যদিও প্রযুক্তিগত অগ্রগতি খুব দ্রুত, এটি এমন পরিস্থিতিতে দেখা যায় যেখানে আজকের উদ্ভিদগুলি গত শতাব্দীতে আবিষ্কৃত নীতিগুলি ব্যবহার করে৷ উদাহরণস্বরূপ, 19 শতকে আবিষ্কৃত র্যাঙ্কাইন চক্রটি আজও স্টিম টারবাইনে ব্যবহৃত হয়।
মহান উদ্ভাবক
র্যাঙ্কাইন চক্রটি একজন স্কটিশ পদার্থবিদ এবং প্রকৌশলী আবিষ্কার করেছিলেন যিনি গত শতাব্দীর আগে বেঁচে ছিলেন এবং কাজ করেছিলেন। এই মহান বিজ্ঞানীর নামে আবিষ্কারের নামকরণ করা হয়েছে, যিনি প্রযুক্তিগত তাপগতিবিদ্যার অন্যতম প্রতিষ্ঠাতাও ছিলেন।
র্যাঙ্কাইন উইলিয়াম জন ১৮২০ সালে এডিনবার্গ শহরে জন্মগ্রহণ করেন, যেখানে তিনি ইনস্টিটিউটে তিন বছর অধ্যয়ন করেন। তবে, কঠিন আর্থিক পরিস্থিতির কারণে বিজ্ঞানী এই প্রতিষ্ঠানটি সম্পূর্ণ করতে ব্যর্থ হন। তবে এটি প্রতিভাধর পদার্থবিজ্ঞানীকে বেশ কয়েকটি দরকারী আবিষ্কার করতে বাধা দেয়নি। এইভাবে, 1849 সালে, তিনি যান্ত্রিক শক্তি এবং তাপের মধ্যে সম্পর্ক বর্ণনা করে তাপগতিবিদ্যায় সমীকরণ পান। তিনি বাষ্প ইঞ্জিনের তত্ত্বের নির্মাণও চালিয়েছিলেন এবং মৌলিক নীতিগুলি তৈরি করেছিলেন যা এই ইউনিটের পরিচালনার ভিত্তি তৈরি করেছিল। এই বিধান প্রক্রিয়া গঠনবিজ্ঞানীর নামে নামকরণ করা হয়েছে র্যাঙ্কাইন চক্র।
হাইলাইট
এই চক্রটি পুনরাবৃত্তি মোডে স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টের অপারেশন চলাকালীন ঘটতে থাকা থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়াগুলির কাজের একটি তাত্ত্বিক অভিব্যক্তি। আমরা এই চক্রের অন্তর্ভুক্ত নিম্নলিখিত মৌলিক ক্রিয়াকলাপগুলিকে আলাদা করতে পারি:
- তরল উচ্চ চাপে বাষ্পীভূত হয়;
- গ্যাসীয় অবস্থায় পানির অণু প্রসারিত হয়;
- জাহাজের দেয়ালে আর্দ্র বাষ্প ঘনীভূত হয়;
- তরল চাপ বৃদ্ধি পায় (মূল মান ফিরে আসে)।
এটা লক্ষ করা যায় যে এই চক্রের তাপীয় দক্ষতা প্রাথমিক তাপমাত্রার সরাসরি সমানুপাতিক। এছাড়াও, এই প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা চাপের মান এবং শুরুর অবস্থানে এবং প্রস্থানের সময় তাপীয় অবস্থার সূচকের উপর নির্ভর করে।
স্টিম টারবাইন
এই ইউনিটটি একটি তাপ ইঞ্জিন যা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। এই ইনস্টলেশনের প্রধান উপাদানগুলি নিম্নলিখিত তালিকায় উপস্থাপন করা যেতে পারে:
- চলমান অংশ, যেটিতে একটি রটার এবং ব্লেড যুক্ত থাকে;
- স্টেটর এবং অগ্রভাগের মতো অংশ সহ স্থির উপাদান।
প্ল্যান্টের অপারেশনকে নিম্নরূপ বর্ণনা করা যেতে পারে। উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে একটি বায়বীয় অবস্থায় জল টারবাইনের অগ্রভাগে সরবরাহ করা হয়। এখানে, সুপারসনিক গতিতে, বাষ্পের সম্ভাব্য শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং কণাগুলি গতিশীল হয়জোড়া এটি, ঘুরে, একটি গ্যাসীয় প্রবাহ তৈরি করে যা টারবাইন ব্লেডগুলিতে কাজ করে। এই উপাদানগুলির ঘূর্ণনের ফলে রটারটি সরানো হয়, যার ফলস্বরূপ বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়। এর পরে, বাষ্প ঘনীভূত হয় এবং এটি একটি বিশেষ ঠাণ্ডা জলের রিসিভারে স্থির হয়, যেখান থেকে তরলটি আবার তাপ এক্সচেঞ্জারে জোর করে। এইভাবে, অপারেশনগুলি পুনরাবৃত্তি করা হয়, অর্থাৎ, র্যাঙ্কাইন চক্রটি পরিচালিত হয়৷
এই নীতিটি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ইনস্টলেশনে ব্যবহৃত হয়, এটি বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য স্বায়ত্তশাসিত টারবাইন ইনস্টলেশনের অপারেশনেও ব্যবহৃত হয়। এই স্কিমটি এখন পর্যন্ত সবচেয়ে কার্যকর এবং লাভজনক। র্যাঙ্কাইন-ভিত্তিক উদ্ভিদ সারা বিশ্বে বিতরণ করা হয়৷
