pemandangan laut dengan kincir angin di pantai

Kincir angin- mekanisme aerodinamik yang berfungsi kerja mekanikal disebabkan tenaga angin yang ditangkap oleh sayap kilang. Penggunaan kincir angin yang paling terkenal ialah penggunaannya untuk mengisar tepung.Sejak sekian lama, kincir angin, bersama-sama dengan kincir air, adalah satu-satunya mesin yang digunakan oleh manusia. Oleh itu, penggunaan mekanisme ini adalah berbeza: sebagai kilang tepung, untuk memproses bahan (kilang papan) dan sebagai stesen pam atau pengangkat air.Dengan perkembangan pada abad XIX. enjin wap, penggunaan kilang secara beransur-ansur mula merosot. Kincir angin "klasik" dengan pemutar mendatar dan sayap segi empat yang memanjang adalah elemen landskap yang meluas di Eropah, di dataran berangin kawasan utara serta di pantai Mediterranean. Asia dicirikan oleh reka bentuk lain dengan penempatan menegak rotor. Mungkin, kilang tertua adalah biasa di Babylon, seperti yang dibuktikan oleh kod Raja Hammurabi (kira-kira 1750 SM). Perihalan organ yang dikuasakan oleh kincir angin ialah bukti pertama yang didokumenkan tentang penggunaan angin untuk menggerakkan mekanisme. Ia milik pencipta Yunani Heron dari Alexandria, abad ke-1 Masihi. e. Kincir angin Parsi diterangkan dalam laporan ahli geografi Muslim pada abad ke-9, ia berbeza daripada kilang Barat dalam reka bentuknya dengan paksi putaran menegak dan sayap, bilah atau layar yang tersusun serenjang. Kilang Parsi mempunyai bilah pada pemutar, sama seperti roda dayung pada bot stim, dan mesti disertakan dalam sarung yang menutupi sebahagian bilah, jika tidak, tekanan angin pada bilah akan sama pada semua sisi dan, kerana layar disambungkan dengan tegar pada gandar, kilang tidak akan berputar.Satu lagi jenis kilang dengan paksi putaran menegak dikenali sebagai kincir angin Cina atau kincir angin Cina.

kincir angin Cina.

Reka bentuk kincir angin Cina berbeza dengan ketara daripada kincir Parsi dalam penggunaan layar bebas yang berputar bebas. Kincir angin dengan orientasi rotor mendatar telah diketahui sejak 1180 di Flanders, England Tenggara dan Normandy. Pada abad ke-13, reka bentuk kilang muncul di Empayar Rom Suci di mana seluruh bangunan berpaling ke arah angin.

Brueghel the Elder. Jan (Velvet) Landskap dengan kincir angin

Keadaan ini berlaku di Eropah sehingga kemunculan enjin pembakaran dalaman dan motor elektrik pada abad ke-19. Kilang air diagihkan terutamanya di kawasan pergunungan dengan sungai deras, a angin - di kawasan berangin rata. Kilang-kilang itu adalah milik tuan-tuan feudal, di mana tanah mereka berada. Penduduk terpaksa mencari kilang paksa yang dipanggil untuk mengisar bijirin yang ditanam di tanah ini. Bersama-sama dengan rangkaian jalan raya yang lemah, ini membawa kepada kitaran ekonomi tempatan di mana kilang terlibat. Dengan penarikan balik larangan itu, penduduk dapat memilih kilang pilihan mereka, sekali gus merangsang kemajuan dan persaingan teknologi. AT lewat XVI kilang muncul di Belanda, di mana hanya menara itu berpaling ke arah angin. Sehingga akhir abad ke-18, kincir angin tersebar luas di seluruh Eropah, di mana sahaja angin cukup kuat. Ikonografi zaman pertengahan jelas menunjukkan kelaziman mereka.

Jan Brueghel the Elder, Jos de Momper. Kehidupan di padang.Muzium Prado(di sebelah kanan di bahagian atas gambar di belakang padang adalah kincir angin).

Mereka diedarkan terutamanya di kawasan utara berangin di Eropah, di sebahagian besar Perancis, Negara Rendah, di mana terdapat 10,000 kincir angin di kawasan pantai, Great Britain, Poland, negara Baltik, Rusia Utara dan Scandinavia. Di kawasan Eropah yang lain, terdapat hanya beberapa kincir angin. Di negara-negara Eropah Selatan (Sepanyol, Portugal, Perancis, Itali, Balkan, Greece), kilang menara tipikal dibina, dengan bumbung kon rata dan, sebagai peraturan, orientasi tetap.Apabila lonjakan ekonomi pan-Eropah berlaku pada abad ke-19, terdapat juga pertumbuhan yang serius dalam industri kilang. Dengan kemunculan ramai tukang bebas, terdapat peningkatan sekali dalam bilangan kilang.

Dalam jenis pertama, bangsal kilang berputar pada tiang yang digali ke dalam tanah. Sokongan itu sama ada tiang tambahan, atau peti balak piramid, dicincang "dipotong", atau bingkai.
Prinsip mill-tentacles adalah berbeza

kilang Shatrovka:
a - pada oktagon terpenggal; b - pada lapan lurus; c - oktagon pada bangsal.
- bahagian bawahnya dalam bentuk bingkai segi lapan terpenggal tidak bergerak, dan bahagian atas yang lebih kecil berputar mengikut angin. Dan jenis ini kawasan yang berbeza mempunyai banyak pilihan, termasuk menara kilang - empat kali ganda, enam dan lapan.

Semua jenis dan varian kilang memukau dengan pengiraan reka bentuk yang tepat dan logik keratan, yang menahan angin kencang. Arkitek rakyat juga memberi perhatian kepada penampilan luaran hanya struktur ekonomi menegak ini, yang siluetnya memainkan peranan penting dalam ensembel kampung. Ini dinyatakan dalam kesempurnaan perkadaran, dan dalam keanggunan pertukangan, dan dalam ukiran pada tiang dan balkoni.

