Tuulimyllyt: Niiden Rakentaminen Sähköä Varten. Mikä Se On Ja Miten Se Toimii? Laite, Terien Kuvaus. Mitä Myllyt Ovat?

2024 Kirjoittaja: Beatrice Philips | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-09 13:19

Tietäen kaiken tuulimyllyistä, mitä ne ovat ja miten ne toimivat, on välttämätöntä paitsi joutilaisuudesta. Terien laite ja kuvaus eivät ole kaikki, sinun on ymmärrettävä, mitä myllyt ovat. Riittää, kun sanotaan tuulimyllyistä ja niiden rakentamisesta sähköä varten, muista taloudellisista arvoista.

Alkuperähistoria

Tehtaat luotiin aikaan, jolloin vehnän ja muiden viljojen massakasvatus alkoi. Mutta he eivät voineet välittömästi käyttää tuulen voimaa rakenteen pyörittämiseen. Muinaisina aikoina orjia tai vetoeläimiä pyöritettiin pyöriä . Myöhemmin he alkoivat rakentaa vesimyllyjä. Ja lopuksi, olihan tuulirakenne jo olemassa.

Näennäisestä yksinkertaisuudestaan huolimatta se on todellisuudessa päinvastoin hyvin monimutkainen . Tällaisen tuotteen luominen oli mahdollista vain, kun otetaan huomioon tuulen aiheuttama kuormitus ja oikein valittu mekanismin kesto tiettyä tehtävää varten. Ja nämä tehtävät olivat hyvin erilaisia - sekä hakkaa puuta että pumppaa vettä. Varhaisimmat mallit - "vuohet" - rakennettiin samalla tavalla kuin puutalo.

Sitten ilmestyi ns. Teltamyllyt, joilla on kiinteä runko, vain pää, jossa on pääakseli, pyörii.

Tällaiset mallit pystyvät ajamaan 2 myllykiveä, ja siksi ne erottuvat tuottavuuden lisääntymisestä . Myllyä pidettiin, mikä on tyypillistä, ei vain utilitaristinen työkalu. Hänelle annettiin suuri merkitys myytteissä, legendoissa ja saduissa. Ei ollut maita, joissa tällaisia ajatuksia ei ollut. Myytteillä oli erilaisia motiiveja: säätiön rakentamisen aikana vakuutetut ihmiset, myllyllä asuvat henget, piilotetut aarteet, salaperäiset maanalaiset käytävät ja niin edelleen.

Laite ja toimintaperiaate

Tuulimylly toimii, koska ilmavirrat vaikuttavat teriin ja saavat 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 vaaditun tehon mukaan.

Jos mylly on suunniteltu suurimmilla terillä, se voi jauhaa jauhoja . Tämä on ainoa ratkaisu, joka takaa raskaiden myllykivien tehokkaan kiertymisen. Suunnittelun parannukset ovat mahdollistaneet aerodynaamisten konseptien kehittäminen. Nykyaikainen teknologinen kehitys mahdollistaa hyvän tuloksen aikaansaamisen myös suhteellisen vaatimattomalla tuulen kosketusalueella.

Välittömästi piirin terien takana on vaihdelaatikko tai muu voimansiirtomekanismi . Joissakin malleissa tämä osoittautui akseliksi, johon terät asennettiin. Akselin toinen pää oli varustettu työkalulla (yksiköllä), joka suoritti työn. Tämä muotoilu kuitenkin yksinkertaisuudesta huolimatta hylättiin vähitellen.

Kävi ilmi, että se on erittäin vaarallista ja epäluotettavaa, ja on epärealistista pysäyttää tehtaan työtä, jopa vakavimmassa tapauksessa.

