Impulse Turbine ও Reaction Turbine: কাজের ধরণ, প্রকারভেদ ও ব্যবহার | সহজভাবে জানুন

Impulse Turbine: কাজের প্রক্রিয়া, প্রকারভেদ এবং ব্যবহার | সহজভাবে জানুন

Impulse Turbine – নামটা শুনলেই মনে হয় এটি হয়তো খুব জটিল কোনো যন্ত্র, কিন্তু বাস্তবে এটি একটি অসাধারণভাবে কার্যকর ও বুদ্ধিদীপ্ত আবিষ্কার। যারা যান্ত্রিক বা বিদ্যুৎ উৎপাদন সংক্রান্ত কাজে আগ্রহী, তাদের জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ টার্বাইন প্রকার।

এই ব্লগে আমরা সহজ ও বিস্তারিতভাবে জানব:

• Impulse Turbine কী?
• এটি কিভাবে কাজ করে?
• এর ধরন ও ব্যবহারের জায়গা
• এবং এর সাথে যুক্ত কিছু মজার তথ্য।

Impulse Turbine কী?

Impulse Turbine হলো এমন একটি টার্বাইন যা হাই প্রেসার স্টিম বা পানি দিয়ে ব্লেডে সরাসরি একটি "ধাক্কা (impulse)" দেয়, ফলে টার্বাইন ঘুরতে শুরু করে।

সহজ ভাষায়:
এই টার্বাইনে ফ্লুইড (Steam/Water) সরাসরি উচ্চ গতিতে বের হয়ে ব্লেডে আঘাত করে এবং টার্বাইন ঘোরে।

এটি কিভাবে কাজ করে?

Impulse Turbine-এ ফ্লুইড প্রথমে একটি Nozzle (নজল) দিয়ে ছোট গর্তের মাধ্যমে বের হয়। এই নজলের কাজ হলো:

1. প্রেশার (চাপ) কে কনভার্ট করা ভেলোসিটিতে (গতি)
2. উচ্চ গতির জেট তৈরি করা

এই জেটটি ঘুরন্ত ব্লেডগুলোর ওপর আঘাত করে এবং টার্বাইনকে ঘুরিয়ে দেয়।

🎯 গুরুত্বপূর্ণ বিষয়: এই টার্বাইনে ব্লেডে প্রবেশ ও বাহিরে যাওয়ার সময় প্রেসার অপরিবর্তিত থাকে। মূল কাজ করে ফ্লুইডের গতি (velocity)।

Impulse vs Reaction Turbine

বিষয়	Impulse Turbine	Reaction Turbine
কাজের ধরন	গতি দিয়ে ধাক্কা	চাপ ও গতি দুটো
প্রেসার চেঞ্জ	শুধু নজলে হয়	নজল + ব্লেডে হয়
ডিজাইন	সাধারণত ওপেন টাইপ	বন্ধ বা কেসড টাইপ
উদাহরণ	পেলটন হুইল	ফ্রান্সিস, কাপলান

Impulse Turbine-এর গঠন

Impulse Turbine সাধারণত নিম্নোক্ত অংশগুলো নিয়ে গঠিত:

1. Nozzle – পানি/স্টিমকে উচ্চ গতিতে রূপান্তর করে
2. Runner/Blades – ফ্লুইডের জেট ব্লেডে আঘাত করে
3. Casing (ঐচ্ছিক) – নিরাপত্তা এবং রি-ডিরেকশন এর জন্য
4. Shaft – যেটির মাধ্যমে মেকানিক্যাল শক্তি উৎপন্ন হয়

জনপ্রিয় Impulse Turbine প্রকারভেদ

1. Pelton Turbine

• হাই হেড (উচ্চ জলচাপ) এর জন্য আদর্শ
• পানি বাল্টির মতো ব্লেডে ধাক্কা দেয়
• জলবিদ্যুৎ উৎপাদনে বহুল ব্যবহৃত

2. Turgo Turbine

• Pelton থেকে কিছুটা উন্নত
• ব্লেডের ওপর কৌণিকভাবে পানি পড়ে

3. Cross-flow Turbine

• পানি দুটি ধাপে ব্লেডে প্রবেশ করে
• মাঝারি হেড ও ফ্লো-এর জন্য ভালো

Impulse Turbine কোথায় ব্যবহৃত হয়?

