Vjetrenjača. Uređaj vjetrenjače: dijagrami, crteži

Nekada je vjetrenjača bila važna građevina koja je omogućavala veliki broj operacija. Uz njegovu pomoć bilo je moguće lako samljeti žito u brašno ili za ishranu stoke. Danas niko ne koristi mlinove koji bi radili od struje vjetra ili vode, ali se uspješno koriste u pejzažnom dizajnu. Koji je princip rada mlina i da li se može samostalno sastaviti? O tome će biti riječi u članku.

Princip rada

Princip rada vjetrenjače može se opisati prilično jednostavno. As pokretačka snaga koriste se vazdušne struje koje se stalno kreću. Vjetar djeluje na tri glavna čvora:

  • oštrice;
  • prijenosni mehanizam;
  • mehanizam koji obavlja posao.

U mlinovima koji su se koristili u prošlosti, oštrice su mogle dostići dužinu od po nekoliko metara. To je učinjeno kako bi se povećala površina zahvata vjetra. Dimenzije su odabrane u zavisnosti od toga koju funkciju mlin obavlja. Ako je snaga mlina bila potrebna veća, tada je i propeler bio veći. Najveće oštrice bile su opremljene mlinovima za mlevenje brašna. To je zbog teškog mlinskog kamenja koje je trebalo rotirati. Oblik lopatica vjetrenjače se vremenom poboljšavao, a kreirane su u skladu sa zakonima aerodinamike, što je omogućilo povećanje njihove efikasnosti.

Sljedeći modul vjetrenjače koji prati lopatice je mjenjač ili mehanizam prijenosa. Ponekad je samo osovina na koju su postavljene oštrice služila kao takav modul. Na drugom kraju osovine nalazio se alat koji je obavljao posao. Ali takav mehanizam vjetrenjače nije baš siguran i pouzdan. Prosto je nemoguće zaustaviti mlin ako je potrebno. Osim toga, osovina bi se lako mogla slomiti ako bi je nešto zaglavilo. Reduktor je efikasnije i elegantnije rješenje. Pogodan je za pretvaranje rotacije lopatica u koristan rad drugačije prirode. Osim toga, odvajanjem komponenti mjenjača, možete lako prekinuti interakciju.

Oprema koja se može koristiti i koja se koristi uz mlin je najraznovrsnija. Osim mlinskog kamena, to mogu biti i razni mlinci na bazi oštrice, zahvaljujući kojima kratko vrijeme možete pripremiti stočnu hranu. Mlinovi su mogli biti opremljeni stolarskom opremom, koja je pokretana energijom vjetra.

Gdje možete koristiti mlin

Mlinovi doživljavaju preporod, ali to nije zbog povratka na metode proizvodnje koje su se ranije koristile. Sve više ljudi se pita o principu rada takvog dizajna. Oni koji su jednim okom vidjeli malu vjetrenjaču koja je postavljena u nečijoj bašti htjeli su da u svom kraju imaju mlin. Mlin može postati upravo vrhunac koji je nedostajao za teritoriju bašte sa drvećem. Mlin daje individualnost svakoj lokaciji. Teško je pronaći dvije identične vjetrenjače koje bi bile izrađene ručno. Svaki majstor doprinosi svojim postignućima.

Vjetrenjača se može modificirati i koristiti kao generator električne energije. To će vam omogućiti da osvjetljavate teritoriju dvorišta pomoću LED sijalica i ne plaćate struju. Ovo će zahtijevati određeno znanje fizike i domišljatost. Slično, možete koristiti mlin ako na lokaciji teče mali potok.

Pristup pejzažni dizajn treba biti umjeren. Bez većih poteškoća možete posaditi razno cvijeće i druge biljke, ali će izgledati neukusno. Svaki projekat treba da ima svoj polet. Ravnomjerno pokošen travnjak rijetko koga iznenadi. Mlin na lokaciji pružiće priliku da se istakne. U blizini možete opremiti mali kutak za opuštanje nakon toga imati težak dan, može biti skrovište za male stvari koje su srcu drage. Ostale mogućnosti korištenja takvog mlina opisane su u nastavku.

Dodatne upotrebe

Vjetrenjača može biti ne samo generator i jednostavan element koji će ukrasiti stranicu. Možda ima nešto drugo. praktična upotreba. Zato je vrijedno pažljivo razmotriti gdje se tačno može instalirati. Na primjer, ako se sistem izvodi na okućnici automatsko zalivanje, tada, najvjerovatnije, može postojati otvor u kojem se nalaze svi vodeni čvorovi. Takav otvor se ne može sakriti ispod travnjak, ali ako se to ne uradi, onda će se isticati i pokvariti pogled. Upravo u ovom slučaju, mlin će priskočiti u pomoć. Može se montirati direktno na poklopac šahta, koji će ga sakriti. Istovremeno, posjetioci neće sumnjati da nešto nije u redu.

Kanalizacijski elementi nisu uvijek skriveni u šahtovima. Osim toga, na travnjaku mogu biti i drugi elementi koje je potrebno sakriti. Zbog činjenice da je materijal za mlin lagan, ne može oštetiti elemente. Također, tijelo je napravljeno u obliku kapice, tako da se može ugraditi odozgo. Ako izgradite mlin velikih dimenzija, tada će djeca biti beskrajno srećna zbog toga. Moći će koristiti vjetrenjaču za igru ​​sa svojim prijateljima. Ako se dizajn koristi na ovaj način, onda ga mora dobro ojačati kako ne bi ozlijedio djecu. Osim toga, trebat će vam ulaz, koji se mora obaviti sa stražnje strane.

