O. BULANOVA

Hollanda'nın simgesi olmuşlar, Don Kişot onlarla savaşmış, haklarında masallar, efsaneler yazılmış... Neyden bahsediyoruz? Tabii ki yel değirmenleri hakkında. Yüzyıllar önce tahıl öğütmek, su pompasını çalıştırmak veya her ikisini birden yapmak için kullanılıyorlardı.

Bir mekanizmayı çalıştırmak için rüzgar enerjisinin kullanılmasının en eski örneği, Yunan mühendis İskenderiyeli Heron'un 1. yüzyılda icat ettiği yel değirmenidir. Ayrıca Babil İmparatorluğu'nda Hammurabi'nin kendi işleri için rüzgar enerjisini kullanmayı planladığı bilgisi de mevcut. iddialı proje sulama konusunda.

9. yüzyıl Müslüman coğrafyacılarının raporlarında. İran değirmenleri anlatılıyor. Dikey dönme eksenleri ve dik olarak yerleştirilmiş kanatlar (yelkenler) bakımından Batı tasarımlarından farklıdırlar. İran değirmeninin rotorunda, bir buharlı gemideki çark kanatlarına benzer şekilde düzenlenmiş kanatlar bulunur ve kanatların bir kısmını kaplayan bir kabuk içine alınması gerekir, aksi halde kanatlar üzerindeki rüzgar basıncı her tarafta aynı olacaktır ve çünkü yelkenler aksa sıkı bir şekilde bağlı olduğundan değirmen dönmeyecektir.

Dikey eksenli bir diğer değirmen türü ise 4. yüzyılın başlarında Tibet ve Çin'de kullanılan Çin değirmeni veya Çin yel değirmeni olarak bilinir. Bu tasarım, serbestçe dönen, bağımsız bir yelken kullanması nedeniyle Pers tasarımından önemli ölçüde farklıdır.

İşletmeye alınan ilk yel değirmenlerinde dönen yelkenler vardı. yatay düzlem etrafında dikey eksen. Kamış veya kumaşla kaplı yelkenlerin sayısı 6 ila 12 arasında değişiyordu. Bu değirmenler tahıl öğütmek veya su çıkarmak için kullanılıyordu ve daha sonraki Avrupa dikey yel değirmenlerinden oldukça farklıydı.

Sulama için kullanılan dikdörtgen kanatlı bu tip yatay yel değirmenlerinin tanımına 13. yüzyıldan kalma Çin belgelerinde rastlanmaktadır. 1219 yılında gezgin Elyu Chutsai tarafından böyle bir değirmen Türkistan'a getirildi.

Yatay yel değirmenleri 18.-19. yüzyıllarda az sayıda mevcuttu. ve Avrupa'da. En ünlüleri Hooper's Mill ve Fowler's Mill'dir. Büyük olasılıkla, o dönemde Avrupa'da var olan değirmenler, Sanayi Devrimi sırasında Avrupalı ​​​​mühendislerin bağımsız bir icadıydı.

Avrupa'da bilinen ilk değirmenin varlığı (olduğu varsayılmaktadır) dikey tip) tarihi 1185 yılına kadar uzanmaktadır. Humber Nehri'nin ağzında Yorkshire'daki Widley köyünde bulunuyordu. Ek olarak, Avrupa'daki ilk yel değirmenlerinin 12. yüzyılda ortaya çıktığına göre daha az güvenilir bir dizi tarihi kaynak da var. Yel değirmenlerinin ilk amacı tahıl öğütmekti.

Avrupa'daki en eski yel değirmeni tipinin, değirmen değirmeninin ana yapısını oluşturan büyük dikey parça nedeniyle bu şekilde adlandırılan, direk değirmeni olarak adlandırıldığına dair kanıtlar vardır.

Değirmen gövdesini monte ederken bu parça rüzgar yönünde dönebiliyordu. Rüzgar yönünün çok hızlı değiştiği kuzeybatı Avrupa'da bu, daha verimli çalışmalara olanak sağladı. Bu tür ilk değirmenlerin tabanları yere kazıldı ve bu, dönerken ek destek sağladı.

Daha sonra sehpa (portal) adı verilen ahşap bir destek geliştirildi. Genellikle kapalıydı, bu da mahsullerin depolanması için ek alan sağlıyordu ve kötü hava koşullarında koruma sağlıyordu. Bu tip değirmenler, yerini güçlü kule değirmenlere bırakıncaya kadar 19. yüzyıla kadar Avrupa'da en yaygın olanıydı.

