ទួរប៊ីន Kaplan៖ ដំណោះស្រាយល្អបំផុតសម្រាប់លំហូរទឹកល្បឿនទាប
នៅក្នុងពិភពនៃការផលិតថាមពលវារីអគ្គិសនី (PLTA) មិនមែនគ្រប់ទីតាំងទាំងអស់សុទ្ធតែមានទន្លេដែលហូរលឿន ឬក្បាលទឹកខ្ពស់នោះទេ។ តំបន់ជាច្រើនមានលំហូរទឹកយឺត ប៉ុន្តែការបញ្ចេញរបស់វាមានទំហំធំ និងមានស្ថេរភាពពេញមួយឆ្នាំ។ វាគឺនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌទាំងនេះដែលទួរប៊ីន Kaplan ក្លាយជាជម្រើសដ៏លេចធ្លោមួយ។ ទួរប៊ីននេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាបច្ចេកវិទ្យាមួយក្នុងចំណោមបច្ចេកវិទ្យាដែលមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតសម្រាប់ការប្រើប្រាស់លំហូរទឹកល្បឿនទាបជាមួយនឹងក្បាលទឹកទាបទៅមធ្យម ដែលធ្វើឱ្យវាសមស្របសម្រាប់ការអនុវត្តនៅក្នុងតំបន់ផ្សេងៗ រួមទាំងទន្លេទំនាប និងប្រឡាយធារាសាស្ត្រ។
ស្វែងយល់ពីទួរប៊ីន Kaplan
ទួរប៊ីន Kaplan គឺជាប្រភេទទួរប៊ីនប្រតិកម្មមួយប្រភេទដែលដំណើរការដោយប្រើប្រាស់ការប្រែប្រួលសម្ពាធទឹក និងល្បឿនលំហូរដើម្បីបង្វិលកង់ទួរប៊ីន (កង់ទួរប៊ីន)។ ទួរប៊ីននេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងដោយ Viktor Kaplan នៅដើមសតវត្សរ៍ទី 20។ គុណសម្បត្តិចម្បងនៃការរចនា Kaplan ស្ថិតនៅលើរូបរាងដូចម៉ាស៊ីនរុញរបស់កង់ និងមុំស្លាបដែលអាចលៃតម្រូវបាន។ សមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរមុំស្លាបអនុញ្ញាតឱ្យទួរប៊ីនរក្សាប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ទោះបីជាលំហូរទឹកមានការប្រែប្រួលក៏ដោយ។
ជាទូទៅ ទួរប៊ីន Kaplan ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរោងចក្រថាមពលវារីអគ្គិសនីដែលមានក្បាលទាប (ប្រហែល 2–30 ម៉ែត្រ) និងការបញ្ចេញខ្ពស់។ មិនដូចទួរប៊ីន Pelton ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់ក្បាលខ្ពស់ ឬទួរប៊ីន Francis ដែលអាចបត់បែនបានច្រើនសម្រាប់ក្បាលមធ្យម ទួរប៊ីន Kaplan ត្រូវបាន "កំណត់គោលដៅ" ដើម្បីបង្កើនសក្តានុពលថាមពលឱ្យបានច្រើនបំផុតនៅក្នុងលំហូរដែលមិនសូវលឿន។
គោលការណ៍ធ្វើការរបស់ទួរប៊ីន Kaplan
គោលការណ៍ការងាររបស់ទួរប៊ីន Kaplan ចាប់ផ្តើមនៅពេលដែលទឹកហូរចូលទៅក្នុងតួទួរប៊ីនតាមរយៈប្រឡាយទឹកចូល។ បន្ទាប់មកទឹកឆ្លងកាត់ច្រកទ្វារ (វ៉ានណែនាំ) ដែលគ្រប់គ្រងអត្រាលំហូរ និងដឹកនាំលំហូរនៅមុំត្រឹមត្រូវ។ បន្ទាប់មកទឹកប៉ះនឹងខ្សែរត់ បណ្តាលឱ្យវាបង្វិល។
អ្វីដែលសម្គាល់ Kaplan ពីទួរប៊ីនម៉ាស៊ីនធម្មតាគឺវត្តមាននៃយន្តការគ្រប់គ្រងពីរ៖
