Windmills: Ang Kanilang Konstruksyon Para Sa Kuryente. Ano Ito At Paano Ito Gumagana? Ang Aparato, Ang Paglalarawan Ng Mga Blades. Para Saan Ang Mga Galingan?

2024 May -akda: Beatrice Philips | [email protected]. Huling binago: 2024-01-09 13:48

Ang pag-alam sa lahat tungkol sa mga windmills, kung ano ito at kung paano ito gumagana, ay kinakailangan hindi lamang dahil sa idle interest. Ang aparato at paglalarawan ng mga blades ay hindi lahat, kailangan mong maunawaan kung para saan ang mga galingan. Sapat na sabihin tungkol sa mga windmills at ang kanilang konstruksyon para sa elektrisidad, tungkol sa iba pang halagang pang-ekonomiya.

Kasaysayan ng pinagmulan

Ang mga galingan ay nilikha sa isang oras kung kailan nagsimula ang malawakang paglilinang ng trigo at iba pang mga siryal. Ngunit hindi nila agad magagamit ang lakas ng hangin upang paikutin ang istraktura. Sa mga sinaunang panahon, ang mga gulong ay pinalitan ng mga alipin o mga draft na hayop . Nang maglaon, nagsimula silang lumikha ng mga galingan ng tubig. At sa wakas, pagkatapos ng lahat, mayroon nang isang istraktura ng hangin.

Sa kabila ng maliwanag na pagiging simple nito, sa totoo lang, sa kabaligtaran, ito ay napaka-kumplikado . Naging posible na lumikha lamang ng naturang produkto kapag isinasaalang-alang ang pagkarga mula sa hangin at sa tamang pagpili ng tagal ng mekanismo para sa isang tiyak na gawain. At ang mga gawaing ito ay magkakaiba-iba - parehong pagpuputol ng kahoy at pagbomba ng tubig. Ang pinakamaagang mga modelo - "kambing" - ay itinayo sa parehong paraan tulad ng isang kahoy na bahay.

Pagkatapos lumitaw ang tinaguriang mga mill mill, na mayroong isang nakapirming katawan, sa tuktok lamang na may pangunahing baras ay umiikot.

Ang mga nasabing modelo ay may kakayahang magmaneho ng 2 mga millstones at samakatuwid ay nakikilala sa pamamagitan ng tumaas na pagiging produktibo . Ang gilingan ay isinasaalang-alang, na kung saan ay tipikal, hindi lamang isang kagamitan na magagamit. Binigyan siya ng malaking kahalagahan sa mga alamat, alamat at kwentong engkanto. Walang mga bansa kung saan wala ang mga ganitong ideya. Mayroong iba't ibang mga motibo ng mga alamat: ang mga tao ay nakatuon sa panahon ng pagtatayo ng pundasyon, mga espiritu na naninirahan sa gilingan, mga nakatagong kayamanan, mahiwaga na mga daanan sa ilalim ng lupa, at iba pa.

Device at prinsipyo ng pagpapatakbo

Gumagana ang isang windmill dahil kumikilos ang mga alon ng hangin sa mga blades at inililipat ito. Ang salpok na ito ay napupunta sa aparato ng paglipat, at sa pamamagitan nito - sa aktwal na gumaganang bahagi ng gilingan. Sa mas matandang mga modelo, ang mga blades ay nadagdagan sa maraming metro . Sa ganitong paraan lamang posible na madagdagan ang lugar ng pakikipag-ugnay sa mga agos ng hangin. Ang halaga ay pinili alinsunod sa pangunahing pagpapaandar at kinakailangang lakas.

Kung ang galingan ay dinisenyo na may pinakamalaking mga talim, pagkatapos ay maaari itong gumiling harina . Ito ang tanging solusyon na tinitiyak ang mabisang pagikot ng mabibigat na mga millstones. Ang mga pagpapabuti sa disenyo ay ginawang posible ng pagbuo ng mga konseptong aerodynamic. Ginagawang posible ng modernong pagpapaunlad na teknolohikal na magbigay ng isang mahusay na resulta kahit na may isang medyo katamtamang lugar ng pakikipag-ugnay sa hangin.

Kaagad sa likod ng mga blades sa circuit mayroong isang gearbox o iba pang mekanismo ng paghahatid . Sa ilang mga modelo, ito ay naging isang baras kung saan naka-mount ang mga talim. Ang kabilang dulo ng baras ay nilagyan ng isang tool (unit) na gumanap ng trabaho. Gayunpaman, ang disenyo na ito, sa kabila ng pagiging simple nito, ay unti-unting inabandona.