Penerangan tentang pembinaan dan prinsip tindakan kilang.

tiang Kilang itu dinamakan kerana kandang mereka terletak di atas tiang yang digali ke dalam tanah dan dialas dengan bingkai kayu. Ia mengandungi rasuk yang menahan lajur daripada anjakan menegak. Sudah tentu, bangsal terletak bukan sahaja pada tiang, tetapi pada bingkai log (dari perkataan potong, kayu balak tidak dipotong dengan ketat, tetapi dengan jurang).

gambarajah litar kilang pos.

Di atas barisan sedemikian, cincin bulat genap diperbuat daripada plat atau papan. Bingkai bawah kilang itu sendiri terletak di atasnya.

Baris pada jawatan boleh bentuk yang berbeza dan ketinggian, tetapi tidak lebih daripada 4 meter. Mereka boleh naik dari tanah serta-merta dalam bentuk piramid tetrahedral atau pada mulanya secara menegak, dan dari ketinggian tertentu melepasi piramid terpotong. Terdapat, walaupun sangat jarang, kilang pada bingkai rendah.

Jan van Goyen. Kincir angin tepi sungai(ini adalah jawatan atau kambing biasa).

Jan van Goyen Adegan ais berhampiranDordrecht(tiang lain ialah rumah kambing di kejauhan di atas bukit berhampiran terusan).

Pangkalan baju kemeja juga boleh berbeza dari segi bentuk dan reka bentuk. Sebagai contoh, piramid mungkin bermula dari aras tanah, dan strukturnya mungkin bukan bingkai log, tetapi bingkai satu. Piramid boleh berdasarkan segi empat log, dan boleh dilekatkan padanya bilik utiliti, ruang depan, bilik pengilang, dsb.

Salomon van Ruysdael Pemandangan Deventer dari barat laut.(di sini anda boleh melihat smocking dan posting).

Perkara utama dalam kilang adalah mekanisme mereka.AT baju kemeja Ruang dalaman dibahagikan dengan siling kepada beberapa peringkat. Komunikasi dengan mereka berjalan di sepanjang tangga jenis loteng yang curam melalui palka yang ditinggalkan di siling. Bahagian mekanisme boleh terletak pada semua peringkat. Dan mereka boleh dari empat hingga lima. Inti shatrovka ialah aci menegak yang kuat menembusi kilang hingga ke "topi". Ia terletak melalui galas tujahan logam yang dipasang pada rasuk yang terletak pada bingkai turapan. Rasuk boleh digerakkan ke arah yang berbeza dengan bantuan baji. Ini membolehkan anda memberikan aci kedudukan menegak yang ketat. Perkara yang sama boleh dilakukan dengan bantuan rasuk atas, di mana pin aci tertanam dalam gelung logam.Di peringkat bawah, gear besar diletakkan pada aci dengan gigi sesondol dipasang di sepanjang kontur luar pangkalan bulat gear. Semasa operasi, pergerakan gear besar, didarab beberapa kali, dihantar ke gear kecil atau pinion menegak lain, biasanya aci logam. Aci ini menembusi batu kilangan bawah tetap dan bersempadan dengan bar logam, di mana batu kilangan boleh alih atas (berputar) digantung melalui aci. Kedua-dua batu kilangan berpakaian dengan selongsong kayu dari sisi dan dari atas. Batu kilang dipasang pada tingkat kedua kilang. Rasuk di tingkat pertama, di mana aci menegak kecil dengan gear kecil terletak, digantung pada pin berulir logam dan, dengan bantuan mesin basuh berulir dengan pemegang, boleh dinaikkan atau diturunkan sedikit. Dengan itu, batu kilangan atas naik atau turun. Ini mengawal kehalusan bijirin mengisar.Dari selongsong batu kilangan, pelongsor kayu pekak dengan papan dengan injap di hujung dan dua cangkuk logam, di mana beg berisi tepung digantung, diturunkan secara serong.Di sebelah blok batu kilangan, kren jib dengan penangkap gerbang logam dipasang.

Claude-Joseph Vernet Pembinaan jalan besar.

Dengan itu, batu kilangan boleh dikeluarkan dari tempatnya untuk ditempa.Di atas selongsong batu kilangan, dari tingkat ketiga, corong bekalan bijirin yang dipasang tegar ke siling menurun. Ia mempunyai injap yang dengannya anda boleh mematikan bekalan bijirin. Ia mempunyai bentuk piramid terpenggal terbalik. Dari bawah, dulang berayun digantung daripadanya. Untuk kelembutan, ia mempunyai bar juniper dan pin yang diturunkan ke dalam lubang batu kilangan atas. Cincin logam dipasang secara eksentrik di dalam lubang. Cincin itu boleh dengan dua atau tiga bulu serong. Kemudian ia dipasang secara simetri. Pin dengan cincin dipanggil cangkerang. berjalan melalui permukaan dalam berdering, pin menukar kedudukan sepanjang masa dan menghayun dulang yang digantung secara serong. Pergerakan ini melemparkan bijirin ke dalam batu kilangan. Dari sana, ia memasuki jurang antara batu, mengisar menjadi tepung, yang memasuki selongsong, daripadanya ke dalam dulang tertutup dan beg.

Willem van Drielenburgh landskap dengan pemandanganDordrecht(khemah...)

Bijirin dituangkan ke dalam kubu yang dipotong ke lantai tingkat ketiga. Guni bijirin diberi makan di sini dengan bantuan pintu pagar dan tali dengan cangkuk. Pintu pagar boleh disambung dan diputuskan dari takal yang dipasang pada aci menegak. Ini dilakukan dari bawah dengan tali dan tuil. , melalui palka, buka bidai, yang kemudian secara sewenang-wenangnya ditutup. Pengisar mematikan pintu pagar, dan beg berada pada penutup palka. Operasi diulang.Di peringkat terakhir, terletak di "topi", satu lagi gear kecil dengan gigi sesondol dipasang dan dipasang pada aci menegak. Ia menjadikan aci menegak berputar dan memulakan keseluruhan mekanisme. Tetapi ia terpaksa bekerja dengan gear besar pada aci "mendatar". Perkataan itu disertakan dalam tanda petikan kerana, sebenarnya, aci terletak dengan cerun tertentu hujung dalam ke bawah.

