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Hello Friends Tutorialsroot मे आपका स्वागत है आज हम आपको इस Post में वाटर टर्बाइन के बारे में बताने जा रहे है जिसमे आपको वाटर टर्बाइन के बारे में सीखने को मिलेगा हमे आशा है की पिछली बार की तरह इस बार भी आप हमारी Post को पसंद करेंगे. बहुत कम लोग ही जानते होंगे की वाटर टर्बाइन क्या है और इसका का आविष्कार किसने और कब किया. अगर आप इसके बारे में नही जानते तो कोई बात नहीं हम आपको इसके बारे में पूरी तरह से जानकारी देंगे इसके लिए हमारी Post को शुरू से अंत तक ज़रुर पढ़े.
वाटर टर्बाइन का आविष्कार James Bicneno Francis ने सन 1849 में किया था. वाटर टर्बाइन एक रोटरी इंजन है जो चलते पानी से ऊर्जा लेता है. उन्नीसवीं शताब्दी में वाटर टर्बाइन विकसित किए गए थे और Electrical Grids से पहले औद्योगिक शक्ति के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए गए थे.
अब वे ज्यादातर बिजली उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं. वे एक स्वच्छ और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत का उपयोग करते हैं. उन्हें Hydro Turbines या Hydraulic Turbines भी कहा जाता है. चूंकि सभी जल स्रोत अलग-अलग हैं इसलिए वाटर टर्बाइन हैं. इन्हें विभिन्न स्थानों के अनुरूप बनाया गया है.
Water Turbine को उनके यांत्रिकी के आधार पर दो समूहों में विभाजित किया गया है.
Reaction Turbines पर पानी द्वारा कार्रवाई की जाती है जो Turbine के माध्यम से चलती है और अपनी ऊर्जा छोड़ देती है. उन्हें Water के दबाव या Suction से युक्त होना चाहिए या वे पूरी तरह से पानी के बहाव में डूबे हुए होने चाहिए.
उपयोग में आने वाले अधिकांश Water Turbine Reaction Turbine होते हैं और 30M/98FT और मध्यम 30-300M/98-984FT हेड अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं. प्रतिक्रिया में टरबाइन दबाव ड्रॉप फिक्स्ड और मूविंग ब्लेड दोनों में होता है.
Impulse Turbines पानी के जेट के वेग को बदलते हैं. जेट टरबाइन के घुमावदार ब्लेड पर आगे बढ़ता है जो प्रवाह की दिशा को बदल देता है. Momentum Impulse में परिणामी परिवर्तन टरबाइन ब्लेड पर एक बल का कारण बनता है.
चूंकि Turbines एक दूरी के काम के माध्यम से बल कार्य कर रहा है और Diverted Water का प्रवाह कम ऊर्जा के साथ छोड़ दिया गया है. Turbine Blades से टकराने से पहले पानी के दबाव की संभावित ऊर्जा को गतिज ऊर्जा द्वारा नोजल में बदल दिया जाता है और Turbines पर ध्यान केंद्रित किया जाता है.
Turbine Blades पर कोई दबाव परिवर्तन नहीं होता है और Turbine को ऑपरेशन के लिए आवास की आवश्यकता नहीं होती है. Impulse Turbines सबसे अधिक अक्सर 300 मीटर 984 फीट के Head Applications में उपयोग किया जाता है.
सबसे पहले ज्ञात वाटर टर्बाइन Roman Empire के हैं. लगभग समान डिजाइन की दो Helix Turbine मिल साइट चेमटौ और टेस्टौर में पाए गए आधुनिक दिन Tunisia में तीसरी या चौथी शताब्दी के अंत में डेटिंग हुई. एंगल्ड ब्लेड वाला Horizontal Water का पहिया पानी से भरे गोलाकार शाफ्ट के नीचे स्थापित किया गया था.
मिल की दौड़ से पानी Tangent Line में प्रवेश कर गया जिससे एक Vortex Water Column बन गया जिसने एक True Turbine की तरह पूरी तरह से Submerged हो गया. एक वाटर टर्बाइन जिसमें घुमावदार ब्लेड के साथ पानी के पहिये थे जिस पर पानी के प्रवाह को अक्षीय रूप से निर्देशित किया गया था एक Watermelon में उपयोग के लिए Arab Agricultural Revolution के दौरान 9 वीं शताब्दी में लिखे गए एक Arabic Text में वर्णित किया गया था.