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

Mutta jopa ensimmäisten tehtaiden ulkonäkö oli todellinen vallankumous tekniikassa. Tietysti tänään 5-10 litraa. kanssa.siivessä näyttää olevan täysin "lapsellinen" koko. Kuitenkin aikakaudella, jolloin ei ollut pelkästään moottoripyörää, vaan myös useita vuosisatoja ennen höyryvetureita, tämä osoittautui valtavaksi saavutukseksi. XI-XIII vuosisatojen aikana ihminen sai käytettävissään valtaa, joka ei ollut saavutettavissa edellisellä aikakaudella . Talouden sähkönjakelu kasvoi välittömästi merkittävästi, ja siksi Euroopan talouden jyrkkä nousu tuona aikana tuli monessa suhteessa mahdolliseksi.

Hyvät ja huonot puolet

On kätevintä verrata tuulimyllyä vesianalogiin. Vesirakenteella on pitkä historia ja se on riippumaton tuulen muutoksista. Vesivirrat ovat paljon vakaampia. Voit myös käyttää laskuveden voimaa, joka ei ole tuuliturbiinille täysin saavutettavissa . Nämä olosuhteet johtivat siihen, että vesimyllyjen esiintyvyys oli moninkertainen kaikissa keskiajan osavaltioissa.

Tuulen voima viljan jauhamiseen, kuten jo mainittiin, alkoi soveltaa myöhemmin . Tämä ratkaisu aiheutti lisäksi merkittäviä lisäkustannuksia. Kuitenkin Hollannissa 1500 -luvulla ja erityisesti 1600 -luvun alusta lähtien muita tuulimyllyjen etuja arvostettiin. He työnsivät ketjuja kauhoilla, jotka poistivat pohjaveden. Ilman tätä innovaatiota olisi ollut mahdotonta kehittää merkittävää osaa nykyaikaisen Alankomaiden alueesta.

Lisäksi tuulimylly voi seisoa jopa kuivassa paikassa eikä olla sidottu vesistöön.

Hollannissa tuulimyllyistä tuli suosittuja muista syistä .- länsituulet puhaltavat lähes jatkuvasti ja kuljettavat ilmaa Atlantin valtamereltä kohti Itämerta. Siksi ei ollut erityisiä ongelmia sekä terien suunnassa että tekniikan käytössä. Nykyään on sopivinta verrata tuulimyllyjä vesimyllyihin ei laadun ja viljan jauhamisominaisuuksien, vaan niiden soveltuvuuden mukaan sähköntuotantoon. Virtalähteen vakaus heikkenee, verkkoenergian hinta nousee, ja siksi on niin tärkeää valita sinulle sopiva tyyppi.

Tuulipuistot toimivat lähes rajattomilla resursseilla . Niin kauan kuin maapallolla on tunnelma ja aurinko valaisee planeettaa, tuulet eivät lakkaa. Tällaiset laitteet eivät saastuta ympäristöä, koska toisin kuin diesel- ja bensiinijärjestelmät, ne eivät päästä myrkyllisiä aineita. On kuitenkin mahdotonta kutsua tuulivoimalaa täysin ympäristöystävälliseksi, koska se aiheuttaa paljon melua, ja monissa maissa se asettaa jopa laillisia rajoituksia. Lopuksi tuulimylly ei voi toimia normaalisti lintujen muuttokausina.

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

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

Tyyppikatsaus

Jauhojen jauhatuksen tuulimyllyt työskentelivät 1 tai 2 myllykiven kanssa. Kääntyminen tuuleen tapahtuu kahdella tavalla - portaalla ja lantiolla . Portaalitekniikka tarkoittaa, että koko mylly pyörii kokonaan tammipylvään ympäri. Tämä pilari oli asennettu painopisteeseen eikä symmetrisesti runkoon nähden. Tuulen kääntäminen kuluttaa paljon energiaa ja on siksi erittäin vaikeaa.

Portaalitehtaat on perinteisesti varustettu yksivaiheisella mekaanisella voimansiirrolla . Hän väänsi tehokkaasti akselin akselia. Bockin mylly valmistettiin myös portaalin menetelmällä. Täydellisempi vaihtoehto on teltta (eli hollantilainen). Ylemmässä osassa rakennus oli varustettu kääntökehyksellä, joka tuki pyörää ja kruunattiin holvikatolla.

