Semua Tentang Kincir Angin

Mengetahui segala-galanya tentang kincir angin, apa itu dan cara ia berfungsi, adalah perlu bukan sahaja kerana minat terbiar. Peranti dan perihalan bilah bukanlah semua, anda perlu memahami untuk apa kilang itu. Cukuplah untuk mengatakan tentang kincir angin dan pembinaannya untuk elektrik, tentang nilai ekonomi yang lain.

Kilang itu dicipta pada masa penanaman besar-besaran gandum dan bijirin lain bermula. Tetapi mereka tidak dapat segera menggunakan kuasa angin untuk memutarkan struktur. Pada zaman dahulu, roda diputar oleh hamba atau haiwan draf. Kemudian, mereka mula mencipta kilang air. Dan akhirnya, selepas semua, sudah ada struktur angin.

Walaupun kesederhanaannya yang jelas, pada hakikatnya, sebaliknya, ia sangat kompleks. Ia menjadi mungkin untuk mencipta produk sedemikian hanya apabila mengambil kira beban dari angin dan dengan pemilihan tempoh mekanisme yang betul untuk tugas tertentu. Dan tugas-tugas ini sangat pelbagai - kedua-dua memotong kayu dan mengepam air. Model terawal - "kambing" - dibina dengan cara yang sama seperti rumah kayu.

Kemudian muncul kilang khemah yang dipanggil, yang mempunyai badan tetap, hanya bahagian atas dengan aci utama berputar.

Model sedemikian mampu memacu 2 batu kilangan dan oleh itu dibezakan dengan peningkatan produktiviti. Kilang itu dianggap, yang tipikal, bukan hanya alat utilitarian. Dia diberi kepentingan yang besar dalam mitos, legenda dan cerita dongeng. Tidak ada negara yang tiada idea seperti itu. Terdapat pelbagai motif mitos: orang yang terhina semasa pembinaan asas, roh yang tinggal di kilang, khazanah tersembunyi, laluan bawah tanah yang misterius, dan sebagainya.

Kincir angin berfungsi kerana arus udara bertindak pada bilah dan menggerakkannya. Dorongan ini pergi ke peranti pemindahan, dan melaluinya - ke bahagian kerja sebenar kilang. Dalam model lama, bilahnya dinaikkan kepada beberapa meter. Hanya dengan cara ini adalah mungkin untuk meningkatkan kawasan hubungan dengan arus udara. Nilai dipilih mengikut fungsi utama dan kuasa yang diperlukan.

Jika kilang direka dengan bilah terbesar, maka ia boleh mengisar tepung. Ini adalah satu-satunya penyelesaian yang memastikan pemisahan batu kilangan berat yang cekap. Penambahbaikan reka bentuk telah dibuat dengan pembangunan konsep aerodinamik. Perkembangan teknologi moden membolehkan memberikan hasil yang baik walaupun dengan kawasan sentuhan angin yang agak sederhana.

Sejurus di belakang bilah dalam litar terdapat kotak gear atau mekanisme penghantaran lain. Dalam sesetengah model, ini ternyata menjadi aci di mana bilah dipasang. Hujung aci yang satu lagi dilengkapi dengan alat (pemasangan) yang melakukan kerja. Walau bagaimanapun, reka bentuk ini, walaupun kesederhanaannya, secara beransur-ansur ditinggalkan.

Versi kotak gear ternyata lebih cekap dan elegan. Kotak gear menukar impuls daripada bilah berputar kepada kerja yang berguna. Dan ia patut memutuskan sambungan bahagian kotak gear, anda boleh dengan cepat menghentikan kerja. Oleh itu, mekanisme itu tidak berputar dengan sia-sia, dan juga peningkatan mendadak dalam angin tidak begitu menakutkan. Penting: kini kilang digunakan secara eksklusif untuk elektrik.

Tetapi walaupun penampilan kilang pertama adalah revolusi sebenar dalam teknologi. Sudah tentu, hari ini 5 - 10 liter. dengan. pada sayap nampaknya saiz "kekanak-kanakan" sepenuhnya. Walau bagaimanapun, dalam era apabila terdapat bukan sahaja skuter bermotor, tetapi juga beberapa abad sebelum lokomotif wap, ini ternyata satu pencapaian yang luar biasa. Pada abad XI-XIII, manusia menerima kuasa yang ada padanya, yang tidak dapat diakses pada era sebelumnya. Bekalan kuasa ekonomi serta-merta meningkat dengan ketara, dan itulah sebabnya, dalam banyak aspek, pelepasan mendadak ekonomi Eropah menjadi mungkin dalam tempoh itu.