Mnogi alati se koriste za njegu vrta i travnjaka. Pogodnije je ako se nalazi direktno na gradilištu i za njega se ne morate vraćati u ostavu u blizini kuće. U ovome može pomoći i brusilica. Unutar mlina možete opremiti odlično skladište za inventar. Da bi bio što kompaktniji, možete napraviti razne vrtne organizatore. Mlin se može graditi od prirodnog kamena ili vatrostalne opeke. U ovom slučaju možete smisliti sve tako da posluži kao roštilj. Da biste to učinili, možete napraviti i mali sto.

Bilješka! Problem za mnoge su krtice koje neprestano preturaju po teritoriji bašte. Djelomično možete riješiti ovaj problem uz pomoć mlina. Sposoban je prenositi vibracije od rotacije. To je učinjeno zbog činjenice da su noge ukopane u zemlju najmanje 20 cm. Osim toga, u dizajn vjetrenjače mogu se ugraditi vibracioni motori koji će uplašiti životinje.

DIY proizvodnja

Proizvodnja mlinova se ne smije shvatiti olako. Iako se dizajn vjetrenjače može činiti prilično jednostavnim, sve se mora ispravno izračunati. Samo u ovom slučaju možete dobiti stvarno vrijedan proizvod koji može ukrasiti stranicu. Prvi korak je odabir područja u kojem će se instalirati dizajn vjetrenjače. Ako proizvod postavite između stabala, on će se tamo izgubiti i neće zadovoljiti oko, osim toga, sila vjetra između stabala je manja, tako da rotacija lopatica može biti praktički odsutna, što će biti loše ako unutra je generator.

Bilješka! Lakše je isporučiti potrebne materijale na otvoreni prostor, a lakše je sastaviti i konstrukciju lopatice vjetrenjače.

Nakon odabira mjesta za vjetrenjaču, ono se čisti i priprema. Prvi korak je čišćenje od raznih elemenata koji mogu smetati. Ovo se odnosi na stare grane, grmlje ili veliki korov. Ako je na mjestu raslo drvo, morat ćete iščupati panj. Nakon žetve, trava se uklanja i uklanja mala parcela tla na mjestu gdje će se mlin nalaziti. Zatim se priprema temelj na koji će se montirati vjetrenjača.

Crtanje

Ne postoje stroga pravila za sastavljanje vlastite verzije vjetrenjače. Glavni zadatak će biti nacrtati dobar šematski crtež. Na njemu bi trebali biti vidljivi svi detalji mlina. Ovisno o odabranoj lokaciji i ciljevima koji su zadani mlinu, odabiru se veličine. Moraju biti naznačeni direktno na skici. Primjer se vidi na gornjoj fotografiji. Sljedeći korak je odabir materijala za mlin. Drvo je prikladno kao ono, ali mora biti tretirano antiseptikom i lakirano kako ne bi nabubrilo od vlage i ne bi ga pojedu štetnici.

Bilješka! Odlično rješenje za izgradnju vjetrenjače bio bi bor. Impregniran je smolama, tako da savršeno odbija vlagu. Cijena takvog drveta je relativno niska, pa je odlična za plan.

Priprema temelja

Kada je sve jasno s dimenzijama, možete nastaviti s izradom temelja za vjetrenjaču. Ovo je neobavezan postupak, ali je potreban ako je vjetrenjača velike veličine i koristi se kao servisna prostorija. Kopa se mala rupa do dubine od 50 cm.. Sa slojem od 15 cm dodaje se lomljeni kamen, u isti sloj se polaže pijesak srednje veličine. Mora biti dobro nabijena i izravnana tako da vjetrenjača stoji ravno. Zatim se oplata postavlja na visinu do koje će se podići temelj za vjetrenjaču. U većini slučajeva to nije potrebno.

Unutar jame ispod temelja vjetrenjače položena je armaturna mreža. Izrađena je od armature koja je isprepletena žicom za pletenje. Beton se sipa odozgo. Mora biti dobro nabijen tako da nema šupljina, zbog kojih bi mogle nastati pukotine u temeljima vjetrenjače. Postavljanje vjetrenjače na temelj može se obaviti nakon nekoliko sedmica.

Skupština

Prvo što vam treba za mlin je okvir. Može se napraviti od drvene grede dimenzija 5 × 5 cm. Ne smije se pričvrstiti na betonska podloga, ali do malog roštilja. Može se napraviti od šipke veličine 10 × 10 cm. Od šipke se pravi kvadrat ili pravougaonik. Sve će ovisiti o odabranom dizajnu. Elementi su međusobno čvrsto povezani. Potrebno je provjeriti da li svaki cilj odgovara 90°. Nakon toga se na temelj ispod mlina postavlja sloj hidroizolacije od filca. Potrebno je da vlaga iz betona ne ošteti drvo. Odgovara na krovni materijal drvena konstrukcija postolje vjetrenjače i pričvršćuje se na podnožje ankerima.

Sljedeći korak je ugradnja okvira od trupaca. Stalci za mlin su pričvršćeni na četiri ugla. Najčešće zidovi mlina imaju trapezoidni oblik, tako da šipke nisu pričvršćene pod pravim uglom, već s blagim nagibom. Da biste to učinili, prvo ih je potrebno izrezati. Fiksiranje na bazu se vrši metalnim uglovima. Kada su četiri stalka mlinova postavljena, pravi se gornji trim. Dodatno su pričvršćeni poprečni podupirači koji će povećati čvrstoću cijele konstrukcije mlina. Ovo je upravo trenutak kada je potrebno ojačati mjesta na kojima će se nalaziti prozor i vrata.

