Kaikki tuulimyllyistä

Kaiken tunteminen tuulimyllyistä, mitä se on ja miten se toimii, on välttämätöntä paitsi tyhjäkäynnin vuoksi. Terien laite ja kuvaus eivät ole kaikki, sinun on ymmärrettävä, mitä varten myllyt ovat. Riittää kun puhutaan tuulimyllyistä ja niiden rakentamisesta sähköä varten, muusta taloudellisesta arvosta.

Myllyt perustettiin aikana, jolloin vehnän ja muiden viljojen massaviljely alkoi. Mutta he eivät voineet heti käyttää tuulen voimaa rakenteen pyörittämiseen. Muinaisina aikoina pyöriä pyörittivät orjat tai vetoeläimet. Myöhemmin he alkoivat rakentaa vesimyllyjä. Ja lopuksihan siellä oli jo tuulirakenne.

Näennäisestä yksinkertaisuudestaan ​​huolimatta se on päinvastoin hyvin monimutkainen. Tällaisen tuotteen luominen tuli mahdolliseksi vain, kun otetaan huomioon tuulen aiheuttama kuorma ja mekanismin kesto oikea valinta tiettyyn tehtävään. Ja nämä tehtävät olivat hyvin erilaisia ​​- sekä puun pilkkominen että veden pumppaus. Varhaisimmat mallit - "vuohet" - rakennettiin samalla tavalla kuin puutalo.

Sitten ilmestyi niin sanotut telttamyllyt, joissa on kiinteä runko, vain pääakseli pyörii.

Tällaiset mallit pystyvät ajamaan 2 myllykiveä ja siksi niille on ominaista lisääntynyt tuottavuus. Myllyä harkittiin, mikä on tyypillistä, ei vain utilitaristista työkalua. Hänelle annettiin suuri merkitys myyteissä, legendoissa ja saduissa. Ei ollut maita, joissa tällaiset ideat olisivat olleet poissa. Myyttien motiiveja oli monenlaisia: perustuksen rakentamisen aikana murskatut ihmiset, tehtaalla asuneet henget, kätketyt aarteet, salaperäiset maanalaiset käytävät ja niin edelleen.

Tuulimylly toimii, koska ilmavirrat vaikuttavat teriin ja panevat ne liikkeelle. Tämä impulssi menee siirtolaitteeseen ja sen kautta tehtaan varsinaiseen työosaan. Vanhemmissa malleissa terät nostettiin useisiin metreihin. Vain tällä tavalla oli mahdollista lisätä kosketusaluetta ilmavirtojen kanssa. Arvo valitaan päätoiminnon ja tarvittavan tehon mukaan.

Jos mylly on suunniteltu suurimmalla terällä, se voi jauhaa jauhoja. Tämä on ainoa ratkaisu, joka varmistaa raskaiden myllynkivien tehokkaan kiertämisen. Suunnittelun parannukset ovat mahdollisia aerodynaamisten konseptien kehittämisen ansiosta. Nykyaikainen teknologinen kehitys mahdollistaa hyvän tuloksen myös suhteellisen vaatimattomalla tuulen kosketusalalla.

Välittömästi piirissä olevien terien takana on vaihdelaatikko tai muu voimansiirtomekanismi. Joissakin malleissa tämä osoittautui akseliksi, johon terät oli asennettu. Akselin toinen pää oli varustettu työkalulla (kokoonpano), joka suoritti työn. Tästä suunnittelusta yksinkertaisuudestaan ​​huolimatta hylättiin kuitenkin vähitellen.

Vaihteistoversio osoittautui paljon tehokkaammaksi ja elegantimmaksi. Vaihteistot muuttavat pyörivien terien impulssin hyödylliseksi työksi. Ja vaihdelaatikon osat kannattaa irrottaa, voit lopettaa työn nopeasti. Siksi mekanismi ei pyöri turhaan, eikä edes jyrkkä tuulen lisääntyminen ole niin pelottavaa. Tärkeää: nyt myllyjä käytetään yksinomaan sähköön.

Mutta jo ensimmäisten myllyjen ilmestyminen oli todellinen tekniikan vallankumous. Tietysti tänään 5-10 litraa. kanssa. siivessä näyttävät olevan täysin "lapsellisen" kokoisia. Kuitenkin aikakaudella, jolloin ei ollut vain skoottereita, vaan myös useita vuosisatoja ennen höyryvetureita, tämä osoittautui valtavaksi saavutukseksi. XI-XIII vuosisatojen aikana ihminen sai käyttöönsä voiman, jota ei ollut saatavilla edellisellä aikakaudella. Talouden sähköntuotanto lisääntyi välittömästi merkittävästi, ja siksi monilta osin Euroopan talouden jyrkkä nousu sinä aikana tuli mahdolliseksi.

