বায়ু শক্তির রূপান্তর সস্তা বিদ্যুৎ পাওয়ার একটি উপায়। উইন্ড টারবাইনের অনেক ডিজাইন আছে। তাদের মধ্যে কিছু সর্বাধিক দক্ষতার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, অন্যরা ব্যবহারে নজিরবিহীন। দ্বিতীয় গ্রুপের মধ্যে রয়েছে স্যাভোনিয়াস রটার, যা প্রায় 100 বছর আগে তৈরি হয়েছিল, এটি এখনও বিভিন্ন প্রযুক্তিগত সমস্যা সমাধানের জন্য সফলভাবে ব্যবহৃত হয়।
সৃষ্টির ইতিহাস
Sigurd Johannes Savonius (1884 - 1931) - ফিনল্যান্ডের উদ্ভাবক, বায়ু শক্তির অধ্যয়নের সাথে সম্পর্কিত পদার্থবিজ্ঞানে তার কাজের জন্য খ্যাতি অর্জন করেছিলেন। তার জীবদ্দশায়, তিনি বেশ কয়েকটি পেটেন্ট পেয়েছিলেন যেগুলি শুধুমাত্র বায়ু টারবাইন তৈরিতে নয়, জাহাজ নির্মাণের পাশাপাশি আধুনিক রেল গাড়ি এবং বাসের বায়ুচলাচল ব্যবস্থাতেও ব্যবহৃত হয়৷
জার্মানির আর একজন উদ্ভাবক - গত শতাব্দীর শুরুতে অ্যান্টন ফ্লেটনার (1888 - 1861) তথাকথিত ফ্লেটনার রটার তৈরি করে ক্লাসিক পাল-এর বিকল্প নিয়ে এসেছিলেন। উদ্ভাবনের সারমর্মনিম্নোক্তভাবে হ্রাস করা হয়েছিল: একটি ঘূর্ণায়মান সিলিন্ডার, বাতাস দ্বারা প্রস্ফুটিত, অনুভূমিক দিকে নির্দেশিত একটি বল পেয়েছিল, বায়ু প্রবাহের শক্তির 50 গুণ বেশি। এই আবিষ্কারের জন্য ধন্যবাদ, বেশ কয়েকটি জাহাজ তৈরি করা হয়েছিল যা চলাচলের জন্য বাতাসের শক্তি ব্যবহার করে। প্রচলিত পালতোলা নৌকাগুলির বিপরীতে, এই জাহাজগুলি সম্পূর্ণরূপে শক্তি স্বাধীন ছিল না। রটার ঘোরানোর জন্য মোটর প্রয়োজন ছিল।
ফ্লেটনারের পালকে প্রতিফলিত করে, স্যাভোনিয়াস এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে এটি ঘোরাতে বায়ু শক্তিও ব্যবহার করা যেতে পারে। 1926 সালে, তিনি ভিতরে বিপরীত দিক নির্দেশিত ব্লেড সহ একটি খোলা সিলিন্ডারের নকশা তৈরি ও পেটেন্ট করেন।
একটু পদার্থবিদ্যা
প্রথম, একটু তত্ত্ব। প্রত্যেকে লক্ষ্য করেছে যে সাইকেল চালানোর সময় বায়ু চলাচলের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য প্রতিরোধ তৈরি করে। এবং উচ্চ গতি, উচ্চ এই মান. প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে দ্বিতীয় কারণটি হল বায়ু প্রবাহ দ্বারা প্রভাবিত শরীরের ক্রস-বিভাগীয় এলাকা। কিন্তু একটি তৃতীয় পরিমাণ আছে, যা শরীরের জ্যামিতির সাথে সম্পর্কিত। অ্যারোডাইনামিকসের ক্ষেত্রে গাড়ির বডি ডিজাইনাররা ঠিক এটিই কমানোর চেষ্টা করছেন৷
উদাহরণস্বরূপ, আমরা বলতে পারি যে একই ক্রস-বিভাগীয় এলাকা সহ তিনটি প্লেট, কিন্তু বিভিন্ন আকারের: অবতল, সোজা এবং উত্তল, একটি খুব ভিন্ন ড্র্যাগ সহগ থাকবে। একটি উত্তল আকৃতির জন্য, এটি হবে 0.34, একটি সোজার জন্য - 1.1, একটি অবতলের জন্য - 1.33। এটি ছিল অবতল আকৃতি যা স্যাভোনিয়াস রটারের ব্লেডের জন্য নেওয়া হয়েছিল। এটি সবচেয়ে কার্যকর হোস্ট হিসাবে স্বীকৃতবায়ু শক্তি।
স্যভোনিয়াস রটারের অপারেশনের নীতি
