালতিতে নির্দেশিত জলের বল বা চাপ দ্বারা চালিত হয়। পাশাপাশি নিচের বর্জ্য জলের প্রবাহ বালতিগুলির বিরুদ্ধে ঠেলে দেয়৷যদিও একটি পিচব্যাক ওয়াটারহুইলের অসুবিধা হল যে এটি চাকার উপরে সরাসরি ছুট এবং পেনট্রোফ সহ একটু বেশি জটিল জল সরবরাহ ব্যবস্থা প্রয়োজন।

ব্রেস্টশট ওয়াটারহুইল ডিজাইন
ব্রেস্টশট ওয়াটার হুইল ডিজাইন হল আরেকটি উল্লম্বভাবে মাউন্ট করা ওয়াটার হুইল ডিজাইন যেখানে জল বালতিতে প্রবেশ করে প্রায় অর্ধেক পথ ধরে অ্যাক্সেল উচ্চতায় বা তার ঠিক উপরে, এবং তারপর চাকার ঘূর্ণনের দিকে নীচে প্রবাহিত হয়।সাধারণত, ব্রেস্টশট ওয়াটারহুইল এমন পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা হয় যেখানে পানির মাথাটি উপরে থেকে একটি ওভারশট বা পিচব্যাক ওয়াটারহুইল ডিজাইন পাওয়ার জন্য অপর্যাপ্ত হয়।
এখানে অসুবিধা হল যে জলের মহাকর্ষীয় ওজন শুধুমাত্র ঘূর্ণনের প্রায় এক চতুর্থাংশের জন্য ব্যবহৃত হয় যা আগে অর্ধেক ঘূর্ণনের জন্য ছিল।এই কম মাথার উচ্চতা কাটিয়ে উঠতে, জল থেকে সম্ভাব্য শক্তির প্রয়োজনীয় পরিমাণ বের করার জন্য ওয়াটার হুইলের বালতিগুলিকে আরও চওড়া করা হয়।
ব্রেস্টশট ওয়াটারহুইলগুলি চাকা ঘোরানোর জন্য জলের প্রায় একই মহাকর্ষীয় ওজন ব্যবহার করে তবে জলের মাথার উচ্চতা একটি সাধারণ ওভারশট ওয়াটারহুইলের তুলনায় প্রায় অর্ধেক হওয়ায় জলের আয়তন বাড়ানোর জন্য বালতিগুলি পূর্ববর্তী ওয়াটারহুইল ডিজাইনের তুলনায় অনেক বেশি চওড়া। বালতিতে ধরা।এই ধরনের নকশার অসুবিধা হল প্রতিটি বালতি দ্বারা বহন করা জলের প্রস্থ এবং ওজন বৃদ্ধি।পিচব্যাক ডিজাইনের মতো, ব্রেস্টশট হুইলটি পানির শক্তিকে দ্বিগুণ ব্যবহার করে কারণ ওয়াটারহুইলটি পানিতে বসার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যাতে বর্জ্য জল চাকাটির ঘূর্ণনে সাহায্য করতে পারে কারণ এটি স্রোতে প্রবাহিত হয়।

একটি ওয়াটারহুইল ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করুন
ঐতিহাসিকভাবে জলের চাকা ময়দা, সিরিয়াল এবং অন্যান্য যান্ত্রিক কাজের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে।কিন্তু পানির চাকাও বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যাকে বলা হয় হাইড্রো পাওয়ার সিস্টেম।প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে ড্রাইভ বেল্ট এবং পুলি ব্যবহার করে একটি বৈদ্যুতিক জেনারেটরকে জলচাকার ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্টের সাথে সংযুক্ত করে, সৌর শক্তির বিপরীতে দিনে 24 ঘন্টা একটানা বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে জলচাকা ব্যবহার করা যেতে পারে।যদি ওয়াটারহুইলটি সঠিকভাবে ডিজাইন করা হয়, একটি ছোট বা "মাইক্রো" হাইড্রোইলেকট্রিক সিস্টেম একটি গড় বাড়িতে আলো এবং/অথবা বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি পাওয়ার জন্য পর্যাপ্ত বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে।
অপেক্ষাকৃত কম গতিতে এর সর্বোত্তম আউটপুট তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা ওয়াটার হুইল জেনারেটরগুলি সন্ধান করুন।ছোট প্রকল্পগুলির জন্য, একটি ছোট ডিসি মোটর একটি কম গতির জেনারেটর বা একটি স্বয়ংচালিত বিকল্প হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে তবে এগুলি অনেক বেশি গতিতে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে তাই কিছু ধরণের গিয়ারিংয়ের প্রয়োজন হতে পারে।একটি বায়ু টারবাইন জেনারেটর একটি আদর্শ ওয়াটারহুইল জেনারেটর তৈরি করে কারণ এটি কম গতি, উচ্চ আউটপুট অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
যদি আপনার বাড়ি বা বাগানের কাছাকাছি একটি মোটামুটি দ্রুত প্রবাহিত নদী বা স্রোত থাকে যা আপনি ব্যবহার করতে পারেন, তাহলে একটি ছোট আকারের জলবিদ্যুৎ ব্যবস্থা অন্যান্য ধরনের নবায়নযোগ্য শক্তির উত্স যেমন "বায়ু শক্তি" বা "সৌর শক্তির জন্য একটি ভাল বিকল্প হতে পারে। ” যেহেতু এর চাক্ষুষ প্রভাব অনেক কম।এছাড়াও বায়ু এবং সৌর শক্তির মতোই, স্থানীয় ইউটিলিটি গ্রিডের সাথে সংযুক্ত একটি গ্রিড-সংযুক্ত ছোট স্কেল ওয়াটারহুইল ডিজাইন করা জেনারেটিং সিস্টেমের সাথে, আপনি যে বিদ্যুত তৈরি করেন কিন্তু ব্যবহার করেন না তা আবার বিদ্যুৎ কোম্পানির কাছে বিক্রি করা যেতে পারে।
হাইড্রো এনার্জি সম্বন্ধে পরবর্তী টিউটোরিয়ালে, আমরা বিভিন্ন ধরনের টারবাইন দেখব যা আমরা জলবিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য আমাদের ওয়াটারহুইল ডিজাইনের সাথে সংযুক্ত করতে পারি।ওয়াটারহুইল ডিজাইন সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য এবং কীভাবে জলের শক্তি ব্যবহার করে আপনার নিজের বিদ্যুৎ তৈরি করবেন, বা উপলব্ধ বিভিন্ন ওয়াটারহুইল ডিজাইন সম্পর্কে আরও হাইড্রো এনার্জি তথ্য পেতে, বা হাইড্রো এনার্জির সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি অন্বেষণ করতে, তারপর আপনার কপি অর্ডার করতে এখানে ক্লিক করুন আমাজন থেকে আজ জলচাকার নীতি এবং নির্মাণ সম্পর্কে যা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।