Tiôbinin-drano ao amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny rano
Ny angovo azo avy amin'ny rano (PLTA) dia iray amin'ireo loharanon-kery azo havaozina tranainy indrindra ampiasain'ny olombelona. Any amin'ny firenena maro, anisan'izany i Indonezia, ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fanomezana herinaratra maharitra sy sariaka amin'ny tontolo iainana. Ao ambadiky ny rafitra herinaratra avy amin'ny rano tsotra—ny rano mikoriana ary avy eo ny herinaratra vokarina—dia misy singa fototra iray mamaritra ny fahombiazan'ny fiovam-po angovo: ny turbine hydro. Ny turbine hydro no "fo" an'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, satria io fitaovana io no manova ny angovo mety sy ny angovo kinetika an'ny rano ho angovo mekanika mihodina, izay avy eo dia avadika ho angovo elektrika amin'ny alàlan'ny gropy.
Fitsipika fototra momba ny fiasan'ny orinasa mpamokatra herinaratra amin'ny rano
Amin'ny ankapobeny, ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano dia miasa amin'ny alàlan'ny fampiasana ny fahasamihafan'ny fikorianan'ny rano sy ny rano. Ny rano voatahiry ao anaty fitoeran-drano na mikoriana amin'ny renirano dia alefa amin'ny alàlan'ny penstock mba hampitomboana ny tsindry sy hifehezana ny tahan'ny fikorianan'ny rano. Rehefa mikasika ny lamosin'ny turbine io rano misy tsindry io dia mihodina ny turbine. Ny fihodinan'ny tahony turbine avy eo dia mampandeha gropy, mamokatra herinaratra.
Azo takarina amin'ny alalan'ny hevitra tsotra ny angovo tafiditra amin'ity dingana ity: arakaraka ny haben'ny lohan'ny rano (ny haavon'ny rano milatsaka) sy ny haben'ny rano mivoaka (ny habetsahan'ny rano isan-tsegondra), no vao mainka lehibe ny hery mety ho azo vokarina. Na izany aza, ny fahombiazan'ny turbine, ny famolavolana ny lalan-drano, ary ny fepetra fiasana dia mamaritra betsaka ny habetsaky ny angovon'ny rano azo ovaina ho herinaratra.
Ny anjara asan'ny tiôbinin-drano
Tsy vitan'ny hoe mpanova angovo fotsiny ny tiôbinina rano fa mpanara-maso ny fomba famadihana ny rano ho lasa hery sy fihodinana ihany koa. Ny fisafidianana ny karazana tiôbinina mety dia hamaritra ny fahombiazana, ny androm-piainan'ny fitaovana, ary na dia ny vidin'ny fikojakojana aza. Ny tiôbinina nofidina dia tsy maintsy mifanaraka amin'ny toetran'ny toerana, indrindra ny lohany sy ny tahan'ny fikorianan'ny rano.
Eny an-kianja, tsy misy karazana tiôbinina tokana mety amin'ny toe-javatra rehetra. Noho izany, mandinika ny angon-drakitra momba ny hidrôlojika, ny topografia ary ny filàna herinaratra ireo mpamorona herinaratra avy amin'ny rano alohan'ny hisafidianana ny tiôbinina hapetraka.
Karazana tiôbinin-drano ampiasaina matetika
Ny tiôbinina rano ao amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra dia amin'ny ankapobeny mizara ho vondrona roa lehibe mifototra amin'ny fomba fampiasany ny angovon'ny rano: ny tiôbinina mandeha amin'ny herinaratra tampoka sy ny tiôbinina mihetsika.
1. Turbine Impulse (Turbine Impulse)
Miasa amin'ny alalan'ny fampiasana ny angovo kinetikan'ny rano amin'ny endrika jet haingam-pandeha ny turbine impulse. Avoaka amin'ny alalan'ny nozzle ny rano misy tsindry ary mamely ny lelan'ny turbine, ka mahatonga ny turbine hihodina. Ny tsindrin'ny rano manodidina ny runner (ny ampahany mihodina amin'ny turbine) dia mazàna akaikin'ny tsindrin'ny atmosfera, ka ny fiovan'ny tsindry dia mitranga voalohany indrindra ao amin'ny nozzle, fa tsy ao amin'ny runner.
