أو بولانوفا
أصبحوا رمزًا لهولندا ، حارب دون كيشوت معهم ، وتألفت القصص الخيالية والأساطير عنهم ... ما الذي نتحدث عنه؟ بالطبع ، عن طواحين الهواء. منذ قرون ، تم استخدامها لطحن الحبوب أو تشغيل مضخة مياه أو كليهما.
أقدم مثال على استخدام طاقة الرياح لقيادة آلية هو طاحونة الهواء للمهندس اليوناني هيرون الإسكندرية ، التي اخترعها في القرن الأول قبل الميلاد. هناك أيضًا أدلة على أنه في الإمبراطورية البابلية ، خطط حمورابي لاستخدام طاقة الرياح في مشروعه الطموح للري.
في رسائل الجغرافيين المسلمين في القرن التاسع. وصفت المطاحن الفارسية. وهي تختلف عن التصميمات الغربية بمحور الدوران الرأسي والأجنحة المتعامدة (الأشرعة). تحتوي الطاحونة الفارسية على شفرات على الدوار ، وهي تقع بشكل مشابه لشفرات عجلة المجذاف على باخرة ، ويجب أن تكون محاطة بغطاء يغطي جزءًا من الشفرات ، وإلا فسيكون ضغط الرياح على الشفرات هو نفسه من جميع الجوانب ، لان الأشرعة متصلة بشكل صارم بالمحور ، ولن تدور المطحنة.
يُعرف نوع آخر من طواحين المحور الرأسي باسم الطاحونة الصينية أو طاحونة الهواء الصينية ، المستخدمة في التبت والصين في بداية القرن الرابع. يختلف هذا التصميم بشكل كبير عن الفارسي في استخدام شراع مستقل يتأرجح بحرية.
طواحين الهواء الأولى التي تم تشغيلها كانت بها أشرعة تدور في مستوى أفقي حول محور عمودي. تراوحت الأشرعة المغطاة بالقصب أو القماش من 6 إلى 12. استخدمت هذه الطواحين لطحن الحبوب أو استخراج المياه وكانت مختلفة تمامًا عن طواحين الهواء الرأسية الأوروبية اللاحقة.
وصف هذا النوع من الأفقي طاحونةذات الشفرات المستطيلة ، المستخدمة في الري ، يمكن العثور عليها في الوثائق الصينية من القرن الثالث عشر. في عام 1219 ، تم إحضار مثل هذه المطحنة إلى تُرْكِستان بواسطة المسافر Yelyuy Chutsay.
كانت طواحين الهواء الأفقية موجودة بأعداد صغيرة في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. وفي أوروبا. أشهرها طاحونة هوبر و فاولرز ميل. على الأرجح ، كانت المطاحن التي كانت موجودة في أوروبا في ذلك الوقت اختراعًا مستقلاً للمهندسين الأوروبيين خلال الثورة الصناعية.
يعود تاريخ وجود أول طاحونة معروفة في أوروبا (يُفترض أنها من النوع الرأسي) إلى عام 1185. كانت تقع في قرية ويدلي في يوركشاير عند مصب نهر هامبر. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد من المصادر التاريخية الأقل موثوقية والتي وفقًا لها ظهرت طواحين الهواء الأولى في أوروبا في القرن الثاني عشر. كان أول استخدام لطواحين الهواء هو طحن الحبوب.
هناك أدلة على أن أقدم نوع من طواحين الهواء الأوروبية كان يسمى طاحونة ما بعد ، وسميت بهذا الاسم بسبب الجزء الرأسي الكبير الذي يشكل الهيكل الرئيسي للمطحنة.
عند تثبيت جسم المطحنة ، كان هذا الجزء قادرًا على الدوران في اتجاه الريح. في شمال غرب أوروبا ، حيث تتغير الرياح بسرعة كبيرة ، جعل ذلك من الممكن العمل بشكل أكثر إنتاجية. تم حفر أساسات أول طواحين من هذا القبيل في الأرض ، مما وفر دعما إضافيا عند الدوران.
في وقت لاحق ، تم تطوير دعامة خشبية أطلق عليها اسم الجسر (الماعز). كان عادة مغلقًا ، مما يوفر مساحة تخزين إضافية للمحاصيل ويوفر الحماية أثناء سوء الأحوال الجوية. كان هذا النوع من الطواحين هو الأكثر شيوعًا في أوروبا حتى القرن التاسع عشر ، حتى تم استبدالها بمصانع برج قوية.
كانت المطاحن العملاقة بها تجويف يوجد بداخله عمود محرك. هذا جعل من الممكن تحويل الهيكل في اتجاه الريح بجهد أقل من المطاحن العملاقة التقليدية. منذ ذلك الحين ، اختفت أيضًا الحاجة إلى رفع أكياس الحبوب إلى أحجار الرحى أتاح استخدام عمود الإدارة الطويل وضع أحجار الرحى على مستوى الأرض. تم استخدام هذه الطواحين في هولندا منذ القرن الرابع عشر.