Sljedeći korak je izgradnja krova mlina. U vjetrenjačama izgleda sjajno mali dvovodni krov. Trokutaste rešetke se grade od šipki, koje se montiraju na vrh mlina. Nakon toga se oblažu svi zidovi vjetrenjače, osim prednjeg dijela. Vjetrenjača se može obložiti drvena klapna ili blok kuća. Bliže krovu, na prednjoj strani vjetrenjače, pričvršćen je mehanizam na koji će se ugraditi lopatice. To može biti cijev u koju je utisnuto nekoliko ležajeva. Možete ga pričvrstiti na vodoravne prečke okvira vjetrenjače pomoću stezaljki. Metalna osovina iz noževa je umetnuta u ležajeve. Može se napraviti od komada armature.

Jedan od najsloženijih elemenata vjetrenjače je propeler. Gore je primjer dizajna oštrice vjetrenjače. Dimenzije se mogu proporcionalno povećati u zavisnosti od dimenzija specifičnog dizajna vetrenjače. Nakon toga, propeler se ugrađuje na prethodno pripremljenu osovinu. Sada možete zašiti prednji zid vjetrenjače. Zatim se u vjetrenjaču montiraju prozor i vrata, a vrši se i organizacija unutrašnjeg prostora. Kao krovna ploča za vjetrenjaču prikladna je valovita ploča ili metalne pločice. Video o sastavljanju ukrasne vjetrenjače nalazi se u nastavku.

Bilješka! Važno je osigurati mehanizam koji će zaključati osovinu vjetrenjače. Ovo će biti potrebno za vrijeme jakog vjetra kako se lopatice vjetrenjače ne bi oštetile.

Sažetak

Kao što vidite, vjetrenjača ili vjetrenjača mogu biti prilično koristan dodatak vrtu. Zbog svog jedinstvenog izgleda, vjetrenjača će svakako privući pažnju prolaznika i gostiju. Osim toga, vjetrenjača će uvelike pojednostaviti zadatak održavanja vrta. Unutar mlina mogu se postaviti pumpna oprema i glavne upravljačke jedinice koje će ih zaštititi od nepovoljnih vremenskih uslova.

Vjetrenjače su dizajnirane za proizvodnju brašna. Koriste energiju vjetra. Prvi spomen vjetrenjača datira još iz srednjeg vijeka. Iako se vjeruje da su se prve vjetrenjače pojavile prije naše ere. Izum vjetrenjače direktno je vezan za razvoj tehnologije zasnovane na izumu točka. Vjetrenjače najjednostavnijeg uređaja montiraju se na koze, zbog čega su i poznate kao mlinovi za koze.

Posebnost takvog mlina je da se može rotirati oko ose. To je neophodno kako bi krila mlina uvijek bila okrenuta vjetru, koji često mijenja smjer. Vertikalni fiksni hrastov stub, dužine oko 6 metara. Donji, četvrtasti dio stupa, debljine oko 60 centimetara, na kraju ima ukrštena gnijezda, koja su postavljena na grede spojene pod pravim uglom. Ispod greda, u pravcu njihovih divergentnih krajeva, postavljaju se kameni zidovi ili, drugim riječima, temelj. Mlinove su okretali uz pomoć životinja, koje su vezivale za poluge i tjerale da hodaju u krug.

U takozvanim holandskim mlinovima se ne okreće cijeli mlin, već samo njegov gornji dio, gdje se nalazi osovina sa krilima. Građevine ovakvih mlinova građene su od cigle ili kamena, u obliku krnjeg stošca, ili su izrađene od drveta, u obliku krnje osmougaone piramide, ponekad je donji dio konstrukcije kameni, a gornji drveni. U ovom mlinu, osovina sa krilima nagnuta prema horizontu rotira se zajedno sa krovom u pravcu vetra, tako da su krila locirana protiv vetra i primaju rotaciono kretanje koje se preko konusnih točkova prenosi na vertikalnu osovinu koja daje kretanje do mlinskih mašina. Na osovini je pričvršćen cilindrični točak koji se spaja sa točkovima na vretenima četiri mlinska kamena.

Od istog vratila se pokreće vertikalna osovina, a iz ove potonje, kroz konusni kotač, pokreće se horizontalna osovina, dajući kretanje ostalim vratilima koja pokreću vijke i prizmatična sita. Mljeveni proizvod, nakon izlaska iz mlinskog kamena, prvo ulazi u korita pužova, a zatim se pomoću vijaka ispušta u sita. Prosijani proizvod se skuplja u vreće pričvršćene za cijevi. Za podizanje zrna i ostataka koji se melju, postoji platforma za podizanje koja se kreće duž stubova za vođenje. Platforma je spojena na uže koje se vijuga oko osovine kada se ravni rub točka pritisne na donju ivicu naplatka točka, koji se uz pomoć posebne poluge podiže zajedno sa osovinom. Umjesto podizanja vreća na platformi, one se mogu podići direktno pomoću užeta omotanog oko osovine.