Ireto ny karazana turbine impulse malaza indrindra:
– Turbine Pelton
Mety amin'ny tosi-drano avo sy ny tahan'ny fikorianan'ny rano kely ka hatramin'ny antonony ny turbine Pelton. Ireo turbine ireo dia misy lelany miendrika siny roa sosona natao hanapahana ny fikorianan'ny rano sy hamadika ny lalana mikoriana, ka hahazoana ny hery ambony indrindra. Ampiasaina betsaka any amin'ny faritra be tendrombohitra misy fahasamihafana lehibe eo amin'ny haavo ny turbine Pelton.
Ny tombony azo avy amin'ny turbine impulse dia ny endriny tsotra, ny fahombiazany amin'ny tsindry avo, ary ny fahamoran'ny fikojakojana azy amin'ny toe-javatra sasany amin'ny rano. Na izany aza, ho an'ny toerana misy tsindry ambany sy fivoahan'ny rano avo, ny turbine impulse dia mazàna tsy safidy ara-toekarena.
2. Tiôbinina Fihetsehana (Tiôbinina Fihetsehana)
Tsy tahaka ny turbine impulse, ny turbine reaction dia miasa noho ny fiovan'ny tsindrin'ny rano sy ny hafainganam-pandehany rehefa mandalo ny runner. Miasa ao anatin'ny fonon'ny turbine (casing) ny turbine ary matetika milentika ao anaty rano. Eto, ny angovon'ny rano dia avadika ho angovo mekanika amin'ny alàlan'ny fitambaran'ny hery manosika sy ny hery mihetsika vokatry ny fahasamihafan'ny tsindry.
Ireto avy ireo karazana "réaction turbine" ampiasaina matetika:
– Tiôbinina Francis
Ny turbine Francis no azo ampiasaina amin'ny fomba maro samihafa indrindra ary ampiasaina betsaka indrindra amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra amin'ny rano amin'ny ambaratonga lehibe. Mety amin'ny loha antonony sy ny fivoahan'ny rano antonony izy ireo. Miditra amin'ny radial ny rano ary mivoaka amin'ny axial, mandalo amin'ny lelany natao hampitomboana ny fahombiazana amin'ny sehatra fiasana voafaritra. Safidy malaza ny turbine Francis noho ny fahombiazany maharitra, ny fahombiazany avo lenta, ary ny fahafahany mifanaraka amin'ny toe-javatra isan-karazany.
– Turbine Kaplan (sy Propella)
Mety tsara amin'ny tohodrano ambany sy fivoahan'ny rano be ny turbine Kaplan, ohatra, amin'ny renirano lehibe na tohodrano misy haavon'ny rano antonony. Ny turbine Kaplan dia manana lelany azo amboarina, ahafahan'izy ireo mitazona fahombiazana na dia eo aza ny fiovan'ny fivoahan'ny rano. Ny karazany tsotra kokoa dia ny turbine propeller, saingy mazàna tsy misy fanitsiana ny lelany izany, ka miteraka tsy dia miovaova loatra.
Ireo singa fototra amin'ny Turbine Rano
Na dia miovaova aza ny karazana turbine, dia misy singa fototra izay saika hita foana ao anatin'ny rafitra turbine hydroelectric:
1. Mpihazakazaka (kodiarana turbine): ny ampahany mihodina izay mandray angovo avy amin'ny rano.
2. Lelany/siny: singa mifandray mivantana amin'ny fikorianan'ny rano.
3. Tahony: mampita ny fihodinan'ny turbine mankany amin'ny gropy.
4. Vavahadin'ny vy mpitari-dalana: mandrindra ny lalana sy ny habetsaky ny rano mikoriana mankany amin'ny mpihazakazaka, zava-dehibe amin'ny fanaraha-maso ny herinaratra sy ny fitoniana.
5. Fonony: ny fonosan'ny turbine izay mitarika ny fikorianan'ny rivotra sy mitazona ny tsindry (indrindra ho an'ny turbine mihetsika).
6. Fantsona mpivezivezy: fantsona mpiparitaka eo amin'ny ilany fivoahan'ny mpivezivezy (matetika amin'ny turbine mihetsika) izay manampy amin'ny famerenana ny tsindry sy hampitombo ny fahombiazana.
Ny fandrindrana eo amin'ireo singa ireo no mamaritra ny fahombiazan'ny turbine, na amin'ny enta-mavesatra ambony indrindra na amin'ny enta-mavesatra ampahany.
Antony mamaritra ny fisafidianana turbine
Rehefa mamolavola toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, ny fisafidianana turbine dia mandinika lafin-javatra lehibe maromaro:
– Tondro mahomby: fahasamihafan'ny haavony tena izy rehefa esorina ny fatiantoka amin'ny fikikisana ao anaty fantsona.
