जलप्रेरित यंत्रांचे साधारणत: पंप, चक्की (turbine) व जल परिवाहक यंत्रे असे वर्गीकरण केले जाते. ज्या यंत्राद्वारे उंचावर असलेल्या जलसाठ्याच्या स्थितिज ऊर्जेचे एखाद्या घूर्णकाच्या (फिरणाऱ्या चाकाच्या) यांत्रिक ऊर्जेत रूपांतर होते त्यास पाणचक्की असे म्हणतात. ही यंत्रे वाहत्या पाण्यातील ऊर्जेचा वापर करतात. म्हणजेच वाहत्या पाण्यातील स्थितिज व गतिज ऊर्जेचे रूपांतर यांत्रिक ऊर्जेत केले जाते. अशा प्रकारे पाणचक्कीच्या स्तंभावर तयार झालेली यांत्रिक ऊर्जा पुढे विद्युत् जनक चालविण्यासाठी वापरतात.
पाणचक्कीचे मुख्यत्वे खालील चार प्रकारे वर्गीकरण केले जाते.
१) आगम मार्गाजवळ उपलब्ध ऊर्जेन्वये :
अ) आवेग चक्की (Impulse turbine) : ज्या चक्कीमध्ये पाण्याच्या संपूर्ण जलवर्चसाचे (Water head) रूपांतर वेग ऊर्जेमध्ये (Velocity head) केले जाते त्या चक्कीस आवेग चक्की म्हणतात. म्हणजेच पाण्यात असणारी संपूर्ण ऊर्जा गतिज ऊर्जेमध्ये परावर्तीत केली जाते. आवेग चक्कीमध्ये एका जलवाहिनीतून पाणी तोटीद्वारे आत येते. त्या जलवाहिनीस अववाह (पोलादी नळ; Penstock) असे म्हणतात. आवेग चक्क्या कमी प्रवाह व जास्त शीर्ष (head) असणाऱ्या पाण्यावर चालतात. चक्की फिरत असताना पाण्याचा फवारा इतरत्र उडू नये यासाठी चक्कीभोवती एक आवरण दिलेले असते. उदा., पेल्टन (Pelton) व टर्गो (Turgo)चक्की.
ब) प्रतिक्रिया चक्की (Reaction turbine) : या प्रकारात चक्कीचे परिभ्रमण हे आवेग क्रिया तसेच पाण्याच्या दाबातील बदलामुळे होते. अववाहामधून येणाऱ्या पाण्याच्या दाब शक्तीचे काही प्रमाणात गतिज शक्तीमध्ये रूपांतर होते. त्यामुळे चक्कीत जाणाऱ्या पाण्यात दाब शक्ती व गतिज शक्ती उपलब्ध असतात. चक्कीतून बाहेर पडणाऱ्या पाण्यात देखील या दोनही प्रकारच्या ऊर्जा असतात. चक्कीतून बाहेर पडणाऱ्या पाण्यावर दाब असल्यामुळे चक्कीला एका आवरणात ठेवावे लागते. प्रतिक्रिया चक्क्या जास्त प्रवाह व कमी ते मध्यम शीर्ष असणाऱ्या पाण्यावर चालतात. उदा., फ्रान्सिस (Francis) व कॅप्लन (Kaplan) चक्की.
२) वहन मार्गातील (runner) पाण्याच्या दिशेन्वये :
अ) स्पर्शरेषीय प्रवाह (Tangential flow) : या चक्कीमध्ये येणारे पाणी चक्कीवर स्पर्शरेषेच्या दिशेने प्रहार करते. उदा., पेल्टन चक्की.
ब) अरीय प्रवाह (Radial flow) : या चक्कीमध्ये येणारे पाणी अरीय दिशेने आत येते. याचे वर्गीकरण पुढीलप्रमाणे होते.
- आतील दिशेने प्रवाह : यात पाण्याचा प्रवाह परिघापासून चक्कीच्या केंद्रापर्यंत असतो. उदा., जुन्या काळी वापरात असलेली फ्रान्सिस चक्की.
- बाहेरील दिशेने प्रवाह : यात पाण्याचा प्रवाह चक्कीच्या केंद्रापासून परिघापर्यंत असतो. उदा., फोरर्नेरॉन (Fourneyron) चक्की.
- अक्षीय प्रवाह (Axial flow) : चक्कीमध्ये येणारे पाणी जेव्हा स्तंभाच्या अक्षाच्या दिशेत येते तेव्हा त्यास अक्षीय प्रवाह असे म्हणतात. उदा., कॅप्लन चक्की
- मिश्र प्रवाह (Mixed flow) : जेव्हा पाणी अरीय दिशेने आत येते व अक्षीय दिशेने बाहेर जाते तेव्हा त्यास मिश्र प्रवाह असे म्हणतात. उदा., हल्ली वापरात असलेली फ्रान्सिस चक्की.
३) चक्कीस्तंभाच्या स्थानान्वये :
अ) आडवा स्तंभ : या चक्कीत स्तंभ आडवा व वहन मार्ग उभा असतो. उदा., पेल्टन चक्की.
ब) उभा स्तंभ : या चक्कीत स्तंभ उभा व वहन मार्ग आडवा असतो. उदा., पेल्टन चक्की वगळता इतर सर्व चक्क्या.
४) उपलब्ध शीर्षान्वये (उंचीन्वये) :
अ) जास्त शीर्ष चक्की : जेव्हा उपलब्ध पाण्यात १५० मी. पेक्षा जास्त शीर्ष असते तेव्हा त्यास जास्त शीर्ष चक्की म्हणतात. या चक्कीला कमी प्रमाणात पाणी लागते. उदा., पेल्टन चक्की.
ब) मध्यम शीर्ष चक्की : जेव्हा उपलब्ध पाण्यात ३० ते १५० मी. एवढे शीर्ष असते तेव्हा त्यास मध्यम शीर्ष असणारी चक्की म्हणतात. या चक्कीला मध्यम प्रमाणात पाणी लागते. उदा., फ्रान्सिस चक्की.
क) कमी शीर्ष चक्की : जेव्हा उपलब्ध पाण्यात ३० मी. पेक्षा कमी शीर्ष असते तेव्हा त्यास कमी शीर्ष असणारी चक्की म्हणतात. अशा चक्कीला खूप जास्त प्रमाणात पाणी लागते. उदा., कॅप्लन चक्की.
समीक्षक : सुरेखा मगर
