Όλα για τους Ανεμόμυλους

Το να γνωρίζεις τα πάντα για τους ανεμόμυλους, τι είναι και πώς λειτουργεί, είναι απαραίτητο όχι μόνο από άσκοπο ενδιαφέρον. Η συσκευή και η περιγραφή των λεπίδων δεν είναι το μόνο, πρέπει να καταλάβετε σε τι χρησιμεύουν οι μύλοι. Αρκεί να πούμε για τους ανεμόμυλους και την κατασκευή τους για ηλεκτρισμό, για άλλη οικονομική αξία.

Οι μύλοι δημιουργήθηκαν την εποχή που ξεκίνησε η μαζική καλλιέργεια σιταριού και άλλων δημητριακών. Αλλά δεν μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν αμέσως τη δύναμη του ανέμου για να περιστρέψουν τη δομή. Στην αρχαιότητα, οι τροχοί γύριζαν από σκλάβους ή ζώα έλξης. Αργότερα, άρχισαν να δημιουργούν νερόμυλους. Και τελικά, τελικά, εμφανίστηκε η δομή του ανέμου.

Παρά τη φαινομενική απλότητά του, στην πραγματικότητα, αντίθετα, είναι πολύ περίπλοκο. Κατέστη δυνατή η δημιουργία ενός τέτοιου προϊόντος μόνο λαμβάνοντας υπόψη το φορτίο από τον άνεμο και με τη σωστή επιλογή της διάρκειας του μηχανισμού για μια συγκεκριμένη εργασία. Και αυτές οι εργασίες ήταν πολύ διαφορετικές - τόσο κόψιμο ξύλου όσο και άντληση νερού. Τα παλαιότερα μοντέλα - "κατσίκες" - χτίστηκαν με τον ίδιο τρόπο όπως ένα ξύλινο σπίτι.

Τότε εμφανίστηκαν οι λεγόμενοι σκηνόμυλοι που έχουν σταθερό σώμα, περιστρέφεται μόνο η κορυφή με τον κύριο άξονα.

Τέτοια μοντέλα μπορούν να οδηγήσουν 2 μυλόπετρες και ως εκ τούτου διακρίνονται από αυξημένη παραγωγικότητα. Ο μύλος θεωρήθηκε, που είναι χαρακτηριστικό, όχι απλώς χρηστικό εργαλείο. Της δόθηκε μεγάλη σημασία στους μύθους, τους θρύλους και τα παραμύθια. Δεν υπήρχαν χώρες όπου απουσίαζαν τέτοιες ιδέες. Υπήρχαν διάφορα κίνητρα μύθων: άνθρωποι που μυρίστηκαν κατά την κατασκευή του ιδρύματος, πνεύματα που ζούσαν στον μύλο, κρυμμένοι θησαυροί, μυστηριώδεις υπόγειες διαβάσεις κ.λπ.

Ένας ανεμόμυλος λειτουργεί επειδή τα ρεύματα αέρα δρουν στις λεπίδες και τις θέτουν σε κίνηση. Αυτή η ώθηση πηγαίνει στη συσκευή μεταφοράς και μέσω αυτής - στο πραγματικό τμήμα εργασίας του μύλου. Σε παλαιότερα μοντέλα, οι λεπίδες αυξήθηκαν σε αρκετά μέτρα. Μόνο με αυτόν τον τρόπο ήταν δυνατό να αυξηθεί η περιοχή επαφής με τα ρεύματα αέρα. Η τιμή επιλέγεται σύμφωνα με την κύρια λειτουργία και την απαιτούμενη ισχύ.

Εάν ο μύλος είναι σχεδιασμένος με τις μεγαλύτερες λεπίδες, τότε μπορεί να αλέσει αλεύρι. Αυτή είναι η μόνη λύση που εξασφαλίζει αποτελεσματική συστροφή βαριών μυλόπετρων. Οι σχεδιαστικές βελτιώσεις κατέστησαν δυνατές με την ανάπτυξη αεροδυναμικών αντιλήψεων. Η σύγχρονη τεχνολογική ανάπτυξη επιτρέπει την παροχή ενός καλού αποτελέσματος ακόμη και με μια σχετικά μέτρια περιοχή επαφής ανέμου.