Portal değirmenlerinde, içinde tahrik milinin bulunduğu bir boşluk vardı. Bu, geleneksel portal değirmenlere göre daha az çaba harcayarak yapıyı rüzgar yönünde döndürmeyi mümkün kıldı. Tahıl çuvallarını yüksekteki değirmen taşlarına kaldırma ihtiyacı da ortadan kalktı, çünkü uzun bir tahrik milinin kullanılması değirmen taşlarının zemin seviyesine yerleştirilmesini mümkün kıldı. Bu tür değirmenler Hollanda'da 14. yüzyıldan beri kullanılmaktadır.

Kule değirmenleri 13. yüzyılın sonlarına doğru ortaya çıktı. Başlıca avantajları, bir kule değirmende yalnızca kule değirmenin çatısının rüzgarın varlığına tepki vermesiydi. Bu, ana yapının çok daha yüksek ve kanatların daha büyük olmasını mümkün kıldı ve değirmenin hafif rüzgarlarda bile dönmesini mümkün kıldı.

Üst kısım Değirmen, vinçlerin varlığı sayesinde rüzgârla dönebiliyordu. Ayrıca küçük yel değirmeninin kanatlara dik açıyla monte edilmesi sayesinde değirmen çatısının ve kanatlarının rüzgara dönük tutulması mümkün olmuştur. Bu tür inşaat Britanya İmparatorluğu, Danimarka ve Almanya'da yaygınlaştı.

Akdeniz ülkelerinde kule değirmenler sabit çatılı olarak inşa ediliyordu, çünkü... Rüzgar yönündeki değişiklik çoğu zaman çok hafifti.

Kule değirmenin geliştirilmiş bir versiyonu çadır değirmendir. İçerisindeki taş kule değiştirildi ahşap çerçeve genellikle sekizgen şeklindedir (daha fazla veya daha az köşeli değirmenler vardı). Çerçeve saman, arduvaz ve çatı kaplama keçesi ile kaplandı. metal levha. Kule değirmenlere kıyasla bu hafif çadır tasarımı, yel değirmenini daha pratik hale getirerek, değirmenlerin dengesiz topraklara sahip alanlarda inşa edilmesine olanak sağladı. Başlangıçta bu tip bir drenaj yapısı olarak kullanıldı, ancak daha sonra kullanım kapsamı önemli ölçüde genişledi.

Yel değirmenlerinde kanatların (yelkenlerin) tasarımı her zaman büyük önem taşımıştır. Geleneksel olarak bir yelken, üzerine kanvasın gerildiği bir kafes çerçevesinden oluşur. Değirmenci, rüzgar kuvvetine ve gerekli güce bağlı olarak kumaş miktarını bağımsız olarak ayarlayabilir.

Soğuk iklimlerde donmayı önlemek için kumaşın yerini ahşap çıtalar aldı. Kanatların tasarımı ne olursa olsun, yelkenleri ayarlamak için değirmenin tamamen durdurulması gerekiyordu.

Dönüm noktası, 18. yüzyılın sonunda Büyük Britanya'daki icattı. değirmencinin müdahalesi olmadan rüzgar hızına otomatik olarak uyum sağlayan tasarım. En popüler ve işlevsel olanı, 1807'de William Cubitt tarafından icat edilen yelkenlerdi. Bu kanatlar, kumaşın yerini bağlantılı bir panjur mekanizmasıyla değiştirdi.

Fransa'da Pierre-Théophile Berton, boylamsal olarak oluşan bir sistem icat etti. ahşap kaburgalar değirmen dönerken değirmencinin bunları açmasına olanak tanıyan bir mekanizma ile birbirine bağlanmıştır.

20. yüzyılda Uçak yapımındaki ilerlemeler sayesinde aerodinamik alanındaki bilgi düzeyi önemli ölçüde arttı ve bu da Alman mühendis Bilau ve Hollandalı zanaatkarların değirmenlerin verimliliğinde daha fazla iyileşmeye yol açtı.

Çoğu yel değirmeninin dört yelkeni vardı. Bunların yanında beş, altı, sekiz yelkenli değirmenler de vardı. En çok Büyük Britanya ve Almanya'da yaygındırlar ve diğer ülkelerde daha az sıklıkla görülürler. Fabrikalar için kanvas üreten ilk fabrikalar İspanya, Portekiz, Yunanistan, Romanya, Bulgaristan ve Rusya'da bulunuyordu.