Abraham van Beveren (1620-1690) pemandangan laut

Pin hujung ini disertakan dalam kasut logam bingkai kayu, topi asas. Hujung aci yang dibangkitkan, yang keluar, terletak dengan tenang pada batu "bearing", sedikit bulat di bahagian atas. Plat logam dibenamkan pada aci di tempat ini, melindungi aci daripada lelasan pantas.Dua rasuk yang saling berserenjang dipotong ke dalam kepala luar aci, yang mana rasuk lain dipasang dengan pengapit dan bolt - asas sayap kekisi. Sayap boleh menerima angin dan memutar aci hanya apabila kanvas dibentangkan pada mereka, biasanya dilipat menjadi berkas semasa rehat, bukan waktu bekerja. Permukaan sayap akan bergantung kepada kekuatan dan kelajuan angin.

Schweikhardt, Heinrich Wilhelm (1746 Hamm, Westphalia - 1797 London) Keseronokan di terusan beku

Gear aci "mendatar" dilengkapi dengan gigi yang dipotong ke sisi bulatan. Dari atas ia dipeluk oleh blok brek kayu, yang boleh dilepaskan atau diketatkan dengan kuat dengan tuil. Brek mengejut dalam angin kencang dan bertiup akan menyebabkan suhu tinggi apabila menggosok kayu dengan kayu, dan juga membara. Ini sebaiknya dielakkan.

Corot, Jean-Baptiste Camille Kincir angin.

Sebelum operasi, sayap kilang harus dipusingkan ke arah angin. Untuk ini terdapat tuil dengan tupang - "pembawa".

Di sekeliling kilang, tiang kecil sekurang-kurangnya 8 keping telah digali. Mereka "didorong" dan diikat dengan rantai atau tali tebal. Dengan kekuatan 4-5 orang, walaupun cincin atas khemah dan bahagian bingkai dilincirkan dengan baik dengan gris atau sesuatu yang serupa (sebelum ini dilincirkan dengan lemak babi), sangat sukar, hampir mustahil, untuk menghidupkan "topi". "dari kilang. "Kuasa kuda" juga tidak berfungsi di sini. Oleh itu, mereka menggunakan gerbang mudah alih kecil, yang diletakkan secara bergantian pada tiang dengan bingkai trapezoidnya, yang berfungsi sebagai asas keseluruhan struktur.

Brueghel the Elder. Jan (Velvet). Empat kincir angin

Satu blok batu kilangan dengan selongsong dengan semua bahagian dan butiran terletak di atas dan di bawahnya dipanggil dalam satu perkataan - tetapan. Biasanya kecil dan saiz sederhana kincir angin dibuat "kira-kira satu set". Kincir angin besar boleh dibina dengan dua pendirian. Terdapat juga kincir angin dengan "menghancurkan" di mana biji rami atau biji rami ditekan untuk mendapatkan minyak yang sesuai. Sisa - kek - juga digunakan dalam isi rumah. Kincir angin "gergaji" nampaknya tidak bertemu.

Lawan, Pieter dataran kampung

Matahari memerah pada waktu petang.
Kabus sudah merebak di atas sungai.
Angin buruk telah reda,
Hanya kincir angin yang mengepakkan sayapnya.

Kayu, hitam, lama -
Tidak baik untuk sesiapa
Penat dengan kebimbangan, penat dengan masalah,
Dan, seperti angin di padang, percuma.

Menyuraikan awan dakwat
Menghiburkan pengembara angin -
Dia tidak menemui apa-apa yang lebih baik.
Bagaimana untuk bertemu subuh dan subuh.

Apa yang anda berdiri kilang hitam
Karusel angin asing?
Anda tidak berpuas hati, anda seorang yang suka berbuka puasa,
Anda adalah penyimpan keinginan dan impian.

Anda menghulurkan tangan anda dalam keputusasaan -
- Tiang kayu, panjang,
Dan saya mendengar, secara kebetulan,
Bagaimana anda berdoa kepada syurga untuk kematian.

Saya kilang hitam tua -
- Carousel dan tempat tinggal syaitan,
Saya penat dan malas
- Pukul saya dengan guruh tidak lama lagi.

Guruh dituruti - guruh dan menghempas,
Dan dinyalakan dengan api yang panas.
Saya tidak mempunyai masa untuk menjerit, atau tercungap-cungap, -
- Semua terbakar hari ini.

Hanya esakan kilang yang kedengaran
Pada sebelum matahari terbenam, sinar mengantuk - http://www.vika-nn.ru/texts/verces/65

Menggunakan tenaga aliran air. Berabad-abad yang lalu, kincir angin biasanya digunakan untuk mengisar bijirin, memacu pam air, atau kedua-duanya. Kebanyakan kincir angin moden berbentuk seperti turbin angin dan digunakan untuk menjana elektrik; pam angin digunakan untuk mengepam air, longkang tanah, atau mengepam air bawah tanah.

Kincir angin pada zaman dahulu

Kincir angin mendatar

Kilang pada masa itu mempunyai enam hingga dua belas bilah yang ditutup dengan buluh atau bahan kain. Peranti ini digunakan untuk mengisar bijirin atau mengekstrak air, dan agak berbeza daripada kincir angin menegak Eropah kemudiannya. Pada mulanya, kincir angin digunakan secara meluas di Timur Tengah dan Asia Tengah, dan kemudian secara beransur-ansur menjadi popular di China dan India.