Impulse Turbine সাধারণত এমন জায়গায় ব্যবহৃত হয় যেখানে:

• উচ্চ জলচাপ (High Head) থাকে
• কম ফ্লো রেট দরকার হয়
• সুনির্দিষ্ট গতি ও নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন

✅ ব্যবহারের স্থান:

• হাইড্রো ইলেকট্রিক পাওয়ার প্লান্ট
• পাহাড়ি অঞ্চলের বিদ্যুৎ কেন্দ্র
• ছোট ও মাঝারি জলবিদ্যুৎ প্রজেক্টে
• স্টিম টার্বাইন সিস্টেমেও Impulse মডেল ব্যবহৃত হয়

Impulse Turbine-এর সুবিধা

• উচ্চ দক্ষতা (Efficiency)
• সহজ রক্ষণাবেক্ষণ
• কম পানি দিয়েই কাজ করে
• সহজ ইনস্টলেশন
• Renewable Energy Friendliness

কিছু মজার তথ্য

• Pelton Turbine-এর আবিষ্কারক Lester Pelton একজন আমেরিকান খনিশ্রমিক ছিলেন!
• Impulse Turbine অনেক ক্ষেত্রে ছোট গ্রামের জন্য বিদ্যুৎ উৎপাদনের সবচেয়ে সাশ্রয়ী উপায়।
• হিমালয় অঞ্চলের বহু জলবিদ্যুৎ প্রকল্পে Pelton বা Turgo Turbine ব্যবহৃত হয়।

উপসংহার

Impulse Turbine আধুনিক বিদ্যুৎ উৎপাদনের অন্যতম কার্যকর একটি উপকরণ। এটি গতি, চাপ এবং যান্ত্রিক শক্তির দারুণ সমন্বয় ঘটিয়ে কম খরচে বিদ্যুৎ উৎপাদনের পথ সুগম করেছে।

Reaction Turbine: কাজের ধরণ, প্রকারভেদ ও ব্যবহার | সহজভাবে জানুন

বিদ্যুৎ উৎপাদনের কথা বললেই যেসব প্রযুক্তি সামনে আসে, তার মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ নাম হলো "Turbine"। এর আগে আমরা Impulse Turbine সম্পর্কে জেনেছি। আজকে চলুন, আরেকটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ও ব্যবহৃত টার্বাইন Reaction Turbine সম্পর্কে সহজভাবে জেনে নেই।

এই আর্টিকেলে আমরা আলোচনা করব:

• Reaction Turbine কী?
• এটি কিভাবে কাজ করে?
• এর ধরন (Types)
• এবং বাস্তব জীবনে এর ব্যবহার

Reaction Turbine কী?

Reaction Turbine হলো এমন একটি টার্বাইন যেখানে ফ্লুইড (যেমন পানি বা স্টিম) শুধু ব্লেডে ধাক্কা দেয় না, বরং ব্লেডের মধ্যে দিয়ে চলার সময় ফ্লুইডের চাপ কমে যায় এবং ব্লেডকে ঘোরায়।

সহজ ভাষায়:

এখানে শুধু ফ্লুইডের গতি নয়, বরং চাপের পরিবর্তনও কাজ করে টার্বাইন ঘোরানোর জন্য।

কিভাবে কাজ করে Reaction Turbine?

Reaction Turbine-এর কাজ করার মূল ধাপগুলো হলো:

1. ফ্লুইড (পানি বা স্টিম) একটি নির্দিষ্ট পথ দিয়ে টার্বাইনের মধ্যে প্রবেশ করে।
2. এটি রোটরের ব্লেডের ভিতর দিয়ে প্রবাহিত হয়।
3. এই সময়ে ফ্লুইডের চাপ (Pressure) এবং গতি (Velocity) – উভয়ই পরিবর্তিত হয়।
4. এই পরিবর্তনের ফলে ব্লেডে একটি প্রতিক্রিয়া (Reaction Force) তৈরি হয়, যা টার্বাইন ঘোরায়।

গুরুত্বপূর্ণ: Impulse Turbine-এর মতো এখানে ফ্লুইড ব্লেডে ধাক্কা দেয় না, বরং ব্লেডের ভিতর দিয়ে প্রবাহিত হয়ে প্রতিক্রিয়া তৈরি করে।