Ia adalah paling mudah untuk membandingkan kincir angin dengan analog air. Struktur air mempunyai sejarah yang panjang dan bebas daripada perubahan angin. Arus air jauh lebih stabil. Anda juga boleh menggunakan daya pasang surut, yang tidak boleh diakses sepenuhnya untuk turbin angin. Keadaan ini membawa kepada fakta bahawa kelaziman kilang air adalah berkali ganda lebih tinggi di mana-mana negeri pada Zaman Pertengahan.

Daya angin untuk mengisar bijirin, seperti yang telah disebutkan, mula digunakan kemudian. Penyelesaian ini, di samping itu, memerlukan kos tambahan yang ketara. Walau bagaimanapun, di Belanda pada abad ke-15, dan terutamanya dari awal abad ke-17, kelebihan lain kincir angin telah dihargai. Mereka menolak rantai dengan senduk yang mengeluarkan air bawah tanah. Tanpa inovasi ini, mustahil untuk membangunkan sebahagian besar wilayah Belanda moden.

Di Belanda, kincir angin menjadi popular atas sebab lain. - terdapat angin barat bertiup hampir berterusan, membawa udara dari Lautan Atlantik menuju ke Laut Baltik. Oleh itu, tidak ada masalah khusus dengan orientasi bilah dan dengan penggunaan teknologi. Pada masa kini, adalah paling sesuai untuk membandingkan kincir angin dengan kincir air bukan dari segi kualiti dan keupayaan mengisar bijirin, tetapi dari segi kesesuaian untuk penjanaan kuasa. Kestabilan bekalan kuasa berkurangan, kos tenaga rangkaian meningkat, dan oleh itu sangat penting untuk memilih jenis yang sesuai dengan anda.

Ladang angin beroperasi pada sumber yang hampir tidak terhingga. Selagi Bumi mempunyai atmosfera dan matahari menerangi planet ini, angin tidak akan berhenti. Peranti sedemikian tidak mencemarkan alam sekitar kerana, tidak seperti sistem diesel dan petrol, ia tidak mengeluarkan bahan toksik. Walau bagaimanapun, adalah mustahil untuk memanggil loji kuasa angin sepenuhnya mesra alam, kerana ia menghasilkan banyak bunyi, dan di beberapa negara mereka juga mengenakan sekatan undang-undang ke atasnya. Akhirnya, kincir angin tidak boleh beroperasi secara normal semasa musim penghijrahan burung.

Di Rusia, tiada sekatan bunyi atau kalendar lagi. Tetapi mereka boleh muncul pada bila-bila masa. Dan dalam apa jua keadaan, ladang angin - kedua-dua kincir angin moden dan kilang klasik - tidak boleh terletak di sekitar perumahan. Di samping itu, kecekapan sebenar ditentukan oleh musim, masa hari, cuaca, rupa bumi; semua ini secara langsung mempengaruhi kadar aliran udara dan kecekapan penggunaannya.

Satu lagi kelemahan ladang angin ialah ketidakstabilan angin yang telah diperhatikan. Penggunaan bateri sebahagiannya menyelesaikan masalah ini, tetapi pada masa yang sama merumitkan sistem dan menjadikannya lebih mahal. Kadang-kadang juga perlu menggunakan sumber tenaga lain. Tetapi kincir angin dipasang dengan cepat - dengan mengambil kira penyediaan tapak, ia akan mengambil masa tidak lebih dari 10-14 hari. Banyak ruang diperlukan untuk pemasangan sedemikian, terutamanya dengan mengambil kira jarak bilah dan ruang yang sepatutnya kosong atas sebab keselamatan.

Kincir angin pengeluaran pengisar tepung bekerja dengan 1 atau 2 batu kilangan. Beralih kepada angin berlaku dalam dua cara - dengan gantri dan berpinggul. Teknik gantri bermaksud bahawa keseluruhan kilang diputar sepenuhnya di sekeliling tiang kayu oak. Tiang ini dipasang di pusat graviti dan tidak simetri kepada badan. Beralih kepada angin memakan banyak tenaga dan oleh itu sangat sukar.