On kätevintä verrata tuulimyllyä vesianalogiin. Vesirakenteella on pitkä historia ja se on riippumaton tuulen muutoksista. Vesivirrat ovat paljon vakaampia. Voit myös käyttää aallokkoa, joka on täysin mahdotonta tuuliturbiinille. Nämä olosuhteet johtivat siihen, että vesimyllyjen yleisyys oli moninkertainen missä tahansa keskiajan valtiossa.

Kuten jo mainittiin, tuulen voimaa viljan jauhamiseen alettiin soveltaa myöhemmin. Tämä ratkaisu aiheutti lisäksi huomattavia lisäkustannuksia. Kuitenkin Hollannissa 1400-luvulla ja varsinkin 1600-luvun alusta arvostettiin muita tuulimyllyjen etuja. He työnsivät ketjuja kauhoilla, jotka poistivat pohjaveden. Ilman tätä innovaatiota olisi ollut mahdotonta kehittää merkittävää osaa nykyaikaisen Alankomaiden alueesta.

Hollannissa tuulimyllyistä tuli suosittuja toisesta syystä. - Länsituulet puhaltavat lähes jatkuvasti ja kuljettavat ilmaa Atlantin valtamereltä Itämerelle. Siksi ei ollut erityisiä ongelmia terien suunnan ja tekniikan käytön kanssa. Nykyään tuulimyllyjä on tarkoituksenmukaisinta verrata vesimyllyihin ei laadun ja viljan jauhatuskyvyn, vaan sähköntuotantoon soveltuvuuden perusteella. Virtalähteen vakaus laskee, verkkoenergian hinta nousee, ja siksi on niin tärkeää valita sinulle sopiva tyyppi.

Tuulipuistot toimivat käytännössä rajattomilla resursseilla. Niin kauan kuin maapallolla on ilmakehä ja aurinko valaisee planeettaa, tuulet eivät pysähdy. Tällaiset laitteet eivät saastuta ympäristöä, koska toisin kuin diesel- ja bensiinijärjestelmät, ne eivät päästä myrkyllisiä aineita. Täysin ympäristöystävälliseksi tuulivoimalaa ei kuitenkaan voi kutsua, koska se aiheuttaa paljon melua, ja useissa maissa sille asetetaan jopa laillisia rajoituksia. Lopuksi tuulimylly ei voi toimia normaalisti lintujen muuttokaudella.

Venäjällä ei vielä ole melu- tai kalenterirajoituksia. Mutta ne voivat ilmestyä milloin tahansa. Ja joka tapauksessa tuulipuisto - sekä moderni tuulimylly että klassinen mylly - ei voi sijaita asunnon välittömässä läheisyydessä. Lisäksi todellinen tehokkuus määräytyy vuodenajan, vuorokaudenajan, sään ja maaston mukaan; kaikki tämä vaikuttaa suoraan ilman virtausnopeuteen ja sen käytön tehokkuuteen.

Toinen tuulipuiston haittapuoli on jo havaittu tuulen epävakaus. Akkujen käyttö osittain ratkaisee tämän ongelman, mutta samalla monimutkaistaa järjestelmää ja tekee siitä kalliimman. Joskus on myös tarpeen käyttää lisäksi muita energialähteitä. Mutta tuulimylly asennetaan nopeasti - ottaen huomioon sivuston valmistelu, se kestää enintään 10-14 päivää. Tällaiseen asennukseen tarvitaan paljon tilaa, varsinkin kun otetaan huomioon terien jänneväli ja turvallisuussyistä vapaa tila.

Jauhotuotannon tuulimyllyt työskentelivät 1 tai 2 myllynkivellä. Tuuleen kääntyminen tapahtuu kahdella tavalla - portaalilla ja lantiolla. Portaalitekniikka tarkoittaa, että koko mylly pyörii kokonaan tammipylvään ympärillä. Tämä pilari asennettiin painopisteeseen eikä symmetrisesti runkoon nähden. Tuuleen kääntyminen kulutti paljon energiaa ja oli siksi erittäin vaikeaa.