Αμέσως πίσω από τις λεπίδες στο κύκλωμα υπάρχει κιβώτιο ταχυτήτων ή άλλος μηχανισμός μετάδοσης. Σε ορισμένα μοντέλα, αυτό αποδείχθηκε ότι ήταν ένας άξονας στον οποίο ήταν τοποθετημένες οι λεπίδες. Το άλλο άκρο του άξονα ήταν εξοπλισμένο με ένα εργαλείο (μονάδα) που εκτελούσε την εργασία. Ωστόσο, αυτό το σχέδιο, παρά την απλότητά του, σταδιακά εγκαταλείφθηκε.

Η έκδοση του κιβωτίου ταχυτήτων αποδείχθηκε πολύ πιο αποτελεσματική και κομψή. Τα κιβώτια ταχυτήτων μετατρέπουν την ώθηση από τις περιστρεφόμενες λεπίδες σε χρήσιμη εργασία. Και αξίζει να αποσυνδέσετε τα μέρη του κιβωτίου ταχυτήτων, μπορείτε να σταματήσετε γρήγορα την εργασία. Επομένως, ο μηχανισμός δεν περιστρέφεται μάταια και ακόμη και η απότομη αύξηση του ανέμου δεν είναι τόσο τρομακτική. Σημαντικό: τώρα οι μύλοι χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για ηλεκτρική ενέργεια.

Αλλά ακόμη και η εμφάνιση των πρώτων μύλων ήταν μια πραγματική επανάσταση στην τεχνολογία. Φυσικά, σήμερα 5 - 10 λίτρα. με. στο φτερό φαίνεται να είναι ένα εντελώς «παιδικό» μέγεθος. Ωστόσο, σε μια εποχή που δεν υπήρχαν μόνο μηχανοκίνητα σκούτερ, αλλά και αρκετούς αιώνες πριν από τις ατμομηχανές, αυτό αποδείχθηκε ένα τεράστιο επίτευγμα. Στους αιώνες XI-XIII, ο άνθρωπος έλαβε δύναμη στη διάθεσή του, η οποία ήταν απρόσιτη την προηγούμενη εποχή. Η τροφοδοσία της οικονομίας αμέσως αυξήθηκε σημαντικά και γι' αυτό, από πολλές απόψεις, κατέστη δυνατή η απότομη απογείωση της ευρωπαϊκής οικονομίας εκείνη την περίοδο.

Είναι πιο βολικό να συγκρίνετε έναν ανεμόμυλο με ένα ανάλογο νερού. Η δομή του νερού έχει μακρά ιστορία και είναι ανεξάρτητη από τις αλλαγές του ανέμου. Τα ρεύματα του νερού είναι πολύ πιο σταθερά. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τη δύναμη της άμπωτης και της ροής, η οποία είναι εντελώς απρόσιτη για μια ανεμογεννήτρια. Αυτές οι συνθήκες οδήγησαν στο γεγονός ότι η επικράτηση των νερόμυλων ήταν πολλαπλάσια σε οποιαδήποτε πολιτεία του Μεσαίωνα.

Η δύναμη του ανέμου για το άλεσμα των σιτηρών, όπως ήδη αναφέρθηκε, άρχισε να εφαρμόζεται αργότερα. Η λύση αυτή, επιπλέον, συνεπαγόταν σημαντικό πρόσθετο κόστος. Ωστόσο, στην Ολλανδία τον 15ο αιώνα, και ιδιαίτερα από τις αρχές του 17ου αιώνα, εκτιμήθηκαν και άλλα πλεονεκτήματα των ανεμόμυλων. Έσπρωξαν αλυσίδες με κουτάλες που αφαιρούσαν τα υπόγεια νερά. Χωρίς αυτή την καινοτομία, θα ήταν αδύνατο να αναπτυχθεί ένα σημαντικό μέρος της επικράτειας της σύγχρονης Ολλανδίας.

