ஃபார்ஸ்டர் ஸ்மால் ஹைட்ரோ டர்பைன்களுக்கு கூட்டுப் பொருட்களை எவ்வாறு பயன்படுத்தலாம்

நீர்மின்சாரத் தொழிற்துறைக்கான உபகரணங்களை நிர்மாணிப்பதில் கலப்பு பொருட்கள் நுழைகின்றன.பொருள் வலிமை மற்றும் பிற அளவுகோல்கள் பற்றிய விசாரணை இன்னும் பல பயன்பாடுகளை வெளிப்படுத்துகிறது, குறிப்பாக சிறிய மற்றும் மைக்ரோ அலகுகளுக்கு.
தொடர்புடைய நிபுணத்துவம் பெற்ற இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட நிபுணர்களால் நடத்தப்பட்ட மதிப்பாய்வுகளின்படி இந்தக் கட்டுரை மதிப்பீடு செய்யப்பட்டு திருத்தப்பட்டது.இந்த சக மதிப்பாய்வாளர்கள் கையெழுத்துப் பிரதிகளை தொழில்நுட்ப துல்லியம், பயன் மற்றும் நீர்மின் துறையில் ஒட்டுமொத்த முக்கியத்துவத்திற்காக மதிப்பிடுகின்றனர்.
புதிய பொருட்களின் எழுச்சி நீர்மின் துறைக்கு அற்புதமான வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது.வூட் - அசல் நீர் சக்கரங்கள் மற்றும் பென்ஸ்டாக்குகளில் பயன்படுத்தப்பட்டது - 1800 களின் முற்பகுதியில் எஃகு கூறுகளால் பகுதியளவு மாற்றப்பட்டது.எஃகு அதிக சோர்வு ஏற்றுதல் மூலம் அதன் வலிமையைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது மற்றும் குழிவுறுதல் அரிப்பு மற்றும் அரிப்பை எதிர்க்கிறது.அதன் பண்புகள் நன்கு புரிந்து கொள்ளப்படுகின்றன மற்றும் கூறு உற்பத்திக்கான செயல்முறைகள் நன்கு வளர்ந்தவை.பெரிய அலகுகளுக்கு, எஃகு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருளாக இருக்கும்.
இருப்பினும், சிறிய அளவிலான (10 மெகாவாட்டிற்குக் கீழே) மைக்ரோ-அளவிலான (100 கிலோவாட்டிற்குக் கீழே) விசையாழிகளின் வளர்ச்சியைக் கருத்தில் கொண்டு, எடையைச் சேமிக்கவும், உற்பத்திச் செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைக்கவும் கலவைகளைப் பயன்படுத்தலாம்.மின்சார விநியோகத்தில் தொடர்ந்து வளர்ச்சி தேவைப்படுவதால் இது மிகவும் பொருத்தமானது.2009 ஆம் ஆண்டு நோர்வேஜியன் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி பங்குதாரர்களின் ஆய்வின்படி நிறுவப்பட்ட உலக நீர்மின் திறன், கிட்டத்தட்ட 800,000 மெகாவாட் ஆகும், இது பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமானதில் 10% மற்றும் தொழில்நுட்ப ரீதியாக சாத்தியமான நீர்மின்சாரத்தில் 6% மட்டுமே.தொழில்நுட்ப ரீதியாக சாத்தியமான ஹைட்ரோவை பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமான பகுதிக்குள் கொண்டு வருவதற்கான சாத்தியம், அளவிலான பொருளாதாரத்தை வழங்குவதற்கான கூட்டு கூறுகளின் திறனுடன் அதிகரிக்கிறது.

கூட்டு கூறு உற்பத்தி
பென்ஸ்டாக்கை பொருளாதார ரீதியாகவும், நிலையான உயர் வலிமையுடன் தயாரிக்க, சிறந்த முறை இழை முறுக்கு ஆகும்.ஒரு பெரிய மாண்ட்ரல் ஒரு பிசின் குளியல் மூலம் இயக்கப்பட்ட ஃபைபர் இழுவைகளால் மூடப்பட்டிருக்கும்.உள் அழுத்தம், நீளமான வளைவு மற்றும் கையாளுதலுக்கான வலிமையை உருவாக்க இழுவைகள் வளைய மற்றும் ஹெலிகல் வடிவங்களில் மூடப்பட்டிருக்கும்.உள்ளூர் சப்ளையர்களின் மேற்கோளின் அடிப்படையில், இரண்டு பென்ஸ்டாக் அளவுகளுக்கான ஒரு அடிக்கான விலை மற்றும் எடையைக் கீழே உள்ள முடிவுகள் பகுதி காட்டுகிறது.மேற்கோள் வடிவமைப்பு தடிமன் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த அழுத்த சுமைக்கு பதிலாக நிறுவல் மற்றும் கையாளுதல் தேவைகளால் இயக்கப்படுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது, மேலும் இரண்டுக்கும் இது 2.28 செ.மீ.