Jenis kincir angin mendatar yang serupa dengan bilah segi empat tepat yang digunakan untuk pengairan juga boleh ditemui pada abad ketiga belas di China (semasa Dinasti Jin di utara), ditemui dan dibawa ke Turkestan oleh pengembara Yelü Chucai pada tahun 1219.

Kincir angin mendatar terdapat dalam jumlah yang kecil di seluruh Eropah pada abad ke-18 dan ke-19. Yang paling terkenal daripada mereka yang terselamat sehingga hari ini ialah Hooper's Mill di Kent dan Fowler's Mill di Battersea dekat London. Kemungkinan besar, kilang yang wujud di Eropah pada masa itu adalah ciptaan bebas jurutera Eropah semasa revolusi perindustrian; reka bentuk kilang Eropah tidak dipinjam dari negara Timur.

Kincir angin menegak

Kewujudan kilang pertama yang diketahui di Eropah (diandaikan sebagai jenis menegak) bermula dari 1185; ia terletak di bekas kampung Weedley di Yorkshire di muara Sungai Humber. Di samping itu, terdapat beberapa sumber sejarah yang kurang dipercayai, yang menurutnya kincir angin pertama di Eropah muncul pada abad ke-12. Tujuan pertama kincir angin adalah untuk mengisar tanaman bijirin.

kilang gantri

Apabila memasang badan kilang dengan cara ini, ia dapat berputar mengikut arah angin; ini memungkinkan untuk bekerja dengan lebih produktif di barat laut Eropah, di mana arah angin berubah pada selang masa yang singkat. Asas kilang gantri pertama digali ke dalam tanah, yang memberikan sokongan tambahan apabila membelok. Kemudian, sokongan kayu telah dibangunkan, dipanggil jejambat (atau kambing). Ia biasanya ditutup, yang memberikan ruang simpanan tambahan untuk tanaman dan memberikan perlindungan semasa keadaan cuaca buruk.

Kincir angin jenis ini adalah yang paling biasa di Eropah sehingga abad kesembilan belas, apabila kilang menara yang berkuasa menggantikannya.

Kilang gantri berongga (kosong).

kilang menara

Bahagian atas kilang boleh berpusing mengikut arah angin kerana kehadiran win. Di samping itu, adalah mungkin untuk menahan bumbung kilang dan bilah ke arah angin kerana kehadiran kincir angin kecil yang dipasang pada sudut tepat ke bilah di bahagian belakang kincir angin. Pembinaan jenis ini telah meluas di wilayah bekas Empayar British, Denmark dan Jerman. Di kawasan yang terletak tidak jauh dari Mediterranean, kilang menara dibina dengan bumbung tetap, kerana perubahan arah angin adalah sangat kecil pada kebanyakan masa.

Kilang khemah

Apabila mendirikan kilang di kawasan binaan, ia biasanya diletakkan di atas tapak batu, membolehkan struktur itu dinaikkan di atas bangunan sekeliling untuk akses angin yang lebih baik.

Peranti mekanikal kilang

Bilah (layar)

Titik perubahan adalah ciptaan di Great Britain pada akhir abad kelapan belas reka bentuk yang secara automatik disesuaikan dengan kelajuan angin tanpa campur tangan pengilang. Layar yang paling popular dan berfungsi telah dicipta oleh William Cubitt pada tahun 1807. Dalam bilah ini, fabrik telah digantikan dengan mekanisme penutupan bersambung.

Di Perancis, Pierre-Théophile Burton mencipta sistem yang terdiri daripada longitudinal selat kayu disambungkan dengan mekanisme yang membenarkan pengisar membukanya semasa kilang berputar.

Pada abad kedua puluh, terima kasih kepada kemajuan dalam pembinaan pesawat, tahap pengetahuan dalam bidang aerodinamik meningkat dengan ketara, yang membawa kepada peningkatan lagi dalam kecekapan kilang oleh jurutera Jerman Bilau dan tukang Belanda.

Kebanyakan kincir angin mempunyai empat layar. Bersama-sama dengan mereka, terdapat kilang yang dilengkapi dengan lima, enam atau lapan layar. Mereka paling meluas di UK (terutamanya di daerah Lincolnshire dan Yorkshire), Jerman, dan kurang kerap di negara lain. Kilang-kilang kanvas kilang pertama adalah di Sepanyol, Portugal, Greece, Romania, Bulgaria dan Rusia.

Kilang dengan bilangan layar genap mempunyai kelebihan berbanding jenis kilang lain, kerana jika salah satu bilah rosak, adalah mungkin untuk mengeluarkan bilah yang bertentangan dengannya, dengan itu mengekalkan keseimbangan keseluruhan struktur.

Di Belanda, walaupun bilah kilang tidak bergerak, ia digunakan untuk menghantar isyarat. Kecondongan sedikit layar ke arah bangunan utama melambangkan acara yang menggembirakan; manakala cerun dari bangunan utama melambangkan kesedihan. Kincir angin di seluruh Belanda telah diletakkan dalam kedudukan berkabung untuk mengenang mangsa Belanda dalam nahas Boeing Malaysia 2014.

mekanisme kilang

Kilang digunakan untuk banyak proses perindustrian, seperti pemprosesan biji minyak, pembalut bulu, produk pencelupan, dan pembuatan produk batu.

Pengagihan kilang

Dengan kedatangan Revolusi Perindustrian, kepentingan angin dan air sebagai sumber tenaga perindustrian utama merosot; akhirnya sejumlah besar kincir angin dan roda air digantikan oleh kilang wap dan kilang yang dikuasakan oleh enjin pembakaran dalaman. Pada masa yang sama, kincir angin masih agak popular, ia terus dibina sehingga akhir abad ke-19.

Hari ini, kincir angin selalunya merupakan struktur yang dilindungi, kerana nilai sejarahnya telah diiktiraf. Dalam sesetengah kes, kincir angin lama wujud sebagai pameran statik (apabila mesin purba terlalu rapuh untuk bergerak), dalam kes lain, sebagai pameran berfungsi sepenuhnya.