ظهرت طواحين الأبراج في نهاية القرن الثالث عشر. كانت ميزتهم الرئيسية هي أنه في طاحونة البرج ، كان فقط سقف طاحونة البرج هو الذي يتفاعل مع وجود الرياح. هذا جعل من الممكن جعل الهيكل الرئيسي أعلى بكثير والشفرات أكبر ، مما يجعل دوران الطاحونة ممكنًا حتى في الرياح الخفيفة.
يمكن قلب الجزء العلوي من الطاحونة في مهب الريح بفضل وجود الروافع. بالإضافة إلى ذلك ، كان من الممكن تثبيت سقف الطاحونة والشفرات في اتجاه الريح نظرًا لتركيب الطاحونة الصغيرة بزاوية قائمة على الشفرات. انتشر هذا النوع من البناء في الإمبراطورية البريطانية والدنمارك وألمانيا.
في دول البحر الأبيض المتوسط ، أقيمت طواحين الأبراج بأسقف ثابتة ، لأن تغيير في اتجاه الرياح عظمكان الوقت قصيرًا جدًا.
نسخة محسنة من طاحونة البرج هي طاحونة الخيمة. في ذلك ، تم استبدال البرج الحجري اطار خشبيعادة ما تكون مثمنة الأضلاع (كانت هناك طواحين ذات زوايا أكثر أو أقل). كان الإطار مغطى بالقش ، والأردواز ، وورق القطران ، والصفائح المعدنية. هذا خفيف الوزن مقارنة بمطاحن البرج هيكل الخيمةجعل الطاحونة الهوائية أكثر عملية من خلال السماح ببناء طواحين في المناطق ذات التربة غير المستقرة. في البداية ، تم استخدام هذا النوع كهيكل تصريف ، ولكن فيما بعد توسع نطاق الاستخدام بشكل كبير.
لطالما كان تصميم الشفرات (الأشرعة) ذا أهمية كبيرة في طواحين الهواء. تقليديا ، يتكون الشراع من إطار شبكي يمتد عليه القماش. يمكن للطاحونة ضبط كمية القماش بشكل مستقل ، اعتمادًا على قوة الرياح والطاقة المطلوبة.
في المناخات الباردة ، تم استبدال القماش بألواح خشبية لمنع التجمد. بغض النظر عن ترتيب الشفرات ، كان من الضروري إيقاف الطاحونة تمامًا لضبط الأشرعة.
كانت نقطة التحول هي الاختراع الذي حدث في بريطانيا العظمى في نهاية القرن الثامن عشر. هيكل يتكيف تلقائيًا مع سرعة الرياح دون تدخل الطاحن. كانت الأشرعة الأكثر شيوعًا وعملية هي الأشرعة التي اخترعها ويليام كابيت عام 1807. وفي هذه الشفرات ، تم استبدال القماش بآلية مصاريع مترابطة.
في فرنسا ، اخترع Pierre-Théophile Burton نظام شرائح خشبية طولية متصلة بآلية سمحت للمطحنة بفتحها أثناء دوران الطاحونة.
في القرن العشرين. بفضل التقدم في صناعة الطائرات ، ازداد مستوى المعرفة في مجال الديناميكا الهوائية بشكل كبير ، مما أدى إلى زيادة أخرى في كفاءة المطاحن من قبل المهندس الألماني بيلاو والحرفيين الهولنديين.
كان لمعظم طواحين الهواء أربعة أشرعة. إلى جانبهم كانت هناك طواحين مجهزة بخمسة أو ستة أو ثمانية أشرعة. هم الأكثر انتشارًا في بريطانيا العظمى وألمانيا وأقل في البلدان الأخرى. كانت أول مصانع إنتاج قماش الطاحونة موجودة في إسبانيا والبرتغال واليونان ورومانيا وبلغاريا وروسيا.
تتمتع المطحنة ذات العدد الزوجي من الأشرعة بميزة على الأنواع الأخرى من المطاحن ، لأنه في حالة تلف إحدى الشفرات ، يمكن إزالة الشفرة المعاكسة ، وبالتالي الحفاظ على توازن الهيكل بأكمله.
وتجدر الإشارة إلى أن طواحين الهواء كانت تستخدم في العديد من العمليات الصناعية إلى جانب طحن الحبوب ، على سبيل المثال ، لمعالجة البذور الزيتية وصنع الصوف ومنتجات الصباغة وصنع المنتجات الحجرية.
بلغ إجمالي عدد طواحين الهواء في أوروبا في وقت انتشار هذا النوع من الأجهزة ، حسب الخبراء ، حوالي 200 ألف. لكن هذا الرقم متواضع للغاية مقارنة بحوالي 500 ألف طاحونة مائية كانت موجودة في نفس الوقت الوقت. أصبحت طواحين الهواء منتشرة على نطاق واسع في المناطق التي يوجد فيها القليل جدًا من المياه ، حيث تجمدت الأنهار في الشتاء ، وفي السهول حيث كان تدفق الأنهار بطيئًا للغاية.