Çift sayıda yelkenli bir değirmen, diğer değirmen türlerine göre bir avantaja sahipti, çünkü bıçaklardan birinde hasar meydana gelirse, karşı bıçak çıkarılabilir ve böylece tüm yapının dengesi korunabilir.

Yel değirmenlerinin birçok yıldır kullanıldığı unutulmamalıdır. endüstriyel süreçler tahıl öğütme hariç, örneğin yağlı tohumların işlenmesi, yünün işlenmesi, ürünlerin boyanması ve taş ürünlerin yapılması.

Uzmanlara göre, bu tür cihazların en büyük dağılımı sırasında Avrupa'daki toplam yel değirmeni sayısı yaklaşık 200 bine ulaştı. Ancak bu rakam, aynı dönemde var olan yaklaşık 500 bin su değirmeniyle karşılaştırıldığında oldukça mütevazı. Suyun az olduğu, kışın nehirlerin donduğu bölgelerde ve nehir akışının çok yavaş olduğu ovalarda yel değirmenleri yaygınlaştı.

Sanayi Devrimi'nin gelişiyle birlikte, başlıca endüstriyel enerji kaynakları olarak rüzgar ve suyun önemi azaldı; sonunda çok sayıda yel değirmeni ve su çarkının yerini buhar ve motorla çalışan değirmenler aldı. içten yanmalı. Aynı zamanda yel değirmenleri hâlâ oldukça popülerliğini koruyor; 19. yüzyılın sonuna kadar inşa edilmeye devam ediliyor.

Yel değirmenlerinin yanı sıra, rüzgar türbinleri- Elektrik üretmek için özel olarak tasarlanmış yapılar. İlk rüzgar türbinleri 19. yüzyılın sonlarında inşa edildi. İskoçya'da Profesör James Blyth, Cleveland'da Charles F. Brush ve Danimarka'da Paul la Cour.

Rüzgar pompaları da vardı. 9. yüzyıldan beri modern Afganistan, İran ve Pakistan topraklarında su pompalamak için kullanılıyorlar. Rüzgar pompalarının kullanımı Müslüman dünyasında yaygınlaştı ve daha sonra diğer ülkelere yayıldı. modern Çin ve Hindistan. Rüzgar pompaları Avrupa'da, özellikle Hollanda'da ve Büyük Britanya'nın Doğu Angliyen bölgelerinde, Orta Çağ'dan itibaren tarım işleri veya inşaat amacıyla araziyi boşaltmak için kullanıldı.

1738-1740'da Hollanda'nın Kinderdijk kasabasında ovaları su baskınlarından korumak için 19 taş yel değirmeni inşa edildi. Deniz seviyesinin altındaki bölgeden Kuzey Denizi'ne akan Lek Nehri'ne su pompaladılar. Su pompalamanın yanı sıra elektrik üretmek için de yel değirmenleri kullanıldı. Bu değirmenler sayesinde Kinderdijk, 1886 yılında Hollanda'nın ilk elektrikli kenti oldu.

Yel değirmenlerinin 1997 yılında UNESCO Dünya Mirası Listesi'ne alındığını da belirtmekte fayda var.

Ru.beautiful-houses.net sitesindeki materyallere dayanmaktadır.

Yel değirmenleri hangi ülkede ve ne zaman icat edildi?