Ito ay naka-out na ito ay napaka-mapanganib at hindi maaasahan, at ito ay hindi makatotohanang ihinto ang gawain ng gilingan, kahit na sa pinaka-seryosong kaso.

Ang bersyon ng gearbox ay naging mas mahusay at matikas . Ang mga Gearbox ay binago ang salpok mula sa mga umiikot na talim sa kapaki-pakinabang na gawain. At sulit na idiskonekta ang mga bahagi ng gearbox, maaari mong mabilis na ihinto ang trabaho. Samakatuwid, ang mekanismo ay hindi umiikot nang walang kabuluhan, at kahit na isang matalim na pagtaas ng hangin ay hindi gaanong nakakatakot. Mahalaga: ngayon ang mga galingan ay ginagamit nang eksklusibo para sa kuryente.

Ngunit kahit na ang hitsura ng mga unang galingan ay isang tunay na rebolusyon sa teknolohiya. Siyempre, ngayon 5 - 10 liters. kasama sisa pakpak ay tila isang ganap na "parang bata" na laki. Gayunpaman, sa isang panahon kung kailan hindi lamang ang mga scooter ng motor, ngunit maraming siglo din bago ang mga locomotive ng singaw, ito ay naging isang napakalaking tagumpay. Sa mga siglo na XI-XIII, ang tao ay nakatanggap ng kapangyarihan sa kanyang pagtatapon, na hindi maa-access sa nakaraang panahon . Ang suplay ng kuryente ng ekonomiya ay agad na tumaas nang malaki, at iyon ang dahilan, sa maraming aspeto, isang matinding pagtaas ng ekonomiya ng Europa sa panahong iyon ay naging posible.

Mga kalamangan at kahinaan

Ito ay pinaka-maginhawa upang ihambing ang isang windmill na may isang water analogue. Ang istraktura ng tubig ay may mahabang kasaysayan at malaya sa mga pagbabago sa hangin. Ang mga alon ng tubig ay mas matatag. Maaari mo ring gamitin ang puwersa ng paglubog at pag-agos, na ganap na hindi maa-access para sa isang turbine ng hangin . Ang mga pangyayaring ito ay humantong sa ang katunayan na ang pagkalat ng mga galingan ng tubig ay maraming beses na mas mataas sa anumang mga estado ng Middle Ages.

Ang lakas ng hangin para sa paggiling butil, tulad ng nabanggit na, ay nagsimulang ilapat sa paglaon . Ang solusyon na ito, bilang karagdagan, ay nagsama ng makabuluhang mga karagdagang gastos. Gayunpaman, sa Holland noong ika-15 siglo, at lalo na mula sa simula ng ika-17 siglo, ang iba pang mga kalamangan ng windmills ay pinahahalagahan. Itinulak nila ang mga kadena na may ladles na tinanggal ang tubig sa lupa. Kung wala ang makabagong ito, imposibleng makabuo ng isang makabuluhang bahagi ng teritoryo ng modernong Netherlands.

Bilang karagdagan, ang isang windmill ay maaari ring tumayo sa isang tuyong lugar at hindi maitali sa isang katawan ng tubig.

Sa Holland, ang mga windmill ay naging tanyag para sa isa pang kadahilanan .- may mga malalakas na hangin na humihihip ng halos tuluy-tuloy, nagdadala ng hangin mula sa Dagat Atlantiko patungo sa Dagat Baltic. Samakatuwid, walang mga espesyal na problema kapwa sa oryentasyon ng mga talim at sa paggamit ng teknolohiya. Sa panahon ngayon, pinakaangkop na ihambing ang mga windmills sa mga galingan ng tubig hindi sa mga tuntunin ng kalidad at kakayahan sa paggiling ng butil, ngunit sa mga tuntunin ng pagiging angkop para sa pagbuo ng kuryente. Bumababa ang katatagan ng suplay ng kuryente, tumataas ang halaga ng enerhiya sa network, at samakatuwid napakahalaga na piliin ang uri na nababagay sa iyo.