Perinteisesti portaalimyllyt on varustettu yksivaiheisella mekaanisella voimansiirrolla. Hän väänsi varren akselin tehokkaasti. Myös Bockin mylly valmistettiin portaalimenetelmällä. Täydellisempi vaihtoehto on teltta (alias hollantilainen) järjestelmä. Yläosassa rakennus varustettiin pyörää tukevalla keinurungolla, jonka kruunasi hippikatto.

Kevyen rakenteen ansiosta tuuleen kääntyminen tapahtuu huomattavasti pienemmällä vaivalla. Tuulipyörällä voi olla erittäin suuri poikkileikkaus, koska se oli nostettu suurelle korkeudelle. Useimmissa tapauksissa telttatehdas oli varustettu kaksivaiheisella voimansiirrolla. Välirakenne on värinätyyppinen mylly. Siinä kääntöympyrä sijaitsi 0,5 rungon korkeudella, tärkeä alalaji on kuivatusmylly.

Tuulimyllyn suorituskykyä on aiemmin rajoittanut voimansiirtolaitteen vahvuus. Rajoitukset liittyivät puisiin pyörän hampaisiin ja tarsiin. Tämän seurauksena on mahdotonta nostaa tuulienergian käyttökerrointa (hyötysuhdetta). Itse hampaat ja niiden varret valmistettiin mallin mukaan korkealaatuisesta kuivasta puusta. Sopii tähän tarkoitukseen:

• akaasia;
• Koivu;
• valkopyökki;
• jalava;
• vaahtera.

Pääakselin pyörän vanne oli koivua tai jalavaa. Laudat asetettiin kahteen kerrokseen. Ulkopuolelta reunus leikattiin huolellisesti ympyräksi; pultteja käytettiin pitämään pinnoja. Samat pultit auttoivat kiristämään levyt. Suunnittelun parantamisessa päähuomio kiinnitettiin siipien toteutukseen.

Melko vanhoissa tehtaissa siipiritilät peitettiin kankaalla. Mutta myöhemmin sama toiminto suoritettiin onnistuneesti laudoilla. Todettiin myös, että kuusen lankut sopivat paremmin. Alun perin siivet luotiin terän vakiokiilakulmalla, joka vaihteli 14-15 astetta. Niiden valmistaminen on melko yksinkertaista, mutta liikaa tuulienergiaa meni hukkaan.

Kierteisen terän käyttö mahdollisti tehokkuuden nostamisen jopa 50 % vanhempaan versioon verrattuna. Muuttuva kiilakulma kärjessä vaihteli välillä 1-10 ja tyvessä 16-30 astetta. Yksi nykyaikaisimmista vaihtoehdoista on puolivirtaviivainen profiili. Telttamyllyjen ajan loppupuolella ne rakennettiin lähes yksinomaan kivestä. Tietysti joissakin tapauksissa tuulijärjestelmä oli yhdistetty vesipumppuun, mikä mahdollisti maan kastelun.

Varhaisimman tyyppisissä tällaisissa rakenteissa, kuten jauhomyllyissä, oli mahdollista pienentää siipien pinta-alaa poistamalla osittain purje tai avaamalla kaihtimet. Tämä ratkaisu mahdollisti vaurioiden ehkäisemisen myös tuulen lisääntyessä. Mutta silti ongelmana oli pieninopeuksinen tuuliturbiini, jossa oli suuri määrä siipiä tai suuri siiven leveys. Syy on aivan ilmeinen - se on erittäin vakava, turhauttava hetki. Ratkaisun löysi saksalainen yritys Kester, joka valmisti Adler-tuulipyörän, jossa on vähintään siivet ja huomattava etäisyys niiden välillä; tällä mallilla oli jo keskinopeus.

Vielä edistyneemmät mallit siipien imupuolella varustettiin erikoisventtiileillä. Siksi säätö tapahtui automaattisesti, mikä varmisti parhaan mahdollisen suorituskyvyn. Toimintakunnossa venttiilien pito saatiin jousella. Kaikki oli suunniteltu niin, että näiden venttiilien takia, edes aktiivisella liikkeellä, ei ollut voimakasta vastusta. Jos asetettu nopeus ylitettiin keskipakovoiman vuoksi, venttiilejä käännettiin.

Samaan aikaan ilmavirran vastus kasvoi, sitä käytettiin paljon vähemmän sujuvasti ja ei niin tehokkaasti kuin tavallisesti. Mutta normaalisti oli mahdollista vähentää jännitysmomenttia. 1700- ja 1800-luvuilla tuulimyllyjä käytettiin jo kaikkialla planeetalla. Niitä lakattiin valmistamasta puolikäsityömenetelmillä, he alkoivat valmistaa metallista valmistettuja monisiipisiä tuulimoottoreita tehtaissa. 1800-luvun loppuun mennessä vain harvoilta malleilta puuttui automaattinen vääntönopeuden säätö ja pyörän jäykkä kiinnitys moottorin suuntaan.