விக்கெட் கேட் மற்றும் ஸ்டே வேன்களுக்கு இரண்டு உற்பத்தி முறைகள் கருதப்பட்டன;ஈரமான அமைப்பு மற்றும் வெற்றிட உட்செலுத்துதல்.ஈரமான அடுக்கில் உலர்ந்த துணியைப் பயன்படுத்துகிறது, இது துணி மீது பிசின் ஊற்றுவதன் மூலமும், உருளைகளைப் பயன்படுத்தி பிசினை துணிக்குள் தள்ளுவதன் மூலமும் செறிவூட்டப்படுகிறது.இந்த செயல்முறை வெற்றிட உட்செலுத்துதல் போல சுத்தமாக இல்லை மற்றும் எப்போதும் ஃபைபர்-டு-ரெசின் விகிதத்தின் அடிப்படையில் மிகவும் உகந்த கட்டமைப்பை உருவாக்காது, ஆனால் வெற்றிட உட்செலுத்துதல் செயல்முறையை விட இது குறைவான நேரத்தை எடுக்கும்.வெற்றிட உட்செலுத்துதல் சரியான நோக்குநிலைகளில் உலர்ந்த இழைகளை இடுகிறது, மேலும் உலர் அடுக்கு வெற்றிடப் பையில் வைக்கப்பட்டு கூடுதல் பொருத்துதல்கள் இணைக்கப்பட்டு, பிசின் விநியோகத்திற்கு வழிவகுக்கும், இது வெற்றிடத்தைப் பயன்படுத்தும்போது பகுதிக்குள் இழுக்கப்படுகிறது.வெற்றிடமானது பிசின் அளவை உகந்த அளவில் பராமரிக்க உதவுகிறது மற்றும் ஆவியாகும் உயிரினங்களின் வெளியீட்டைக் குறைக்கிறது.
ஸ்க்ரோல் கேஸ் ஒரு மென்மையான உள் மேற்பரப்பை உறுதி செய்வதற்காக ஆண் அச்சில் இரண்டு தனித்தனி பகுதிகளாக ஒரு கை அமைப்பைப் பயன்படுத்தும்.இந்த இரண்டு பகுதிகளும் போதுமான வலிமையை உறுதி செய்வதற்காக பிணைப்பு புள்ளியில் வெளிப்புறத்தில் சேர்க்கப்படும் ஃபைபருடன் ஒன்றாக இணைக்கப்படும்.ஸ்க்ரோல் கேஸில் உள்ள அழுத்தம் சுமைக்கு அதிக வலிமை கொண்ட மேம்பட்ட கலவை தேவையில்லை, எனவே எபோக்சி பிசின் கொண்ட கண்ணாடியிழை துணியின் ஈரமான அமைப்பு போதுமானதாக இருக்கும்.சுருள் பெட்டியின் தடிமன் பென்ஸ்டாக்கின் அதே வடிவமைப்பு அளவுருவை அடிப்படையாகக் கொண்டது.250-கிலோவாட் அலகு ஒரு அச்சு ஓட்டம் இயந்திரம், எனவே உருள் வழக்கு இல்லை.

ஒரு டர்பைன் ரன்னர் அதிக சுமை தேவைகளுடன் ஒரு சிக்கலான வடிவவியலை ஒருங்கிணைக்கிறது.சிறந்த வலிமை மற்றும் விறைப்புத்தன்மை கொண்ட ஒரு நறுக்கப்பட்ட Prepreg SMC இலிருந்து உயர்-வலிமை கொண்ட கட்டமைப்பு கூறுகளை உருவாக்க முடியும் என்பதை சமீபத்திய வேலை நிரூபித்துள்ளது. 5 லம்போர்கினி கல்லார்டோவின் சஸ்பென்ஷன் கையானது, போலியான கலவை, சுருக்கப்பட்ட வார்ப்படம் என அறியப்படும் நறுக்கப்பட்ட ப்ரீப்ரெக் SMCயின் பல அடுக்குகளைப் பயன்படுத்தி வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. தேவையான தடிமன் உற்பத்தி செய்ய.இதே முறையை பிரான்சிஸ் மற்றும் ப்ரொப்பல்லர் ரன்னர்களுக்கும் பயன்படுத்தலாம்.ஃபிரான்சிஸ் ரன்னரை ஒரு அலகாக உருவாக்க முடியாது, ஏனெனில் பிளேடு ஒன்றுடன் ஒன்று சிக்கலானது அச்சிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுவதைத் தடுக்கும்.இவ்வாறு, ரன்னர் பிளேடுகள், கிரீடம் மற்றும் பேண்ட் ஆகியவை தனித்தனியாக தயாரிக்கப்பட்டு, பின்னர் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டு, கிரீடம் மற்றும் பேண்டின் வெளிப்புறத்தில் போல்ட் மூலம் வலுப்படுத்தப்படுகின்றன.