Kevyen rakenteen ansiosta kääntyminen tuuleen tapahtuu paljon vähemmän vaivalla . Tuulipyörän poikkileikkaus voi olla erittäin suuri, koska se nostettiin suurelle korkeudelle. Useimmissa tapauksissa teltamylly oli varustettu kaksivaiheisella vaihteistolla. Välirakenne on värähtelevää myllyä. Siinä kääntymisympyrä sijaitsi 0,5 kehon korkeudella, tärkeä alalaji on kuivatusmylly.

Tuulimyllyn nopeutta on aiemmin rajoittanut voimansiirtolaitteen lujuus. Rajoitukset liittyivät puisiin pyörähampaisiin ja tarsukseen. Tämän seurauksena tuulienergian käyttökerrointa (tehokkuus) on mahdotonta nostaa. Hampaat itse ja niiden varret valmistettiin mallin mukaan korkealaatuisesta kuivasta puusta. Sopii tähän tarkoitukseen:

• akaasia;
• Koivupuu;
• sarvipuu;
• jalava;
• vaahtera.

Pääakselin pyöräreuna oli koivua tai jalava. Levyt asetettiin kahteen kerrokseen. Ulkopuolella vanne leikattiin huolellisesti ympyrään; pultteja käytettiin pintojen pitämiseen. Samat pultit auttoivat kiristämään kiekkoja. Päähuomiota suunnittelun parantamisessa kiinnitettiin siipien toteuttamiseen.

Melko vanhoilla myllyillä siivet säleiköt peitettiin kankaalla . Mutta myöhemmin levyt suorittivat saman tehtävän onnistuneesti. Havaittiin myös, että kuusen lankut sopivat paremmin. Aluksi siivet luotiin terän jatkuvalla kiilakulmalla, joka vaihteli 14-15 astetta. Niiden valmistaminen on melko yksinkertaista, mutta liikaa tuulivoimaa hukkaan.

Kierreterän käyttö mahdollisti tehokkuuden nostamisen jopa 50% verrattuna vanhaan versioon . Muuttuva kiilakulma kärjessä vaihteli 1-10 ja pohjassa 16-30 astetta. Yksi moderneimmista vaihtoehdoista on puolivirtausprofiili. Teltamyllyjen kauden loppupuolella ne rakennettiin lähes yksinomaan kivestä. Joissakin tapauksissa tuulijärjestelmä oli tietysti liitetty vesipumppuun, mikä mahdollisti maan kastelun.

Varhaisimmissa tällaisissa rakenteissa, kuten jauhomyllyissä, oli mahdollista pienentää siipien aluetta poistamalla purje osittain tai avaamalla kaihtimet. Tämä ratkaisu mahdollisti vahinkojen ehkäisemisen jopa lisääntyneessä tuulessa. Mutta silti oli ongelma pienen nopeuden tuuliturbiinista, jossa oli suuri määrä siipiä tai suuri siiven leveys. Syy on aivan ilmeinen - se on erittäin vakava, turhauttava hetki. Ratkaisun löysi saksalainen Kester -yhtiö, joka valmisti Adler -tuulipyörän, jossa oli mahdollisimman vähän teriä ja huomattava etäisyys niiden välillä; tällä mallilla oli jo keskinopeus.

Vielä kehittyneemmät mallit siipien imupuolella varustettiin erityisillä venttiileillä . Siksi säätö tapahtui automaattisesti, mikä varmisti parhaan mahdollisen suorituskyvyn. Toimivassa kunnossa venttiilien pidon varmisti jousi. Kaikki suunniteltiin niin, että näiden venttiilien takia ei aktiivista liikettä käytettäessä ollut voimakasta vastusta. Jos asetettu nopeus ylitettiin keskipakovoiman vuoksi, venttiilit käännettiin.

