जलविद्युत आयोजनाको लागि वाटरव्हील डिजाइन

जलविद्युत ऊर्जाको लागि वाटरव्हील डिजाइन
हाइड्रो एनर्जी आइकन हाइड्रो एनर्जी एउटा प्रविधि हो जसले पानीको गतिज उर्जालाई मेकानिकल वा विद्युतीय उर्जामा रूपान्तरण गर्छ, र चल्ने पानीको ऊर्जालाई प्रयोगयोग्य काममा रूपान्तरण गर्न प्रयोग गरिने सबैभन्दा पुरानो यन्त्रहरू मध्ये एक वाटरव्हील डिजाइन थियो।
वाटर ह्वील डिजाइन समयसँगै विकसित भएको छ केही पानी पाङ्ग्राहरू ठाडो रूपमा, केही तेर्सो र केही विस्तारित पुलीहरू र गियरहरूसँग जोडिएका छन्, तर तिनीहरू सबै एउटै प्रकार्य गर्न डिजाइन गरिएका छन् र त्यो पनि, "चलिरहेको पानीको रैखिक गतिमा रूपान्तरण गर्नुहोस्। एक रोटरी गति जुन घुमाउने शाफ्ट मार्फत जोडिएको मेसिनरीको कुनै पनि टुक्रा चलाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ।

सामान्य वाटरव्हील डिजाइन
प्रारम्भिक वाटरव्हील डिजाइन एकदमै आदिम र सरल मेसिनहरू थिए जसमा काठको ब्लेड वा बाल्टीहरू तिनीहरूको परिधिको वरिपरि समान रूपमा फिक्स गरिएको ठाडो काठको पाङ्ग्राहरू थिए जुन सबै क्षैतिज शाफ्टमा समर्थित थिए जसको मुनि बग्ने पानीको बलले पाङ्ग्रालाई ब्लेडको बिरूद्ध स्पर्शात्मक दिशामा धकेल्छ। ।
यी ठाडो वाटरव्हीलहरू पुरातन ग्रीकहरू र इजिप्टियनहरूले पहिलेको तेर्सो वाटरव्हील डिजाइनको तुलनामा धेरै उच्च थिए, किनभने तिनीहरूले चलिरहेको पानीको गतिलाई शक्तिमा अनुवाद गर्न अझ प्रभावकारी रूपमा सञ्चालन गर्न सक्थे।पुली र गियरिङलाई वाटरव्हीलमा जोडिएको थियो जसले मिलस्टोन, आरा, काठ, क्रस अयस्क, स्ट्याम्पिङ र काट्ने इत्यादि सञ्चालन गर्न तेर्सोबाट ठाडो घुम्ने शाफ्टको दिशा परिवर्तन गर्न अनुमति दिन्छ।

वाटर व्हील डिजाइन को प्रकार
धेरै जसो वाटर ह्वीलहरूलाई वाटरमिल वा साधारण वाटर ह्वील पनि भनिन्छ, ठाडो रूपमा माउन्ट गरिएका पाङ्ग्राहरू तेर्सो अक्षको वरिपरि घुम्ने हुन्छन्, र यी प्रकारका वाटरव्हीलहरूलाई पाङ्ग्रामा पानी लगाइने तरिकाद्वारा वर्गीकृत गरिन्छ, ह्वीलको एक्सलको सापेक्ष।तपाईले अपेक्षा गर्न सक्नुभए अनुसार, वाटरव्हीलहरू अपेक्षाकृत ठूला मेसिनहरू हुन् जुन कम कोणीय गतिमा घुम्छन्, र कम दक्षता हुन्छ, घर्षण र बाल्टिनहरू अपूर्ण भरिने आदिको कारणले गर्दा।
पाङ्ग्राको बाल्टी वा प्याडलहरू विरुद्ध धकेल्ने पानीको कार्यले एक्सेलमा टर्क विकास गर्छ तर यी प्याडलहरू र बाल्टीहरूमा पानीलाई पाङ्ग्रामा विभिन्न स्थानहरूबाट निर्देशित गरेर घुमाउने गति र यसको दक्षता सुधार गर्न सकिन्छ।वाटरव्हील डिजाइनका दुई सबैभन्दा सामान्य प्रकारहरू "अन्डरशट वाटरव्हील" र "ओभरसट वाटरव्हील" हुन्।