வரைவு குழாய் மிக எளிதாக இழை முறுக்கு பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகிறது, இந்த செயல்முறை இயற்கை இழைகளைப் பயன்படுத்தி வணிகமயமாக்கப்படவில்லை.எனவே, அதிக உழைப்பு செலவுகள் இருந்தபோதிலும், இது நிலையான உற்பத்தி முறையாக இருப்பதால், கை அமைப்பு தேர்வு செய்யப்பட்டது.மாண்ட்ரலைப் போன்ற ஆண் அச்சுகளைப் பயன்படுத்தி, அச்சு கிடைமட்டமாக அடுக்கி முடிக்கப்படலாம், பின்னர் செங்குத்தாக குணப்படுத்தி, ஒரு பக்கத்தில் தொய்வு ஏற்படுவதைத் தடுக்கலாம்.முடிக்கப்பட்ட பகுதியில் உள்ள பிசின் அளவைப் பொறுத்து கலப்பு பாகங்களின் எடை சற்று மாறுபடும்.இந்த எண்கள் 50% ஃபைபர் எடையை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.
எஃகு மற்றும் கலப்பு 2-மெகாவாட் விசையாழியின் மொத்த எடைகள் முறையே 9,888 கிலோ மற்றும் 7,016 கிலோ ஆகும்.250-கிலோவாட் எஃகு மற்றும் கலப்பு விசையாழிகள் முறையே 3,734 கிலோ மற்றும் 1,927 கிலோ ஆகும்.மொத்தம் ஒவ்வொரு விசையாழிக்கும் 20 விக்கெட் கேட்கள் மற்றும் விசையாழியின் தலைக்கு சமமான பென்ஸ்டாக் நீளம் ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுகிறது.பென்ஸ்டாக் நீளமாக இருக்கும் மற்றும் பொருத்துதல்கள் தேவைப்படலாம், ஆனால் இந்த எண் அலகு மற்றும் தொடர்புடைய சாதனங்களின் எடையின் அடிப்படை மதிப்பீட்டை வழங்குகிறது.ஜெனரேட்டர், போல்ட் மற்றும் கேட் ஆக்சுவேட்டிங் வன்பொருள் சேர்க்கப்படவில்லை மற்றும் கலப்பு மற்றும் எஃகு அலகுகளுக்கு இடையில் ஒத்ததாக கருதப்படுகிறது.FEA இல் காணப்படும் அழுத்த செறிவுகளைக் கணக்கிடுவதற்குத் தேவைப்படும் ரன்னர் மறுவடிவமைப்பு கலவை அலகுகளுக்கு எடையைக் கூட்டும், ஆனால் மன அழுத்த செறிவுடன் புள்ளிகளை வலுப்படுத்த 5 கிலோ என்ற வரிசையில் அளவு குறைவாக இருக்கும் என்று கருதப்படுகிறது.
கொடுக்கப்பட்ட எடைகள் மூலம், 2-மெகாவாட் கலப்பு விசையாழி மற்றும் அதன் பென்ஸ்டாக்கை வேகமான V-22 ஆஸ்ப்ரே மூலம் உயர்த்த முடியும், அதேசமயம் எஃகு இயந்திரத்திற்கு மெதுவான, குறைவான சூழ்ச்சித்திறன் கொண்ட சினூக் ட்வின் ரோட்டர் ஹெலிகாப்டர் தேவைப்படும்.மேலும், 2-மெகாவாட் கலப்பு விசையாழி மற்றும் பென்ஸ்டாக்கை F-250 4×4 மூலம் இழுத்துச் செல்ல முடியும், அதேசமயம் எஃகு அலகுக்கு ஒரு பெரிய டிரக் தேவைப்படும், இது நிறுவல் தொலைதூரத்தில் இருந்தால் வனச் சாலைகளில் கையாள கடினமாக இருக்கும்.