Daripada 10,000 kincir angin yang digunakan di Belanda pada tahun 1850-an, kira-kira 1,000 masih beroperasi. Kebanyakan kincir angin kini dikendalikan oleh sukarelawan, walaupun beberapa kilang masih beroperasi secara komersial. Banyak kilang saliran wujud sebagai mekanisme sandaran untuk stesen pam moden. Wilayah Saan di Belanda adalah kawasan perindustrian pertama di dunia dengan kira-kira 600 kincir angin beroperasi menjelang akhir abad ke-18. Turun naik ekonomi dan Revolusi Perindustrian mempunyai kesan yang jauh lebih besar ke atas kincir angin berbanding sumber tenaga lain, menyebabkan beberapa daripadanya telah dipelihara sehingga hari ini.

Pembinaan kilang adalah perkara biasa di seluruh Cape Colony di Afrika Selatan pada abad ke-17. Tetapi kilang menara pertama tidak terselamat daripada ribut di tanjung semenanjung, jadi pada tahun 1717 diputuskan untuk membina kilang yang lebih tahan lama. Tukang-tukang yang dihantar khas oleh Syarikat Hindia Timur Belanda menyiapkan pembinaannya pada tahun 1718. Pada awal 1860-an, Cape Town mempunyai 11 kincir angin.

turbin angin

Industri tenaga angin moden bermula pada tahun 1979 dengan permulaan pengeluaran bersiri turbin angin oleh pengeluar Denmark Kuriant, Vestas, Nordtank dan Bonus. Turbin pertama adalah kecil mengikut piawaian hari ini, dengan kuasa 20-30 kW setiap satu. Sejak itu, turbin yang dihasilkan secara komersial telah diperbesarkan saiznya; Turbin Enercon E-126 mampu membekalkan tenaga sehingga 7 MW.

Ketika abad ke-21 bermula, terdapat peningkatan dalam kebimbangan orang ramai tentang keselamatan tenaga, pemanasan global dan kehabisan bahan api fosil. Semua ini akhirnya membawa kepada peningkatan minat dalam semua jenis sumber tenaga boleh diperbaharui dan peningkatan minat dalam turbin angin.

pam angin

Pam angin Amerika, atau turbin angin, telah dicipta oleh Daniel Haladey pada tahun 1854 dan digunakan terutamanya untuk menimba air dari telaga. Pam angin versi yang lebih besar juga digunakan untuk tugas seperti menggergaji kayu, memotong rumput kering, mengupas dan mengisar bijirin. Di California dan beberapa negeri lain, pam angin adalah sebahagian daripadanya sistem autonomi untuk pengekstrakan air isi rumah, yang juga termasuk telaga manual dan kayu Menara Air. Pada akhir abad ke-19, bilah keluli dan menara menggantikan struktur kayu yang sudah lapuk. Pada kemuncaknya pada tahun 1930, pakar menganggarkan bahawa sekitar 600,000 pam angin telah digunakan. Pembuatan pam angin telah dijalankan oleh sedemikian syarikat Amerika, seperti Syarikat Pump, Syarikat Feed Mill, Challenge Wind Mill, Syarikat Pembuatan Appleton, Eclipse, Star, Aermotor dan Fairbanks-Morse, lama kelamaan mereka menjadi pembekal pam utama di benua Amerika.

Pam angin digunakan secara meluas di ladang dan ladang di Amerika Syarikat, Kanada, Afrika Selatan dan Australia hari ini. Mereka mempunyai sejumlah besar bilah, yang membolehkan mereka berputar pada kelajuan yang lebih tinggi dalam angin ringan dan perlahan ke tahap yang diperlukan dalam angin kencang. Kilang tersebut menaikkan air untuk keperluan kilang makanan, kilang papan dan mesin pertanian.

Di Australia, Griffiths Brothers telah mengeluarkan kincir angin di bawah nama "Kincir Angin Salib Selatan" sejak 1903. Hari ini, mereka telah menjadi bahagian yang sangat diperlukan dalam sektor luar bandar Australia berkat penggunaan air dari Lembangan Great Artesian.

Kincir angin di negara yang berbeza

Kincir angin di Belanda

Hari ini, air dari bawah paras laut di Kinderdijk dipam oleh moden stesen pam, dan kincir angin telah ditulis dalam Senarai Warisan Dunia UNESCO pada tahun 1997.

Siaran hari ini didedikasikan untuk sejarah penciptaan kilang- peranti yang tidak menggunakan tenaga otot seseorang atau haiwan, tetapi tenaga kuasa alam semula jadi: air dan angin.

kilang air

Yang pertama ialah kilang air dicipta. Di dalamnya, tenaga aliran air ditukar menjadi tenaga putaran. Peranti paling mudah ini terdiri daripada utama, dua roda tanglung dan badan kerja - dua batu kilangan: yang boleh alih dan yang tetap. Kilang-kilang pertama muncul di sungai-sungai gunung dan dengan cepat merebak ke mana-mana tempat titisan air boleh dibuat.
Pada abad ke-11-12, pengisaran untuk kilang tangan telah dihentikan di mana-mana. Kilang air pada masa itu diletakkan bukan sahaja di sungai: di wilayah Iraq moden di Basra, kilang dibina di muara terusan yang diberi makan oleh air akibat air pasang. Mereka dikuasakan oleh air yang surut ketika air pasang. Di Mesopotamia, kilang terapung beroperasi di Tigris. Kilang-kilang Mosul digantung pada rantai besi di tengah sungai.

Pada mulanya, tujuan utama kilang adalah untuk mengisar bijirin. Tetapi pada abad XII. batu kilangan telah digantikan dengan apa yang dipanggil penumbuk, direka untuk melakukan kerja yang sama sekali berbeza. Dalam versi paling mudah, bukannya roda tanglung, penumbuk dipasang dengan tegar pada aci utama kilang, yang mengawal badan kerja. Pada abad XII-XIII, lebih penuh, besi dan membuat kilang muncul.