अन्डरशट वाटर व्हील डिजाइन
अन्डरशट वाटर ह्वील डिजाइन, जसलाई "स्ट्रिम व्हील" पनि भनिन्छ, पुरातन ग्रीक र रोमीहरूले डिजाइन गरेको सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने प्रकारको वाटरव्हील थियो किनभने यो निर्माण गर्नको लागि सबैभन्दा सरल, सस्तो र सजिलो प्रकारको हो।
यस प्रकारको वाटरव्हील डिजाइनमा, पाङ्ग्रालाई सीधै छिटो बग्ने नदीमा राखिन्छ र माथिबाट समर्थन गरिन्छ।तलको पानीको गतिले पाङ्ग्राको तल्लो भागमा डुबेका प्याडलहरू विरुद्ध धक्का दिने कार्य सिर्जना गर्दछ जसले यसलाई पानीको प्रवाहको दिशाको सापेक्ष एक दिशामा मात्र घुमाउन अनुमति दिन्छ।
यस प्रकारको वाटरव्हील डिजाइन सामान्यतया समतल क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ जहाँ जमिनको प्राकृतिक ढलान छैन वा जहाँ पानीको बहाव पर्याप्त रूपमा द्रुत गतिमा चलिरहेको छ।अन्य वाटरव्हील डिजाइनहरूसँग तुलना गर्दा, यस प्रकारको डिजाइन धेरै अप्रभावी छ, जसमा पानीको सम्भावित ऊर्जाको 20% को रूपमा वास्तवमा पाङ्ग्रा घुमाउन प्रयोग गरिन्छ।साथै पानीको उर्जा एक पटक मात्र चक्र घुमाउन प्रयोग गरिन्छ, त्यसपछि यो बाँकी पानी संग बग्छ।
अन्डरशट वाटर व्हीलको अर्को बेफाइदा भनेको यो हो कि यसलाई गतिमा चल्ने पानीको ठूलो मात्रा चाहिन्छ।तसर्थ, अन्डरशट वाटरव्हीलहरू सामान्यतया नदीहरूको किनारमा अवस्थित हुन्छन् किनकि साना खोलाहरू वा खोलाहरूमा चलिरहेको पानीमा पर्याप्त सम्भावित ऊर्जा हुँदैन।
अन्डरशट वाटरव्हीलको दक्षतालाई थोरै सुधार गर्ने एउटा तरिका भनेको साँघुरो च्यानल वा डक्टको साथ नदीमा रहेको पानीको प्रतिशतलाई डाइभर्ट गर्नु हो ताकि डाइभर्ट गरिएको पानीको 100% पाङ्ग्रा घुमाउन प्रयोग गरिन्छ।यो प्राप्त गर्नको लागि अन्डरशट ह्वील साँघुरो हुनुपर्छ र च्यानल भित्र धेरै सही रूपमा फिट हुनुपर्छ ताकि पानी छेउछाउबाट बाहिर निस्कन वा प्याडलहरूको संख्या वा आकार बढाएर।