مع ظهور الثورة الصناعية ، تراجعت أهمية الرياح والمياه كمصادر صناعية رئيسية للطاقة ؛ في النهاية تم استبدال عدد كبير من طواحين الهواء وعجلات المياه بطواحين بخارية وطواحين مجهزة بمحركات الاحتراق الداخلي... في الوقت نفسه ، كانت طواحين الهواء لا تزال تحظى بشعبية كبيرة ، واستمر بناؤها حتى نهاية القرن التاسع عشر.
بالإضافة إلى طواحين الهواء ، كانت هناك أيضًا توربينات الرياح - وهي تصميمات مصممة خصيصًا لتوليد الكهرباء. تم بناء أول توربينات الرياح في أواخر التاسع عشرفي. بقلم البروفيسور جيمس بليث في اسكتلندا ، وتشارلز ف. براش في كليفلاند وبول لا كور في الدنمارك.
كانت هناك أيضًا مضخات رياح. لقد تم استخدامها لضخ المياه في أراضي أفغانستان وإيران وباكستان الحديثة منذ القرن التاسع. تم استلام استخدام مضخات الرياح استخدام واسعفي جميع أنحاء العالم الإسلامي ، ثم انتشر إلى أراضي الصين والهند الحديثة. تم استخدام مضخات الرياح في أوروبا ، وخاصة في هولندا ومناطق إيست أنجليا ببريطانيا العظمى ، من العصور الوسطى فصاعدًا ، لتصريف الأراضي للأعمال الزراعية أو لأغراض البناء.
في 1738-1740. في بلدة Kinderdijk الهولندية ، تم بناء 19 طاحونة حجرية لحماية الأراضي المنخفضة من الفيضانات. قاموا بضخ المياه من تحت مستوى سطح البحر إلى نهر ليك الذي يصب في بحر الشمال. إلى جانب ضخ المياه ، تم استخدام طواحين الهواء لتوليد الكهرباء. بفضل هذه المطاحن ، أصبحت Kinderdijk أول مدينة مكهربة في هولندا في عام 1886.
ومن الجدير بالذكر أيضًا أن طواحين الهواء قد أُدرجت في قائمة اليونسكو للتراث العالمي في عام 1997.
بناء على مواد من موقع ru.beautiful-houses.net
ظهرت أسلاف طواحين الهواء منذ ما يقرب من أربعة آلاف عام في مصر. في البداية ، كان لطاحونة الهواء اتجاه ثابت للشفرات ومحرك حزام إلى محور حجر الرحى. في وقت لاحق ، ظهرت التروس والمحامل ، وآليات دوارة في التصميم. تم استخدام مثل هذا الجهاز دون تغييرات جذرية بنجاح حتى بداية القرن الماضي والآن لديه تطبيقات أيضًا.
خصائص طاقة الرياح فريدة من نوعها. الخصائص التي كانت سبب نجاح طواحين الهواء على المدى الطويل تستحق الذكر بشكل خاص. تتيح لنا مقارنة خصائص مصادر الطاقة فهم هذا الاستخدام الطويل والواسع النطاق جغرافيًا لطاقة الرياح:
لكن الرياح لها أيضًا عيوب. على سبيل المثال ، عدم الثبات. يتغير اتجاه الرياح كثيرًا لدرجة أنه كان من الضروري إنشاء طواحين بجسم دوار. والتغير في قوة الرياح من الإعصار إلى الهدوء لا يسمح بالاعتماد على استقرار إمدادات الطاقة. كما أن المصادر الطبيعية الأخرى للطاقة غير مستقرة ولها أوجه قصور خاصة بها. لا توفر الشمس الطاقة في الليل ، وأثناء النهار يمكن أن تسير خلف الغيوم. الأنهار ليست في كل مكان ، ولكن حيثما توجد ، يمكن أن تجف أو تتجمد لأشهر.
عيب آخر هو انخفاض كثافة الرياح - 1.29 كجم / م 3. على سبيل المثال ، كثافة الماء تقريبًا طن. للحصول على نفس القدر من الطاقة ، يجب أن تكون مساحة ريش الطاحونة الهوائية أكبر 750 مرة من مساحة طاحونة الماء. ولمثل هذه الهياكل ، يجب أن تكون هناك حالة مقابلة.
ولكن ، مع ذلك ، كانت الرياح مطلوبة لما يقرب من أربعة آلاف عام كمصدر للطاقة في القارات الأوروبية والآسيوية والأفريقية. والآن لا ينسونه.
بما أن الهواء له كتلة ، فإن حركة الهواء لها طاقة حركية. عندما يظهر كائن في مسار الريح التي تهب في اتجاه معين ، يمكن وصف تفاعلها باستخدام متجهات القوة. ستدفع الرياح العائق وتدفع نفسها في الاتجاه المعاكس. في هذه الحالة ، سوف تنحني الشفرة ، المثبتة على محور الهيكل ، على طول محور الدوران وتدور عليه. من الناحية التخطيطية ، يبدو الأمر كما يلي:
تنعكس الريح بعد التلامس من النصل ، تاركة لها بعض الطاقة:
تعتمد كمية الطاقة الحركية التي تنقلها الرياح عبر الشفرات على كتلة الهواء المتفاعل مع الشفرة ، وسرعة حركتها ، والاتجاه بالنسبة إلى الشفرات - وكلما كانت الشفرات أكثر عمودية ، كان ذلك أفضل.