Στην Ολλανδία, οι ανεμόμυλοι έγιναν δημοφιλείς για έναν άλλο λόγο. - υπάρχουν δυτικοί άνεμοι που πνέουν σχεδόν συνεχώς, μεταφέροντας αέρα από τον Ατλαντικό Ωκεανό προς τη Βαλτική Θάλασσα. Επομένως, δεν υπήρχαν ιδιαίτερα προβλήματα τόσο με τον προσανατολισμό των λεπίδων όσο και με τη χρήση της τεχνολογίας. Στις μέρες μας, είναι καταλληλότερο να συγκρίνουμε τους ανεμόμυλους με τους νερόμυλους όχι ως προς την ποιότητα και τις δυνατότητες άλεσης των σιτηρών, αλλά ως προς την καταλληλότητα για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η σταθερότητα του τροφοδοτικού μειώνεται, το κόστος της ενέργειας του δικτύου αυξάνεται και επομένως είναι τόσο σημαντικό να επιλέξετε τον τύπο που σας ταιριάζει.

Τα αιολικά πάρκα λειτουργούν με άπειρους πόρους. Όσο η Γη έχει ατμόσφαιρα και ο ήλιος φωτίζει τον πλανήτη, οι άνεμοι δεν θα σταματήσουν. Τέτοιες συσκευές δεν μολύνουν το περιβάλλον γιατί, σε αντίθεση με τα συστήματα ντίζελ και βενζίνης, δεν εκπέμπουν τοξικές ουσίες. Ωστόσο, είναι αδύνατο να αποκαλέσουμε έναν αιολικό σταθμό εντελώς φιλικό προς το περιβάλλον, γιατί δημιουργεί πολύ θόρυβο και σε ορισμένες χώρες του επιβάλλουν ακόμη και νομικούς περιορισμούς. Τέλος, ο ανεμόμυλος δεν μπορεί να λειτουργήσει κανονικά κατά τις περιόδους μετανάστευσης των πτηνών.

Στη Ρωσία, δεν υπάρχουν ακόμη περιορισμοί θορύβου ή ημερολογίου. Αλλά μπορούν να εμφανιστούν ανά πάσα στιγμή. Και σε κάθε περίπτωση, ένα αιολικό πάρκο -και μια σύγχρονη ανεμογεννήτρια και ένας κλασικός μύλος- δεν μπορεί να βρίσκεται σε άμεση γειτνίαση με τη στέγαση. Επιπλέον, η πραγματική απόδοση καθορίζεται από την εποχή, την ώρα της ημέρας, τον καιρό, το έδαφος. όλα αυτά επηρεάζουν άμεσα τον ρυθμό ροής του αέρα και την αποτελεσματικότητα της εφαρμογής του.

Ένα άλλο μειονέκτημα του αιολικού πάρκου είναι η ήδη διαπιστωμένη αιολική αστάθεια. Η χρήση μπαταριών λύνει εν μέρει αυτό το πρόβλημα, αλλά ταυτόχρονα περιπλέκει το σύστημα και το κάνει πιο ακριβό. Μερικές φορές είναι επίσης απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν επιπλέον άλλες πηγές ενέργειας. Αλλά ο ανεμόμυλος εγκαθίσταται γρήγορα - λαμβάνοντας υπόψη την προετοιμασία του χώρου, δεν θα διαρκέσει περισσότερο από 10-14 ημέρες. Απαιτείται πολύς χώρος για μια τέτοια εγκατάσταση, ειδικά λαμβάνοντας υπόψη το άνοιγμα των λεπίδων και το χώρο που θα πρέπει να είναι ελεύθερος για λόγους ασφαλείας.

Ανεμόμυλοι αλευροποιητικής παραγωγής δούλευαν με 1 ή 2 μυλόπετρες. Η στροφή προς τον άνεμο γίνεται με δύο τρόπους - με γέφυρα και με ισχία. Η τεχνική γερανογέφυρας σημαίνει ότι ολόκληρος ο μύλος περιστρέφεται πλήρως γύρω από τον στύλο από ξύλο βελανιδιάς. Αυτή η κολόνα ήταν τοποθετημένη στο κέντρο βάρους και όχι συμμετρικά με το σώμα. Η στροφή προς τον άνεμο κατανάλωνε πολλή ενέργεια και επομένως ήταν πολύ δύσκολη.