Krila vjetrenjača sastoje se od ljuljaški pričvršćenih na osovinu, od perja ili igala povezanih s ljuljaškama, te od jedara ili štitova postavljenih na igle. Za rotaciju krila, njihova površina, na koju pritišće zrak, nalazi se koso u odnosu na smjer vjetra.

Američke vjetrenjače značajno se razlikuju od onih koje su prethodno razmatrane: umjesto 4-6 odvojenih krila prethodnih uređaja, koriste krila u obliku uskih traka raspoređenih u obliku prstena, čiji je unutrašnji prečnik oko 1/3 njegovog vanjskog prečnika. Takav prsten, fiksiran na osi, vodoravnoj ili blago nagnutoj prema horizontu, daje mu rotacijsko kretanje i, za razliku od osovine s krilima, može se nazvati kotač vjetra. Poput holandskih vjetrenjača, američki vjetrenjači su raspoređeni sa uređajima za njihovo automatsko postavljanje protiv vjetra i za automatsko podešavanje promjenjive jačine vjetra, ali se mehanizmi za tu svrhu odlikuju posebnom originalnošću i jednostavnošću, što olakšava njihovo izvođenje, a također i što je vrlo važno, ovi dizajni ne zahtijevaju šuplje osovine, zbog čega se smanjuje promjer vrata i štedi se rad utrošen na prevladavanje trenja na njihovim površinama.

Mlinovi, vjetrenjače, povijest, vrste i dizajn. - dio 5.

pogled na more sa vjetrenjacom na plazi

Vjetrenjača- aerodinamički mehanizam koji obavlja mehanički rad zahvaljujući energiji vjetra koju zahvataju krila mlina. Najpoznatija upotreba vetrenjača je njihova upotreba za mlevenje brašna.Vetrenjače su dugo vremena, uz vodenice, bile jedine mašine koje je čovečanstvo koristilo. Zbog toga je upotreba ovih mehanizama bila različita: kao mlin za brašno, za preradu materijala (pilana) i kao pumpna ili pumpna stanica. Sa razvojem u XIX veku. parnih mašina, upotreba mlinova je postepeno počela da opada.„Klasična“ vetrenjača sa horizontalnim rotorom i izduženim četvorougaonim krilima je rasprostranjen element pejzaža u Evropi, u vetrovitim ravnicama. sjeverne regije kao i na obali jadransko more. Aziju karakterišu i drugi dizajni sa vertikalnim postavljanjem rotora.Pretpostavlja se da su najstariji mlinovi bili uobičajeni u Babilonu, o čemu svedoči zakonik kralja Hamurabija (oko 1750. godine p.n.e.). Opis organa koji pokreće vjetrenjača je prvi dokumentirani dokaz korištenja vjetra za pogon mehanizma. Pripada grčkom pronalazaču Heronu iz Aleksandrije, 1. vek nove ere. e. Perzijske vjetrenjače opisane su u izvještajima muslimanskih geografa iz 9. stoljeća, od zapadnih se razlikuju po svojoj konstrukciji vertikalnom osom rotacije i okomito raspoređenim krilima, lopaticama ili jedrima. Perzijski mlin ima lopatice na rotoru, slične lopaticama lopatice na parobrodu, i mora biti zatvoren u školjku koja pokriva dio lopatica, inače će pritisak vjetra na lopatice biti isti sa svih strana i , pošto su jedra čvrsto povezana sa osovinom, mlin se neće rotirati.Drugi tip mlina sa okomitom osom rotacije poznat je kao kineska vetrenjača ili kineska vetrenjača.


Kineska vjetrenjača.

Dizajn kineske vjetrenjače značajno se razlikuje od perzijske u korištenju slobodnog, neovisnog jedra. Vetrenjače sa horizontalnom orijentacijom rotora poznate su od 1180. godine u Flandriji, jugoistočnoj Engleskoj i Normandiji.U 13. veku u Svetom rimskom carstvu se pojavljuju nacrti mlinova u kojima je cela zgrada okrenuta ka vetru.


Brueghel stariji. Jan (baršun) Pejzaž sa vjetrenjačom

Takvo je bilo stanje u Evropi sve do pojave motora sa unutrašnjim sagorevanjem i elektromotora u 19. veku. Vodenice su bile raspoređene uglavnom u planinskim područjima sa brze rijeke, ali vjetar - u ravnim vjetrovitim područjima. Mlinovi su pripadali feudalima, na čijoj su se zemlji nalazili. Stanovništvo je bilo prisiljeno tražiti tzv. prisilne mlinove za mljevenje žita koje se uzgajalo na ovoj zemlji. Zajedno sa lošim putnu mrežu to je dovelo do lokalnih ekonomskih ciklusa u koje su bili uključeni mlinovi. Ukidanjem zabrane stanovništvo je moglo birati mlin po vlastitom nahođenju, stimulirajući na taj način tehnološki napredak i konkurenciju. Krajem 16. vijeka u Holandiji se pojavljuju mlinovi u kojima se samo kula okretala prema vjetru. Sve do kraja 18. veka bile su vetrenjače ogroman broj rasprostranjena širom Evrope - gde je vetar bio dovoljno jak. Srednjovjekovna ikonografija jasno pokazuje njihovu rasprostranjenost.

Jan Brueghel stariji, Jos de Momper. Život na terenu.Prado Museum(desno u gornjem dijelu slike iza polja je vjetrenjača).