Yel değirmeninin tarihi de yüzyıllar öncesine dayanıyor. Tarih, ilk yel değirmeninin üretimine ilişkin kesin bilgileri korumamıştır. Ancak Çin'de yel değirmenlerinin birkaç bin yıldır kullanıldığı biliniyor.. Kanatlı rüzgar türbini en eski ve aynı zamanda en iyi tip bir yel değirmeni içeren motor.
Eski zamanlarda İsrailoğulları da diğer halklar gibi un elde etmek için yenilebilir tahılları “değirmen taşlarında” öğütürlerdi. El değirmeninde çalışmak kolay değildi. Yavaş yavaş, "bir eşek veya başka bir hayvan tarafından döndürülen" daha ağır değirmen taşları kullanılmaya başlandı. Ancak hayvan gücüyle çalışan değirmenlerin de dezavantajları vardı. O zamana kadar insan, su çarkını döndürmek için su enerjisini ve yüzmek için rüzgar enerjisini kullanmayı çoktan öğrenmişti. yelkenli. Ve MS 7. yüzyıl civarında. e. Asya'nın ya da Yakın ve Orta Doğu'nun kurak bozkırlarında bu iki fikir, rüzgarın değirmen taşını döndürmesiyle birleştirildi. İran'da tahıl öğütmek için kullanılan yel değirmenlerinin ilk sözü de 7. yüzyıla kadar uzanıyor. Reklam
Böylece değirmen taşından rüzgar estiğinde dönen yelkenli dikey bir şaft çıktı. Bu kadar basit yel değirmenleri yardımıyla buğday veya arpayı öğütüyorlar, ayrıca yeraltından su pompalıyorlardı. İlk rüzgar türbini muhtemelen basit cihaz Örneğin MÖ 200'de İran'da tahıl öğütmek için kullanılan bir cihaz gibi dikey bir dönme eksenine sahip. Dikey dönme eksenine sahip böyle bir değirmenin kullanımı daha sonra Orta Doğu ülkelerinde yaygınlaştı. Daha sonra on parçadan oluşan yatay eksenli bir değirmen geliştirildi. ahşap raflar
enine yelkenlerle donatılmıştır. Bu ilkel yel değirmeni türü günümüzde Akdeniz çevresindeki birçok ülkede hala kullanılmaktadır. Yel değirmenleri 11. yüzyılda Orta Doğu'da yaygın olarak kullanılmış ve 10. yüzyılda Avrupa'ya gelmiştir. Haçlıların dönüşünde. Avrupa'da Orta Çağ'da, yel değirmeni inşa etme iznini reddetme hakkı da dahil olmak üzere birçok malikane hakkı, kiracıları feodal mülklerin değirmenlerinin yakınında tahıl ekecek alanlara sahip olmaya zorladı. "Serbest rüzgarı" sağlamak için yel değirmenlerinin yakınına ağaç dikmek yasaklandı. 14. yüzyılda Hollandalılar yel değirmenlerinin tasarımının geliştirilmesinde başı çektiler ve o zamandan beri bunları Ren deltasındaki bataklıkları ve gölleri kurutmak için yaygın olarak kullandılar. Yelkenleri dikey bir şaft üzerinde bulunan ilk değirmenler pek verimli değildi. Ancak kanatlar veya yelkenler kuleden uzanan yatay bir şafta takıldığında daha fazla güç üretildiğinin anlaşılmasıyla büyük ölçüde arttı. Yatay şaft kendisine bağlı değirmen taşını döndüren dikey bir şafta dönme hareketi kazandırdı. Daha sonra sehpalar veya "sütunlar" üzerinde değirmenler icat ettiler. Bu değirmenler, kirişlerle desteklenen bir direğe dayanıyordu; bu, değirmen ahırının tamamının döndürülmesini ve kanatların rüzgara karşı ayarlanmasını mümkün kılıyordu. Belli nedenlerden ötürü, "sütunlar" çok büyük olamazdı ve sonra başka bir tasarımla ortaya çıktılar: dönen çatılı sabit bir kule ("çadırlar" veya "Hollanda kuleleri"). Bu tip değirmenlerde ana şaft çatıdan çıkar, bu sayede rüzgar nereye eserse essin kanat-yelkenlerle birlikte rüzgara karşı açılabilir.
Yel değirmenlerinin ilk olarak Güney Avrupa'da (muhtemelen Yunanistan'da) ortaya çıktığına ve hızla her yere yayıldığına inanılıyor. Çoğu yazar, yel değirmenlerinin Rusya'da 17. yüzyıldan önce ortaya çıkmadığına inanıyor, ancak bazı araştırmacılar Rusya'daki görünümlerini 15. yüzyıla atfediyor.
İlk başta kanatlı devasa fıçılara benzeyen tuğla yapılardı.
1772'de İskoç bir mucit, yelkenleri panjurlara benzer şekilde otomatik olarak açılıp kapanan kanatlarla değiştirdi.

Yel değirmenlerinin olduğu manzara bize on sekizinci ve on dokuzuncu yüzyıl Avrupalı ​​resim ustalarının resimlerinden daha tanıdık geliyor.

Günümüzde çalışan pek çok yel değirmenini yalnızca Hollanda'da görmek mümkündür. Doğru, orada olmasına rağmen hiç un öğütmüyorlar. Suyu bir kanaldan diğerine pompalıyorlar. Yel değirmeni nasıl inşa edildi? Bu yalnızca Baltık ülkelerinde ve Hollanda'da görülebilir. İyi çalışması için yapmanız gereken ilk şey rüzgarı yakalamaktır. Bunun için çatısı özel bir tekerlek ve kol kullanılarak istenilen yöne çevrildi. Tekerlek çatıya tam olarak bağlanmıştı. Tavan gerekli konuma ulaştığında tekerlek özel bir zincirle kilitlendi. Daha sonra özel bir fren serbest bırakıldı ve değirmenin kanatları önce yavaş, sonra giderek daha hızlı dönmeye başladı. Kanatların takıldığı şaft, dönüşü ahşap olanlardan ana dikey eksene iletiyordu.