Ján Andrej Segner ने 1700 के दशक के मध्य में एक प्रतिक्रियाशील वाटर टर्बाइन विकसित किया. इसमें एक Horizontal Axis था और आधुनिक वाटर टर्बाइनों का अग्रदूत था. यह एक बहुत ही सरल मशीन है जो आज भी छोटे Hydro Sites में उपयोग के लिए बनाई जाती है. Segner ने टरबाइन डिज़ाइन के कुछ प्रारंभिक Mathematical Theories पर Euler के साथ काम किया.
1820 में Jean Victor Poncelet ने एक Inward Flow टरबाइन विकसित की. 1826 में Benoit Fourneyron ने एक बाहरी प्रवाह टरबाइन विकसित की. यह एक कुशल मशीन थी ~ 80% जो एक आयाम में घुमावदार ब्लेड के साथ एक Runners के माध्यम से पानी भेजती थी. Stationary Outlet में घुमावदार गाइड भी थे. 1828 में फ्रांसीसी क्लाउड क्लाउड बर्डिन ने टर्बाइन शब्द गढ़ा.
1844 में Uriah A. Boyden ने एक बाहरी प्रवाह टरबाइन विकसित किया जो Fourneyron Turbine के प्रदर्शन में सुधार हुआ. इसकी धावक आकृति फ्रांसिस टरबाइन के समान थी.
1849 में James B. Francis ने 90% से अधिक दक्षता के लिए Inward Flow प्रतिक्रिया टरबाइन में सुधार किया. उन्होंने वाटर टर्बाइन डिजाइन के लिए Sophisticated Test और विकसित इंजीनियरिंग तरीके भी किए. उनके लिए नामित फ्रांसिस टरबाइन पहला आधुनिक वाटर टर्बाइन है.
यह आज भी दुनिया में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला वाटर टर्बाइन है. फ्रांसिस टरबाइन को रेडियल प्रवाह टरबाइन भी कहा जाता है क्योंकि बाहरी Circumference से पानी बहता है जो Runners के केंद्र की ओर होता है. Inward Flow जल टर्बाइन की एक बेहतर Mechanical व्यवस्था है और सभी आधुनिक प्रतिक्रिया जल टर्बाइन इस डिजाइन के हैं.
पानी की Inward तेज होने के कारण यह ऊर्जा को तेज करता है और Runners को ऊर्जा हस्तांतरित करता है. पानी का दबाव वायुमंडलीय या कुछ मामलों में उप-वायुमंडलीय में कम हो जाता है क्योंकि पानी टरबाइन ब्लेड से गुजरता है और ऊर्जा खो देता है.
1890 के आसपास आधुनिक तरल असर का आविष्कार किया गया था जो अब Universal रूप से भारी Water Turbine Spindle का समर्थन करने के लिए उपयोग किया जाता है. 2002 के रूप में Fluid Bearings 1300 से अधिक वर्षों की विफलताओं के बीच एक औसत समय है.
1913 के आसपास Viktor Kaplan ने Kaplan Turbine को एक प्रोपेलर टाइप मशीन बनाया. यह फ्रांसिस Turbine का एक विकास था लेकिन कम सिर वाले Hydropower स्थलों को विकसित करने की क्षमता में क्रांति हुई.
Water Turbine ने औद्योगिक क्रांति की एक महत्वपूर्ण विशेषता निभाई क्योंकि यह धीरे-धीरे 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध के अधिक Powerful और Efficient Steam Turbines के लिए रास्ता बना.
Turbine तकनीक का उपयोग Jet Propulsion में भी किया जाने लगा और 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में विमानन में क्रांति आ गई.
वे अभी भी Hydroelectric Plants में उपयोग किए जाते हैं. प्राकृतिक Waterfalls और Dam Water टरबाइनों की Power Arrays को गिरता पानी प्रदान करते हैं जो विद्युत जनरेटर के साथ जुड़े होते हैं.
फिर ऊर्जा को विशाल विद्युत नेटवर्क में वितरित किया जाता है. Global Energy की खपत का एक महत्वपूर्ण हिस्सा इस स्वच्छ और सस्ते बिजली के रूप में योगदान देता है.