ओभरशट वाटरव्हील डिजाइन
ओभरसट वाटर व्हील डिजाइन वाटरव्हील डिजाइनको सबैभन्दा सामान्य प्रकार हो।ओभरसट वाटरव्हील अघिल्लो अन्डरशट वाटरव्हीलको तुलनामा यसको निर्माण र डिजाइनमा धेरै जटिल छ किनकि यसले पानी समात्न र समात्न दुबै बाल्टिन वा साना कम्पार्टमेन्टहरू प्रयोग गर्दछ।
यी बाल्टिनहरू पाङ्ग्राको माथिबाट बग्ने पानीले भरिन्छन्।पूर्ण बाल्टिनमा रहेको पानीको गुरुत्वाकर्षण वजनले पाङ्ग्राको अर्को छेउमा रहेको खाली बाल्टिनहरू हल्का हुँदै जाँदा पाङ्ग्रालाई आफ्नो केन्द्रीय अक्षको वरिपरि घुमाउँछ।
यस प्रकारको वाटर ह्वीलले आउटपुट र पानी आफैंमा सुधार गर्न गुरुत्वाकर्षण प्रयोग गर्दछ, यसैले ओभरसट वाटरव्हीलहरू अन्डरशट डिजाइनहरू भन्दा धेरै कुशल छन् किनकि लगभग सबै पानी र यसको वजन आउटपुट शक्ति उत्पादन गर्न प्रयोग भइरहेको छ।तर पहिले जस्तै, पानीको उर्जा एक पटक मात्र चक्र घुमाउन प्रयोग गरिन्छ, त्यसपछि यो बाँकी पानी संग बग्छ।
ओभरसट वाटरव्हीलहरू नदी वा खोलाको माथि निलम्बित हुन्छन् र सामान्यतया पहाडहरूको छेउमा बनाइएका हुन्छन् जसले माथिबाट पानीको आपूर्ति प्रदान गर्दछ (माथिको पानी र तलको नदी वा स्ट्रिम बीचको ठाडो दूरी) 5-देखि बीचको। -20 मिटर।एउटा सानो बाँध वा वाइयर निर्माण गरी दुबै च्यानलमा प्रयोग गर्न सकिन्छ र पाङ्ग्राको माथिल्लो भागमा पानीको गति बढाएर यसलाई थप उर्जा दिन्छ तर यो पानीको मात्रा होइन यसको गति हो जसले पाङ्ग्रा घुमाउन मद्दत गर्दछ।

सामान्यतया, ओभरसट वाटरव्हीलहरू पाङ्ग्रा घुमाउनको लागि पानीको गुरुत्वाकर्षण वजनको लागि सबैभन्दा ठूलो सम्भावित टाउको दूरी दिन सम्भव भएसम्म ठूलो बनाइन्छ।यद्यपि, ठूला व्यास वाटरव्हीलहरू पाङ्ग्रा र पानीको वजनको कारणले निर्माण गर्न थप जटिल र महँगो हुन्छन्।
जब व्यक्तिगत बाल्टिनहरू पानीले भरिन्छन्, पानीको गुरुत्वाकर्षण वजनले पाङ्ग्रालाई पानीको प्रवाहको दिशामा घुमाउँछ।घुम्ने कोण पाङ्ग्राको तल्लो भागको नजिक जाँदा, बाल्टी भित्रको पानी तल नदी वा धारामा खाली हुन्छ, तर यसको पछाडि घुम्ने बाल्टिनको वजनले पाङ्ग्रालाई यसको घुमाउने गतिमा जारी राख्छ।खाली बाल्टी घुम्ने पाङ्ग्राको वरिपरि जारी रहन्छ जबसम्म यो फेरि माथि माथि नपुग्छ र थप पानीले भरिन तयार हुन्छ र चक्र दोहोर्याउँछ।ओभरशट वाटरव्हील डिजाइनको एक बेफाइदा भनेको यो हो कि पानी एक पटक मात्र प्रयोग गरिन्छ जब यो पाङ्ग्रा माथि बग्छ।