في المطحنة نفسها ، بالإضافة إلى تصميم الشفرات ، يمكن تقليل خسائر الاحتكاك إلى الحد الأدنى باستخدام محامل على المحور ، وتروس في آلية النقل ، أو عن طريق تركيب مولد مباشرة على محور الشفرات.
معرفة كيفية عمل الطاحونة ، يمكنك محاولة صنعه بنفسك. على الأقل لأغراض الديكور.
تحتاج أولاً إلى تحديد سبب بناء المصنع ومكانه. عادة ما يتم وضع آلة الرياح في منطقة مفتوحة.، على سبيل المثال - في البلد. إذا كانت الأشجار تنمو بالقرب من السياج وبكثافة حول السياج ، فسيتعين عليك إنشاء حالة عالية للطاحونة الهوائية. في هذه الحالة ، ستحتاج بالتأكيد إلى أساس.
هناك حاجة أيضًا إلى الأساس للمباني المنخفضة ولكن الثقيلة. بالنسبة للبيوت الصيفية ، يكفي وضع صفوف خرسانية أو كثيفة من الطوب على عمق 0.7 متر حول محيط الهيكل المستقبلي. بالنسبة للهياكل الزخرفية ، يكفي رصف ودك طبقة واحدة من الطوب تعزل الهيكل عن الرطوبة.
الآن نحن بحاجة إلى تحديد الغرض الذي يجب أن تُبنى من أجله الطاحونة.... هناك العديد من الخيارات:
يتم تقديم ترتيب الخيارات لتقليل متطلبات الطاقة للجهاز ، أي لتبسيط الآلية. يظل تحديد متطلبات التصميم حقًا ومسؤولية للمالك.
دعنا نتذكر على الفور أن القوة الحقيقية لتوربينات الرياح المنزلية لا تتجاوز 500 واط بسرعة رياح من 5-8 م / ث. ومع ذلك ، يمكن تخزين الكهرباء من خلال تضمين المستهلكين الأقوياء ، إذا لزم الأمر ، لفترة قصيرة. على سبيل المثال ، مضخة لرفع المياه.
الشيء الرئيسي في الطاحونة هو الشفرات. بادئ ذي بدء ، لتحديد تصميم الشفرات ، عليك أن تعرف أنه كلما زادت القوة ، فإن مساحة كبيرةيجب أن تحتوي الإسقاطات على مستوى الدوران على شفرات. يتم تحقيق ذلك عن طريق زيادة عدد وطول ومساحة وزاوية دوران الشفرات.
لحساب متوسط قوة الهيكل ، ستحتاج إلى معرفة قوة الرياح المعتادة في منطقة البناء. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون شفرات الطاحونة متعامدة مع اتجاهات الرياح السائدة. يجب العثور على هذه المعلومات على الإنترنت من أجل "إحصائيات سرعة الرياح" و "وردة الرياح" لمنطقتك.
يبقى لحساب حجم الشفرات. على سبيل المثال ، يبلغ متوسط سرعة الرياح 5 م / ث ، واستهلاك الطاقة للأجهزة الكهربائية هو 100 وات. الخسائر الناتجة عن تحويل الطاقة الحركية لدوران محور المطحنة إلى طاقة كهربائية ستبلغ حوالي 20٪ - 40٪.
يمكن حساب الكفاءة ، مع مراعاة قيم جواز السفر الدقيقة لكفاءة المولد على المحور ، والمعدل ، والمثبت ، والمحول التيار المباشرفي جهد متناوب قدره 220 فولت. عند الحساب ، لا يتم تلخيص نسب الخسائر ، من الضروري مضاعفة كفاءة كل جهاز بالتتابع للحصول على كفاءة النظام لتحويل الدوران إلى كهرباء. يتم فقدان نصف آخر من طاقة الرياح على الشفرات.
يمكن تقليل فقد التحويل عن طريق إزالة ، على سبيل المثال ، محول DC-to-AC ، إذا كان المشغل يمكن أن يعمل على طاقة البطارية. من الممكن أيضًا عدم وجود أي جهاز آخر إذا لم يكن للجهد والتيار أهمية كبيرة لتشغيل الجهاز - على سبيل المثال ، مصباح صغير متوهج ، أكثر عملية - مصباح LED.
تتناسب طاقة توربينات الرياح طرديًا مع كثافة الهواءمضروبة في سرعة الرياح في القوة الثالثة (5 م / ث - 125). إذا قسمت النتيجة على ضعف مساحة إسقاط الشفرات على مستوى الدوران ، فستحصل على الطاقة التي يمكن أن يولدها المولد على محور دوران الشفرات.
على سبيل المثال ، يمكنك حساب مساحة العرض لـ 4 شفرات بعرض 0.5 متر ، وتشكيل دائرة بقطر 2 متر أثناء الدوران ، مثبتة بزاوية 60 درجة على مستوى الدوران. المساحة وفقًا للصيغة د / 2 * خطيئة (30) * 0.5 * 4 تساوي 2/2 * 0.25 * 4 = 1 متر مربع.
