Ny fiasan'ny tohodrano amin'ny fitahirizana rano ho an'ny angovo
Ny tohodrano tany dia iray amin'ireo fotodrafitrasa mahazatra indrindra amin'ny fitantanana ny rano, indrindra ho an'ny fanondrahana, ny famatsian-drano manta, ny fanaraha-maso ny tondra-drano, ary ny famokarana angovo. Na dia matetika aza no heverina ho "tsotra" satria vita amin'ny akora tany izy ireo, dia tena sarotra ny asan'ny tohodrano tany. Miasa amin'ny fampiasana fitsipika jeoteknika sy hidrolojika hentitra izy ireo mba hiatrehana ny tsindrin'ny rano maharitra. Ao anatin'ny sehatry ny angovo, ny tohodrano tany dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny maha-"bateria" voajanahary azy - mitahiry ny angovo mety ho azo avy amin'ny rano izay azo ovaina ho herinaratra amin'ny alàlan'ny turbine. Ity lahatsoratra ity dia miresaka momba ny fomba fiasan'ny tohodrano tany mba hitehirizana rano ho angovo, ny singa fototra ao aminy, ary ny fomba fiasany amin'ny fomba fijery ara-teknika nefa mbola azo idirana.
1. Inona no atao hoe tohodrano?
Ny tohodrano fanariana tany dia tohodrano izay ny vatany dia voaforon'ny tany voafintina, matetika miaraka amin'ny fanariana vatolampy sy ny fotony tsy tantera-drano. Tsy toy ny tohodrano simenitra, izay miantehitra amin'ny tanjaky ny simenitra mba hiatrehana ny vesatry ny rano, ny tohodrano tany kosa miantehitra amin'ny habeny lehibe, ny fahamarinan'ny tehezan-kavoana, ary ny tsy fidiran'ny rano anatiny mba hisorohana ny fikorianan'ny rano be loatra.
Matetika no fidina ny tohodrano satria mora azo eo an-toerana ny akora fototra, mora kokoa ny vidin'ny fanorenana, ary mety amin'ny lohasaha midadasika misy fototra tany. Na izany aza, satria mora tafihina ny tany ary mety hiova ny fitondran-tenany arakaraka ny habetsahan'ny rano, dia mitaky fitandremana tsara ny famolavolana sy ny fitantanana azy.
2. Fitsipika fototra: fitahirizana ny angovo mety ho azon'ny rano
Ny fanalahidin'ny fifandraisana misy eo amin'ny tohodrano sy ny angovo dia miankina amin'ny foto-kevitry ny angovo azo avy amin'ny hery misintona. Ny rano tazonina ao anaty fitoeran-drano amin'ny haavo iray dia mitahiry angovo. Arakaraka ny maha-avo ny haavon'ny rano raha oharina amin'ny turbine (arakaraka ny maha-lehibe ny "head", na ny haavon'ny fianjerana), no betsaka kokoa ny angovo azo ampiasaina.
Ao amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny rano (PLTA), ny rano voatahiry ao anaty fitoeran-drano dia alefa amin'ny alalan'ny penstock mankany amin'ny turbine. Mamadika ny angovo kinetika an'ny rano ho angovo mekanika mihodina ny turbine, izay avy eo dia avadika ho herinaratra amin'ny alalan'ny gropy. Amin'ity tetikasa ity, ny tohodrano tany dia mitazona ny habetsahan'ny rano sy ny haavon'ny rano mba hahazoana antoka fa marin-toerana ny famatsiana angovo.
Ao amin'ireo orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny rano amin'ny ambaratonga lehibe, ny fisian'ny tohodrano dia tsy "rindrina mihazona" fotsiny ihany, fa fitaovana iray handrindrana ny fisian'ny rano amin'ny fizaran-taona rehetra—ohatra, ny fitahirizana rano mandritra ny vanim-potoanan'ny orana mba hampiasaina mandritra ny vanim-potoanan'ny maina rehefa mihena ny fikorianan'ny renirano.
3. Rafitra fototra amin'ny tohodrano
Mba hahazakana ny tsindrin'ny rano sy hijanonana ho marin-toerana, ny tohodrano dia mazàna manana singa manan-danja maromaro:
a) Fototra tery
Ny fotony no singa tena ilaina indrindra amin'ny fisorohana ny rano tsy hiditra ao amin'ny vatan'ny tohodrano. Azo atao amin'ny tanimanga ny fotony, izay tsy dia miditra lalina loatra. Satria tsy miditra lalina loatra ny tanimanga, dia mampihena ny tahan'ny fivoahan'ny rano izany, izay raha tsy tsaboina dia mety hiteraka fahasimbana anatiny.