១. ការកំណត់ច្រកទ្វារវីកឃីត៖ គ្រប់គ្រងបរិមាណទឹកចូល។
2. ការកែតម្រូវមុំស្លាបរបស់ឧបករណ៍រត់៖ ការផ្លាស់ប្តូរមុំស្លាបដើម្បីឱ្យវាតែងតែល្អបំផុតសម្រាប់ទិសដៅលំហូរ។
ការរួមបញ្ចូលគ្នានេះ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាបទប្បញ្ញត្តិទ្វេ ធ្វើឱ្យទួរប៊ីន Kaplan មានភាពល្អប្រសើរជាពិសេស នៅពេលដែលការបញ្ចេញទឹកពីទន្លេមានការប្រែប្រួលដោយសារតែលក្ខខណ្ឌរដូវកាល ឬប្រតិបត្តិការ។
បន្ទាប់ពីបង្វិលឧបករណ៍រត់ទឹករួច ទឹកនឹងចេញតាមរយៈបំពង់ស្រូបខ្យល់។ បំពង់ស្រូបខ្យល់ជួយសង្គ្រោះថាមពលសម្ពាធមួយចំនួន និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរួមរបស់ទួរប៊ីន។ ប្រព័ន្ធនេះបង្កើនការប្រើប្រាស់ថាមពលទឹកឲ្យបានអតិបរមាបើធៀបនឹងការរចនាដែលគ្មានការសង្គ្រោះសម្ពាធ។
ហេតុអ្វីបានជាទួរប៊ីន Kaplan សមស្របសម្រាប់លំហូរល្បឿនទាប?
លំហូរទឹកល្បឿនទាបជាធម្មតាមានទំនាក់ទំនងជាមួយនឹងក្បាលទឹកទាប។ នៅក្បាលទឹកទាប ថាមពលសក្តានុពលរបស់ទឹកមិនខ្ពស់ខ្លាំងទេ ដូច្នេះប្រព័ន្ធដែលមានសមត្ថភាពបង្កើតថាមពលខ្ពស់ពីបរិមាណទឹកច្រើន (ការបញ្ចេញ) គឺត្រូវបានទាមទារ។ ទួរប៊ីន Kaplan ត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់គោលបំណងនេះ។
ហេតុផលសំខាន់ៗមួយចំនួនដែល Kaplan ពូកែក្នុងលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ៖
– ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៅកម្រិតទាប៖ Kaplan អាចសម្រេចបានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ (ជាញឹកញាប់ >90% នៅលក្ខខណ្ឌរចនា) ពីព្រោះការរចនារបស់វាកាត់បន្ថយការខាតបង់ថាមពល។
– ល្អបំផុតនៅពេលបញ្ចេញទឹកច្រើន៖ ការបញ្ចេញទឹកកាន់តែធំ Kaplan ដំណើរការកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព ដោយផ្តល់ថាការរចនាឆានែល និងផ្លូវរត់សមស្រប។
– ធន់នឹងការប្រែប្រួលបន្ទុក៖ យន្តការបទប្បញ្ញត្តិពីរជួយឱ្យទួរប៊ីននៅតែមានស្ថេរភាព និងមានប្រសិទ្ធភាពនៅពេលដែលការបញ្ចេញផ្លាស់ប្តូរ។
ដូច្នេះ នៅពេលដែលទីតាំងមួយមានទន្លេធំទូលាយ មានទឹកហូរឥតឈប់ឈរ ប៉ុន្តែគ្មានទឹកជ្រោះ ឬភាពខុសគ្នានៃកម្ពស់ខ្ពស់នោះទេ Kaplan ជារឿយៗគឺជាដំណោះស្រាយសន្សំសំចៃ និងបច្ចេកទេសបំផុត។
សមាសធាតុសំខាន់ៗនៃទួរប៊ីន Kaplan
ដើម្បីយល់ពីដំណើរការរបស់ Kaplan វាជាការសំខាន់ណាស់ក្នុងការទទួលស្គាល់សមាសធាតុសំខាន់ៗរបស់វា៖
១. ស្នៀត (ម៉ាស៊ីនបង្វិលទួរប៊ីន)