مثل هذا التصميم ، الأكثر شيوعًا في روسيا ، يبلغ متوسط سرعة الرياح 5 م / ث ، يتلقى طاقة من الرياح بمقدار 1.29 * 125/2 * 1 = 80 وات. خلع النصف للتحويل إلى حركة دوارةإزالة 25٪ للتحويل إلى كهرباء وسوف يترك حوالي 30 وات للمستهلكين. يمكن أن تزيد طاقة الرياح القصوى مع مثل هذه الرياح على الشفرات ، والتي تتداخل تمامًا مع مساحة الدائرة في الإسقاط ، بمقدار 3.14 مرة. نتيجة لذلك ، سيحصل المستهلك على حوالي 100 واط كحد أقصى. لا باس به.
إذا تم استخدام مصابيح LED لأغراض الديكور ، فإن حجم الطاحونة سيتغير إلى مستوى سخيف ، وستكون هناك رياح منخفضة على طول الأرض.
بدون التحويل إلى الكهرباء ، تُستخدم طاقة الرياح لإبعاد الحشرات الصغيرة التي تعيش تحت الأرض. يكفي خفض المحور الخشبي الذي يدور من طاحونة الهواء بمقدار 15 سم في التجويف ، لأن اهتزاز التربة سيخيفهم عدة أمتار ، دون التدخل مع المالكين.
تتوفر تصميمات الشفرات ليس فقط بالدوران العمودي ، ولكن أيضًا بالدوران الأفقي. يمكن أن يكون للشفرات تصميم حلزوني، انحراف القذيفه بفعل الهواء المتغير. تم بناء المطاحن لعدة قرون وكان كل مبنى فريدًا من نوعه. تصميمات حديثةتدهش أيضًا بالتنوع.
في روسيا في نهاية القرن التاسع عشر ، كان هناك حوالي 200000 مطحنة دقيق. أنتج توربينات الرياح التقليدية طاقة 3.5 كيلوواط ، كبيرة بقطر شفرة 24 مترًا - حتى 15 كيلو واط. بلغ إجمالي الطاقة المولدة من قبلهم في ذلك الوقت 750 ميغاواط. الآن يتم استخدام مولدات طاقة الرياح وعدد قليل من وحدات الطواحين لأغراض أخرى. وجميعهم يولدون طاقة أقل 50 مرة من 100 عام مضت ، بقدر 15 ميجاوات. خطط التنمية. بالتأكيد. لأن طاقة الرياح على بلادنا تبلغ عشرات المليارات من الكيلوواط.
إلى أن تتحقق الخطط ، يمكن للمرء إعادة صياغة التعبير المعروف لفلاديمير ماياكوفسكي والقول: "إذا كانوا يبنون مصانع ، فعندئذ يحتاجها شخص ما؟ لذا يريد أحدهم أن يكونوا كذلك؟" أصبح الجمال الفاتن لمصانع العمل مصدر إلهام قوي للحرفيين الذين يصنعون روائع في الساحات والمنازل الريفية الصيفية.
طاحونة هوائية
لفترة طويلة ، كانت طواحين الهواء ، جنبًا إلى جنب مع الطواحين المائية ، هي الآلات الوحيدة التي استخدمتها البشرية. لذلك ، كان تطبيق هذه الآليات مختلفًا: كمطحنة ، لمعالجة المواد (المنشرة) وكمحطة ضخ أو رفع المياه.
مؤسسة ويكيميديا. 2010.
المرادفات:طاحونة هوائية ، جدري الماء (بسيط) قاموس مرادفات للغة الروسية. دليل عملي. م: اللغة الروسية. ZE Aleksandrova. 2011. windmill n.، عدد المرادفات: 7 ... قاموس مرادف
WIND MILL ، جهاز مدفوع بالرياح يقوم بتدوير الأجنحة أو الشفرات. تم بناء أول طواحين هواء معروفة في الشرق الأوسط في القرن السابع. وصل هذا الابتكار التقني إلى أوروبا في العصور الوسطى. عند الفجر… … القاموس الموسوعي العلمي والتقني
طاحونة- - EN طاحونة هوائية آلة للطحن أو الضخ مدفوعة بمجموعة من الدوارات أو الأشرعة القابلة للتعديل التي تتسبب في الدوران بفعل قوة الرياح. (المصدر: CED) ... ... دليل المترجم الفني
عادة ما يتم إنشاء المباني المتاحة في منزل ريفي شخصي أو صيفي بأسلوب وظيفي صارم. كقاعدة عامة ، ليس لديهم أي عناصر زخرفية محددة وينظرون وفقًا لغرضهم. في الوقت نفسه ، فإن الرغبة في تزيين وإحياء أراضي الموقع بطريقة ما هي سمة لمعظم المالكين. هناك الكثير من الخيارات لحل هذه المشكلة. التقنيات الأكثر استخدامًا تصميم المناظر الطبيعية، والتي يمكن من خلالها تزيين أي قطعة أرض.