ফ্লেটনারের পাল থেকে ভিন্ন, স্যাভোনিয়াস সিলিন্ডারটিকে দুটি ভাগে ভাগ করার এবং ব্লেড এবং তাদের মধ্যে স্থান পাওয়ার জন্য একে অপরের সাপেক্ষে সরানোর প্রস্তাব করেছিলেন। স্যাভোনিয়াসের ধারণার সারমর্ম ছিল যে একটি ব্লেডে আঘাত করা বাতাসের প্রবাহ কেবল তার পরেই যায় না, তবে, অক্ষীয় ফাঁক দিয়ে দ্বিতীয় ব্লেডে পুনঃনির্দেশিত হয়, যা উল্লেখযোগ্যভাবে বাতাসের প্রভাবকে বাড়িয়ে তোলে।
অপারেশনের এই নীতিটি স্যাভোনিয়াস রোটারকে হালকা বাতাসেও কাজ করতে দেয়।
এখানে বেশ কিছু প্রোফাইল অপশন আছে:
- ব্লেডগুলি অক্ষের উপর এমনভাবে স্থির করা হয়েছে যাতে তাদের মধ্যে কোনও বায়ু ফাঁক থাকে না। এটি স্যাভোনিয়াস রটারের অনেক বর্ণনার সহজতম সংস্করণ।
- এক ব্লেডের গোড়া অন্যটির গোড়ায় ঢোকানো হয়। অক্ষরেখা বরাবর একটি উল্লেখযোগ্য ফাঁক রয়ে গেছে। এই বিকল্পটি রটারের এক অর্ধেক থেকে বাতাসকে অন্যটিতে যেতে দেয়। আরও দক্ষ প্রোফাইল৷
- দ্বিতীয় বিকল্পের মতোই, ভিতরে একটি সোজা প্লেট যোগ করে শুধুমাত্র ব্লেডের ক্ষেত্রফল বাড়ানো হয়।
আবেদনের পরিধি
গত শতাব্দীর 60-এর দশকে, স্যাভোনিয়াস রোটারগুলি রেলওয়ে বায়ুচলাচল ব্যবস্থায় ব্যবহৃত হয়েছিল। এগুলো ওয়াগনের ছাদে বসানো হয়েছিল। আন্দোলনের সময়, রটারটি ঘুরতে শুরু করে এবং রাস্তা থেকে ঘরে বাতাস পাম্প করতে শুরু করে। বাসেও অনুরূপ সিস্টেম ইনস্টল করা হয়েছিল৷
আজ, রটারের মূল অ্যাপ্লিকেশনটি রয়েছেউল্লম্ব অক্ষ বায়ু টারবাইন. অনেকগুলি অনুরূপ ডিজাইন রয়েছে যা দুটি বিষয়কে একত্রিত করে:
- ঘূর্ণনের উল্লম্ব অক্ষ;
- বায়ু প্রবাহের দিক থেকে নজিরবিহীনতা।
উল্লম্ব বায়ু টারবাইন ছাড়াও, একটি অনুভূমিক অক্ষ সহ ডিভাইস রয়েছে৷ তারা একই বায়ু শক্তি সঙ্গে একটি বড় রিটার্ন দ্বারা আলাদা করা হয়. কাঠামোগতভাবে, এগুলি বিমানের চালকের ব্লেডের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, একটি অনুভূমিক অক্ষে অবস্থিত এবং বাতাসের সাথে সারিবদ্ধ করার জন্য একটি গাইড লেজ রয়েছে৷
স্যভোনিয়াস উইন্ড টারবাইনের সুবিধা
উইন্ড টারবাইনের উল্লম্ব অক্ষীয় রোটরগুলি অনুভূমিক অক্ষীয় রোটারগুলির কার্যকারিতা হারাতে থাকা সত্ত্বেও, তাদের এখনও অনেকগুলি অনস্বীকার্য সুবিধা রয়েছে:
- যেকোন জলবায়ু অঞ্চলে কাজ করুন। তাদের ছোট ট্রান্সভার্স এলাকার কারণে, তারা হারিকেন বাতাসকে ভয় পায় না।
- তাদের লঞ্চের জন্য অতিরিক্ত ডিভাইসের প্রয়োজন নেই৷ ব্লেডগুলির অবতল আকৃতির কারণে, লঞ্চটি ন্যূনতম বাতাসের মান - 0.3 মি / সেকেন্ডে ঘটে। জেনারেটরটি 5 মি/সেকেন্ডের বায়ু প্রবাহের গতিতে সর্বোত্তম মানগুলিতে পৌঁছায়।
- 20 dB পর্যন্ত কম শব্দের মাত্রার কারণে, বায়ুকলটি আবাসনের কাছাকাছি স্থাপন করা যেতে পারে, যা কম শক্তির বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং তারের কারেন্টের ক্ষতির জন্য গুরুত্বপূর্ণ৷
- একটি নির্দিষ্ট বাতাসের দিকনির্দেশের প্রয়োজন নেই। তারা যেকোনো কোণে বায়ু প্রবাহ থেকে কাজ শুরু করে।