– Famoahana azo ampiasaina: salan'isa isan-taona sy fiovaovan'ny fizaran-taona.
– Hafainganam-pandeha mihodina irina: mifandraika amin'ny fampifanarahana ny gropy mpamokatra herinaratra sy ny fatran'ny rafitra elektrika.
– Toe-javatra misy rano: antsanga, fasika, na akora marokoroko izay mety hanafaingana ny fikikisana.
– Ny fandaniana amin'ny fampiasam-bola sy ny fikojakojana: anisan'izany ny fisian'ny piesy fanolo sy ny fahamoran'ny fikojakojana.
Ohatra, ny turbine Kaplan dia miavaka amin'ny fahafaha-miovaova amin'ny tahan'ny fikorianan'ny rano, saingy sarotra kokoa ny mekanismany. Tsotra kokoa amin'ny lafiny sasany ny Pelton, saingy mitaky tsindry avo mba ho ara-toekarena.
Fahombiazan'ny asa sy ireo fanamby
Ny fahombiazan'ny turbine dia singa iray tena ilaina satria misy fiantraikany mivantana amin'ny habetsaky ny herinaratra azo vokarina. Ny turbine maoderina dia afaka mahatratra fahombiazana avo lenta, mihoatra ny 90% aza amin'ny fepetra famolavolana. Na izany aza, ny fampiasana azy matetika dia miatrika fanamby toy ny:
– Kavitation: ny fiforonan'ny miboiboika etona noho ny fihenan'ny tsindry eo an-toerana izay mety hanimba ny velaran'ny lelany.
– Fikikisana avy amin'ny sediment: ny fasika sy ny poti-fotaka dia manimba ny renirano sy ny vane mpitari-dalana, indrindra any amin'ny renirano be sediment.
– Fiovaovan'ny enta-mavesatra: ny fiovan'ny filàna herinaratra dia manery ny turbine hiasa ivelan'ny teboka fahombiazana tsara indrindra.
– Hovitrovitra sy fikikisana amin'ny bearing: mety hampihena ny fahatokisana raha tsy arahina maso.
Noho izany, ny orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny rano maoderina dia mazàna misy rafitra fanaraha-maso sy fanaraha-maso ny toe-javatra mba hamantarana mialoha ny tsy fetezana.
Ny fandraisan'anjaran'ny Turbine Hydro amin'ny Angovo Maharitra
Manampy amin'ny famatsiana herinaratra amin'ny famoahana entona ambany kokoa noho ny orinasa mpamokatra herinaratra mampiasa solika fôsily ny turbine hydro. Ankoatra izany, ny herin'ny rano dia afaka miasa toy ny mpanorina tambajotra satria afaka mamaly haingana ny fiovan'ny enta-mavesatra. Amin'ny rafitra sasany, ny herin'ny rano dia ampiarahina amin'ny rafitra fitahirizana voapompa mba hitehirizana angovo, ka mahatonga ny turbine ho singa fototra amin'ny fanohanana ny fampidirana ny angovo avy amin'ny masoandro sy ny rivotra.
Na izany aza, zava-dehibe ihany koa ny mandinika ny fiantraikan'ny fotodrafitrasa tohodrano amin'ny tontolo iainana sy ara-tsosialy, toy ny fiovan'ny tontolo iainana amin'ny renirano sy ny fifindran'ny mponina. Noho izany, ny fisafidianana toerana, ny famolavolana turbine, ary ny fitantanana ny fikorianan'ny rano dia tsy maintsy tanterahina amim-pahamendrehana.
Penutup
Ny tiôbinina rano no foiben'ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny rano, izay mamadika ny angovon'ny rano ho fihodinana mekanika izay avy eo mamokatra herinaratra. Ny karazana tiôbinina—Pelton, Francis, Kaplan, sy ny hafa—dia voafantina mifototra amin'ny loha sy ny tahan'ny fikorianan'ny rano, ary koa ny fiheverana ara-teknika sy ara-toekarena. Raha vita tsara ny famolavolana, dia afaka miasa amin'ny fomba mahomby sy azo itokisana ny tiôbinina rano, izay manohana ny famatsiana herinaratra maharitra. Eo anivon'ny fangatahana angovo madio manerantany, ny tiôbinina rano dia mbola teknolojia tena ilaina izay mitohy mivoatra, na amin'ny lafiny fahombiazana, ny faharetan'ny fitaovana, na ny fahafahana miasa amin'ny toe-javatra samihafa.