Παραδοσιακά, οι μύλοι σκελετών είναι εξοπλισμένοι με μηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων ενός σταδίου. Έστριψε αποτελεσματικά τον στέλεχος. Ο μύλος Bock φτιάχτηκε επίσης με τη μέθοδο της γάστρας. Μια πιο τέλεια επιλογή είναι μια σκηνή (γνωστή και ως ολλανδική). Στο επάνω μέρος, το κτίριο ήταν εξοπλισμένο με αιωρούμενο πλαίσιο που στήριζε τον τροχό και στέφονταν με ισχυρή οροφή.

Λόγω της ελαφριάς κατασκευής, η στροφή προς τον άνεμο γίνεται με πολύ λιγότερη προσπάθεια. Ο αιολικός τροχός μπορούσε να έχει πολύ μεγάλη διατομή, αφού ήταν ανυψωμένος σε μεγάλο ύψος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο μύλος σκηνής ήταν εξοπλισμένος με μετάδοση δύο σταδίων. Η ενδιάμεση κατασκευή είναι μύλου τύπου φαρέτρας. Σε αυτό, ο κύκλος στροφής βρισκόταν σε ύψος 0,5 του σώματος, ένα σημαντικό υποείδος είναι ένας μύλος αποστράγγισης.

Η ταχύτητα του ανεμόμυλου στο παρελθόν περιορίστηκε από την ισχύ της συσκευής μετάδοσης. Οι περιορισμοί συνδέθηκαν με ξύλινα γρανάζια τροχών και ταρσούς. Ως αποτέλεσμα, είναι αδύνατη η αύξηση του συντελεστή εφαρμογής της αιολικής ενέργειας (απόδοση). Τα ίδια τα δόντια και τα στελέχη για αυτά κατασκευάστηκαν σύμφωνα με ένα πρότυπο από ξηρό ξύλο υψηλής ποιότητας. Κατάλληλο για το σκοπό αυτό:

• ακακία;
• Σημύδα;
• γαύρος;
• φτελιά;
• σφεντάμι.

Το χείλος του τροχού του κύριου άξονα ήταν από σημύδα ή φτελιά. Οι σανίδες απλώθηκαν σε δύο στρώσεις. Έξω, το χείλος κόπηκε προσεκτικά σε κύκλο. χρησιμοποιήθηκαν μπουλόνια για τη συγκράτηση των ακτίνων. Τα ίδια μπουλόνια βοήθησαν να σφίξουν οι δίσκοι. Η κύρια προσοχή στη βελτίωση του σχεδιασμού δόθηκε στην εκτέλεση των φτερών.

Σε αρκετά παλιούς μύλους, οι γρίλιες των φτερών ήταν καλυμμένες με καμβά. Αλλά αργότερα η ίδια λειτουργία εκτελέστηκε με επιτυχία από σανίδες. Διαπιστώθηκε επίσης ότι οι σανίδες ελάτης ταιριάζουν καλύτερα. Αρχικά, τα φτερά δημιουργήθηκαν με σταθερή γωνία σφήνας της λεπίδας, η οποία κυμαινόταν από 14 έως 15 μοίρες. Η κατασκευή τους είναι αρκετά απλή, αλλά χάθηκε υπερβολική αιολική ενέργεια.

Η χρήση ελικοειδούς λεπίδας επέτρεψε την αύξηση της απόδοσης έως και 50% σε σύγκριση με την παλαιότερη έκδοση. Η μεταβλητή γωνία σφήνας στην άκρη κυμαινόταν από 1 έως 10 και στη βάση από 16 έως 30 μοίρες. Μία από τις πιο μοντέρνες επιλογές είναι με ημι-εξορθολογισμένο προφίλ. Προς το τέλος της περιόδου των σκηνόμυλων κατασκευάζονταν σχεδόν αποκλειστικά από πέτρα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, βέβαια, το αιολικό σύστημα συνδεόταν με αντλία νερού, η οποία επέτρεπε την άρδευση της γης.