Başvuru.

Ayrıca yel değirmeninin tasarımı farklı olabilir. Suyu dışarı pompalamak, tohumlardan yağı sıkmak, hatta kağıt yapmak, odun kesmek ve tabii ki un öğütmek için kullanılıyordu. Un değirmeni de aynı taş değirmen taşlarını kullanarak işini yapıyordu. Buhar ve diğer motor türlerinin ortaya çıkmasıyla birlikte sanayi açısından önemini yitirdiği söylenebilir. Ancak insanların enerjiden ve doğadan tasarruf etmeyi öğrendiği çağımızda, yel değirmeni ucuz ve çevre dostu bir elektrik kaynağı olarak farklı bir kapasitede yeniden canlandırıldı. Onun torunları olan yüzlerce yel değirmeni Hollanda, Hollanda ve Almanya'da çalışıyor. ABD, Kanada ve Avustralya'da uzak çiftlikler, ev ve çiftlik ihtiyaçları için elektrik üretmek amacıyla rüzgar jeneratörlerini başarıyla kullanıyor.

Dekoratif unsur. Onun inşaatı.

Günümüzde yel değirmeni popülerlik kazanmıştır. dekoratif unsurçiftlik evi çiftçiliği. Yapımı zor değil. Yakınlarda kendi elleriyle monte edilen böyle bir değirmen kır evi veya yazlık, bahçenin herhangi bir köşesini süsleyecektir. İş, temelin atılmasıyla başlar. 70 cm derinliğe kadar bir çukur kazılarak tuğla temel atılır. 50x50'den 80x120x270 boyutlarına bir çerçeve kaynak yapılır. Çerçeve 40x40 ahşapla kaplanmıştır. Yapının üstünü fıçı tahtası ile kaplayabilirsiniz. Çerçeve temel üzerine monte edilmiştir. Ahşabın üst kısmı birkaç kat koruyucu emprenye ile kaplanmıştır. Gövdenin içi köpük plastik ve kontrplak ile yalıtılmıştır. Sırada çatı var. Çatı kirişlerine sürekli bir kaplama döşenir ve bu daha sonra iki kat çatı kaplama keçesi ile kaplanır. Çatı kaplama keçesine yerleştirildi çatı malzemesi. Daha sonra mekanizma monte edilir. Bir aks ve iki rulman seçilip monte ediliyor. Bıçaklar şunlardan monte edilir: ahşap plakalar kendinden kılavuzlu vidalarla sabitlenmiş 20x40 mm kesitli. Bıçaklar aks üzerine monte edilmiştir. Temelin üst kısmı da ahşapla kaplanmıştır. İç mekanörneğin depolamak için kullanılabilir.

Bugünkü yayınımız şuna ithaf edilmiştir: değirmenin icadının tarihi- insanların veya hayvanların kas enerjisini değil, doğal güçlerin enerjisini (su ve rüzgar) kullanan bir cihaz.

Su değirmenleri

İlki şunlardı su değirmenleri icat edildi. Su akışının enerjisini dönme enerjisine dönüştürdüler. Bu en basit cihaz, bir ana cihaz, iki fener tekerleği ve bir çalışma elemanından - iki değirmen taşından oluşuyordu: hareketli ve sabit. İlk değirmenler dağ nehirlerinde ortaya çıktı ve su damlasının oluşabileceği her yere hızla yayıldı.
11. ve 12. yüzyıllarda öğütme el değirmenleri her yerde durduruldu. O zamanlar su değirmenleri sadece nehirlere kurulmuyordu: Basra'daki modern Irak topraklarında, gelgitlerle beslenen kanalların ağızlarına değirmenler inşa ediliyordu. Yüksek gelgitte çekilen su tarafından yönlendirildiler. Mezopotamya'da Dicle nehrinde yüzen değirmenler işletiliyordu. Musul'un değirmenleri nehrin ortasında demir zincirlere asılıydı.