Samaan aikaan ilmavirran vastus kasvoi, sitä käytettiin paljon vähemmän tasaisesti ja ei niin tehokkaasti kuin tavallisesti. Mutta normaalisti oli mahdollista vähentää jännitysmomenttia. 1800- ja 1800 -luvuilla tuulimyllyjä käytettiin jo kaikkialla planeetalla . Ne lakkasivat valmistamasta puolikäsityömenetelmillä, he alkoivat valmistaa tehtaalla metallisia moniteräisiä tuulimoottoreita.1800 -luvun loppuun mennessä vain muutamissa malleissa ei ollut vääntötaajuuden automaattisen säätämisen ja pyörän jäykän kiinnityksen toimintoja moottorin suuntaan.

Teollisuusmaissa valmistettiin jo satoja tuhansia tehtaita vuosittain .… Myös parannettujen taloudellisten mallien, jotka on suunniteltu ensisijaisesti sähkön tuottamiseen, tuotanto on aloitettu. Tällaisten järjestelmien teho on suhteellisen alhainen, yleensä enintään 1 kW, useimmiten se oli tarkoitus varustaa pyörillä, joissa on 2-3 siipityyppistä terää. Liitäntä generaattoriin tapahtuu pelkistimen kautta. Energian varastoimiseksi tällaisiin järjestelmiin käytettiin pieniä ja keskisuuria akkuja.

Rakentamisen ominaisuudet

Tehtaan rakentamiseksi sinun on otettava huomioon useita vivahteita.

Istuimen valinta

On tärkeää ottaa huomioon terien pyöriminen. Siksi lähistöllä ei saa olla vieraita rakennuksia ja rakenteita. On suositeltavaa valita tasainen alue, muuten rakennus voi olla vinossa. Sivusto on puhdistettu kaikesta kasvillisuudesta ja muista häiritsevistä asioista . He ottavat myös huomioon sen, miltä kaikki näyttää ulkoisesti.

Työkalut ja materiaalit

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

Säätiö

Useimpien tuulimyllyjen koristeellisuudesta huolimatta rakennussuunnitelma sisältää edelleen perustan valmistelun. Reiän kaivaminen ja laastin kaataminen on valinnaista. Riittää, että käytät palkin tai lokien asettelua . Yleensä malli on muodoltaan lähellä puolisuunnikasta. Sisä- ja ulkokehykset on yhdistetty käyttämällä pystysuuntaisia pylväitä, jotka on sijoitettu tiettyyn kulmaan.

Seinät ja katto

Kun peität rakennetta, kiinnitä huomiota ikkunoiden ja ovien aukkoihin. Terän kiinnityskohta on myös kriittinen . Ovet asennetaan apukiinnikkeillä. Terillä varustetut palkit voidaan vahvistaa tangolla. Verhoilu on mahdollista millä tahansa materiaalilla, joka tarjoaa ilmatiiviisti pinnan, värikkäin on puu.

Katon muoto valitaan yksilöllisesti . Sileä ja suora peitto ei ole huonompi kuin kulma. Kerros kattomateriaalia tarjoaa riittävän vedeneristyksen. Etukatto saadaan levyistä tai vanerista. Ei tarvitse käyttää enemmän koristeellisia viimeistelyjä.

Tuuligeneraattorin asennus

Mylly on sijoitettava kuivalle, valmistetulle alueelle. Ankkureita käytetään tarpeen mukaan ankkuroinnin jäykkyyden varmistamiseksi. Muista tarkistaa lait ja määräykset, jotta ei aiheudu ongelmia. Joka tapauksessa noudatetaan myös sähköturvallisuutta ja maadoitusta koskevia suosituksia . Generaattori on kytkettävä tietyn osan johtojen kautta ja "katu" -eristykseen.

Kuuluisimmat vanhat myllyt

Rodoksen tehtaat, jotka sijaitsevat lähellä Mandrnakin satamaa, murskasivat viljaa hyvin pitkään, joka toimitettiin suoraan satamaan meritse. Muiden lähteiden mukaan niitä oli alun perin 13 - 14. Mutta vain 3 on säilynyt aikamme ja niitä säilytetään muistomerkkeinä. Ölandin saarella tilanne on suunnilleen sama - 2000 tehtaan sijasta vain 355 selvisi hengissä . 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