Στον παλαιότερο τύπο τέτοιων κατασκευών, όπως στους αλευρόμυλους, ήταν δυνατό να μειωθεί η περιοχή των φτερών αφαιρώντας μερικώς το πανί ή ανοίγοντας τις περσίδες. Αυτή η λύση κατέστησε δυνατή την αποφυγή ζημιών ακόμη και με αυξημένο άνεμο. Αλλά και πάλι υπήρχε το πρόβλημα μιας ανεμογεννήτριας χαμηλής ταχύτητας με μεγάλο αριθμό πτερυγίων ή με μεγάλο πλάτος πτερυγίων. Ο λόγος είναι αρκετά προφανής - είναι μια πολύ σοβαρή, απογοητευτική στιγμή. Τη λύση βρήκε η γερμανική εταιρεία Kester, η οποία παρήγαγε τον άνεμο τροχό Adler με ελάχιστες λεπίδες και σημαντική απόσταση μεταξύ τους. αυτό το σχέδιο είχε ήδη μια μέση ταχύτητα.

Ακόμη πιο προηγμένα σχέδια στην πλευρά αναρρόφησης των πτερυγίων ήταν εξοπλισμένα με ειδικές βαλβίδες. Ως εκ τούτου, η προσαρμογή πραγματοποιήθηκε αυτόματα, γεγονός που εξασφάλιζε την υψηλότερη δυνατή απόδοση. Στην κατάσταση λειτουργίας, η συγκράτηση των βαλβίδων γινόταν από ένα ελατήριο. Όλα σχεδιάστηκαν έτσι ώστε λόγω αυτών των βαλβίδων, ακόμη και με ενεργή κίνηση, να μην υπήρχε ισχυρή αντίσταση. Σε περίπτωση υπέρβασης της καθορισμένης ταχύτητας λόγω φυγόκεντρης δύναμης, οι βαλβίδες γύριζαν.

Ταυτόχρονα, η αντίσταση στη ροή του αέρα αυξήθηκε, χρησιμοποιήθηκε πολύ λιγότερο ομαλά και όχι τόσο αποτελεσματικά όσο συνήθως. Αλλά κανονικά ήταν δυνατό να μειωθεί η στιγμή καταπόνησης. Κατά τον 18ο και 19ο αιώνα, οι ανεμόμυλοι χρησιμοποιούνταν ήδη σε όλο τον πλανήτη. Έπαψαν να κατασκευάζονται με ημι-χειροτεχνικές μεθόδους, άρχισαν να παράγουν ανεμοκινητήρες πολλαπλών λεπίδων από μέταλλο στα εργοστάσια. Μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα, μόνο μερικά μοντέλα δεν είχαν τις λειτουργίες αυτόματης ρύθμισης του ρυθμού στρέψης και άκαμπτης στερέωσης του τροχού προς την κατεύθυνση του κινητήρα.

Στις βιομηχανικές χώρες κατασκευάζονταν ήδη εκατοντάδες χιλιάδες σετ για μύλους ετησίως.... Ξεκίνησε επίσης η παραγωγή βελτιωμένων οικονομικών μοντέλων, σχεδιασμένων κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η ισχύς τέτοιων συστημάτων είναι σχετικά χαμηλή, συνήθως δεν υπερβαίνει το 1 kW, τις περισσότερες φορές προβλεπόταν να είναι εξοπλισμένα με τροχούς με 2-3 λεπίδες τύπου κουπί. Η σύνδεση με τη γεννήτρια πραγματοποιείται μέσω ενός μειωτήρα. Για την αποθήκευση ενέργειας σε τέτοια συστήματα χρησιμοποιήθηκαν μπαταρίες μικρής και μεσαίας χωρητικότητας.

Για να φτιάξετε ένα μύλο, πρέπει να λάβετε υπόψη ορισμένες αποχρώσεις.

Είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη την περιστροφή των λεπίδων. Επομένως, δεν πρέπει να υπάρχουν ξένα κτίρια και κατασκευές κοντά. Συνιστάται να επιλέξετε μια επίπεδη περιοχή, διαφορετικά το κτίριο μπορεί να είναι λοξό. Η τοποθεσία έχει καθαριστεί από κάθε βλάστηση και άλλα πράγματα που παρεμβαίνουν. Λαμβάνουν επίσης υπόψη τους πώς θα φαίνονται όλα εξωτερικά.