Başlangıçta değirmenlerin asıl amacı tahıl öğütmekti. Ancak 12. yüzyılda. değirmen taşlarının yerini tamamen farklı bir iş yapmak üzere tasarlanmış yumruklar aldı. En basit versiyonda, bir fener çarkı yerine, değirmenin ana şaftına, çalışma gövdesini kontrol eden bir yumruk sıkı bir şekilde tutturuldu. 12. – 13. yüzyıllarda dolum, demir ve yapım fabrikaları ortaya çıktı.

Gücü artırma arzusu, daha büyük hidrolik ünitelerin yapımını zorunlu kıldı. Fransa'da, A. de Ville liderliğindeki usta R. Salem, 1682 yılında çapı 8 m'ye ulaşan 13 tekerlekli en büyük hidrolik santrali inşa etti.Seine Nehri'ne kurulan tekerlekler 235 pompayı çalıştırarak suyu yükseltti. 163 m yüksekliğe kadar Versailles ve Marly'deki kraliyet parklarının çeşmelerine su sağlayan bu sistem, çağdaşları tarafından "Marly mucizesi" olarak adlandırıldı.

Rus mucit K. D. Frolov, Altay'ın Kolyvano-Voskresensky madenlerinde hidrolik yapıların inşası alanında büyük başarı elde etti. XVIII yüzyılın 70'lerinde. Altay'da daha derin ufuklarda bulunan gümüş cevherleri geliştirmeye başladılar. Daha önce kullanılan drenaj kaldırma makineleri Elle veya atla sürülen bu makineler, suyun pompalanmasını ve cevherin yüzeye çıkarılmasını sağlayamıyordu. Çıkarılan cevher miktarını artırmak için Frolov, suyla çalışan bir tesis kompleksinin inşası için bir proje geliştirdi. Madencilik Dairesi yetkilileriyle uzun bir mücadelenin ardından K. D. Frolov, önerilerini onaylatmayı başardı. 1783–1789 arasında projesini hayata geçirdi. 18. yüzyılın en büyük hidrolik yapısıydı.

K. D. Frolov, gerekli su basıncını oluşturan 17,5 m yüksekliğinde, üstte 14,5 m genişliğinde, tabanda 92 m, 128 m uzunluğunda bir baraj inşa etti.

Yel değirmenleri

Afganistan'da yel değirmenleri ilk olarak 9. yüzyılda ortaya çıktı. Rüzgar çarkının kanatları dikey bir düzlemde bulunuyordu ve üst değirmen taşını hareket ettiren bir mile bağlanıyordu. Yel değirmenleriyle hemen hemen eş zamanlı olarak düzenleyici cihazlar da icat edildi. Bunlar gerekliydi çünkü değirmenin kanatları değirmen taşına neredeyse doğrudan bağlıydı ve bu nedenle dönüş hızı rüzgarın değişkenliklerine çok bağlıydı. Afganistan'da tüm değirmenler ve kepçe çarkları hakim kuzey rüzgârıyla çalıştırılıyordu, dolayısıyla yalnızca kuzey rüzgarı tarafından yönlendiriliyorlardı. Değirmenlerin rüzgârın şiddetini düzenlemek için açılıp kapanan kapakları vardı.

Avrupa'da yel değirmenleri 12. yüzyılda, özellikle yeterli nehrin bulunmadığı yerlerde ortaya çıktı. Tasarımlarında su değirmenlerinden yalnızca taşıyıcı ve ana şaft konumu bakımından farklıydılar.

İki tür yel değirmeni vardır. Birincisinde rüzgar yönü değiştiğinde değirmen gövdesinin tamamı döner, ikincisinde ise sadece baş kısmı döner.

Hollanda coğrafyasının ayrılmaz bir parçası olan yel değirmenlerinin tahıl öğütmek için değil, su pompalamak için tasarlandığını belirtmek gerekir. Dolayısıyla Afganistan'da yapılan bir buluşun bir Avrupa ülkesinin korunmasına yardımcı olduğu söylenebilir.

Tatlı olarak, çalışmasını izlemesi ilginç olan alışılmadık mekanizmalar hakkında bir video izlemenizi öneririz.