Keinginan untuk meningkatkan kuasa memaksa pembinaan pemasangan hidraulik yang besar. Di Perancis, tuan R. Salem, di bawah pimpinan A. de Ville, membina pada tahun 1682 loji kuasa hidraulik terbesar 13 roda, diameternya mencapai 8 m. Roda yang dipasang di Sungai Seine menggerakkan 235 pam yang menaikkan air hingga ketinggian 163 m. Sistem ini, yang membekalkan air ke mata air taman diraja di Versailles dan Marly, dipanggil oleh orang sezaman "Miracle of Marly".

Kejayaan besar dalam pembinaan struktur hidraulik dicapai oleh pencipta Rusia K. D. Frolov di lombong Kolyvano-Voskresensky Altai. Pada tahun 70-an abad XVIII. di Altai, mereka mula membangunkan bijih perak yang terletak di ufuk yang lebih dalam. Mesin pengangkat bah yang digunakan sebelum ini, didorong oleh tangan atau tarikan yang ditarik kuda, tidak dapat memastikan pengepaman air dan mengangkat bijih ke permukaan. Untuk meningkatkan jumlah bijih yang dilombong, Frolov membangunkan projek untuk pembinaan kompleks pemasangan bertindak air. Selepas bergelut panjang dengan pegawai Jabatan Perlombongan, K. D. Frolov berjaya mendapatkan cadangannya diluluskan. Semasa 1783–1789 dia melaksanakan projeknya. Ia adalah struktur hidraulik terbesar pada abad ke-18.

K. D. Frolov membina empangan 17.5 m tinggi, 14.5 m lebar di bahagian atas, 92 m di pangkalan, 128 m panjang, yang menghasilkan tekanan air yang diperlukan.

Kincir angin

Di Afghanistan kincir angin pertama kali muncul pada abad kesembilan. Bilah-bilah roda angin terletak dalam satah menegak dan dipasang pada aci, yang menggerakkan batu kilangan atas. Hampir serentak dengan kincir angin, alat kawalan juga dicipta. Mereka adalah perlu, kerana sayap kilang itu disambungkan hampir terus ke batu kilang dan, oleh itu, kelajuan putarannya sangat bergantung pada kegelisahan angin. Di Afghanistan, semua kilang dan roda sudu air digerakkan oleh angin utara yang berlaku, jadi mereka hanya dipandu olehnya. Kilang itu dilengkapi dengan palka yang dibuka dan ditutup untuk mengawal kekuatan angin.

Di Eropah, kincir angin muncul pada abad ke-12, terutamanya di tempat-tempat yang tidak cukup sungai. Dalam reka bentuk mereka, mereka berbeza daripada kilang air hanya dalam kedudukan penggerak dan aci utama.

Terdapat dua jenis kincir angin. Pada yang pertama, apabila arah angin berubah, seluruh badan kilang berputar, pada yang kedua, hanya bahagian kepala.

Perlu diingatkan bahawa kincir angin, yang merupakan sebahagian daripada landskap Belanda, tidak direka untuk mengisar bijirin, tetapi untuk mengepam air. Oleh itu, dapat diperhatikan bahawa ciptaan yang dibuat di Afghanistan telah membantu menyelamatkan negara Eropah.

Untuk pencuci mulut, kami cadangkan menonton video tentang mekanisme luar biasa, kerja yang menarik untuk ditonton.

Landskap dengan kincir angin lebih biasa kepada kita pada kanvas tuan lukisan Eropah abad kelapan belas dan kesembilan belas.

Kini banyak kincir angin yang berfungsi hanya boleh dilihat di Belanda. Benar, mereka tidak mengisar tepung sama sekali, walaupun terdapat beberapa. Mereka mengepam air dari satu terusan ke saluran yang lain. Bagaimanakah kincir angin itu dibina? Anda hanya boleh melihat ini di Negara Baltik dan Belanda sendiri. Perkara pertama yang perlu dilakukan untuk menjadikannya berfungsi dengan baik ialah menangkap angin. Untuk melakukan ini, bumbungnya diputar ke arah yang betul dengan bantuan roda dan tuil khas. Roda itu hanya disambungkan ke bumbung. Apabila bumbung mencapai kedudukan yang diperlukan, roda dihentikan dengan rantai khas. Kemudian brek khas dilepaskan, dan sayap kilang mula berputar, perlahan pada mulanya, dan kemudian lebih cepat dan lebih cepat. Aci di mana sayap dipasang menghantar putaran ke paksi menegak utama melalui kayu.

Permohonan.

Selanjutnya, peranti kincir angin mungkin berbeza. Dengan bantuannya, mereka mengepam air, memerah minyak dari biji, bahkan membuat kertas dengannya dan menggergaji kayu, dan, tentu saja, tepung tanah. Kilang tepung melakukan tugasnya dengan batu kilang yang sama. Dengan kemunculan wap dan jenis enjin lain, ia boleh dikatakan telah kehilangan kepentingannya untuk industri. Tetapi pada zaman kita, apabila orang ramai belajar untuk menjimatkan tenaga dan alam semula jadi, kincir angin telah dihidupkan semula dalam kapasiti yang berbeza, sebagai sumber elektrik yang murah dan mesra alam. Beratus-ratus kincir angin, cicitnya, beroperasi di Belanda, Belanda dan Jerman. Di AS, Kanada dan Australia, ladang terpencil berjaya menggunakan turbin angin untuk menjana elektrik untuk kediaman dan perniagaan mereka.

Unsur hiasan. pembinaannya.