पिचब्याक वाटरव्हील डिजाइन
पिचब्याक वाटर व्हील डिजाइन अघिल्लो ओभरसट वाटरव्हीलमा भिन्नता हो किनभने यसले पाङ्ग्रा घुमाउन मद्दत गर्न पानीको गुरुत्वाकर्षण वजन पनि प्रयोग गर्दछ, तर यसले अतिरिक्त धक्का दिनको लागि यसको तलको फोहोर पानीको प्रवाह पनि प्रयोग गर्दछ।यस प्रकारको वाटरव्हील डिजाइनले कम हेड इन्फिड प्रणाली प्रयोग गर्दछ जसले माथिको पेन्ट्रोबाट पाङ्ग्राको माथिको नजिक पानी प्रदान गर्दछ।
ओभरसट वाटरव्हीलको विपरीत जसले पानीलाई सीधै पाङ्ग्रा माथि घुमाउँछ जसले यसलाई पानीको प्रवाहको दिशामा घुमाउँछ, पिचब्याक वाटरव्हीलले पानीलाई ठाडो रूपमा तल फनेल र तलको बाल्टिनमा फिड गर्छ जसले गर्दा पाङ्ग्रालाई उल्टो घुमाउँछ। माथिको पानीको प्रवाहको दिशा।
अघिल्लो ओभरशट वाटरव्हील जस्तै, बाल्टिनमा पानीको गुरुत्वाकर्षण वजनले पाङ्ग्रालाई घुमाउन तर घडीको विपरीत दिशामा निम्त्याउँछ।घुम्ने कोण पाङ्ग्राको तल नजिक हुँदा, बाल्टी भित्र फसेको पानी तल खाली हुन्छ।खाली बाल्टी पाङ्ग्रामा जोडिएको हुनाले, यो पहिलेको जस्तै पाङ्ग्रासँग घुमिरहन्छ जबसम्म यो फेरि माथिल्लो भागमा फेरि पानीले भरिन तयार हुँदैन र चक्र दोहोर्याउँछ।
यस पटकको भिन्नता यो हो कि घुमाउने बाल्टीबाट खाली गरिएको फोहोर पानी अन्डरशट वाटरव्हील प्रिन्सिपल जस्तै घुम्ने पाङ्ग्राको दिशामा बग्छ (यसले अरू कतै जान सक्दैन)।यसरी पिचब्याक वाटरव्हीलको मुख्य फाइदा भनेको यो हो कि यसले पानीको उर्जा दुई पटक प्रयोग गर्छ, एक पटक माथिबाट र एक पटक तलबाट पाङ्ग्रालाई आफ्नो केन्द्रीय अक्ष वरिपरि घुमाउन।
नतिजा यो हो कि वाटरव्हील डिजाइनको दक्षता पानीको उर्जाको 80% भन्दा बढीमा धेरै बढेको छ किनभने यो आगमन पानीको गुरुत्वाकर्षण भार र माथिबाट बाल्टिनमा निर्देशित पानीको बल वा दबाबद्वारा संचालित हुन्छ। साथै फोहोर पानीको प्रवाह तल बाल्टिन विरुद्ध धकेल्दै।पिचब्याक वाटरव्हीलको बेफाइदा यो हो कि यसलाई अलिकति जटिल पानी आपूर्ति व्यवस्था चाहिन्छ सीधा पाङ्ग्रा माथि चुट र पेन्ट्रोफहरू।

ब्रेस्टसट वाटरव्हील डिजाइन
ब्रेस्टसट वाटर ह्वील डिजाइन अर्को ठाडो-माउन्ट गरिएको वाटरव्हील डिजाइन हो जहाँ पानी बाल्टीहरूमा अक्षको उचाइमा आधा बाटो माथि वा त्यसको ठीक माथि प्रवेश गर्छ, र त्यसपछि पाङ्ग्रा घुमाउने दिशामा तलबाट बाहिर निस्कन्छ।सामान्यतया, ब्रेस्टसट वाटरव्हील माथिबाट ओभरसट वा पिचब्याक वाटरव्हील डिजाइनलाई शक्ति दिन पानीको टाउको अपर्याप्त भएको अवस्थामा प्रयोग गरिन्छ।
यहाँ बेफाइदा यो छ कि पानीको गुरुत्वाकर्षण वजन केवल एक चौथाई रोटेशनको लागि मात्र प्रयोग गरिन्छ जुन पहिले आधा रोटेशनको लागि थियो।यो कम टाउको उचाइलाई पार गर्न, पानीबाट सम्भावित ऊर्जाको आवश्यक मात्रा निकाल्न वाटरव्हील बाल्टिनहरू फराकिलो बनाइन्छ।
ब्रेस्टसट वाटरव्हीलहरूले पाङ्ग्रा घुमाउनको लागि पानीको समान गुरुत्वाकर्षण वजन प्रयोग गर्दछ तर पानीको टाउकोको उचाइ सामान्य ओभरसट वाटरव्हीलको लगभग आधा भएकोले, पानीको मात्रा बढाउनको लागि अघिल्लो वाटरव्हील डिजाइनहरू भन्दा बाल्टीहरू धेरै फराकिलो हुन्छन्। बाल्टिनमा समातियो।यस प्रकारको डिजाइनको हानि भनेको प्रत्येक बाल्टिनले बोक्ने पानीको चौडाइ र वजनमा वृद्धि हो।पिचब्याक डिजाइनको रूपमा, ब्रेस्टसट ह्वीलले पानीको ऊर्जा दुई पटक प्रयोग गर्दछ किनभने वाटरव्हील पानीमा बस्नको लागि डिजाइन गरिएको हो जसले फोहोर पानीलाई पाङ्ग्राको घुमाउन मद्दत गर्न अनुमति दिन्छ किनकि यो तल स्ट्रिमबाट बग्छ।