Üç unsur birbirini nasıl etkiledi? eski teknolojiler insanlığın: tekerlek, çömlekçi çarkı ve değirmen taşı? Ancak "ilerleme" dediğimiz şeyin zaten geç Neolitik çağda bu üç cihazla başladığı çok açık. Tatar yayları hakkında, kapı kilitleri ve hiç kimse saati düşünmemişti bile ama değirmen taşları çoktan dönüyordu. Antik çağda bile, birbirine göre dönen değirmen taşlarında tahılın un haline getirilmesi işlemi yapılmaya başlandı. İnsan elinin çabası sayesinde uzun bir süre dönmeye devam ettiler. Belki de un üretiminde ilk olarak mekanik kuvvet kullanımına talep duyuldu, çünkü bu iş çok monoton ve verimsizdi. İnsanlık tarihinde belki de yalnızca ateş kullanma becerisiyle karşılaştırılabilecek en büyük keşif, mekanik bir cihazı çalıştırmak için kas gücünden başka güç kullanılmasıydı. İlk kez yardıma çağrılanlar su ve rüzgardır. Tahılın una dönüşme süreci nasıl gerçekleşti? Yatay olarak uzanan alt değirmen taşı boyunca, ortasında delik bulunan üst değirmen taşı dönel olarak hareket ediyordu. Bu deliğe tahıl döküldü. Dış kenara doğru ilerledikçe un haline getirilir. Öğütme işlemini kolaylaştırmak için değirmen taşlarına radyal düz veya spiral oluklar uygulandı. O zamanlar ağır taş halkaları dikey olarak yerleştirmek imkansızdı ve tahıl öğütülmek üzere bu halkalara nasıl getirilebiliyordu? Üstteki taşa kuvvet ileten şaft dikey olarak konumlandırılmıştır.

En eski değirmen türlerinden biri. Yel değirmeninin rotoru (dönen kısmı) dikey bir eksen üzerinde yer alır ve şaftı doğrudan üst değirmen taşına bağlanır.
Rüzgar duvarları hava akışını yel değirmeninin yarısına yönlendirerek dönmesine neden olur. Bu tür değirmenler MS 7. yüzyıldan beri bilinmektedir ve ilk olarak İran'da ortaya çıkmış olabilir. Alman Müzesi'ndeki model (1:20 ölçekli model. Env No. 79235) 18. yüzyıldan kalma bir İran değirmeninin replikasıdır.

Büyük değirmen taşlarına, işçilerin değirmen taşının etrafında bir daire çizerek dolaşarak ittiği kaldıraçlar tutturulmuştu. Daha sonra hayvanlar kaldıraçlara koşturuldu. Kölelerin ve hayvanların yerine yelkenlerin kullanılmaya başlandığı dönemde, insanlık tarihindeki ilk mekanik tahriklerden biri doğmuş oldu. Rüzgar, dev bir tekerleğin jant tellerine tutturulmuş birkaç panelden oluşan yapıyı döndürdü. Ve üstteki değirmen taşını harekete geçirdi. Dişli yok ve dolayısıyla güç kaybı yok: Proto-rotor herhangi bir rüzgar yönünde çalışıyordu. Benzer bir model İran'da da bulundu. Ancak orada yumuşak yelkenlerin yerini sert ahşap kanatlar aldı, tüm yapının yüksekliği genişletildi ve yapıya rüzgarı yönlendirmek için duvarlar eklendi. Bu değirmen biraz daha verimliydi ama ne yazık ki sadece belli bir yönde ve rüzgarın şiddetinde çalışıyordu. Ve burada, rüzgar tahrikiyle aynı zamanda bir su çarkının da mevcut olduğunu, ancak ilk başta öğütme için kullanılmadığını, yalnızca tarımda yapay sulama için su toplamak için kullanıldığını hatırlamakta fayda var. Suyun gücünün değirmen taşlarını harekete geçirmesi için, çalışma milinin dik açıyla dönmesine olanak tanıyan açılı bir dişlinin icat edilmesi gerekiyordu. Ne değirmen taşını kenarına yerleştirmek, ne de düşen suyun kuvvetiyle hareket eden çarkı yatay konuma getirmek mümkün olmadığından bu tür zorluklar kaçınılmazdı. Ve döndürme görevi tamamlanır tamamlanmaz su çarkları değirmen taşlarını döndürmeye başladı. Geç antik çağda bu tür tasarımlar oldukça iyi geliştirildi. Su değirmenleri Avrupa'da yaygınlaştı ve Roma İmparatorluğu'nun çöküşünden başarıyla kurtulduktan sonra Orta Çağ'da da kullanılmaya devam etti. MS 2. binyılın başlarında Avrupa'nın güneyinde bir yerde, bir su değirmeninin tahriki ilk kez bir yel değirmeniyle "çaprazlandı" ve 12. yüzyılın başından 20. yüzyılın başına kadar var olan modelin aynısı yaratıldı. .