Nagpapatakbo ang mga sakahan ng hangin sa halos walang katapusan na mapagkukunan . Hangga't ang Earth ay may isang kapaligiran at ang araw ay nag-iilaw sa planeta, ang hangin ay hindi titigil. Ang mga nasabing aparato ay hindi nagdudumi sa kapaligiran dahil, hindi tulad ng mga diesel at gasolina system, hindi sila naglalabas ng mga nakakalason na sangkap. Gayunpaman, imposibleng tawagan ang isang planta ng kuryente ng hangin na ganap na magiliw sa kapaligiran, sapagkat lumilikha ito ng maraming ingay, at sa isang bilang ng mga bansa ay nagpataw din sila ng mga ligal na paghihigpit dito. Sa wakas, hindi maaaring gumana nang normal ang windmill sa mga panahon ng paglipat ng ibon.

Sa Russia, wala pang mga paghihigpit sa ingay o kalendaryo . Ngunit maaari silang lumitaw anumang oras. At sa anumang kaso, ang isang wind farm - kapwa isang modernong windmill at isang klasikong galingan - ay hindi matatagpuan sa agarang paligid ng pabahay. Bilang karagdagan, ang tunay na kahusayan ay natutukoy ng panahon, oras ng araw, panahon, kalupaan; ang lahat ng ito ay direktang nakakaapekto sa rate ng daloy ng hangin at ang kahusayan ng aplikasyon nito.

Ang isa pang kawalan ng sakahan ng hangin ay ang nabanggit na kawalang-tatag ng hangin. Ang paggamit ng mga baterya ay bahagyang malulutas ang problemang ito, ngunit sa parehong oras ay kumplikado ang system at ginagawang mas mahal ito. Minsan kinakailangan ding dagdagan ang paggamit ng ibang mga mapagkukunan ng enerhiya . Ngunit ang windmill ay naka-install nang mabilis - isinasaalang-alang ang paghahanda ng site, tatagal ito ng hindi hihigit sa 10-14 na araw. Maraming puwang ang kinakailangan para sa naturang pag-install, lalo na isinasaalang-alang ang haba ng mga talim at ang puwang na dapat na libre para sa mga kadahilanang pangkaligtasan.

I-type ang pangkalahatang ideya

Ang mga windmills ng paggawa ng harina-paggiling ay nagtrabaho sa 1 o 2 mga millstones. Ang pag-on sa hangin ay nangyayari sa dalawang paraan - sa pamamagitan ng gantry at hipped . Ang pamamaraan ng gantry ay nangangahulugan na ang buong galingan ay ganap na paikutin sa paligid ng poste ng kahoy na oak. Ang haligi na ito ay naka-mount sa gitna ng gravity at hindi simetriko sa katawan. Ang pag-on sa hangin ay natupok ng maraming enerhiya at samakatuwid ay napakahirap.

Ayon sa kaugalian, ang mga gantry mill ay nilagyan ng isang solong yugto na paghahatid ng mekanikal . Mabisa niyang napilipit ang shaft ng straw. Ang Bock mill ay ginawa rin alinsunod sa gantry na pamamaraan. Ang isang mas perpektong pagpipilian ay isang pamamaraan ng tent (aka Dutch). Sa itaas na bahagi, ang gusali ay nilagyan ng swing frame na sumusuporta sa gulong at nakoronahan ng isang may bubong na bubong.

Dahil sa magaan na konstruksyon, ang pag-on sa hangin ay nagaganap na may mas kaunting pagsisikap . Ang gulong ng hangin ay maaaring magkaroon ng isang napakalaking cross-section, dahil ito ay itinaas sa isang mahusay na taas. Sa karamihan ng mga kaso, ang kiskisan ng tent ay nilagyan ng dalawang yugto na paghahatid. Ang intermediate na istraktura ay isang uri ng mill mill. Sa loob nito, ang bilog na pag-ikot ay matatagpuan sa taas na 0.5 ng katawan, isang mahalagang subspecies ay isang drainage mill.

Ang bilis ng Windmill ay dati ay nalimitahan ng lakas ng aparato ng paghahatid. Ang mga paghihigpit ay naiugnay sa mga kahoy na wheel cogs at tarsus. Bilang isang resulta, imposibleng dagdagan ang koepisyent ng aplikasyon ng enerhiya ng hangin (kahusayan). Ang mga ngipin mismo at ang mga shanks para sa kanila ay ginawa ayon sa isang template mula sa de-kalidad na tuyong kahoy. Angkop para sa hangaring ito:

• akasya;
• Punong Birch;
• sungay ng sungay;
• elm;
• maple

Ang rim ng gulong ng pangunahing baras ay gawa sa birch o elm. Ang mga board ay inilatag sa dalawang mga layer. Sa labas, ang gilid ay maingat na na-trim sa isang bilog; ginamit ang mga bolt upang hawakan ang mga tagapagsalita. Ang parehong mga bolts ay nakatulong sa higpitan ang mga disc. Ang pangunahing pansin sa pagpapabuti ng disenyo ay binayaran sa pagpapatupad ng mga pakpak.