Ny fotony dia mazàna hita eo afovoan'ny tohodrano (fotony afovoany) na eo amin'ny ilany ambony (fotony ambony), arakaraka ny endrika. Ny fisian'ny fotony dia mahatonga ny tohodrano ho mihoatra noho ny dongon-tany fotsiny, fa rafitra misy sosona manana ny asany manokana.
b) Faritra tetezamita sy sivana
Eo akaikin'ny fotony tsy tantera-drano dia mazàna misy faritra sivana sy faritra tetezamita. Ireo dia sosona akora voasokajy (manomboka amin'ny voa madinika ka hatramin'ny voa madinidinika kokoa) izay miasa ho an'ny:
- misambotra ireo poti-javatra madinika mba tsy hoentin'ny fikorianan'ny rano mikoriana,
- mampihena ny mety hisian'ny fantsona mikorontana (ny fiforonan'ny "fantsona" miharatsy ao anatin'ny tohodrano),
– mampihena ny tsindrin'ny mason-koditra ary mitarika soa aman-tsara ny fikorianan'ny rano mitsika.
"Hara-piarovana" ara-jeôteknika ny sivana tsara: mamela rano handalo ihany izy io, saingy miaro ny poti-tany tsy ho lasan'ny rano.
c) Vatana fihazonana miakatra sy midina (akorandriaka)
Ny akorandriaka no tena fototry ny tohodrano, izay manome fahamarinan-toerana. Ity fizarana ity dia mazàna vita amin'ny tany misy vatokely kokoa na fangaroan'ny tany sy vatolampy voatetika. Ny akorandriaka dia natao hisorohana ny fianjeran'ny tehezan-tendrombohitra ambony sy ambany noho ny habetsahan'ny rano, ny hovitrovitra ateraky ny horohoron-tany, na ny fiovan'ny habetsahan'ny rano.
d) Tatatra sy tatatra amin'ny rantsan-tongotra
Matetika apetraka any ambany rihana ny tatatra mba hanangonana ny rano mikoriana sy hanariana izany amin'ny fomba voafehy. Zava-dehibe ny tatatra ho an'ny:
- fampihenana ny haavon'ny rano ao amin'ny vatan'ny tohodrano,
- mampihena ny tsindrin'ny rano ao amin'ny mason-koditra izay mety hampihena ny tanjaky ny tany amin'ny fikikisana,
- manamora ny fanaraha-maso ny fikorianan'ny rano.
e) Fiarovana amin'ny tehezan-tendrombohitra (riprap)
Ny tehezan-tendrombohitra miakatra izay tratran'ny onjan'ny farihy dia mazàna rakotra riprap mba hisorohana ny fihotsahan'ny tany. Ny tehezan-tendrombohitra midina kosa dia azo arovana amin'ny ahitra na fiarovana hafa eny ambonin'ny tany mba hisorohana ny fihotsahan'ny tany vokatry ny orana.
4. Ahoana no fomba anampian'ny tohodrano tany ny rano tsy hitete rano?
Tsy misy tohodrano vita amin'ny tany tsy misy rano mitsika tanteraka. Ara-dalàna sy azo ekena ny rano mitsika kely. Ny mampidi-doza dia ny rano mitsika tsy voafehy izay mitondra poti-tany ary mamorona lalan'ny fihotsahan'ny tany anatiny (fantson-drano). Ny fantsona no iray amin'ireo antony lehibe indrindra mahatonga ny fahasimban'ny tohodrano.
Mba ho azo antoka, ny tohodrano dia natao tamin'ny fomba telo lehibe:
1. Manakana ny fikorianan'ny rano amin'ny alalan'ny fotony tsy dia mora miditra loatra.
2. Fehezo amin'ny alalan'ny sivana sy tatatra ny fikorianan'ny rano mba hivezivezin'ny rano mikoriana amin'ny lalana "voalamina" ary tsy hanimba ny fitaovana.
3. Ataovy izay hahazoana antoka fa milamina tsara ny tany amin'ny alalan'ny famehezana araka ny tokony ho izy, ny fisondrotry ny tehezan-kavoana azo antoka, ary ny fanaraha-maso ny kalitaon'ny fitaovana.
Ny famatrarana dia mitana anjara toerana lehibe. Fenoina sosona ny tany, avy eo dia famatrarana amin'ny fitaovana mavesatra mandra-pahatongany amin'ny hakitroky ilaina. Ny famatrarana tsara dia mampihena ny banga, mampitombo ny tanjaka ary mampihena ny fahafahan'ny tany miditra.
5. Ny fomba fiasan'ny tohodrano ao anaty rafitra famokarana herinaratra
Ao anatin'ny rafitra herinaratra avy amin'ny rano, ny tohodrano dia tsy vitan'ny hoe mitazona ny rano fa mandrindra ny angovo ihany koa. Ireto misy fomba fiasa tsotra:
1. Fisamborana rano (fidirana)
Mikoriana ao amin'ny tahirin-drano ny rano avy amin'ny renirano sy ny sakelidrano. Miankina amin'ny rotsakorana, ny toetry ny faritra misy ny renirano ary ny fizaran-taona io habetsahana io.
2. Fitehirizana
Mitahiry rano ny fitoeran-drano mba hanomezana tahiry. Mandritra ny fotoana fikorianan'ny rano be dia "mitahiry" rano ny tohodrano. Tena sarobidy io tahiry io mandritra ny fotoana mitombo ny filàna herinaratra na mandritra ny vanim-potoanan'ny main-tany.