أحد خيارات إنشاء مظهر غير عادي هو بناء طاحونة هوائية... الحل غير متوقع إلى حد ما ، ولكنه فعال دائمًا ويتطلب دراسة مفصلة.
الطاحونة الهوائية هي جهاز يحول آلية طحن الدقيق إلى التشغيل. هذا هو الغرض التقليدي للمطاحن ، التي تؤدي عمليا العمل الوحيد - طحن الحبوب وصنع الدقيق. أخذت ريش (أجنحة) الطاحونة تدفق الرياح إلى طائراتها وبدأت في الدوران. تم نقله إلى أحجار الرحى وطحن الحبوب وإنتاج الدقيق. جهاز الطاحونة الهوائية هو النموذج الأولي والمضخات والآليات الأخرى المستخدمة في الوقت الحاضر باستخدام التدفقات.
في الوقت الحاضر ، نادرًا ما يمكنك مقابلة طاحونة هوائية تعمل ، وغالبًا ما يتم الاحتفاظ بها في المحميات الإثنوغرافية كمعارض. في الوقت نفسه ، فهي قابلة للخدمة تمامًا ويمكنها أداء وظيفتها بكفاءة عالية.
من المستحيل استخدام طاحونة هوائية كهيكل كامل لطحن الدقيق. أولاً ، حجم هذا الهيكل غير مناسب للمناطق الصغيرة نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك ، ليست هناك حاجة حاليًا لطحن الحبوب. وبالتالي تعمل طواحين الهواء التي أقيمت على قطع أراضي الحدائق دورًا زخرفيًا... في الوقت نفسه ، يمكن استخدام الدوار الدوار ، إذا كان قادرًا على أداء وظائفه ، جيدًا لتلبية الاحتياجات الاقتصادية المختلفة:
يعد اختيار طريقة استخدام الطاحونة من اختصاص مالك الموقع ، ولكن الغرض الأكثر شيوعًا لهذه الهياكل هو تزيين الموقع ، وإدخال الزخارف الفولكلورية في أسلوب التصميم. لا يمكن اعتبار هذه اللحظة ثانوية أو غير مهمة ، منذ ذلك الحين مظهر خارجيتمامًا كما يحتاج إلى نهج كفء وإبداعي ، بالإضافة إلى التطبيق العملي.
في هذه الحالة ، النقطة الأساسية هي الإنتاج الذاتيالهياكل. بالإضافة إلى بعض الأهداف العملية التي يتم السعي وراءها عند إنشاء طاحونة ، فإن الإبداع مهم ، والقدرة على بذل الجهود لتصميم الموقع بنفسك.
يمكنك استخدام مثل هذا الهيكل بطرق مختلفة ، على سبيل المثال ، باستخدام طاحونة هوائية ، يمكنك تزيين بئر ماء. غالبًا ما تغطي هذه الهياكل المخرج إلى سطح مجمعات الصرف الصحي. لا يتم استبعاد استخدام طاحونة الهواء للغرض المقصود منها - لغرض ضبط آليات الحركة أو توليد تيار كهربائي ، على سبيل المثال ، لإضاءة موقع.
مهم!تعتبر زخرفة المنطقة في حد ذاتها عاملاً مهمًا ، ولكن إذا كانت هناك إمكانية للتطبيق العملي لطاحونة الهواء لتلبية الاحتياجات المنزلية ، فإن قيمتها تزيد عدة مرات.
تطبيق آخر محتمل لمثل هذا العنصر هو مكان لألعاب الأطفال. يسعد الأطفال باللعب في منازل مختلفة ، وإذا تم تصميمها كمطحنة ، فإنها تصبح أكثر إثارة للاهتمام.
يتأثر اختيار الموقع ، أولاً وقبل كل شيء ، بنية المالك ، والغرض من الهيكل. إذا تم التخطيط له بشكل نظيف استخدام الزخرفة، ثم يتم وضع الطاحونة بناءً على اعتبارات الروعة والتأثير الخارجي ، أي على منطقة مفتوحةتوفير نظرة عامة جيدةالهياكل. إذا كان الجهاز يعمل ، فسيتأثر الاختيار بمستوى الموقع ، وغياب المباني الكبيرة القريبة التي يمكن أن تغلق ريش تيارات الرياح.
بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري مراعاة موقع المرافق أو المباني أو الهياكل التي يمكن أن تسدها الأجنحة الدوارة للمصنع. إذا كانوا أمام نافذة ، فإن الخفقان المستمر في العين سيخلق إزعاجًا كبيرًا للأشخاص في الغرفة.
يجب أيضًا أن تضع في اعتبارك أنك ستحتاج إلى اتباع نهج طبيعي للهيكل ، خاصة إذا كنت تخطط لجعله عنصرًا في الحضانة ملعب... مع الأخذ في الاعتبار كل هذه الاعتبارات ، يتم اختيار الموقع الأمثل لبناء المصنع.
