1.Power Plant Engineering Lecture Bangla-1

 Power Plant Engineering Introduction in Bangla.
Contents:
Basic Principle of Power Plant
Energy Scenario of World and Bangladesh
Energy Resources
Fuel
Tidal
Water
Geothermal
https://youtu.be/_SRUC_W4vPE

Formulas of Heat and Mass Transfer

Formulas of Fluid Mechanics

Formulas of Strength of Materials

নকিং/ডেটোনেশন/খটখট/ভটভটঃ

নকিং/ডেটোনেশন/খটখট/ভটভটঃ
ফুয়েলের কিছু অংশে তড়বড়ে(রাপিড) অটো-ইগনিশনের ফলে আই ছিঃ ইঞ্জিনের ভিত্রে একখানা উচ্চ তীব্রতার চাপ তরঙ্গ তৈয়ার হয়। এই উচ্চ তীব্রতার চাপ তরঙ্গ তাড়াতাড়ি করে গ্যাসের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে, যাহা কিনা জিহবায় কামড় দিয়া কষে সিলিন্ডারের গাত্রে, জ্বলনের চেম্বারে এবং পিস্টনে কিল,ঘুষি, লাত্থি মারতে থাকে। আর সেই কিল ঘুষির আঘাতে জর্জরিত হইয়া আহ,উহ শব্দ না করিয়া ভটভট/খটখট শব্দ করে। শুধু কি তাই! চিক্কুর পাড়ার সাথে সাথে ইঞ্জিন প্রচন্ড উগ্র কম্পনও তৈয়ার করে।
উক্ত অঘটনগুলোর মধ্যে এই উগ্র কাঁপাকাঁপিকে ডেটোনেশন বলে আর উদ্ভূত বাকি তামাম অঘটনকে নকিং বলে।
উল্লেখ করা যাচ্ছে যে, যার ইঞ্জিনে স্পার্ক প্লাগ থাকিবে তাহাদের ইঞ্জিনে এই ভটভটি ঘটে স্পার্কপ্লাগের সবথ্যাইকা দূরবর্তী কোন চার্জের হঠাত অটো ইগনিশন ঘটার ফলে, আর যাহাদের ইঞ্জিনে কম্প্রেশন ইগনিশন হয় তাদের ভটভটের উদ্ভব হয় কম্বাশনের শুরুতেই মিশ্রনে হঠাত অটো ইগনিশনের ফলে।

নেট পজিটিভ সাকশন হেড(NPSH); ক্যাভিটেশন বা গর্তকরণ বা ছেদাকরণ;

নেট পজিটিভ সাকশন হেড(NPSH): পাম্পের ইনলেট হেড এবং তরলের বাষ্পচাপের জন্য অনুরূপ হেডের পার্থক্যকে নেট পজিটিভ সাকশন হেড বলে।
NPSH=(P/ρg+v^2/2g)at pump inlet - P/ρg of vapor
ক্যাভিটেশন বা গর্তকরণ বা ছেদাকরণ : যখন পাইপ এর মধ্যদিয়ে তরল জিনিস প্রবাহিত হয় এবং তরলের চাপ তাহার বাষ্পচাপের নিচে চলে আসে তখন ঐ অঞ্চলে কিছু বাষ্প বুদবুদ তৈয়ার হয়। এই
বাষ্প-বুদবুদ একটু উচ্চচাপ অঞ্চলে গেলে ফুটুস করে ফেটে যায়।যখন বাষ্প-বুদবুদ ফুটুস করে ফেটে যায় তখন সেখানে আরো উচ্চ চাপ তৈয়ার হয়। এই উচ্চচাপের ফলশ্রুতিতে, ঐ তরল পাইপের যে মেটালিক পৃষ্ঠ দিয়া প্রবাহিত হইতেছিল, তাহার গায়ে পিটিং নামক এক ধরনের অকাম করে ফেলে। এই অকামের ফলে ঐ মেটালিক পৃষ্ঠ গর্ত গর্ত বা ছেদা ছেদা হয়ে যায় এবং উল্লেখযোগ্য পরিমাণ কম্পন ও গোলমাল তৈয়ার হয়।
উক্ত ফেনোমেনাকেই আমরা ক্যাভিটেশন বা ছেদাকরণ বলে থাকি।