Hari ini, kincir angin telah mendapat populariti sebagai unsur hiasan ladang isi rumah. Permudahkanlah. Kilang sedemikian, dipasang dengan tangannya sendiri berhampiran rumah desa atau memberi, akan menghiasi mana-mana sudut taman. Kerja bermula dengan pembuatan asas. Lubang digali hingga kedalaman 70 cm, dan asas bata diletakkan. Bingkai dikimpal daripada 50x50 dalam dimensi 80x120x270. Bingkai itu disarung dengan kayu 40x40. Ia adalah mungkin untuk menyarungkan pembinaan di atas dengan papan clapboard. Bingkai dipasang pada asas. Kayu itu disalut di atas dengan impregnasi pelindung dalam beberapa lapisan. Dari dalam, badan dilindungi dengan buih dan papan lapis. Seterusnya ialah bumbung. Sebuah peti berterusan diletakkan di atas kasau bumbung, yang kemudiannya ditutup dengan bahan bumbung dalam dua lapisan. Sesuai pada bahan bumbung bahan bumbung. Kemudian mekanisme dipasang. Gandar dan dua galas dipilih dan dipasang. Bilah dipasang dari papan kayu dengan bahagian 20x40mm, yang diikat dengan skru mengetuk sendiri. Bilah dipasang pada gandar. Bahagian atas asas juga disarung dengan kayu. dalaman boleh digunakan untuk menyimpan, contohnya,

O.BULANOVA

Mereka menjadi simbol Belanda, Don Quixote bertarung dengan mereka, cerita dongeng dan legenda disusun tentang mereka ... Apa yang kita bicarakan? Sudah tentu, mengenai kincir angin. Berabad-abad yang lalu, mereka digunakan untuk mengisar bijirin, memacu pam air, atau kedua-duanya.

Contoh terawal penggunaan tenaga angin untuk menggerakkan mekanisme ialah kincir angin jurutera Yunani Heron dari Alexandria, yang dicipta pada abad ke-1 SM. Terdapat juga bukti bahawa di Empayar Babylon, Hammurabi merancang untuk menggunakan kuasa angin untuk projek pengairannya yang bercita-cita tinggi.

Dalam mesej ahli geografi Islam abad ke-9. Kilang Parsi diterangkan. Mereka berbeza daripada reka bentuk Barat dalam mempunyai paksi menegak putaran dan sayap berserenjang (layar). Kilang Parsi mempunyai bilah pada pemutar, serupa dengan bilah roda dayung pada pengukus, dan mesti dimasukkan ke dalam cangkerang yang menutupi sebahagian bilah, jika tidak, tekanan angin pada bilah akan sama dari semua sisi dan , sejak. layar disambungkan dengan tegar ke gandar, kincir angin tidak akan berputar.

Satu lagi jenis kilang paksi menegak dikenali sebagai kilang Cina atau kincir angin Cina, digunakan di Tibet dan China pada awal abad ke-4 SM. Reka bentuk ini berbeza dengan ketara daripada Parsi dalam penggunaan layar bebas yang berputar bebas.

Kincir angin pertama yang beroperasi mempunyai layar berputar dalam satah mendatar di sekeliling paksi menegak. Terdapat 6 hingga 12 layar yang ditutup dengan buluh atau kain. Kilang ini digunakan untuk mengisar bijirin atau mengekstrak air dan agak berbeza daripada kincir angin menegak Eropah kemudiannya.

Penerangan mengenai jenis kincir angin mendatar dengan bilah segi empat tepat yang digunakan untuk pengairan boleh didapati dalam dokumen Cina dari abad ketiga belas. Pada tahun 1219, kilang seperti itu dibawa ke Turkestan oleh pengembara Yelü Chutsai.

Kincir angin mendatar hadir dalam jumlah kecil pada abad ke-18-19. dan di seluruh Eropah. Yang paling terkenal ialah kilang Hooper dan kilang Fowler. Kemungkinan besar, kilang yang wujud di Eropah pada masa itu adalah ciptaan bebas jurutera Eropah semasa Revolusi Perindustrian.

Kewujudan kilang pertama yang diketahui di Eropah (diandaikan bahawa ia adalah jenis menegak) bermula dari 1185. Ia terletak di kampung Weedley di Yorkshire di muara Sungai Humber. Di samping itu, terdapat beberapa sumber sejarah yang kurang dipercayai, yang menurutnya kincir angin pertama di Eropah muncul pada abad ke-12. Tujuan pertama kincir angin adalah untuk mengisar bijirin.

Terdapat bukti bahawa jenis kincir angin Eropah yang terawal dipanggil kilang pos, dinamakan demikian kerana perincian menegak yang besar yang membentuk struktur utama kilang kilang.

Apabila memasang badan kilang, bahagian ini dapat berputar mengikut arah angin. Di barat laut Eropah, di mana arah angin berubah dengan cepat, ini membolehkan kerja yang lebih produktif. Asas kilang yang pertama digali ke dalam tanah, yang memberikan sokongan tambahan apabila membelok.

Kemudian, sokongan kayu dibangunkan, dipanggil jejambat (kambing). Ia biasanya ditutup, yang memberi ruang tambahan untuk menyimpan tanaman dan memberikan perlindungan semasa cuaca buruk. Kilang jenis ini adalah yang paling biasa di Eropah sehingga abad ke-19, sehingga ia digantikan oleh kilang menara yang berkuasa.

Kilang gantri mempunyai rongga di mana aci pemacu diletakkan. Ini memungkinkan untuk memusingkan struktur ke arah angin, menggunakan lebih sedikit usaha daripada kilang gantri tradisional. Keperluan untuk mengangkat guni-guni gandum ke batu kilangan yang diletakkan tinggi juga hilang. penggunaan aci pemacu yang panjang memungkinkan untuk meletakkan batu kilangan di aras tanah. Kilang sedemikian telah digunakan di Belanda sejak abad ke-14.

Kilang menara muncul pada akhir abad ke-13. Kelebihan utama mereka ialah di kilang menara, hanya bumbung kilang menara bertindak balas terhadap kehadiran angin. Ini memungkinkan untuk membuat struktur utama lebih tinggi dan bilah menjadi lebih besar, supaya putaran kilang menjadi mungkin walaupun dalam angin ringan.