صنع طاحونةيحدث وفقًا للمخطط المعتاد المستخدم في بناء أي هياكل:
قد تكون بعض الخطوات الواردة في هذه القائمة غير ضرورية ؛ وفي بعض الأحيان ، على العكس من ذلك ، قد تكون هناك حاجة إلى خطوات إضافية. يمكن وضع خطة العمل النهائية فقط عند التفكير في تصميم معين وظروف التشغيل والأبعاد والمعلمات الأخرى.
مهم!لا ينبغي بأي حال من الأحوال إهمال إنشاء المشروع. في كثير من الأحيان ، في هذه المرحلة يتم اكتشاف أخطاء كبيرة أو عوامل إضافية تغير جذريًا نهج العمل المنجز. يمكن للصياغة العشوائية أن تضيع الوقت والمواد.
إلى عن على إنشاء طاحونة هوائية زخرفيةمن الأفضل استخدام المواد التقليدية:
بالإضافة إلى ذلك ، اعتمادًا على حجم المطحنة والغرض منها ، قد تكون هناك حاجة إلى مواد لإنشاء الأساس:
من المهم بنفس القدر امتلاك الأدوات اللازمة:
اعتمادًا على تصميم الهيكل ، قد يتم استخدام أدوات أو أجهزة أخرى إذا دعت الحاجة.
الخطوات الأولى التي يجب إكمالها في المرحلة الأولية هي إعداد الموقع للبناء. إذا تم التخطيط للهيكل ليكون كبيرًا بدرجة كافية ، على سبيل المثال ، فمن الضروري تزيين مخزن للأدوات ، والمخزون ، والأجهزة الهندسية لمصنع ، ثم ستكون هناك حاجة إلى الأساس.
أكثر بطريقة بسيطةصب الأساس سيخلق أساسًا من النوع الشريطي. للقيام بذلك ، يتم حفر خندق حول محيط الجدران المستقبلية ، حيث يتم تثبيت القوالب بداخلها ، ويتم حياكة قفص التعزيز وصب الخرسانة. يتم الاحتفاظ بالأساس للوقت المطلوب لبلورة كافية للخرسانة ، وبعد ذلك يمكن القيام بمزيد من العمل.
ملحوظة:بالنسبة للهياكل الزخرفية الصغيرة ، لا يلزم الأساس ؛ يكفي رفعها قليلاً فوق مستوى الأرض لاستبعاد ملامسة المياه الجوفية.
بعد الانتهاء من الأساس ، بدأوا في إنشاء غلاف الطاحونة.
يتم تنفيذ جدران وسقف المصنع بما يتفق بدقة مع رسومات العمل ، التي تم إجراؤها مسبقًا في البداية. خيارات مختلفة ممكنة:
تتضمن الخيارات التي تم النظر فيها بناء هيكل مباشرة في الموقع. قد تكون هناك خيارات عندما يتم تجميع الهيكل بأكمله في مكان واحد ، على سبيل المثال ، في مرآب أو في ورشة عمل ، ويتم تثبيته جاهزًا في المكان المخصص له. يمكن استخدام هذا الأسلوب لإنشاء مصانع زخرفية صغيرة يمكن حملها داخل الموقع.
اكتمل بناء الجدران مع بداية السقف. تقليديا القيام به اثنين أو الوركين البناء... كما مواد التسقيفأي من التقاليد القديمة تسقيف- البلاط ، القوباء المنطقية ، إلخ.
الخشب مادة لا تقاوم الرطوبة الجوية والمطر. يجب حماية المبنى المكتمل من الماء بوضع طبقة من الورنيش أو زيت التجفيف. الخيار الأفضلسيتم تشريبها مسبقًا بمطهر ومثبط للحريق لحماية الجدران من الحشرات أو الحريق.
إذا قامت الطاحونة بعمل مفيد ، فسيتم ترتيبها بطريقة معقدة نوعًا ما. يتكون التصميم من دوار دوار ينقل الحركة إلى المولد ، ومنه ينتقل الجهد الناتج إلى بطارية وعاكس. هذا هو الأصعب ، قد تكون هناك خيارات أبسط. لكنهم جميعًا متحدون بميزة واحدة: عمود الدوار متصل بآلية معينة.
هذا الظرف يجبرنا على الاقتراب من البناء من الجانب الآخر:
في مثل هذه الحالات ، يتم البناء بحيث لا تعيق جدران وسقف المصنع دوران الأجنحة أو يمنع الوصول إلى الميكانيكا. يتم تنفيذ بقية العمل بطريقة مماثلة باستخدام نفس المواد والأدوات.
من الضروري تركيب طاحونة هوائية في الحالات التي يتم فيها تصنيعها في ورشة عمل. عادةً ما تكون هذه الهياكل صغيرة ويمكن الوصول إليها بسهولة للنقل داخل الموقع. هذا الخيار جيد لإجراء الإصلاحات أو الترقيات أو صيانة... القدرة على تنفيذ العمل في ورشة عادية ، وليس في العراء ، يعطي العديد من المزايا ويضمن جودة عالية للإصلاح أو الصيانة.
يتم تركيب الطاحونة في موقع جاف جاهز. إذا لزم الأمر ، يتم توصيل الجهاز به بمثبتات. إذا كان الهيكل أفقيًا ولا يمكن تثبيته للريح ، فيجب توخي الحذر مسبقًا لتحديد موقع يسمح باستخدام اتجاه التدفق السائد لمنطقة معينة.