Uglavnom su bile rasprostranjene u vjetrovitim sjevernim regijama Evrope, u velikom dijelu Francuske, Niskim zemljama, gdje je nekada bilo 10.000 vjetrenjača u primorskim područjima, Velikoj Britaniji, Poljskoj, baltičkim državama, sjevernoj Rusiji i Skandinaviji. U drugim evropskim regijama bilo je samo nekoliko vjetrenjača. U zemljama Južna Evropa(Španija, Portugal, Francuska, Italija, Balkan, Grčka), građene su tipične kule mlinice, sa ravnim kupastim krovom i po pravilu fiksne orijentacije.Kada se u 19. veku dogodio panevropski ekonomski skok, došlo je i do ozbiljnog rasta mlinske industrije. Pojavom mnogih samostalnih zanatlija došlo je do jednokratnog povećanja broja mlinova.

U prvom tipu štala za mlin se okretala na stubu ukopanom u zemlju. Nosač su bili ili dodatni stupovi, ili piramidalni sanduk od balvana, usječen „u rez“, ili okvir.
Princip mlinova-pipaka bio je drugačiji

Shatrovka mlinovi:
a - na skraćenom osmougaoniku; b - na pravoj osmici; c - osmougaonik na štali.
- njihov donji dio u obliku skraćenog osmougaonog okvira bio je nepomičan, a manji gornji dio rotirao se na vjetru. I ovaj tip u različitim područjima imao je mnogo opcija, uključujući i mlinske kule - četverostruke, šestostruke i osam.

Sve vrste i varijante mlinova oduševljavaju preciznim projektantskim proračunima i logikom rezanja, koji su izdržali jake vjetrove. Na spoljni izgled ovih samo vertikalnih privrednih objekata, čija je silueta imala značajnu ulogu u cjelini sela, obraćali su pažnju i narodni arhitekti. To je bilo izraženo i u savršenstvu proporcija, i u eleganciji stolarije, i u rezbarijama na stubovima i balkonima.

Opis konstrukcije i princip rada mlinova.

Stubovi Mlinovi su dobili ime po tome što im štala počiva na stubu ukopanom u zemlju i obloženom brvnarom. Sadrži grede koje drže stub od vertikalnog pomaka. Naravno, štala se ne oslanja samo na stub, već i na okvir od trupaca (od riječi rez, trupci seče ne čvrsto, već s prazninama).

Šematski dijagram poštanskog mlina.

Na vrhu takvog reda napravljen je ravnomjeran okrugli prsten od ploča ili dasaka. Na njega se oslanja donji okvir samog mlina.

Redovi na stupovima mogu biti različitih oblika i visina, ali ne viši od 4 metra. Mogu se izdići iz zemlje odmah u obliku tetraedarske piramide ili u početku okomito, a sa određene visine preći u krnju piramidu. Postojali su, iako vrlo rijetko, mlinovi na niskom okviru.

Jan van Gojen. Vjetrenjača od rijeke(ovdje je tipičan post ili koza).

Jan van Gojen Ledena scena blizuDordrecht(još jedan stub je kozja kućica u daljini na brdu kod kanala).

Baza ogrtači također mogu biti različiti po obliku i dizajnu. Na primjer, piramida može početi od nivoa tla, a struktura ne može biti brvnara, već okvirna. Piramida može biti zasnovana na četvorouglu od balvana, a može se i pričvrstiti na njega pomoćne prostorije, predvorje, mlinareva soba itd.

Salomon van Ruysdael Pogled na Deventer sa sjeverozapada.(ovdje možete vidjeti i pušenje i objavljivanje).

Glavna stvar u mlinovima su njihovi mehanizmi.IN ogrtači unutrašnji prostor podijeljena plafonima u nekoliko slojeva. Komunikacija s njima prolazi strme stepenice potkrovlja kroz otvore ostavljene u plafonima. Dijelovi mehanizma mogu se nalaziti na svim nivoima. A mogu biti od četiri do pet. Jezgro šatrovke je moćna okomita osovina koja prodire kroz mlin do "kape". Oslanja se kroz metalni potisni ležaj učvršćen u gredu koja se oslanja na okvir za popločavanje. Greda se može pomicati u različitim smjerovima uz pomoć klinova. To vam omogućava da osovini date strogo okomit položaj. Isto se može učiniti uz pomoć gornje grede, gdje je osovina osovine ugrađena u metalnu petlju.U donjem sloju na osovinu je postavljen veliki zupčanik sa zupcima koji su pričvršćeni duž vanjske konture okrugle baze zupčanika. Tokom rada, kretanje velikog zupčanika, umnoženo nekoliko puta, prenosi se na mali zupčanik ili zupčanik drugog vertikalnog, obično metalnog vratila. Ova osovina probija fiksni donji mlinski kamen i naslanja se na metalnu šipku, na kojoj je gornji pokretni (rotirajući) mlinski kamen obješen kroz osovinu. Oba mlinska kamena su sa strane i odozgo obložena drvenim kućištem. Mlinsko kamenje je postavljeno na drugom spratu mlina. Greda u prvom sloju, na kojoj se oslanja mala okomita osovina s malim zupčanikom, obješena je na metalni navojni klin i uz pomoć navojne podloške s ručkama može se lagano podići ili spustiti. Sa njim se gornji mlinski kamen diže ili spušta. Time se reguliše finoća mlevenog zrna.Iz omotača mlinskog kamena koso se spuštao gluhi drveni žlijeb sa daskom sa ventilom na kraju i dvije metalne kuke na koje je okačena vreća napunjena brašnom.Uz blok od mlinskog kamena, postavljena je dizalica na krak sa metalnim lukovima-zahvatima.