বাষ্প-বুদবুদ তৈয়ার হওয়ার রহস্য: যখন প্রবাহিত তরলের চাপ তাহার বাষ্প-চাপের নিচে চলে আসে তখন ঐ তরল বয়েল হতে শুরু করে এবং বাষ্প-বুদবুদ তৈয়ার হয়। আর এই বাষ্প-বুদবুদ যখন উচ্চ চাপ অঞ্চলে যায় তখন বাষ্প হয়ে যায় কনডেন্সড আর বুদবুদ হয়ে যায় ফুটুস।তারপরের অকাম তো আগেই বলেছি।
যখন নাকি এন.পি.এস.এইচ. এর প্র্যাকটিক্যাল ফিল্ডের মান (অর্থাৎ প্রাপ্ত মান) এর রিকোয়ার্ড (অর্থাৎ চাহিদাকৃত)মানের চাইতে কম হইয়া যাইবে তখন ছেদাকরণ ঘটিবে। সুতরাং ছেদাকরণ রোধ করিতে চাইলে অবশ্যই প্রাপ্ত এন.পি.এস.এইচ. চাহিদাকৃত এন.পি.এস.এইচ. এর চেয়ে বড় হইতে হইবেক। না হলে ছেদাকরণ ঘটিবে।
আর এন.পি.এস.এইচ.কে এ্যভেইলএ্যাবল রাখতে গেলে যেকাজ করিতে হইবে সেটা হইল প্রাইমিং।
তাহলে জানা যাক প্রাইমিং কি?
যে কার্য দ্বারা সাকশন(চোষণ :P)পাইপ, পাম্পের কেসিং এবং ডেলিভারি(ছাড়ণ)পাইপ এর ভালভ পর্যন্ত যে তরল তুলিতে হইবে সেই তরল দ্বারাই পূর্ণ করা হয় সেই কার্যকে প্রাইমিং বলে।
###বলিয়া রাখা ভাল যে দহনের আগে যেমন লেহন খুবই জরুরী তেমনি কেন্দ্রমুখী পাম্প চালানোর আগে প্রাইমিং অতীব গুরুত্বপূর্ণ একখানা কার্য।
উহা না করিলে কি ঘটিত?
যখন পাম্প তরল না লইয়া বাতাস লইয়া চলিত তখন তরল হেড না তৈয়ার হইয়া বাতাস হেড তৈয়ার হইত। যেহেতু বাতাসে ঘনত্ব তরলের ঘনত্বের তুলনায় বড়ই নগন্য সেহেতু পাম্পের দ্বারা তরল চোষণ করা বা তরল হেড তৈয়ার করা সম্ভব হইত নাহ। আর এন.পি.এস.এইচ.ও পাওয়া যাইতো নাহ। এতসব ভেজাল রোধিবার জন্য প্রাইমিং খুবই গুরুপ্ত্বপূর্ণ।

Cavitation

• Cavitation: Cavitation is defined as the phenomenon of formation of vapor bubbles of a flowing liquid in a region where the pressure of the liquid falls below its vapor pressure and the sudden collapsing of these vapor bubbles in a region of high pressure. When the vapor bubbles collapse, a very high pressure is created. The metallic surface, above which the liquid is flowing, is subjected to these high pressures, which cause pitting action on the surface. Thus cavities are formed on the metallic surface and also considerable noise and vibrations are produced.