Bahagian atas kilang boleh berputar mengikut angin kerana kehadiran win. Di samping itu, adalah mungkin untuk mengekalkan bumbung kilang dan bilah mengikut arah angin kerana kincir angin kecil dipasang pada sudut tepat ke bilah. Pembinaan jenis ini telah meluas di wilayah Empayar British, Denmark dan Jerman.

Di negara Mediterranean, kilang menara dibina dengan bumbung tetap, kerana. perubahan arah angin adalah sangat sedikit pada kebanyakan masa.

Versi kilang menara yang dipertingkatkan ialah kilang khemah. Di dalamnya, menara batu digantikan dengan bingkai kayu, biasanya berbentuk segi lapan (terdapat kilang dengan lebih kurang sudut). Bingkai itu ditutup dengan jerami, batu tulis, kertas tar, kepingan logam. Struktur khemah ringan ini berbanding kilang menara menjadikan kincir angin lebih praktikal, membolehkan kilang didirikan di kawasan tanah yang tidak stabil. Pada mulanya, jenis ini digunakan sebagai struktur saliran, tetapi kemudian skop penggunaannya berkembang dengan ketara.

Yang sangat penting dalam kincir angin sentiasa reka bentuk bilah (layar). Secara tradisinya, layar terdiri daripada bingkai-kisi, di mana kanvas diregangkan. Pengisar boleh melaraskan jumlah fabrik secara bebas bergantung pada kekuatan angin dan kuasa yang diperlukan.

Dalam iklim yang lebih sejuk, fabrik itu digantikan dengan selat kayu, yang menghalang pembekuan. Terlepas dari reka bentuk bilah, adalah perlu untuk menghentikan sepenuhnya kilang untuk menyesuaikan layar.

Titik perubahan adalah ciptaan di Great Britain pada akhir abad ke-18. struktur yang secara automatik menyesuaikan dengan kelajuan angin tanpa campur tangan pengisar. Layar yang paling popular dan berfungsi telah dicipta oleh William Cubitt pada tahun 1807. Dalam bilah ini, fabrik digantikan dengan mekanisme bidai yang disambungkan.

Di Perancis, Pierre-Theophile Burton mencipta sistem yang terdiri daripada selat kayu membujur yang disambungkan dengan mekanisme yang membolehkan pengisar membukanya semasa kilang berputar.

Pada abad kedua puluh terima kasih kepada kemajuan dalam pembinaan pesawat, tahap pengetahuan dalam bidang aerodinamik telah meningkat dengan ketara, yang membawa kepada peningkatan lagi dalam kecekapan kilang oleh jurutera Jerman Bilau dan tukang Belanda.

Kebanyakan kincir angin mempunyai empat layar. Bersama-sama dengan mereka, terdapat kilang yang dilengkapi dengan lima, enam atau lapan layar. Mereka paling meluas di UK, Jerman dan kurang kerap di negara lain. Kilang-kilang kanvas kilang pertama adalah di Sepanyol, Portugal, Greece, Romania, Bulgaria dan Rusia.

Kilang dengan bilangan layar genap mempunyai kelebihan berbanding jenis kilang lain, kerana jika salah satu bilah rosak, bilah yang bertentangan dengannya boleh ditanggalkan, dengan itu mengekalkan keseimbangan keseluruhan struktur.

Perlu diingatkan bahawa kincir angin digunakan untuk banyak proses perindustrian selain daripada pengisaran bijirin, seperti pemprosesan biji minyak, pembalut bulu, pencelupan dan produk batu.

Jumlah bilangan kincir angin di Eropah pada masa pengedaran terbesar peranti jenis ini mencapai, menurut pakar, bilangan kira-kira 200 ribu. Tetapi angka ini agak sederhana berbanding kira-kira 500 ribu kincir air yang wujud pada masa yang sama . Kincir angin berkembang biak di kawasan di mana terdapat terlalu sedikit air, di mana sungai membeku pada musim sejuk, dan juga di dataran di mana aliran sungai terlalu perlahan.

Dengan kedatangan Revolusi Perindustrian, kepentingan angin dan air sebagai sumber tenaga perindustrian utama merosot; akhirnya sejumlah besar kincir angin dan roda air digantikan oleh kilang wap dan kilang yang dikuasakan oleh enjin pembakaran dalaman. Pada masa yang sama, kincir angin masih agak popular, ia terus dibina sehingga akhir abad ke-19.

Selain kincir angin, terdapat juga turbin angin - struktur yang direka khas untuk menjana elektrik. Turbin angin pertama dibina pada akhir abad ke-19. oleh Profesor James Blyth di Scotland, Charles F. Brush di Cleveland, dan Paul La Cour di Denmark.

Terdapat juga pam angin. Mereka digunakan untuk mengepam air di wilayah Afghanistan moden, Iran dan Pakistan sejak abad ke-9. Penggunaan pam angin menjadi meluas di seluruh dunia Islam, dan kemudian merebak ke wilayah China dan India moden. Pam angin telah digunakan di Eropah, terutamanya di Belanda dan kawasan East Anglia di Great Britain, dari Zaman Pertengahan dan seterusnya, untuk mengalirkan tanah untuk tujuan pertanian atau bangunan.

Pada tahun 1738-1740. Di bandar Kinderdijk, Belanda, 19 kincir angin batu dibina untuk melindungi tanah rendah daripada banjir. Mereka mengepam air dari kawasan di bawah paras laut ke Sungai Lek, yang mengalir ke Laut Utara. Selain mengepam air, kincir angin digunakan untuk menjana elektrik. Terima kasih kepada kilang-kilang ini, Kinderdijk menjadi bandar elektrik pertama di Belanda pada tahun 1886.

Ia juga perlu diperhatikan bahawa pada tahun 1997 kincir angin telah dimasukkan ke dalam Senarai Warisan Dunia UNESCO.

Menurut laman web ru.beautiful-houses.net