Claude-Joseph Vernet Izgradnja velike saobraćajnice.

Pomoću njega se mlinski kamen može ukloniti sa svojih mjesta radi kovanja.Iznad kućišta mlinskog kamena, sa trećeg sloja, spušta se rezervoar za dovod žita čvrsto pričvršćen za plafon. Ima ventil pomoću kojeg možete zatvoriti dovod žitarica. Ima oblik obrnute krnje piramide. Odozdo je sa njega obješena ljuljačka ladica. Za elastičnost ima šipku od kleke i iglicu spuštenu u rupu gornjeg mlinskog kamena. Metalni prsten je postavljen ekscentrično u rupu. Prsten može biti sa dva ili tri kosa pera. Zatim se postavlja simetrično. Igla sa prstenom naziva se školjka. Prolazeći duž unutrašnje površine prstena, klin stalno mijenja položaj i zamahuje koso obješeni nosač. Ovaj pokret baca žito u mlinski kamen. Odatle ulazi u otvor između kamenčića, melje se u brašno koje ulazi u omotač, a iz njega u zatvoreni pleh i vreću.

Willem van Drielenburgh pejzaž sa pogledomDordrecht(šatori...)

Zrno se sipa u bunker usječen u pod trećeg sloja. Vreće žita se ovde napajaju uz pomoć kapije i užeta sa kukom.Kapija se može spojiti i odvojiti od remenice postavljene na okomitu osovinu.To se radi odozdo uz pomoć užeta i poluge., prolazeći kroz otvora, otvaraju se kapci, koji se potom samovoljno zatvaraju. Mlinar isključuje kapiju, a vreća je na poklopcima otvora. Operacija se ponavlja.U posljednjem sloju, smještenom u "kapu", ugrađen je još jedan mali zupčanik sa zakošenim bregastim zubima i pričvršćen na okomitu osovinu. Okreće vertikalnu osovinu i pokreće cijeli mehanizam. Ali prisiljava ga na rad veliki zupčanik na "horizontalnoj" osovini. Riječ je pod navodnicima jer, zapravo, osovina leži sa određenim nagibom unutrašnjeg kraja prema dolje.

Abraham van Beveren (1620-1690) morska scena

Igla ovog kraja je zatvorena u metalnu cipelu drveni okvir, bazne kape. Izdignuti kraj osovine, koji izlazi napolje, mirno se oslanja na "noseći" kamen, blago zaobljen pri vrhu. Na ovom mestu su metalne ploče ugrađene u osovinu, štiteći osovinu od brzog habanja.U vanjsku glavu osovine urezane su dvije međusobno okomite grede-konzole, na koje su druge grede pričvršćene stezaljkama i vijcima - osnova krila rešetke. Krila mogu primiti vjetar i rotirati osovinu samo kada se na njih raširi platno, obično presavijeno u snopove u mirovanju, ne radno vrijeme. Površina krila ovisit će o jačini i brzini vjetra.

Schweikhardt, Heinrich Wilhelm (1746 Hamm, Westphalia - 1797 London) Zabava na zaleđenom kanalu

Zupčanik "horizontalne" osovine ima zupce urezane u stranu kruga. Odozgo je zagrljen drvenim kočnim blokom, koji se može otpustiti ili snažno zategnuti polugom. Naglo kočenje na jakim i naletima vjetra će uzrokovati visoke temperature jer se drvo trlja o drvo, pa čak i tinja. Ovo je najbolje izbjegavati.

Corot, Jean-Baptiste Camille Vjetrenjača.

Prije rada, krila mlina treba da budu okrenuta prema vjetru. Za to postoji poluga sa podupiračima - "nosač".

Oko mlina su ukopani mali stubovi od najmanje 8 komada. Bili su "gonjeni" i pričvršćeni lancem ili debelim konopcem. Sa snagom od 4-5 ljudi, čak i ako su gornji prsten šatora i dijelovi okvira dobro podmazani mašću ili nečim sličnim (prethodno podmazanom svinjskom mašću), vrlo je teško, gotovo nemoguće, okrenuti "kapu". " mlina. "Konjske snage" ni ovdje ne funkcioniraju. Stoga su koristili malu prijenosnu kapiju, koja se naizmjenično postavljala na stupove svojim trapezoidnim okvirom, koji je služio kao osnova cijele konstrukcije.


Brueghel stariji. Jan (Velvet). Četiri vetrenjače

Blok mlinskog kamena sa omotačem sa svim dijelovima i detaljima koji se nalaze iznad i ispod njega zvao se jednom riječju - postavka. Obično mali i srednja veličina vjetrenjače su napravljene "oko jednog kompleta". Velike vjetrenjače mogu se graditi sa dva štanda. Postojale su vjetrenjače sa "gužvama" na kojima se laneno sjeme odn sjeme konoplje da dobijete pravo ulje. Otpad - kolač - također se koristi u domaćinstvo. "Saw" vjetrenjače kao da se nisu srele.

Boot, Pieter seoski trg

Uveče je sunce rumenilo.
Nad rijekom se već širi magla.
Ružni vetar je utihnuo,
Samo vjetrenjača maše krilima.

Drveni, crni, stari -
Nije dobro ni za koga
Umoran od briga, umoran od nevolja,
I, kao vjetar u polju, slobodan.