Precaution against cavitation: the following precautions should be taken against cavitation:
i) The pressure of the flowing liquid in any part of the hydraulic system should not be allowed to fall below its vapor pressure. If the flowing liquid is water, then the absolute pressure head should not be below 2.5m of water.
ii) The special materials or coatings such as aluminium-bronze and ss, which are cavitation resistant materials, should be used.
Effects of cavitation: the following effects of cavitations:
i) The metallic surfaces are damaged and cavities are formed on the surfaces.
ii) Due to sudden collapse of vapor bubble, considerable noise and vibrations are produced.
iii) The efficiency of a turbine decreases due to cavitation. The work done by water or output horse power becomes less and thus efficiency decreases.

Priming of centrifugal pump;

• Priming of centrifugal pump: Priming of a centrifugal pump is defined as the operation in which the suction pipe, casing of the pump and a portion of the delivery pipe upto the delivery valve is completely filled up from outside source with the liquid to be raised by the pump before starting the pump. Thus the air from these parts of the pump is removed and these parts are filled with the liquid to be pumped. When the pump is running in air, the head generated is in terms of metre of air. If the pump is primed with water, the head generated is same metre of water. But as the density of air is very low, the generated head of air in terms of equivalent metre of water head is negligible and hence the water may not be sucked from the pump. To avoid this difficulty, priming is necessary.

Reciprocating pump; Slip of a pump ; Separation

• Reciprocating pump: if the mechanical energy is converted into hydraulic energy(or pressure energy) by sucking the liquid into a cylinder in which a piston is reciprocating (moving backwards and forwards), which exerts the thrust on the liquid and increases its hydraulic energy(pressure energy), the pump is known as reciprocating pump.
  Main parts of reciprocating pump:
  1. A cylinder with a piston, piston rod, connecting rod and a crank,
  2. Suction pipe, 3. Delivery pipe, 4. Suction valve and delivery valve.
  Slip of reciprocating pump:
  Slip of a pump is defined as the difference between the theoretical discharge and actual discharge of the pump. The actual discharge of a pump is less than the theoretical discharge due to leakage.
  Mathematically, slip= Qth- Qact
  Percentage of slip= (Qth- Qact) *100% / Qth
  = (1-Cd)*100% where Cd is Co-efficient of discharge.
•  Negative slip of reciprocating pump: Slip is equal to the difference of theoretical discharge and actual discharge of the pump. If actual discharge is more than the theoretical discharge, the slip of the pump will become –ve. In that case, the slip of the pump is known as negative slip.
  Negative slip occurs when delivery pipe is short, suction pipe is long and pump is running at high speed.
  Separation: if cylinder pressure is less than the vapor pressure of liquid then the dissolved gases liberated from the liquid and cavitation takes place. As a result continuous flow of liquid does not exist and it is called separation

Pump; Types of Pump;

• Pump
  The hydraulic machines which convert the mechanical energy into hydraulic energy are called pumps.
   
• Pumps are in general classified as Centrifugal Pumps (or Roto-dynamic pumps) and Positive Displacement Pumps.
   
• Centrifugal pumps can be classified further as
  • end suction pumps
  • in-line pumps
  • double suction pumps
  • vertical multistage pumps
  • horizontal multistage pumps
  • submersible pumps
  • self-priming pumps
  • axial-flow pumps
  • regenerative pumps
   
• The positive displacement pump can be classified as:
  • Reciprocating pumps - piston, plunger and diaphragm
  • Power pumps
  • Steam pumps
  • Rotary pumps - gear, lobe, screw, vane, regenerative (peripheral) and progressive cavity
   

Detonation/ knocking

Detonation/ knocking :  the rapid auto-ignition of a portion of a fuel causes a pressure wave of high intensity to be set up in the cylinder of an I.C. engine. This pressure wave of high intensity propagates rapidly through the gas gives a violet blow to the walls of the cylinder, to the combustion chamber and to the piston. A loud pulsating noise known as knocking is produced which gives violent vibration to the engine. The term detonation is used to indicate presedce of gas vibration and term knock is used to include all phenomenon that arise from auto-ignition. The knock in S.I. engines is characterized by sudden auto-ignition of the charge farthest away from the spark plug while in case of C.I. engines it is characterized by the sudden auto-ignition of the mixture at the very beginning of the combustion process.