- সরল নকশা রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমায়।
- যারা পাখিদের জন্য বিপজ্জনক নয় যেগুলি সম্পূর্ণরূপে কাঠামোটি উপলব্ধি করে এবং ব্লেড দিয়ে উড়ে যাওয়ার চেষ্টা করে না৷
উল্লম্ব বায়ু টারবাইনের অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে তুলনামূলকভাবে কম দক্ষতা, নির্মাণ সামগ্রীর জন্য উচ্চ খরচ, প্রয়োজনীয় শক্তি অর্জনের জন্য বড় আকারের প্রয়োজন৷
আপনার নিজের হাতে কীভাবে একটি বায়ু টারবাইন তৈরি করবেন
এমন একটি ডিভাইস তৈরি করা যা একটি দেশের বাড়িকে পুরোপুরি বিদ্যুৎ সরবরাহ করবে বলে মনে হয় না। যাইহোক, বিনামূল্যে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করার জন্য একটি ছোট উইন্ডমিল তৈরি করা যা স্বল্প-বিদ্যুতের ডিভাইসগুলির (সেচ পাম্প, বাড়ির সামনে রাস্তার আলো, স্বয়ংক্রিয় গেট খোলা) নিশ্চিত করে তা যে কোনও কারিগরের ক্ষমতার মধ্যে। এর জন্য আপনার প্রয়োজন হবে:
- 3 অ্যালুমিনিয়াম শীট যার পাশের দৈর্ঘ্য ৩৩ সেমি, প্রায় ১ মিমি পুরু;
- ড্রেনপাইপ 15 সেমি ব্যাস এবং 60 সেমি লম্বা;
- 4 সেমি জলের পাইপ;
- বৈদ্যুতিক জেনারেটর (গাড়ি ব্যবহার করা যেতে পারে);
- ফিটিংস (স্টিল অ্যাঙ্গেল, সেলফ-ট্যাপিং স্ক্রু, নাট, বোল্ট)।
রান্নার নির্দেশনা
একটি সাধারণ স্যাভোনিয়াস রটার তৈরি করতে আপনার প্রয়োজন:
- অ্যালুমিনিয়াম শীট থেকে ৩৩ সেমি ব্যাসের ৩টি ডিস্ক কেটে নিন।
- ব্লেডগুলির জন্য 2টি ফাঁকা তৈরি করতে অক্ষ বরাবর 15 সেন্টিমিটার ব্যাসের একটি জলের পাইপ কাটুন। তারপর মাঝ বরাবর প্রতিটি টুকরা কাটা। এইভাবে, আপনি 4টি অভিন্ন ব্লেড পাবেন, 30 সেমি লম্বা৷
- ডিস্কের মাঝখানে একটি গর্ত ড্রিল করুন যার মাধ্যমে আপনি একটি 4 সেমি জলের পাইপ ঢোকাতে পারেন৷
- তিনটি ডিস্ক একটি পাইপ দিয়ে এবং তাদের মধ্যে সংযোগ করুনব্লেড ঢোকান। দুটি ডিস্কের মধ্যে দুটি। ব্লেডগুলিকে ওরিয়েন্টেড হতে হবে যাতে তাদের অক্ষের মধ্যে কোণ 90 ডিগ্রি হয়। এটি জেনারেটরকে ঘোরাতে এমনকি সামান্য বাতাসের অনুমতি দেবে৷
- অ্যালুমিনিয়াম রিমগুলিতে ব্লেডগুলি ঠিক করতে কর্নার এবং স্ব-ট্যাপিং স্ক্রু ব্যবহার করুন৷
- জেনারেটর শ্যাফ্টটি পাইপের নীচের অংশে টিপুন, যা অক্ষ।
বায়ু জেনারেটর প্রস্তুত। এটি শুধুমাত্র একটি ইনস্টলেশন সাইট নির্বাচন করতে রয়ে যায় যা বায়ু প্রবাহের জন্য পর্যাপ্তভাবে উন্মুক্ত। যদি পর্যাপ্ত বাতাস না থাকে, তাহলে আপনি একটি উঁচু মাস্তুল তৈরি করতে পারেন, যার উপরে জেনারেটর রাখুন।
প্রিফেব্রিকেটেড উল্লম্ব বায়ু টারবাইন
বিকল্প শক্তির বিকাশের সাথে সাথে স্বায়ত্তশাসিত বিদ্যুৎ সরবরাহ পণ্যের চাহিদা বাড়ছে। বর্তমানে, বাজারে রাশিয়ান তৈরি বায়ু টারবাইন রয়েছে, যার দাম 60 হাজার রুবেল থেকে শুরু হয়৷
এই ইউনিটগুলি বেসরকারী খাতে ব্যবহার করা যেতে পারে, 250 ওয়াট থেকে 250 কিলোওয়াট পর্যন্ত বিদ্যুতের চাহিদা মেটাতে পারে৷