Istorija korištenja energije vjetra od strane čovjeka seže u antičko doba. Prvi spomen o tome pojavio se oko 1000. godine prije Krista. Vjeruje se da je istorija vjetrenjača zapadne zemlje traje od prve dokumentirane pojave danske ili evropske vjetrenjače 1180. godine u Normandiji. Najvjerovatnije je da su vjetrenjače u Evropu došle iz Perzije preko mediteranskih zemalja.

Najpoznatiji rani tip ovog uređaja je perzijski mlin, koji je bio elementarni uređaj sa vertikalnim rotorom. IN zapadna evropa dok je perzijska vjetrenjača brzo nadograđena na efikasniji tip vjetrenjače s horizontalnom osom rotacije, vjetroturbinu. Istraživači istorije energije vjetra primjećuju da su u kratkom vremenskom periodu vjetrenjače s horizontalnom osom rotacije gotovo u potpunosti zamijenile mlinove s vertikalnom osom iz Evrope.

Komplikacija dizajna vjetrenjače s horizontalnom osom nastala je zbog veće efikasnosti. Britanska jarbolna vjetrenjača je trijumf inženjerstva i najviše složen mehanizam na početku industrijske revolucije.

Vetrenjače, koje su se intenzivno razvijale od 12. do 19. veka, dostigle su izvesno savršenstvo. Snaga ovih mlinova bila je jednaka 25-35 kW.

Industrijska revolucija u obliku stvaranja parnih strojeva, smanjenje cijene uglja, dovela je do pomjeranja jedinica koje koriste energiju vjetra. Jedna od najzanimljivijih pojava u istoriji energije vetra, o kojoj autori često pišu, je američka pumpna elektrana. Takve instalacije odlikuju se rotor sa više lopatica, jednostavan sistem orijentacije na vjetar i mogućnost automatskog autonomnog rada.

Halladay Standard je bila prva fabrika koja je postigla pravi komercijalni uspjeh. Sljedeći najpoznatiji tip vjetropumpe bio je Eclipse kruti rotor. Treći korak na putu američkih instalacija vjetropumpa napravio je 1888. godine od strane The Aermotor. Ove vjetroturbine su napravljene od metala, a njihova masovna proizvodnja značajno je smanjila njihovu cijenu.

Revolucionarna inovacija bila je ideja štancanja oštrica od lima. Štancane oštrice su se odlikovale određenom geometrijom i bile su postavljene pod željenim uglom. Pri velikim brzinama vjetra, rotor koji se nalazi iza stalka "lebdio" je zbog zglobnog spoja. Treba napomenuti da su ove instalacije u potpunosti izrađene od metala, u smislu dizajna, ekonomičnosti i efikasnosti proizvodnje, optimalno su izvedene.

Uprkos značajnoj elektrifikaciji selo, ove vjetrenjače su i dalje prilično česte u mnogim zemljama.

Ukupan broj ovih postrojenja je više od milion komada (uglavnom su to višelopatična postrojenja sa prečnikom točka 2,5 m), a ukupni kapacitet je 250 MW.

Tokom proteklih 50 godina, tehnologija energije vjetra napravila je ogroman tehnološki iskorak, povećavši efikasnost vjetrenjača za skoro deset puta.

IN kasno XIX stoljeća, nastala je ideja korištenja energije vjetra za proizvodnju jednosmerne električne struje. Stoga je potreba za ovakvim instalacijama bila velika različite zemlje sprovedeno je više eksperimenata. U literaturi se mogu naći opisi dvije vrlo različite vjetroturbine, koje su bile među prvima u proizvodnji električne energije. Prva od njih je Brasch vjetroturbina, snage 12 kW, generirala je jednosmjernu struju za punjenje baterija. U principu, sistem je radio automatski 20 godina i zahtijevao je malo ili nikakvo održavanje.

Četkasta vjetrenjača zauzima značajno mjesto u istoriji razvoja energije vjetra. Prije svega, bila je velika. Drugo, koristio je dvostepeni remenski prijenos, čiji je omjer prijenosa bio 50:1, dok je generator imao brzinu rotacije od 500 o/min. Bio je to prvi pokušaj kombiniranja lijepo razvijenog sustava vjetrenjača sa električnom tehnologijom. Instalacija je ujedno pokazala da su vjetroturbine s više lopatica vrlo spore i neefikasne za proizvodnju energije.

Sljedeći korak u prelasku sa vjetrenjača na vjetroturbine napravio je Paul Lacour u Danskoj početkom prošlog stoljeća. Bio je prvi koji je napravio aerotunel i koristio aeroprofil u vjetroturbinama.

Do 1910. godine oko stotinu ovih vjetroturbina snage 5-25 kW radilo je u Danskoj na selu. U 1920-im i 1930-im, komercijalne kopije malih vjetroturbina koje se koriste za punjenje baterija pojavile su se u Sjedinjenim Državama i postale su široko rasprostranjene.

Jacobs Wind Electric vjetroturbina sa tri lopatice, koja ima lopatice aerodinamičnog profila, rotirala je generator snage 3 kW na naponu od 110 V. Bila je u fazi razvoja vjetroturbina. mala velicina za punjenje baterija, postojao je problem optimalnog broja lopatica za turbinu. Vetroturbine sa dve lopatice su imale značajne vibracije u slučaju promene smera strujanja vetra, dok vetroturbine sa tri lopatice nisu imale ovaj nedostatak. Ova vrsta vjetroturbina je prešla na modernog dizajna gotovo nepromijenjen.

