পৃথিবীর প্রায় সকল দেশে হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট ব্যবহার করে প্রচুর বিদ্যুৎ শক্তি উৎপাদন করা হয়। কিন্তু সকল স্থানে পানির স্রোত ও গভীরতা সমান থাকে না। তাই পানির প্রাচুর্য, স্রোত ও উচ্চতার পার্থক্য বিবেচনা করে হাইড্রোইলেক্ট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের জন্য উপযুক্ত ওয়াটার টারবাইন নির্বাচন করা উচিত। ওয়াটার টারবাইনগুলোর মধ্যে অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ একটি টারবাইন হচ্ছে পেল্টন টারবাইন। আজ আমরা এই পেল্টন টারবাইন সম্বন্ধে নিম্নোক্ত বিষয়সমূহ আলোচনা করবোঃ
- পেল্টন টারবাইন কি?
- পেল্টন টারবাইনের বিভিন্ন অংশ।
- পেল্টন টারবাইনের কার্যপদ্ধতি।
- পেল্টন টারবাইনের সুবিধা ও অসুবিধাসমূহ।
পেল্টন টারবাইনঃ
যে টারবাইনে পানির মোট চাপ নজল ও জেটে কাইনেটিক (Kinetic) শক্তিতে পরিণত হয়ে টারবাইনের চাকাকে (Wheel) ঘুরায় সেই টারবাইনকে ইম্পালস টারবাইন বলে।
পেল্টন টারবাইন মূলত এক প্রকার ইম্পালস টারবাইন। ১৮৭০ সালে Lester Allan Pelton এই টারবাইন তৈরী করেন বলে তার নাম অনুসারে একে পেল্টন টারবাইন বলা হয়।
অনেক ধরনের ইম্পালস টারবাইন রয়েছে কিন্তু সেগুলোর মধ্যে পেল্টন টারবাইন সবচেয়ে বেশি কার্যকর (most efficient) এবং এই টারবাইন মূলত পানির উচ্চ বেগ ও উচ্চ হেডের জন্য উপযুক্ত।
পেল্টন টারবাইনের বিভিন্ন অংশঃ
পেল্টন টারবাইন নিম্নলিখিত অংশ নিয়ে গঠিতঃ
১. পেনস্টোক (Penstock)
২. স্পিয়ার (Spear)
৩. নজল (Nozzle)
৪. বাকেট (Buckets)
৫. রানার (Runner)
৬. ব্রেক নজল (Brake Nozzle)
৭. কেসিং (Casing)
নিচে চিত্রের সাহায্যে পেল্টন টারবাইনের বিভিন্ন অংশের অবস্থান দেখানো হলো।
১. পেনস্টোক (Penstock): পেনস্টোক এক ধরনের পাইপ যা দ্বারা বাঁধ থেকে টারবাইনে পানি সরবরাহ করে থাকে।
২. স্পিয়ার (Spear): এটি দেখতে অনেকটা বর্শার মতো একটি দন্ড এবং এর প্রধান কাজ হচ্ছে টারবাইনে পানির প্রবেশ নিয়ন্ত্রণ করে।
৩. নজল (Nozzle): এটি পেনস্টোকের শেষে সংযোগ করা থাকে, এর প্রধান কাজ হলো পানির বেগ বৃদ্ধি করে টারবাইনের বাকেটগুলোকে চালানো।
৪. বাকেট (Buckets): প্রতিটি পেল্টন টারবাইনের রানারের সাথে একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক বাকেট সংযুক্ত থাকে। বাকেটগুলো পানির আঘাতে রানার বরাবর ঘুরতে শুরু করে।
৫. রানার (Runner): রানার একটি ভারী circular disc, যার উপর বাকেটগুলো সংযুক্ত থাকে।
৬. ব্রেক নজল (Brake Nozzle): যখন টারবাইন বন্ধ করার প্রয়োজন হয় তখন ব্রেক নজল থেকে বাকেটের উপর পানি ফেলে বাকেটগুলোকে উল্টোদিকে ঘুরানো হয়।
৭. কেসিং (Casing): টারবাইনের পুরো সেটআপটি যে কাঠামোতে আবদ্ধ করে রাখা হয় তা টারবাইন কেসিং নামে পরিচিত।