முடிவுரை
கலப்புப் பொருட்களிலிருந்து விசையாழிகளை உருவாக்குவது சாத்தியமாகும், மேலும் வழக்கமான எஃகு கூறுகளுடன் ஒப்பிடும்போது 50% முதல் 70% வரை எடை குறைப்பு காணப்பட்டது.குறைக்கப்பட்ட எடை, கலப்பு விசையாழிகளை தொலைதூர இடங்களில் நிறுவ அனுமதிக்கும்.கூடுதலாக, இந்த கலவை கட்டமைப்புகளின் சட்டசபை வெல்டிங் உபகரணங்கள் தேவையில்லை.ஒவ்வொரு பகுதியும் ஒன்று அல்லது இரண்டு பிரிவுகளாக உருவாக்கப்படுவதால், கூறுகளுக்கு குறைவான பகுதிகள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட வேண்டும்.இந்த ஆய்வின் மாதிரியான சிறிய உற்பத்தி ஓட்டங்களில், அச்சுகள் மற்றும் பிற கருவிகளின் விலை கூறு செலவில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது.
இங்கே சுட்டிக்காட்டப்பட்ட சிறிய ஓட்டங்கள், இந்த பொருட்களைப் பற்றிய மேலும் ஆராய்ச்சியைத் தொடங்க எவ்வளவு செலவாகும் என்பதைக் காட்டுகிறது.இந்த ஆராய்ச்சியானது குழிவுறுதல் அரிப்பு மற்றும் நிறுவலுக்குப் பிறகு கூறுகளின் UV பாதுகாப்பை நிவர்த்தி செய்யலாம்.குழிவுறுதலைக் குறைக்க எலாஸ்டோமர் அல்லது பீங்கான் பூச்சுகளைப் பயன்படுத்தலாம் அல்லது குழிவுறுதலைத் தடுக்கும் ஓட்டம் மற்றும் தலை ஆட்சிகளில் விசையாழி இயங்குவதை உறுதிசெய்யலாம்.எஃகு விசையாழிகளுக்கு ஒத்த நம்பகத்தன்மையை அலகுகள் அடைய முடியும் என்பதை உறுதிப்படுத்த, இந்த மற்றும் பிற சிக்கல்களைச் சோதித்துத் தீர்ப்பது முக்கியம், குறிப்பாக பராமரிப்பு குறைவாக இருக்கும் பகுதிகளில் அவை நிறுவப்பட வேண்டும்.
இந்த சிறிய ஓட்டங்களில் கூட, உற்பத்திக்குத் தேவையான உழைப்பு குறைவதால் சில கலப்பு கூறுகள் செலவு குறைந்ததாக இருக்கும்.எடுத்துக்காட்டாக, 2-மெகாவாட் பிரான்சிஸ் யூனிட்டிற்கான ஸ்க்ரோல் கேஸ் எஃகிலிருந்து வெல்டிங் செய்ய $80,000 செலவாகும், இது கலப்பு உற்பத்திக்கான $25,000 ஆகும்.இருப்பினும், டர்பைன் ரன்னர்களின் வெற்றிகரமான வடிவமைப்பைக் கருதினால், கலப்பு ஓட்டப்பந்தய வீரர்களை வடிவமைப்பதற்கான செலவு சமமான எஃகு கூறுகளை விட அதிகமாகும்.2-மெகாவாட் ரன்னர் எஃகிலிருந்து தயாரிக்க சுமார் $23,000 செலவாகும், இது கலவையிலிருந்து $27,000 ஆகும்.இயந்திரத்தைப் பொறுத்து செலவுகள் மாறுபடலாம்.மேலும் அச்சுகளை மீண்டும் பயன்படுத்தினால், அதிக உற்பத்தியில் கலப்பு கூறுகளுக்கான விலை கணிசமாகக் குறையும்.
கலப்புப் பொருட்களிலிருந்து விசையாழி ரன்னர்களை உருவாக்குவது குறித்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஏற்கனவே ஆய்வு செய்துள்ளனர். இருப்பினும், இந்த ஆய்வு குழிவுறுதல் அரிப்பு மற்றும் கட்டுமானத்தின் சாத்தியக்கூறு ஆகியவற்றைக் குறிப்பிடவில்லை.கலப்பு விசையாழிகளுக்கான அடுத்த கட்டம், ஒரு அளவிலான மாதிரியை வடிவமைத்து உருவாக்குவது ஆகும், இது உற்பத்தியின் சாத்தியம் மற்றும் பொருளாதாரத்தின் ஆதாரத்தை அனுமதிக்கும்.இந்த அலகு பின்னர் செயல்திறன் மற்றும் பொருந்தக்கூடிய தன்மையை தீர்மானிக்க சோதிக்கப்படலாம், அத்துடன் அதிகப்படியான குழிவுறுதல் அரிப்பைத் தடுக்கும் முறைகள்.