Godine 1925. razvijen je novi tip rotora - Savonius rotor, koji je dobio ime po svom tvorcu, inženjeru iz Finske, S. Savoniusu. Prednosti ovog tipa rotori - veliki startni moment i sposobnost primanja vjetra iz svih smjerova, nedostaci - nizak koeficijent obrade energije vjetra i mala brzina, velika masa konstrukcije.

1930-ih, a novi tip vjetroturbina - vertikalna vjetroturbina koju je predložio F. Darier. Darrieus rotor je imao dvije ili tri zakrivljene lopatice pričvršćene na vrhu i dnu središnjeg stupa, mogao je obraditi vjetar iz svih smjerova. Vjetroturbina ovog tipa gotovo se nije koristila sve do ranih 1970-ih, kada su u Kanadi, a potom i u nekim drugim zemljama, počele da se istražuju vjetroturbine sa Darrieus rotorom.

Evolucija vjetrenjača

U nekim zemljama istraživačko-razvojni rad u oblasti razvoja energije vjetra intenzivno se razvijao od 1940-ih do 1960-ih godina. Ali tada je cijena fosilnih goriva značajno pala i po cijeni električne energije vjetroturbine više nisu bile konkurencija termoelektranama. Za to vrijeme, komercijalna energija vjetra gotovo da nije postojala. Razvijeni su eksperimentalni uzorci, na primjer, vjetroelektrana u Kursku.

Početkom 1970-ih počeo je sljedeći porast energije vjetra, prvenstveno zbog poznate energetske krize. U to vrijeme, vlade većine zemalja pokrenule su velike programe za razvoj vjetrenjače. Razvoj tehnologija prema ovim programima, dizajnerski rad a eksperimenti su se morali izvoditi u stalnoj interakciji.

Planovi su predviđali formiranje tri generacije eksperimentalnih jedinica. Prva generacija omogućila je dobijanje osnovnih podataka i razvoja za stvaranje jasnog koncepta energije vjetra. Druga generacija je bila potrebna za razvoj praktičnog iskustva u nabavci vjetrenjača. A treća generacija mogla bi donijeti nivo efikasnosti i pouzdanosti vjetroturbina u komercijalnu upotrebu. Ove serije vjetroturbina su trebale poboljšati tehnologiju vjetra do tačke u kojoj bi komercijalni rizik bio toliko mali da bi mogao privući značajan komercijalni kapital.

Istraživanja su podijeljena u dvije oblasti: vjetroturbine sa vertikalnom osom i vjetroagregati s horizontalnom osom rotacije. 1974. osnovale su Sjedinjene Države Federalni program za razvoj energije vjetra, prema kojem su razvijeni eksperimentalni prototipovi sa šiframa MOD-1, MOD-2, MOD-3, MOD-O, MOD-OA. U Evropi su najveći i najzanimljiviji projekti Growian, kapaciteta 3 MW (Nemačka, 1983), LS-1 3 MW (Velika Britanija, 1987) i neki drugi. Njemački projekat Growian smatra se najvećim od svih vjetroturbina ikada izgrađenih: turbina prečnika 100 m, toranj visok 100 m. Ova vjetroturbina je bila prva vjetroturbina s promjenjivom brzinom i imala je asinhronizirani sinhroni generator.

Previše novina izazvalo je mnoge probleme u radu vjetrenjače, ali je ova vjetroturbina dala značajan doprinos svijesti o problemima drugih agregata.

Za izvršavanje zadataka koristite plan na letnom listu udžbenika.

Prema planu prostora, praktični problemi se mogu riješiti. Tako se, na primjer, na planu terena jasno vidi da brdo označeno na njemu ima apsolutna visina 160,7 m, jugozapadna padina mu je blaga, a istočna strma.

Ili drugi primjer. Prema planu, potrebno je utvrditi da li je trajekt preko rijeke Nit vidljiv sa vjetrenjače. Odgovor: Možete vidjeti trajekt. Na kraju krajeva, mjesto gdje je vodenica izgrađena je više od vodostaja rijeke Nit, a od mlina do rijeke prostor se stalno smanjuje.

1-2. Slika brda uz pomoć konturnih linija.

Ako je posmatrač 150 m istočno od vrha brda, onda neće vidjeti trajekt, jer ga u ovom slučaju vrh brda zatvara. Zaista, na 150 m od vrha brda postoji horizontalna linija od 155 m. Zapadno od posmatrača u pravcu trajekta preko rijeke Nit, teren se uzdiže za više od 5 m (sa 155 na 160,7 m). Da biste vidjeli trajekt, morate stajati na oznaci od 160,7 m ili zapadno od nje.

Izvršite samostalno nekoliko zadataka prema planu terena.

Vježba 1

Odredite visinu brda prikazanog na planu terena:

  1. apsolutni;
  2. relativno.

Zadatak 2

Može li se iz sela Petrovo vidjeti Pačje jezero? Objasnite svoj odgovor.

Zadatak 3

Posmatrač stoji na ušću rijeke Luch u rijeku Nit. Odredite da li vidi automobil parkiran u sjevernom podnožju brda. Obrazložite svoj odgovor.

Zadatak 4

Biciklista iz sela Lesnoj dovezao se do brda i vratio se nazad. U kom pravcu mu je bilo lakše da ide?

Zadatak 5

Gdje je najbolje mjesto za izgradnju brane na rijeci Luch? Obrazložite svoj odgovor.

Zadatak 6

Na kojoj obali rijeke Nit se možete sunčati na plaži?