3. Fandrindrana ny haavon'ny rano sy ny fivoahany
Ny mpandraharaha no mifehy ny fisokafan'ny fidirana mankany amin'ny penstock mba hifanaraka amin'ny filàna herinaratra sy ny fetran'ny fampiasana ny fikorianan'ny rano mankany amin'ny turbine. Zava-dehibe eto ny foto-kevitry ny head: raha midina be loatra ny haavon'ny rano, dia mihena ny fahombiazana sy ny herin'aratra.
4. Fiovan'ny angovo ao amin'ny turbine-generator
Mikoriana ao anaty tiôbinina ny rano misy tsindry, mamadika ny lelan'ny tiôbinina, ary mamokatra herinaratra amin'ny alalan'ny gropy.
5. Famoahana rano (fivoahana)
Rehefa avy mandalo ny turbine ny rano dia averina any amin'ny renirano. Amin'izany fomba izany, ny angovon'ny rano no "ampiasaina", fa tsy ny lanjany no "ampiasaina" — na dia misy aza ny fatiantoka sasany vokatry ny etona sy ny filàna hafa.
6. Lalan-drano: fiarovana mandritra ny tondra-drano
Miantehitra betsaka amin'ny lalan-drano mikoriana ho toy ny singa fiarovana ireo tohodrano vita amin'ny tany. Ny lalan-drano mikoriana dia ahafahan'ny rano be loatra mikoriana mandritra ny tondra-drano mba hisorohana ny fihoaran'ny rano mihoatra ny tampon'ny tohodrano.
Tena zava-dehibe izany satria ny fihoaram-pefy (rano mihoatra ny tampon'ny tohodrano) dia mety hanimba haingana ny vatan'ny tohodrano amin'ny tany ary hitarika ho amin'ny firodanan'ny rano. Noho izany, ny lalan-drano dia mazàna vita amin'ny simenitra na rafitra mahatohitra ny firodanan'ny rano, ary ny fahafahan'izy ireo miditra dia kajy mifototra amin'ny drafitra momba ny tondra-drano.
Eo amin'ny sehatry ny angovo, ny lalan-drano dia manampy amin'ny fitazonana ny fiasan'ny toby famokarana herinaratra azo antoka. Raha avo loatra ny fidiran'ny rano, dia mety hivoaka amin'ny lalan-drano ny rano sasany nefa tsy mandalo ny turbine, satria voafetra ny fivoahan'ny rano sy ny tsindry miasa ao amin'ny rafitra turbine.
7. Ireo fanamby ateraky ny tohodrano ho an'ny angovo
Na dia mahomby aza ny tohodrano, dia miatrika olana maromaro izy ireo:
– Fivainganan'ny rano ao anaty dobo: fotaka sy fasika avy any ambony loharano, izay mampihena ny habetsahan'ny rano ao anaty dobo ka mihena isan-taona ny tahirin-kery.
– Fiovan'ny toetr'andro sy ny lamina momba ny rotsakorana: ny tsy fahazoana antoka momba ny fivoahan'ny rano dia mahatonga ny fandrindrana ny asa sy ny vinavinan'ny angovo ho sarotra kokoa.
– Faharetan'ny tehezan-tendrombohitra: ny fiovaovan'ny haavon'ny rano haingana dia mety hisy fiantraikany amin'ny fahamarinan'ny tehezan-tendrombohitra eo amin'ny fiakaran'ny rano (fisintonana haingana).
– Horohoron-tany: ireo faritra misy horohoron-tany dia mitaky endrika manokana mba hisorohana ny fivainganan'ny tany sy ny fiovaovan'ny endrika tafahoatra.
– Fikojakojana sy fanaraha-maso: tsy maintsy atao tsy tapaka ny fitaovana toy ny piezometer, metatra fidiran'ny rano, ary ny fandinihana ny fiovaovan'ny endrika mba hahitana mialoha ireo famantarana ny loza.
8. Famaranana
Ohatra iray amin'ny fomba ahafahan'ny fitaovana tsotra ho lasa fotodrafitrasa ara-teknolojia avo lenta amin'ny alàlan'ny famolavolana mety ny tohodrano vita amin'ny tany. Amin'ny famokarana angovo, ny tohodrano vita amin'ny tany dia miasa toy ny fitahirizana ny angovo mety ho an'ny rano—mandrindra ny habetsahana sy ny haavon'ny rano mba hahafahan'ny turbine miasa araka izay ilaina. Miankina amin'ny fotony tsy tantera-drano, ny sivana sy ny rafitra fanariana rano, ny famehezana tsara, ary ny lalan-drano afaka miaro ny tohodrano amin'ny tondra-drano tafahoatra ny fahatokisany.
Mihoatra noho ny "fitahirizana rano" fotsiny, ny tohodrano tany dia rafitra namboarina izay mandanjalanja ny fiarovana, ny filàna angovo ary ny fitantanana ny loharanon-drano. Amin'ny alàlan'ny fandrindrana tsara, ny fampiasana voafehy ary ny fikojakojana mitohy, ny tohodrano tany dia afaka manohana ny famatsiana angovo madio sy maharitra.