Secara tradisinya, kilang gantri telah dilengkapi dengan transmisi mekanikal satu peringkat. Dia memusing batang tunas dengan berkesan. Kilang Bock juga dibuat mengikut kaedah gantri. Pilihan yang lebih sempurna ialah skema khemah (aka Belanda). Di bahagian atas, bangunan itu dilengkapi dengan rangka ayunan yang menyokong roda dan dimahkotai dengan bumbung berpinggul.

Oleh kerana pembinaan yang ringan, beralih kepada angin berlaku dengan usaha yang lebih sedikit. Roda angin boleh mempunyai keratan rentas yang sangat besar, kerana ia dinaikkan ke ketinggian yang tinggi. Dalam kebanyakan kes, kilang khemah dilengkapi dengan transmisi dua peringkat. Struktur perantaraan adalah dari kilang jenis quiver. Di dalamnya, bulatan berpusing terletak pada ketinggian 0.5 badan, subspesies penting adalah kilang saliran.

Kelajuan kincir angin pada masa lalu telah dihadkan oleh kekuatan peranti penghantaran. Sekatan dikaitkan dengan roda roda kayu dan tarsus. Akibatnya, adalah mustahil untuk meningkatkan pekali penggunaan tenaga angin (kecekapan). Gigi itu sendiri dan batang untuknya dibuat mengikut templat daripada kayu kering berkualiti tinggi. Sesuai untuk tujuan ini:

• akasia;
• Birch;
• hornbeam;
• elm;
• maple.

Rim roda aci utama diperbuat daripada birch atau elm. Papan dibentangkan dalam dua lapisan. Di luar, rim dipotong dengan teliti dalam bulatan; bolt digunakan untuk memegang jejari. Bolt yang sama membantu mengetatkan cakera. Perhatian utama dalam menambah baik reka bentuk diberikan kepada pelaksanaan sayap.

Di kilang yang agak lama, jeriji sayap ditutup dengan kanvas. Tetapi kemudian fungsi yang sama berjaya dilakukan oleh papan. Ia juga didapati bahawa papan cemara lebih sesuai. Pada mulanya, sayap dicipta dengan sudut baji malar bilah, yang berbeza-beza dari 14 hingga 15 darjah. Ia agak mudah untuk membuatnya, tetapi terlalu banyak tenaga angin telah dibazirkan.

Penggunaan bilah heliks memungkinkan untuk meningkatkan kecekapan sehingga 50% berbanding dengan versi lama. Sudut baji berubah-ubah di hujung berkisar antara 1 hingga 10, dan di pangkalan dari 16 hingga 30 darjah. Salah satu pilihan paling moden ialah dengan profil separa diperkemas. Menjelang akhir tempoh kilang khemah, mereka dibina hampir secara eksklusif daripada batu. Dalam beberapa kes, sudah tentu, sistem angin disambungkan ke pam air, yang memungkinkan untuk mengairi tanah.

Dalam jenis struktur yang paling awal, seperti dalam kilang tepung, adalah mungkin untuk mengurangkan kawasan sayap dengan mengeluarkan sebahagian layar atau membuka tirai. Penyelesaian ini memungkinkan untuk mengelakkan kerosakan walaupun dengan peningkatan angin. Tetapi masih terdapat masalah turbin angin berkelajuan rendah dengan sejumlah besar bilah atau dengan lebar sayap yang besar. Alasannya agak jelas - ia adalah saat yang sangat serius dan mengecewakan. Penyelesaian itu ditemui oleh syarikat Jerman Kester, yang menghasilkan roda angin Adler dengan bilah minimum dan jarak yang ketara di antara mereka; reka bentuk ini sudah mempunyai kelajuan purata.

Reka bentuk yang lebih canggih pada bahagian sedutan sayap dilengkapi dengan injap khas. Oleh itu, pelarasan berlaku secara automatik, yang memastikan prestasi tertinggi yang mungkin. Dalam keadaan kerja, pengekalan injap disediakan oleh spring. Segala-galanya direka supaya kerana injap ini, walaupun dengan pergerakan aktif, tidak ada rintangan yang kuat. Jika kelajuan yang ditetapkan melebihi disebabkan oleh daya emparan, injap dipusingkan.

Pada masa yang sama, rintangan kepada aliran udara meningkat, ia digunakan dengan kurang lancar dan tidak cekap seperti biasa. Tetapi biasanya ia adalah mungkin untuk mengurangkan masa yang menegangkan. Semasa abad ke-18 dan ke-19, kincir angin telah digunakan di seluruh planet ini. Mereka tidak lagi dibuat dengan kaedah separa kraftangan, mereka mula menghasilkan motor angin berbilang bilah yang diperbuat daripada logam di kilang. Menjelang akhir abad ke-19, hanya beberapa model yang tidak mempunyai fungsi pelarasan automatik kadar kilasan dan penetapan tegar roda ke arah motor.