لقد عرف الشخص طاحونة الهواء لفترة طويلة ، ويمكن للمرء أن يقول ، لقد درس بدقة إمكانيات استخدامها لمصلحته الخاصة. تنقل الشفرات ، التي يتم تشغيلها بواسطة قوة الرياح ، عزم الدوران إلى آليات مختلفة - إذا تحولت في وقت سابق إلى أحجار الرحى حصريًا (التي جاء منها مفهوم طاحونة الهواء) ، فإنها اليوم تدور أي شيء تقريبًا ، بما في ذلك المولدات الكهربائية. لكن ليس هذا هو الهدف - اليوم طاحونة هوائية ، أو كما يطلق عليها أيضًا ، طاحونة هوائية ، هي مصدر طاقة صديق للبيئة ، والأهم من ذلك ، مصدر طاقة خالٍ من الشروط. من أجل هذا فقط ، يجب أن تتعرف على الجهاز ومبدأ تشغيل الطاحونة - وهذا ما سنفعله في هذه المقالة مع الموقع الإلكتروني.
كيف تعمل طاحونة الهواء الصورة
تعمل طاحونة الهواء ، مثل كل شيء عبقري ، ببساطة شديدة - إذا تحدثنا بلغة مفهومة ، فمن خلال آليات مختلفة ، يتم نقل دوران المروحة ، مدفوعًا بالرياح ، إلى الجهاز الذي يؤدي هذا العمل أو ذاك. إذا قمت بتعقيد الأمر برمته ، فيمكن تمثيل تصميم هذه الوحدات في شكل ثلاث وحدات مختلفة مجمعة في مسكن واحد. بالمناسبة ، يمكن أن يكون الجسم كبيرًا جدًا وله أي شكل تقريبًا. سوف نتعامل مع مكونات المطحنة هذه بمزيد من التفصيل ، وفي نفس الوقت سوف ندرس مبدأ عملها.
كما ترون ، تعمل طاحونة الهواء بكل بساطة ، على الرغم من تعقيد نظامها الميكانيكي - من حيث المبدأ ، في أبسط تصميم لها ، لا يمكن تسمية تصميمها إلا بأنها معقدة بامتداد. تكمن المشكلة الرئيسية في تصنيعها فقط في دقة تصنيع أجزائها - إذا أتقنت هذه اللحظة في المنزل ، فسيبدو كل شيء آخر أمرًا بسيطًا.
كما ذكرنا سابقًا ، من خلال معالجة طاقة الرياح بمساعدة توربينات الرياح ، يمكنك البدء كثيرًا أدوات مفيدة... ولكن حدث أنه نادرًا ما يتم استخدامها في العالم الحديث ويتم إطلاق عدد قليل من الأجهزة بمساعدتهم. القوة والحجم والاعتماد على الطقس هي قضايا أخرى لا يستهان بها. وهذه المشكلة هي التي تفرض بعض القيود على مجال تطبيق طواحين الهواء في العالم الحديث.
للحصول على معلومات حول كيفية صنع طاحونة هوائية مزخرفة بنفسك ، انظر هذا الفيديو.
ربما هذا هو كل ما يمكن أن تفعله طواحين الهواء - بشكل عام ، هذا يكفي. لن يقوم أحد بطحن الحبوب بمساعدته ، وحتى أكثر من ذلك ، لن يستخدمها أحد لتشغيل الآلات المعقدة. ربما للترفيه.
كما فهمت بالفعل ، يمكنك صنع أي طاحونة هوائية تقريبًا بيديك ، ولكن يجب أن يكون مفهوماً أن بعض تفاصيل التصميم قد تتغير من الغرض منها. على سبيل المثال ، يتطلب وجود مولد للطاقة الكهربائية في المطحنة تخصيص مكان خاص في المبنى لتركيبه. بشكل عام ، عند اتخاذ قرار بشأن كيفية صنع توربينات الرياح ، سيتعين عليك صنع جزأين على الأقل - إذا تحدثنا عن الطواحين الوظيفية ، فحينئذٍ أكثر.
في ختام موضوع طواحين الهواء ، سأقول بضع كلمات عن مثل هذه التركيبات ، فقط مبدأ هيدروليكيالإجراءات - بمعنى طاحونة الماء. هذا ليس أقل شيوعًا ديكور البلد ، والذي ، كما في حالة طاحونة الهواء ، يمكن أن يكون مفيدًا - هذا ، بالطبع ، إذا كان لديك منطقة كوخ البلدتقع على ضفاف نهر هادئ. في هذه الحالة ، لا يمكنهم توليد الكهرباء فحسب ، بل يمكنهم أيضًا ضخ المياه من أجلها. بشكل عام ، تحتاج أيضًا إلى الانتباه إلى هذه الوحدة - ربما بالنسبة لك سيتضح أنها شديدة للغاية شيء مفيد، والتي ، إذا رغبت في ذلك ، يمكن أيضًا صنعها بأيديكم بكل بساطة.