ជាធម្មតា វាមានផ្លែកាំបិតចំនួន ៣ ទៅ ៦ អាស្រ័យលើទំហំ និងតម្រូវការ។ ផ្លែកាំបិតអាចបង្វិលលើអ័ក្សរបស់វា ដើម្បីកែតម្រូវមុំ។
2. ច្រកទ្វារវីកឃីត / វ៉ានណែនាំ
វ៉ានណែនាំមួយជួរដែលគ្រប់គ្រងលំហូរចូល និងដឹកនាំទឹកឆ្ពោះទៅកាន់ស្នប់ទឹក។
៣. បំពង់បង្ហូរទឹក
ឆានែលមួយដែលធ្វើឱ្យលំហូរចេញយឺត និងបំប្លែងថាមពលចលនាទៅជាថាមពលសម្ពាធ ដោយហេតុនេះបង្កើនប្រសិទ្ធភាព។
៤. អ័ក្ស
ភ្ជាប់ឧបករណ៍រត់ទៅម៉ាស៊ីនភ្លើង។ វាអាចបញ្ឈរ ឬផ្ដេក ទោះបីជាម៉ូដែលបញ្ឈរត្រូវបានប្រើជាទូទៅសម្រាប់សមត្ថភាពធំក៏ដោយ។
៥. ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ និងប្រព័ន្ធបញ្ជា
គ្រប់គ្រងចលនារបស់ស្លាបរត់ និងច្រកទ្វារវីកឃីតដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដោយផ្អែកលើការបញ្ចេញ និងបន្ទុករបស់ម៉ាស៊ីនភ្លើង។
គុណសម្បត្តិនៃទួរប៊ីន Kaplan
ទួរប៊ីន Kaplan ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "ជើងឯក" សម្រាប់លក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។ ខាងក្រោមនេះគឺជាគុណសម្បត្តិមួយចំនួនដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាជម្រើសដ៏ពេញនិយម៖
- ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់លើជួរប្រតិបត្តិការធំទូលាយ
ដោយសារតែស្លាបរត់អាចលៃតម្រូវបាន ទួរប៊ីននៅតែមានប្រសិទ្ធភាពលើអត្រាលំហូរជាច្រើនប្រភេទ។
- សមស្របសម្រាប់រោងចក្រថាមពលវារីអគ្គិសនីខ្នាតធំ និងខ្នាតតូច
Kaplan មិនមែនសម្រាប់តែទំនប់ធំៗនោះទេ កំណែខ្នាតតូចអាចត្រូវបានអនុវត្តទៅលើប្រឡាយធារាសាស្ត្រ ឬទ្វារទឹកបាន។
- ឆ្លើយតបរហ័សចំពោះការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុក
ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យអនុញ្ញាតឱ្យទួរប៊ីនសម្របខ្លួនទៅនឹងការប្រែប្រួលនៃតម្រូវការអគ្គិសនីតាមរបៀបដែលមានស្ថេរភាព។
- ងាយស្រួលជាងចំពោះលំហូរទាប
បើប្រៀបធៀបទៅនឹងទួរប៊ីនផ្សេងទៀត Kaplan «ច្របាច់» ថាមពលបានច្រើនពីទឹកដែលហូរលឿនតិច។
បញ្ហាប្រឈម និងគុណវិបត្តិ
បើទោះបីជាមានគុណសម្បត្តិរបស់វាក៏ដោយ ទួរប៊ីន Kaplan ក៏មានបញ្ហាប្រឈមមួយចំនួនផងដែរ៖
- ថ្លៃដើមដំបូងគឺខ្ពស់ណាស់
ដោយសារតែមានយន្តការកែតម្រូវកាំបិត និងប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យដែលស្មុគស្មាញជាង។
- ការថែទាំស្មុគស្មាញជាង
គ្រឿងបន្លាស់ដែលមានចលនាកាន់តែច្រើនតម្រូវឱ្យមានការត្រួតពិនិត្យ ការរំអិល និងការក្រិតតាមខ្នាតជាប្រចាំ។
– ងាយនឹងកើតជំងឺ cavitation ប្រសិនបើការរចនា/ប្រតិបត្តិការមិនត្រឹមត្រូវ
