फ्रांसिस टरबाइन का व्यापक रूप से जल विद्युत ऊर्जा में पानी की ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए जल विद्युत संयंत्रों में उपयोग किया जाता है। इन टर्बाइनों द्वारा निकाली गई शक्ति की गणना में कई प्रमुख पैरामीटरों को समझना और विशिष्ट सूत्रों को लागू करना शामिल है। यह लेख इन गणनाओं को सही ढंग से करने के लिए एक चरण-दर-चरण गाइड प्रदान करता है।

बुनियादी मानकों को समझना

गणना शुरू करने से पहले, आवश्यक मापदंडों की पहचान करें:

  • ]Flow rate (Q): पानी की मात्रा प्रति सेकंड टरबाइन के माध्यम से गुजरती है, जो प्रति सेकंड घन मीटर (m3/s) में मापा जाता है।
  • ]नेट हेड (H): प्रभावी ऊंचाई अंतर पानी गिर जाता है, मीटर (m) में मापा जाता है।
  • ]Gravity (g): गुरुत्वाकर्षण के कारण मानक त्वरण, लगभग 9.81 m/s2.

विद्युत की गणना

एक फ्रांसिस टरबाइन द्वारा निकाली गई शक्ति को सूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है:

P = ρ × g × H × Q × λ ]

कहाँ:

  • P:]Wat (W) में पावर आउटपुट।
  • ] पानी की घनत्व, लगभग 1000 किलो / एम 3।
  • g:] गुरुत्वाकर्षण (9.81 m/s2) के कारण त्वरण।
  • H:] मीटर में नेट हेड।
  • Q:] m3/s में प्रवाह दर।
  • ]] É: टरबाइन की कुल दक्षता (डीकैमल फॉर्म, जैसे, 0.9)।

चरण-दर-चरण गणना उदाहरण

मान लीजिए कि टरबाइन में 10 m3/s की प्रवाह दर, 50 मीटर का शुद्ध सिर और 90% (0.9) की दक्षता है। गणना इस प्रकार होती है:

सबसे पहले, ज्ञात मूल्यों को सूत्र में बदल दें:

P = 1000 × 9.81 × 50 × 10 × 0.9

चरण-दर-चरण की गणना:

P = 1000 × 9.81 × 50 × 10 × 0.9 = 4,405,500 W

टरबाइन इन स्थितियों के तहत लगभग 4.41 मेगावाट बिजली का उत्पादन करती है।