Di negara perindustrian, ratusan ribu set untuk kilang telah dibuat setahun.... Pengeluaran model ekonomi yang lebih baik, yang direka terutamanya untuk menjana elektrik, juga telah bermula. Kuasa sistem sedemikian agak rendah, biasanya tidak melebihi 1 kW, selalunya ia dijangka dilengkapi dengan roda dengan 2-3 bilah jenis dayung. Sambungan ke penjana berlaku melalui pengurang. Untuk menyimpan tenaga dalam sistem sedemikian, bateri berkapasiti kecil dan sederhana telah digunakan.

Terdapat beberapa nuansa yang perlu dipertimbangkan untuk membina kilang.

Adalah penting untuk mempertimbangkan putaran bilah. Oleh itu, tidak sepatutnya ada bangunan dan struktur luar yang berdekatan. Adalah dinasihatkan untuk memilih kawasan yang rata, jika tidak bangunan itu mungkin condong. Tapak ini dibersihkan daripada semua tumbuh-tumbuhan dan perkara-perkara lain yang mengganggu. Mereka juga mengambil kira bagaimana segala-galanya akan kelihatan secara luaran.

Anda juga boleh membina kincir angin daripada papan lapis, plastik tahan lama atau logam. Tiada siapa juga melarang menggabungkannya. Namun begitu, pendekatan klasik dipadankan secara optimum dengan penggunaan papan kayu, kayu, papan lapis. Polietilena digunakan untuk kalis air, dan bahan bumbung untuk bumbung. sebab tu kita juga memerlukan tukul dan paku, gerudi, gergaji dan alatan lain untuk pembinaan kayu: pengetam, pengisar sudut, baldi dan berus.

Walaupun hiasan kebanyakan kincir angin, skema pembinaan masih melibatkan penyediaan asas. Menggali lubang dan menuang mortar adalah pilihan. Ia cukup untuk menggunakan susun atur bar atau log. Biasanya reka bentuknya hampir dengan bentuk trapezium. Bingkai dalam dan luar disambungkan menggunakan tiang menegak yang diletakkan pada sudut tertentu.

Apabila menutup struktur, perhatikan bukaan tingkap dan pintu. Titik pelekap bilah juga kritikal. Pintu dipasang dengan pengikat tambahan. Rasuk dengan bilah boleh diperkukuh dengan palang. Upholsteri boleh dilakukan dengan mana-mana bahan yang menyediakan permukaan tertutup rapat, yang paling berwarna adalah kayu.

Bentuk bumbung dipilih secara individu. Liputan licin dan lurus tidak lebih buruk daripada set sudut. Lapisan bahan bumbung akan memberikan kalis air yang mencukupi. Bumbung hadapan diperoleh menggunakan papan atau papan lapis. Tidak perlu menggunakan lebih banyak kemasan hiasan.

Kilang hendaklah diletakkan di atas kawasan yang kering dan disediakan. Sauh digunakan mengikut keperluan untuk memastikan ketegaran sauh. Pastikan anda menyemak dengan undang-undang dan peraturan supaya tidak menghadapi masalah. Walau apa pun, cadangan untuk keselamatan elektrik dan pembumian juga diikuti. Ia perlu menyambungkan penjana melalui wayar bahagian tertentu dan dalam penebat "jalan".

Kilang Rhodes, terletak berhampiran pelabuhan Mandrnaki, menghancurkan bijirin untuk masa yang sangat lama, yang dihantar terus ke pelabuhan melalui laut. Pada mulanya, terdapat 13 daripadanya, menurut sumber lain - 14. Tetapi hanya 3 yang masih hidup hingga ke zaman kita dan dipelihara sebagai monumen. Di pulau Öland, keadaannya lebih kurang sama - bukannya 2,000 kilang, hanya 355 yang terselamat. Mereka telah dibongkar pada awal abad yang lalu, kerana keperluan itu hilang, mujurlah, bangunan yang paling indah terselamat.

Juga perlu diperhatikan:

• Zaanse Schans (utara Amsterdam);

• kilang pulau Mykonos;

• bandar Consuegra;

• rangkaian kilang Kinderdijk;

• kincir angin Nashtifan Iran.