Reaction Turbine-এর প্রধান অংশগুলো

1. Spiral Casing – পানি প্রবাহের জন্য গোলাকার পাইপ
2. Guide Vanes – পানিকে সঠিক কোণে প্রবাহিত করতে সাহায্য করে
3. Runner (Blades) – পানির চাপ ও গতি পরিবর্তন করে শক্তি তৈরি করে
4. Draft Tube – ব্যবহৃত পানি নিচে বের করে দেয়, একই সঙ্গে প্রেসার নিয়ন্ত্রণ করে

Impulse vs Reaction Turbine (তুলনামূলক চিত্র)

বৈশিষ্ট্য	Impulse Turbine	Reaction Turbine
শক্তি উৎপাদনের ধরন	গতি (Velocity)	গতি + চাপ (Velocity + Pressure)
প্রেসার চেঞ্জ হয়	শুধু নজলে	ব্লেডেও হয়
পানি প্রবাহ	ব্লেডের বাইরে দিয়ে	ব্লেডের ভেতর দিয়ে
ব্যবহৃত হেড	উচ্চ হেড	মাঝারি থেকে নিম্ন হেড
উদাহরণ	পেলটন হুইল	ফ্রান্সিস, কাপলান

Reaction Turbine-এর ধরন (Types)

1️⃣ Francis Turbine

• সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত রিএকশন টার্বাইন
• মধ্যম হেড (20–300 মিটার) ও উচ্চ দক্ষতায় কাজ করে
• পানি স্পাইরাল কেসিং দিয়ে প্রবাহিত হয়

2️⃣ Kaplan Turbine

• প্রপেলর টাইপ ডিজাইন
• নিম্ন হেড (2–70 মিটার) এবং উচ্চ ফ্লো রেটের জন্য
• ব্লেডের অ্যাঙ্গেল পরিবর্তন করা যায় (Adjustable Blades)

3️⃣ Propeller Turbine

• Kaplan-এর মতো, কিন্তু ব্লেড স্থির (Fixed)
• সহজ ও কম খরচে নির্মাণযোগ্য

কোথায় ব্যবহৃত হয় Reaction Turbine?

Reaction Turbine সাধারণত এমন স্থানে ব্যবহৃত হয় যেখানে:

• নদী বা জলাশয়ে নিম্ন থেকে মধ্যম উচ্চতা থাকে
• পানির প্রবাহ বেশি (High Flow Rate)
• বিদ্যুৎ উৎপাদন দরকার স্থায়ী ও নিরবিচারে

ব্যবহারের জায়গা:

• হাইড্রো পাওয়ার প্লান্ট
• নদীর উপর বাঁধ
• ছোট শহর বা গ্রামীণ এলাকায় বিদ্যুৎ সরবরাহ

Reaction Turbine-এর সুবিধা

• উচ্চ কার্যক্ষমতা (Efficiency) — বিশেষ করে মাঝারি ও নিম্ন হেডে
• ধারাবাহিক পানি প্রবাহে কাজ করতে সক্ষম
• নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণে দীর্ঘস্থায়ী
• পরিবেশবান্ধব ও পুনর্ব্যবহারযোগ্য শক্তির উৎস

 কিছু সীমাবদ্ধতা

• জটিল ডিজাইন ও নির্মাণ কাঠামো
• ইনস্টলেশনের খরচ তুলনামূলক বেশি
• অপারেশনের সময় পানি পরিষ্কার না হলে সমস্যা হয়

মজার তথ্য

• ফ্রান্সিস টার্বাইনের আবিষ্কারক ছিলেন James B. Francis।
• Kaplan Turbine আবিষ্কার করেন অস্ট্রিয়ান ইঞ্জিনিয়ার Viktor Kaplan।
• ভারত, চীন ও নরওয়ে-তে রিএকশন টার্বাইনের ব্যবহার ব্যাপক হারে বৃদ্ধি পাচ্ছে।

উপসংহার

Reaction Turbine হলো আধুনিক জলবিদ্যুৎ প্রকল্পগুলোর একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এর ডিজাইন জটিল হলেও, এর কার্যক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা একে করে তুলেছে হাইড্রো পাওয়ার সেক্টরের নায়ক।

যেখানে পানির চাপ কম, কিন্তু প্রবাহ বেশি — সেখানে এই টার্বাইন অনন্য!