នៅសម្ពាធទាប ពពុះចំហាយទឹកអាចបង្កើត និងបំផ្លាញផ្ទៃកាំបិត។ ដូច្នេះ ការរចនាបំពង់ខ្យល់ និងការកំណត់ប្រតិបត្តិការត្រូវតែពិចារណាដោយប្រុងប្រយ័ត្ន។
- ទាមទារគុណភាពខ្ពស់នៃការផលិត
ដូច្នេះហើយទើបផ្លែកាំបិតអាចធ្វើចលនាបានយ៉ាងច្បាស់លាស់ និងធន់នឹងការច្រេះ និងសំណឹក។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅលើគម្រោងដែលមានការបញ្ចេញខ្ពស់ និងបរិមាណថាមពលទាប ប្រសិទ្ធភាពរយៈពេលវែង និងការកើនឡើងនៃការផលិតថាមពលច្រើនតែលើសពីថ្លៃដើមដំបូងខ្ពស់។
ការអនុវត្តទួរប៊ីន Kaplan នៅក្នុងវាល
ទួរប៊ីន Kaplan ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុង៖
– វារីអគ្គិសនីហូរតាមដងទន្លេ (ដោយគ្មានអាងស្តុកទឹកធំៗ) នៅលើទន្លេទំនាប។
– ទំនប់ដែលមានក្បាលតូច ប៉ុន្តែមានទឹកហូរចេញ។
– គម្រោងវារីអគ្គិសនីខ្នាតតូចនៅក្នុងប្រឡាយធារាសាស្ត្រ។
– រោងចក្រថាមពលនៅជិតមាត់ទន្លេ ឬប្រឡាយដែលមានលំហូរទឹកមានស្ថេរភាព។
នៅក្នុងបរិបទនៃប្រទេសឥណ្ឌូនេស៊ី ដែលមានទន្លេធំៗជាច្រើន និងបណ្តាញធារាសាស្ត្រយ៉ាងទូលំទូលាយ សក្តានុពលសម្រាប់ការអនុវត្តទួរប៊ីន Kaplan គឺមានទំហំធំណាស់ ជាពិសេសសម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីដល់តំបន់ដាច់ស្រយាលជាមួយនឹងវារីអគ្គិសនីខ្នាតតូច ដែលប្រើប្រាស់លំហូរទាប ប៉ុន្តែមានស្ថេរភាព។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ទួរប៊ីន Kaplan គឺជាដំណោះស្រាយដ៏ល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់លំហូរទឹកក្នុងល្បឿនទាប ជាពិសេសនៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលមានក្បាលទឹកទាបទៅមធ្យម និងការបញ្ចេញខ្ពស់។ ជាមួយនឹងការរចនាប្រព័ន្ធរត់ដែលអាចលៃតម្រូវបាន និងយន្តការគ្រប់គ្រងពីរ ទួរប៊ីន Kaplan អាចរក្សាប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការជាច្រើន។ ខណៈពេលដែលថ្លៃដើមសាងសង់ និងថែទាំមានទំនោរខ្ពស់ជាងប្រភេទទួរប៊ីនផ្សេងទៀត ការអនុវត្តរយៈពេលវែងរបស់វាជារឿយៗធ្វើឱ្យការវិនិយោគមានតម្លៃ។
នៅទីបំផុត ការជ្រើសរើសទួរប៊ីនសម្រាប់វារីអគ្គិសនីមិនមែនជាវិធីសាស្រ្តតែមួយដែលសមនឹងទាំងអស់នោះទេ។ វាត្រូវតែពិចារណាពីក្បាលទឹក ការបញ្ចេញ ការប្រែប្រួលតាមរដូវ និងតម្រូវការថាមពល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលមានលំហូរទឹកកម្រិតមធ្យម ប៉ុន្តែមានច្រើនក្រៃលែង ទួរប៊ីន Kaplan ស្ទើរតែតែងតែលេចចេញជាដំណោះស្រាយដែលសមហេតុផល និងមានប្រសិទ្ធភាពបំផុត។
