कपलान टरबाइन: परिभाषा, फ़ॉर्मूला और आम मान

कपलान टरबाइन (Kaplan turbine)

प्रोपेलर जैसी रिएक्शन हाइड्रो टरबाइन, जिसके रनर ब्लेड और विकेट गेट दोनों घुमाए जा सकते हैं। यह लगभग 2 से 40 m के कम हेड और बड़े बहाव के लिए बनी है।

1913 में Viktor Kaplan की ईजाद कपलान टरबाइन एक अक्षीय-प्रवाह मशीन है, जो जहाज के प्रोपेलर जैसी दिखती है। इसकी खास पहचान दोहरा नियंत्रण है: ऊपर की ओर लगे विकेट गेट और खुद रनर ब्लेड, दोनों घुमाए जा सकते हैं। दोनों का तालमेल (“कैम कर्व”) बहाव और हेड की बड़ी रेंज में पानी के कोण को ब्लेड के अनुरूप रखता है, जिससे रेटेड बहाव के लगभग 30% से 100% तक दक्षता ऊंची रहती है।

हेड रेंज: लगभग 2–40 m, कभी-कभी 70–80 m तक
अधिकतम दक्षता: बड़ी यूनिटों में 92–95%
स्पेसिफिक स्पीड: ऊंची, जिससे बहुत बड़े बहाव के लिए भी कॉम्पैक्ट यूनिट बनती हैं; बड़े नदी प्लांटों में रनर का व्यास 10 m से ज्यादा होता है

इसके रूप:

प्रोपेलर टरबाइन: स्थिर ब्लेड, सस्ती, लेकिन सिर्फ डिजाइन बहाव के आसपास ही कुशल
बल्ब टरबाइन: जनरेटर पानी के रास्ते में डूबे एक बल्ब में रखा जाता है; बड़ी लो-हेड नदियों और La Rance टाइडल बैराज पर यही मानक है
पिट, S-टाइप और स्ट्राफ्लो डिजाइन: छोटे हाइड्रो के लिए जनरेटर की अलग-अलग व्यवस्थाएं

डेन्यूब, राइन, कोलंबिया और मदेइरा जैसी बड़ी मैदानी नदियों पर रन-ऑफ-रिवर प्लांटों और टाइडल रेंज योजनाओं में कपलान ही छाई हुई हैं। कम ब्लेड, न्यूनतम खाली जगह और धीमी घूर्णन गति वाले “फिश-फ्रेंडली” डिजाइन टरबाइन से गुजरने वाली मछलियों को कम नुकसान पहुंचाते हैं, और लाइसेंस मिलने में यह बड़ा मुद्दा है। करीब 10 m से कम के बहुत कम हेड पर छोटे हाइड्रो में आर्किमिडीज स्क्रू इसका मुकाबला करते हैं।

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