Sa medyo luma na mga galingan, ang mga wing grill ay natakpan ng canvas . Ngunit kalaunan ang parehong pag-andar ay matagumpay na isinagawa ng mga board. Natagpuan din na ang mga spruce planks ay mas magkakasya. Sa una, ang mga pakpak ay nilikha na may isang pare-pareho ang anggulo ng kalso ng talim, na iba-iba mula 14 hanggang 15 degree. Ito ay medyo simple upang gawin ang mga ito, ngunit ang sobrang lakas ng hangin ay nasayang.

Ang paggamit ng isang helical talim ay ginagawang posible upang madagdagan ang kahusayan ng hanggang sa 50% sa paghahambing sa mas lumang bersyon . Ang anggulo ng variable wedge sa tip ay mula 1 hanggang 10, at sa base mula 16 hanggang 30 degree. Ang isa sa mga pinaka-modernong pagpipilian ay ang isang semi-streamline na profile. Sa pagtatapos ng panahon ng mga mill mill, itinatayo ang mga ito ng halos eksklusibo mula sa bato. Sa ilang mga kaso, siyempre, ang sistema ng hangin ay konektado sa isang pump ng tubig, na naging posible upang patubigan ang lupa.

Sa pinakamaagang uri ng naturang mga istraktura, tulad ng sa mga mill mill, posible na bawasan ang lugar ng pakpak sa pamamagitan ng bahagyang pag-alis ng layag o pagbukas ng mga blinds. Ginawang posible ng solusyon na ito upang maiwasan ang pinsala kahit na may pagtaas ng hangin. Ngunit nandoon pa rin ang problema ng isang mababang bilis ng turbine ng hangin na may isang malaking bilang ng mga talim o may isang malaking lapad ng pakpak. Ang dahilan ay medyo halata - ito ay isang napaka-seryoso, nakakabigo sandali. Ang solusyon ay natagpuan ng kumpanya ng Aleman na Kester, na gumawa ng Adler wind wheel na may isang minimum na blades at isang makabuluhang distansya sa pagitan nila; ang disenyo na ito ay mayroon nang isang average na bilis.

Kahit na ang mga mas advanced na disenyo sa gilid ng pagsipsip ng mga pakpak ay nilagyan ng mga espesyal na balbula . Samakatuwid, awtomatikong naganap ang pagsasaayos, na tiniyak ang pinakamataas na posibleng pagganap. Sa kondisyon ng pagtatrabaho, ang paghawak ng mga balbula ay ibinigay ng isang spring. Ang lahat ay dinisenyo upang dahil sa mga balbula na ito, kahit na may aktibong paggalaw, walang malakas na pagtutol. Kung ang itinakdang bilis ay lumampas dahil sa lakas na sentripugal, ang mga balbula ay nakabukas.

Sa parehong oras, ang paglaban sa daloy ng hangin ay tumaas, ginamit ito ng mas kaunting maayos at hindi kasing husay tulad ng dati. Ngunit normal na posible na bawasan ang nagpapahirap na sandali. Noong ika-18 at ika-19 na siglo, ginamit na ang mga windmill sa buong planeta . Huminto sila sa paggawa ng mga semi-handicraft na pamamaraan, nagsimula silang gumawa ng mga multi-talim na motor na gawa sa metal sa mga pabrika. Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, iilan lamang sa mga modelo ang wala ng mga pagpapaandar ng awtomatikong pagsasaayos ng rate ng pamamaluktot at matibay na pag-aayos ng gulong sa direksyon ng motor.

Sa mga industriyalisadong bansa, daan-daang libong mga set para sa mga galingan ang ginagawa na sa isang taon .… Nagsimula na rin ang paggawa ng mga pinabuting mga modelong pangkabuhayan, pangunahin na idinisenyo upang makabuo ng kuryente. Ang lakas ng gayong mga sistema ay medyo mababa, kadalasan ay hindi hihigit sa 1 kW, kadalasan ito ay hinuhulaan na nilagyan ng mga gulong may 2-3 mga blades na uri ng sagwan. Ang koneksyon sa generator ay nagaganap sa pamamagitan ng isang reducer. Upang maiimbak ang enerhiya sa mga nasabing system, ginamit ang mga baterya na maliit at katamtamang kapasidad.