Μπορείτε ακόμη να φτιάξετε έναν ανεμόμυλο από κόντρα πλακέ, ανθεκτικό πλαστικό ή μέταλλο. Κανείς δεν απαγορεύει επίσης τον συνδυασμό τους. Ωστόσο, η κλασική προσέγγιση ταιριάζει ιδανικά με τη χρήση ξύλινης σανίδας, ξυλείας, κόντρα πλακέ. Το πολυαιθυλένιο χρησιμοποιείται για στεγανοποίηση και το υλικό στέγης για την οροφή. Να γιατί χρειαζόμαστε επίσης σφυριά και καρφιά, τρυπάνια, πριόνια και άλλα εργαλεία για ξύλινες κατασκευές: πλάνη, γωνιακοί μύλοι, κουβάδες και βούρτσες.

Παρά τη διακοσμητικότητα των περισσότερων ανεμόμυλων, το σχέδιο κατασκευής εξακολουθεί να περιλαμβάνει την προετοιμασία του θεμελίου. Το σκάψιμο μιας τρύπας και η έκχυση κονιάματος είναι προαιρετική. Αρκεί να χρησιμοποιήσετε τη διάταξη μιας γραμμής ή κορμών. Συνήθως το σχέδιο είναι κοντά σε ένα τραπεζοειδές σχήμα. Το εσωτερικό και το εξωτερικό πλαίσιο συνδέονται χρησιμοποιώντας κάθετους στύλους που τοποθετούνται σε μια δεδομένη γωνία.

Όταν καλύπτετε τη δομή, δώστε προσοχή στα ανοίγματα των παραθύρων και των θυρών. Το σημείο στερέωσης της λεπίδας είναι επίσης κρίσιμο. Οι πόρτες τοποθετούνται με βοηθητικούς συνδετήρες. Οι δοκοί με λεπίδες μπορούν να ενισχυθούν με ράβδο. Η ταπετσαρία είναι δυνατή με οποιοδήποτε υλικό παρέχει ερμητικά σφραγισμένη επιφάνεια, το πιο πολύχρωμο είναι το ξύλο.

Το σχήμα της οροφής επιλέγεται ξεχωριστά. Η ομαλή και ευθεία κάλυψη δεν είναι χειρότερη από ένα σετ γωνίας. Ένα στρώμα υλικού στέγης θα παρέχει επαρκή στεγανοποίηση. Η μπροστινή οροφή λαμβάνεται με τη χρήση σανίδων ή κόντρα πλακέ. Δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε περισσότερα διακοσμητικά φινιρίσματα.

Ο μύλος πρέπει να τοποθετηθεί σε ξηρό, προετοιμασμένο χώρο. Οι άγκυρες χρησιμοποιούνται όπως απαιτείται για να εξασφαλιστεί η ακαμψία της αγκυρώσεως. Φροντίστε να ελέγξετε με νόμους και κανονισμούς για να μην έχετε προβλήματα. Σε κάθε περίπτωση ακολουθούνται και οι συστάσεις για ηλεκτρική ασφάλεια και γείωση. Είναι απαραίτητο να συνδέσετε τη γεννήτρια μέσω καλωδίων ενός συγκεκριμένου τμήματος και σε μόνωση "δρόμου".

Οι μύλοι της Ρόδου, που βρίσκονται κοντά στο λιμάνι Μανδρνάκι, τσάκιζαν για πολύ καιρό τα σιτηρά, τα οποία παραδίδονταν απευθείας στο λιμάνι δια θαλάσσης. Αρχικά, ήταν 13, σύμφωνα με άλλες πηγές - 14. Αλλά μόνο 3 έχουν διασωθεί μέχρι την εποχή μας και σώζονται ως μνημεία. Στο νησί Öland, η κατάσταση είναι περίπου η ίδια - αντί για 2.000 μύλους, μόνο 355 επέζησαν. Αποσυναρμολογήθηκαν στις αρχές του περασμένου αιώνα, γιατί χάθηκε η ανάγκη, ευτυχώς σώθηκαν τα πιο όμορφα κτίρια.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί:

• Zaanse Schans (βόρεια του Άμστερνταμ);

• οι μύλοι των νησιών της Μυκόνου?

• την πόλη Consuegra·

• το δίκτυο μύλων Kinderdijk·

• ανεμόμυλοι του ιρανικού Nashtifan.