Tasarımın görünen basitliğine ve buluşun oldukça eski olmasına rağmen, tepesinde ilk mekanik rüzgarla çalışan değirmenin yer aldığı bilgi ve teknoloji piramidi zaten oldukça büyüktü. Metal işleme hakkında bilgi vardı; bu olmadan ahşapla ve tekerlekle ve onun türeviyle çalışmak için aletler yapmak imkansızdı - hala ilkel, ancak pim ve fener tekerleklerinden ve seramikten, aerodinamikten (hala) çalışan bir şanzıman. deneyler ve tahminler düzeyinde, ama...) ve hatta hava durumu ve hakim rüzgarlar hakkında bilgi, yani meteorolojinin temelleri. İlk yel değirmenleri kuleli değirmenlerdi ve yel değirmeni döndürme mekanizması yoktu. Yel değirmeni kendisiydi yumuşak tasarım bir çarkın parmaklıkları üzerine gerilmiş eğimli yelkenlerden yapılmıştır. Daha sonra yelkenlerin yerini kanatlar aldı. Kule evi, değirmen taşları, mekanizmaları, yel değirmeni ve değirmeniyle birlikte (Yaşlı Jan Brueghel'in tablosundaki gibi) rüzgara doğru dönmeye başladı. Böyle bir değirmenin folklora “sırtını ormana, önünü bana dönen bir kulübe” şeklinde girmiş olması muhtemeldir. Değirmenin dayandığı portal yapısını "tavuk budu" dışında adlandırmak kesinlikle imkansızdır. Rusya'da böyle bir değirmene stolbovka veya Alman değirmeni deniyordu. Zamanla, direğin yerini yalnızca yel değirmeni olan bir çadırı döndürmek için kullanılan bir cihaz aldı. Bu durumda rüzgara dönüşmek çok daha kolaydı. Sabit kule daha dayanıklı hale getirilmeye başlandı - taş veya tuğla, bu da hizmet ömrünü ve elementlere karşı direncini artırdı. Giderek gelişen değirmenler, 20. yüzyılın başlarına kadar düzenli olarak öğütüyor, kesiyor, kırıyor ve öğütüyor. Yalnızca Almanya'da 1910'da 22.000 yel değirmeni vardı; 1938'de ise yalnızca 4.500 tane kalmıştı. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra yel değirmenleri neredeyse hiç kullanılmıyordu. Alexander Ivanov

Su çarkı- insanlık tarihindeki ilk mekanik tahrik. su, özel bir kanal aracılığıyla üstteki tekerleğe iletilir ve ağırlığıyla birlikte dönmesini sağlar. Bu tür tekerlekler madencilik endüstrisinde vinçler ve yük asansörleri için tahrik olarak kullanıldı. Yaklaşık 50 l/sn su akışıyla. tekerlek 1,3 kW'a kadar güç geliştirir. İlk tekerlekler 3000 yıl önce Mezopotamya'da ortaya çıktı ve sulama amaçlı kullanıldı. İki bin yıl önce su değirmenlerinde kullanılmaya başlandı. En eski değirmen türlerinden biri. Yel değirmeninin rotoru (dönen kısmı) dikey bir eksen üzerinde yer alır ve şaftı doğrudan üst değirmen taşına bağlanır. Rüzgar duvarları hava akışını yel değirmeninin yarısına yönlendirerek dönmesine neden olur. Bu tür değirmenler MS 7. yüzyıldan beri bilinmektedir ve ilk olarak İran'da ortaya çıkmış olabilir. Alman Müzesi'ndeki model (1:20 ölçekli model. Env No. 79235) 18. yüzyıldan kalma bir İran değirmeninin replikasıdır. Kule değirmeni. Alman müzesindeki maket (Ölçek 1:20. Env. No. 79227) Girit adasında 1850 yılında inşa edilen değirmeni tekrarlasa da, yelkenli yel değirmeni ile donatılmış yel değirmenleri ilk binyılın başında Akdeniz bölgesinde ortaya çıkmıştır. AD. Yelkenlerin bağlandığı parmaklıklara sahip bir yel değirmeninin karmaşık mekansal yapısı. Halat adamlar eksenel algılar
rüzgar yükü ve tüm yapıyı basit ve güvenilir hale getirin. Yaşlı Jan Brueghel. Sel sonrası yol, 1614 Ancak rüzgar enerjisinden yararlanma fikri ölmedi. 2012 yılında dünya çapındaki rüzgar santralleri 430 terawatt-saat (insanlık tarafından üretilenin %2,5'i) üretti. elektrik enerjisi