Mga tampok sa konstruksyon

Upang bumuo ng isang galingan, kailangan mong isaalang-alang ang isang bilang ng mga nuances.

Pagpili ng upuan

Mahalagang isaalang-alang ang pag-ikot ng mga blades. Samakatuwid, hindi dapat magkaroon ng mga labis na gusali at istraktura sa malapit. Maipapayo na pumili ng isang patag na lugar, kung hindi man ay maaaring madurog ang gusali. Ang site ay na-clear ng lahat ng mga halaman at iba pang mga nakakagambalang bagay . Isinasaalang-alang din nila kung paano magiging hitsura ng lahat ang panlabas.

Mga tool at materyales

Maaari ka ring bumuo ng isang windmill mula sa playwud, matibay na plastik o metal. Wala ring nagbabawal sa pagsasama sa kanila. Ngunit gayunpaman, ang klasikong diskarte ay optimal na naitugma sa paggamit ng isang kahoy na board, timber, playwud. Ginagamit ang polyethylene para sa waterproofing, at materyal na pang-atip para sa bubong. Kaya pala kailangan din namin ng mga martilyo at kuko, drills, lagari at iba pang mga tool para sa pagtatayo ng kahoy: mga planer, anggulo na gilingan, timba at brushes.

Foundation

Sa kabila ng dekorasyon ng karamihan sa mga windmills, ang scheme ng pagtatayo ay nagsasangkot pa rin ng paghahanda ng pundasyon. Ang paghuhukay ng isang butas at pagbuhos ng lusong ay opsyonal. Ito ay sapat na upang magamit ang layout ng isang bar o mga log . Karaniwan ang disenyo ay malapit sa isang trapezoid na hugis. Ang panloob at panlabas na mga frame ay konektado gamit ang mga patayong post na nakalagay sa isang naibigay na anggulo.

Mga pader at bubong

Kapag tinakpan ang istraktura, bigyang pansin ang mga bukana ng mga bintana at pintuan. Kritikal din ang mounting point ng talim . Ang mga pintuan ay naka-install na may mga auxiliary fastener. Ang mga beam na may talim ay maaaring mapalakas ng isang bar. Ang tapoltery ay posible sa anumang materyal na nagbibigay ng isang hermetically selyadong ibabaw, ang pinaka-makulay na kahoy.

Ang hugis ng bubong ay pinili nang isa-isa . Ang makinis at tuwid na saklaw ay hindi mas masahol kaysa sa isang hanay ng mga anggulo. Ang isang layer ng materyal na pang-atip ay magbibigay ng sapat na waterproofing. Ang bubong sa harap ay nakuha gamit ang mga board o playwud. Hindi na kailangang gumamit ng higit pang pandekorasyon na pagtatapos.

Pag-install ng isang generator ng hangin

Ang gilingan ay dapat ilagay sa isang tuyo, handa na lugar. Ginagamit ang mga angkla kung kinakailangan upang matiyak ang tigas ng anchorage. Tiyaking suriin ang mga batas at regulasyon upang hindi magkaroon ng mga problema. Sa anumang kaso, sinusunod din ang mga rekomendasyon para sa kaligtasan ng elektrisidad at saligan . Kinakailangan upang ikonekta ang generator sa pamamagitan ng mga wire ng isang tiyak na seksyon at sa pagkakabukod ng "kalye".

Ang pinakatanyag na mga lumang galingan

Ang mga Rhodes mill, na matatagpuan malapit sa daungan ng Mandrnaki, ay durog na butil sa loob ng mahabang panahon, na direktang naihatid sa daungan sa pamamagitan ng dagat. Sa una, mayroong 13 sa kanila, ayon sa iba pang mga mapagkukunan - 14. Ngunit 3 lamang ang nakaligtas sa ating panahon at napanatili bilang mga monumento. Sa isla ng Öland, ang sitwasyon ay halos pareho - sa halip na 2,000 mills, 355 lamang ang nakaligtas . Ang mga ito ay nawasak sa simula ng huling siglo, sapagkat ang pangangailangan ay nawala, mabuti na lamang, ang pinakamagagandang mga gusali ay nakaligtas.

Kapansin-pansin din:

Zaanse Schans (hilaga ng Amsterdam)

ang mga galingan ng mga isla ng Mykonos

ang lungsod ng Consuegra

ang Kinderdijk mill network