टर्बाइन

टर्बाइन (ल्याटिन: टर्बोबाट, ग्रीक: τύρβη, अन्ग्रेजी: Turbine)  एक रोटरी यान्त्रिक उपकरण जसले तरल पदार्थको (जस्तै ग्याँस, वाष्प, र पानी) प्रवाहबाट उर्जालाई काम र कामलाई उर्जामा बदल्न सकिन्छ। टर्बाइनलाई जेनेरेटरमा जोडेर बिजुली उत्पन्न गर्न सकिन्छ, यस्ता उपकरणलाई टर्बोमेसीन पनि भनिन्छ। प्रारम्भिक टर्बाइनका उदाहरणहरू वायुचक्का (windmills) र पानीघट्ट हुन्। 

बाफ टर्बाइन

वाष्प टर्बाइनको आविष्कारको लागि श्रेय ब्रिटिश ईन्जिनियरिङ् सर चार्ल्स पर्र्सनलाई (१८५४-१९३१) जान्छ र रिएक्सन टर्बाइनको आविष्कारको लागि स्विडिश इन्जिनियर ग्यासफ डे लावल (१८४५-१९१३) लाई जान्छ। "टर्बाइन" शब्दको पहिलो प्रयोग चाहि फ्रान्सेली खानी इञ्जिनियर क्लाउड बुर्डिनले गरेका थिए।

मुख्य प्रकार‌‌

फ्रान्सिस टर्बाइन

पेल्टन टर्बाइन

• पानी टर्बाइनहरू
  • पेल्टन टर्बाइनः यो पानीको बहावले चल्ने टर्बाइनको एक प्रकार हो। १८७०को दशकमा अमेरिकी आविष्कार लेस्टर एलन पेल्टनले यसको आविष्कार गरेका थिए।
  • फ्रान्सिस टर्बाइनः यो पानीको चापले (pressure) चल्ने टर्बाइनको एक प्रकार हो। जेम्स बी फ्रान्सिसले यसको विकास गरेका थिए।
  • टर्गो टर्बाइन: पेल्टन र फ्रान्सिस टर्बाइनको संशोधित रूपमा टर्गो टर्बाइनको निर्माण गरिन्छ।
  • क्रस-फ्लो टर्बाइनः यो पनि पानीको चापले (pressure) चल्ने टर्बाइनको एक प्रकार हो। तर यसको आकार सानो हुन्छ।
  • कपलान टर्बाइनः यो एक प्रकारको प्रोपेलर टर्बाइन हो। यसमा ब्लेडहरुको प्रयोग हुन्छ। सन् १९१३ in मा अस्ट्रियाका प्रोफेसर विक्टर कप्लानले यसको आविष्कार गरिएको थियो।
• वाफ टर्बाइनहरूः थर्मल पावर प्लान्टमा विद्युतीय जेनरेटरहरू चलाउन यसको प्रयोग गरिन्छ। कोइला, ईन्धनको तेल वा आणविक ईन्धनले यस्ता टर्बाइनहरू चल्छन्। पुराना रेल र पानी जहाजमा पनि यसको प्रयोग गरिन्थ्यो।
• हावा टर्बाइनः हावा बाट उर्जा उत्पादन गर्न यसको प्रयोग हुन्छ।
• ग्याँस टर्बाइन
• ब्लेड रहित टर्बाइनः ब्लेड रहित टर्बाइनमा बाउन्ड्री लेयरको सिद्धान्तको प्रयोग हुन्छ। यसमा पारम्परिक टर्बाइन जस्तो ब्लेडहरु हुदैनन्। यसलाई टेस्ला टर्बाइन पनि भनिन्छ।

प्रयोग

विश्वको विद्युतीय उर्जाको एक ठूलो अनुपात टर्बो जेनेरेटरहरूले उत्पादन गर्दछ।

संचालन सिद्धान्त

टर्बाइनलाई मुख्यरुपमा २ भागमा बाड्न सकिन्छ- आवेग (वा इम्पल्स टर्बाइन) र रियाक्सन टर्बाइन (Reaction Turbine)।

आवेग टर्बाइनहरूले उच्च वेगमा बहिरहेको तरल पदार्थ वा ग्यास जेटको प्रवाहको दिशा परिवर्तनगरि टर्बाइन घुमाउँछ र ऊर्जा उत्पादन गर्दछ। टर्बाइनको ठिक अगाडी सानो नोजलबाट तरल पदार्थ बाहिर फोहोराको रुपमा निस्कान्छ। यस्ता टर्बाइनहरू प्रवाह कम भएको तर चाप अधिक भएको अवस्थामा प्रयोग हुन्छ।

रियाक्सन टर्बाइनहरू ग्यास वा तरल पदार्थको चापको भरमा चल्दछ। ग्यास वा तरल पदार्थको दबाब परिवर्तन हुदा यो टर्बाइन घुम्दछ। यस्ता टर्बाइनहरू चाप कम भएको तर पानीको मात्रा अधिक भएको अवस्थामा प्रयोग गरिन्छ।

आधुनिक अभ्यासमा टर्बाइन डिजाइनलमा दुबै रियाक्सन र आवेग अवधारणाहरूको प्रयोग हुन्छन्। सम्भव भएसम्म बढी उर्जा बचत गर्ना २-३ चरण युक्त टर्बाइनहरुको पनि आविस्कार गरिएका छन्।

यो पनि हेर्नुहोस्

• ग्याँस टर्बाइन‎
• वाष्प टर्बाइन