वाटरव्हील प्रयोग गरेर बिजुली उत्पादन गर्नुहोस्
ऐतिहासिक रूपमा पानीको पाङ्ग्राहरू पिठो, अनाज र अन्य यस्तै यान्त्रिक कार्यहरू मिलाउन प्रयोग गरिएको छ।तर पानीको पाङ्ग्राहरू पनि बिजुली उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसलाई हाइड्रो पावर प्रणाली भनिन्छ।विद्युतीय जेनेरेटरलाई वाटरव्हील घुमाउने शाफ्टमा जडान गरेर, प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्ष रूपमा ड्राइभ बेल्ट र पुलीहरू प्रयोग गरेर, वाटरव्हीलहरू सौर्य ऊर्जाको विपरीत दिनको 24 घण्टा लगातार बिजुली उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।यदि वाटरव्हील सही तरिकाले डिजाइन गरिएको छ भने, एउटा सानो वा "माइक्रो" जलविद्युत प्रणालीले औसत घरमा विद्युतीय प्रकाश र/वा विद्युतीय उपकरणहरूलाई पर्याप्त बिजुली उत्पादन गर्न सक्छ।
अपेक्षाकृत कम गतिमा यसको इष्टतम आउटपुट उत्पादन गर्न डिजाइन गरिएको वाटर व्हील जेनरेटरहरू खोज्नुहोस्।साना परियोजनाहरूका लागि, सानो DC मोटरलाई कम-गति जनरेटर वा अटोमोटिभ अल्टरनेटरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ तर यी धेरै उच्च गतिमा काम गर्न डिजाइन गरिएका छन् त्यसैले केही प्रकारको गियरिङ आवश्यक हुन सक्छ।एक पवन टर्बाइन जेनरेटरले एक आदर्श वाटरव्हील जेनरेटर बनाउँछ किनभने यो कम गति, उच्च आउटपुट सञ्चालनको लागि डिजाइन गरिएको हो।
यदि तपाईको घर वा बगैंचाको नजिकै एकदमै तीव्र गतिमा बग्ने नदी वा खोला छ जसलाई तपाईले प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ भने, सानो स्तरको जलविद्युत प्रणाली अन्य प्रकारका नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरू जस्तै "पवन ऊर्जा" वा "सौर ऊर्जा" को लागि राम्रो विकल्प हुन सक्छ। " किनकि यसले धेरै कम दृश्य प्रभाव पार्छ।साथै हावा र सौर्य ऊर्जा जस्तै, स्थानीय उपयोगिता ग्रिडमा जडान गरिएको ग्रिड-जडित सानो स्केल वाटरव्हील डिजाइन गरिएको उत्पादन प्रणालीको साथ, तपाईंले उत्पादन गर्ने तर प्रयोग नगर्ने कुनै पनि बिजुली बिजुली कम्पनीलाई फिर्ता बेच्न सकिन्छ।
हाइड्रो एनर्जीको बारेमा अर्को ट्युटोरियलमा, हामी उपलब्ध विभिन्न प्रकारका टर्बाइनहरू हेर्नेछौं जुन हामीले हाइड्रो पावर उत्पादनको लागि हाम्रो वाटरव्हील डिजाइनमा जोड्न सक्छौं।वाटरव्हील डिजाइनको बारेमा थप जानकारीको लागि र कसरी पानीको शक्ति प्रयोग गरेर तपाईंको आफ्नै बिजुली उत्पादन गर्ने, वा उपलब्ध विभिन्न वाटरव्हील डिजाइनहरूको बारेमा थप हाइड्रो उर्जा जानकारी प्राप्त गर्न, वा हाइड्रो उर्जाका फाइदाहरू र बेफाइदाहरू पत्ता लगाउन, त्यसपछि तपाईंको प्रतिलिपि अर्डर गर्न यहाँ क्लिक गर्नुहोस्। बिजुली उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिने वाटरव्हीलको सिद्धान्त र निर्माणको बारेमा आज Amazon बाट।