পেল্টন টারবাইনের কার্যপদ্ধতিঃ
বাঁধে সঞ্চয় করে রাখা পানির স্তর যখন একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় বৃদ্ধি করা হয় তখন বাঁধ থেকে পেনস্টক দিয়ে পানি প্রবাহিত হতে শুরু করে। পেনস্টকের শেষভাগে থাকা নজল দিয়ে পানি তীব্র গতিতে টারবাইনের বাকেটে যেয়ে পরে তখন রানার ঘুরতে শুরু করে। এই রানারের অপর এক প্রান্ত আবার জেনেরেটরের শ্যাফটের সাথে যুক্ত করা থাকে যার ফলে যখন রানার ঘুরতে থাকে তখন জেনেরেটরের শ্যাফটও ঘুরতে থাকে।
একটি জেট চালিত পেল্টন টারবাইনে পানির প্রবাহ মাত্রা একটি মাত্র স্পিয়ার দন্ড (Spear Rod) দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করা হয়। আবার দুই বা তার বেশি সংখ্যক জেট চালিত পেল্টন টারবাইন জেটের সংখ্যা অনুসারে ততোগুলো স্পিয়ার দন্ড দ্বারা পানির প্রবাহমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
সাধারণত পেল্টন টারবাইনে-
- পানির কার্যকর উচ্চতা ৩০৪ মিটার থেকে ৯১৪ মিটার পর্যন্ত।
- আপেক্ষিক দ্রুতি ২.৫ থেকে ৮ পর্যন্ত।
- উৎপাদিত ক্ষমতা ১৫০০০ অশ্ব ক্ষমতা (Horse Power) বা এর থেকে বেশী এবং
- ঘূর্ণন গতি প্রতি মিনিটে ৫০০ বারেরও বেশি।
পেল্টন টারবাইনের সুবিধা ও অসুবিধাসমূহ:
সুবিধাসমূহঃ
- এটি অন্যান্য টারবাইনের চেয়ে সবচেয়ে বেশি কার্যকর (efficient)।
- এর সামগ্রিক দক্ষতা (overall efficiency) অনেক বেশি।
- Assembly করা সহজ।
- এই টারবাইন Low discharge এ অপারেট করা যায়।
- এর efficiency curve ফ্ল্যাট (Flat) থাকে।
- এটি silted water দ্বারা কাজ করতে পারে।
অসুবিধা সমূহঃ
- সময়ের সাথে এর দক্ষতা হ্রাস পায়।
- এর কম্পোনেন্ট গুলো আকারে বড় থাকে।
- এর অপারেটিং হেডের তারতম্য নিয়ন্ত্রণ করা খুব কঠিন।
- মোট হেডের তুলনায় যখন টেইল ওয়াটারের স্তর তুলনামূলকভাবে বড় হয় তখন এর অপারেটিং হেড ব্যবহার করা যায় না।
References: Green Mechanic & Power Plant Engineering Book
“হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের সকল কম্পোনেন্ট বা উপাদান সম্বন্ধে জানতে ক্লিক করুন।”
হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট সম্বন্ধে অন্যান্য লেখাসমূহঃ
হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের সকল কম্পোনেন্ট বা উপাদান।
পাওয়ার প্ল্যান্টঃ সংজ্ঞা, প্রকারভেদ ও কার্যপদ্ধতি।
পানি বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ইতিহাস ও সংক্ষিপ্ত আলোচনা।
হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের সুবিধা-অসুবিধা।
হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট প্রকারভেদ ও বিস্তারিত আলোচনা।