Teollisuusmaissa tehdassarjoja valmistettiin jo satoja tuhansia vuodessa.... Parannettujen, ensisijaisesti sähköntuotantoon suunniteltujen taloudellisten mallien tuotanto on myös alkanut. Tällaisten järjestelmien teho on suhteellisen alhainen, yleensä enintään 1 kW, useimmiten se suunniteltiin varustamaan pyörillä, joissa on 2-3 melatyyppistä terää. Kytkentä generaattoriin tapahtuu supistimen kautta. Energian varastoimiseen tällaisissa järjestelmissä käytettiin pienen ja keskisuuren kapasiteetin akkuja.

Tehdasta rakennettaessa on otettava huomioon useita vivahteita.

On tärkeää ottaa huomioon terien pyöriminen. Siksi lähellä ei saa olla vieraita rakennuksia ja rakenteita. On suositeltavaa valita tasainen alue, muuten rakennus voi olla vinossa. Kohde on puhdistettu kaikesta kasvillisuudesta ja muusta häiritsevasta esineestä. He ottavat myös huomioon, miltä kaikki näyttää ulkopuolelta.

Voit jopa rakentaa tuulimyllyn vanerista, kestävästä muovista tai metallista. Kukaan ei myöskään kiellä niiden yhdistämistä. Siitä huolimatta klassinen lähestymistapa sopii optimaalisesti puulevyn, puun, vanerin käyttöön. Polyeteeniä käytetään vedeneristykseen ja kattomateriaalia katolle. Siksi tarvitsemme myös vasarat ja naulat, porat, sahat ja muut puurakentamisen työkalut: höylät, kulmahiomakoneet, kauhat ja harjat.

Useimpien tuulimyllyjen koristeellisuudesta huolimatta rakennussuunnitelmaan sisältyy edelleen perustan valmistelu. Kuopan kaivaminen ja laastin kaataminen on valinnaista. Riittää, kun käytetään palkin tai hirsien asettelua. Yleensä malli on muodoltaan lähellä puolisuunnikkaan muotoista. Sisä- ja ulkokehys yhdistetään pystytolppien avulla, jotka on asetettu tiettyyn kulmaan.

Rakennetta peittäessäsi kiinnitä huomiota ikkunoiden ja ovien aukkoihin. Terän kiinnityskohta on myös kriittinen. Ovet asennetaan lisäkiinnikkeillä. Terillä varustetut palkit voidaan vahvistaa tangolla. Verhoilu on mahdollista millä tahansa materiaalilla, joka tarjoaa hermeettisesti tiiviin pinnan, värikkäin on puu.

Katon muoto valitaan yksilöllisesti. Tasainen ja suora peitto ei ole huonompi kuin kulmasarja. Kattomateriaalikerros tarjoaa riittävän vedeneristyksen. Etukakatto saadaan käyttämällä lautoja tai vaneria. Koristeellisia viimeistelyjä ei tarvitse käyttää.

Mylly tulee sijoittaa kuivalle, valmisteltavalle alueelle. Ankkureita käytetään tarpeen mukaan ankkurin jäykkyyden varmistamiseksi. Muista tarkistaa lakeja ja määräyksiä, jotta ei tule ongelmia. Joka tapauksessa noudatetaan myös sähköturvallisuutta ja maadoitusta koskevia suosituksia. Generaattori on kytkettävä tietyn osan johtojen kautta ja "kadun" eristykseen.

Rodoksen myllyt, jotka sijaitsevat lähellä Mandrnakin satamaa, murskasivat viljaa hyvin pitkään, ja se toimitettiin suoraan satamaan meritse. Aluksi niitä oli 13, muiden lähteiden mukaan - 14. Mutta vain 3 säilyi aikamme ja niitä on säilytetty muistomerkeinä. Öölannin saarella tilanne on suunnilleen sama - 2000 myllyn sijasta vain 355 selvisi. Ne purettiin viime vuosisadan alussa, koska tarve katosi, onneksi kauneimmat rakennukset säilyivät.

Huomionarvoista myös:

• Zaanse Schans (Amsterdamin pohjoispuolella);

• Mykonoksen saarten myllyt;

• Consuegran kaupunki;

• Kinderdijkin tehdasverkosto;

• Iranilaisen Nashtifanin tuulimyllyt.