Windpompe: Die Konstruksie Daarvan Vir Elektrisiteit. Wat Is Dit En Hoe Werk Dit? Die Toestel, Die Beskrywing Van Die Lemme. Waarvoor Is Meulens?

2024 Outeur: Beatrice Philips | [email protected]. Laas verander: 2024-01-09 13:01

Om alles oor windpompe te weet, wat dit is en hoe dit werk, is nie net nodig uit nietige belangstelling nie. Die toestel en die beskrywing van die lemme is nie alles nie; u moet verstaan waarvoor die meulens is. Dit is genoeg om te sê oor windpompe en die konstruksie daarvan vir elektrisiteit, oor ander ekonomiese waarde.

Oorspronggeskiedenis

Die meulens is geskep in 'n tyd toe die massa -verbouing van koring en ander graan begin het. Maar hulle kon nie onmiddellik die krag van die wind gebruik om die struktuur te draai nie. In antieke tye is die wiele gedraai deur slawe of trekdiere . Later het hulle begin om watermeulens te bou. En uiteindelik was daar immers reeds 'n windstruktuur.

Ondanks die oënskynlike eenvoud, is dit in werklikheid inteendeel baie kompleks . Dit is moontlik om so 'n produk slegs te skep as die las van die wind in ag geneem word en met die korrekte keuse van die duur van die meganisme vir 'n spesifieke taak. En hierdie take was baie uiteenlopend - hout kap en water pomp. Die vroegste modelle - "bokke" - is op dieselfde manier as 'n houthuis gebou.

Toe verskyn die sogenaamde tentmeulens met 'n vaste liggaam, slegs die bokant met die hoofas draai.

Sulke modelle kan 2 meulstene dryf en word dus gekenmerk deur verhoogde produktiwiteit . Die meul is oorweeg, wat tipies is, nie net 'n utilitêre hulpmiddel nie. Sy is baie belangrik in mites, legendes en sprokies. Daar was geen lande waar sulke idees afwesig was nie. Daar was verskillende motiewe vir mites: mense wat tydens die bou van die fondament opgebou is, geeste wat by die meule woon, verborge skatte, geheimsinnige ondergrondse gange, ensovoorts.

Toestel en beginsel van werking

'N Windpomp werk omdat die lugstrome op die lemme inwerk en dit aan die gang sit. Hierdie impuls gaan na die oordragapparaat, en daardeur - na die werklike werkende deel van die meul. In ouer modelle is die lemme tot 'n paar meter verhoog . Slegs op hierdie manier was dit moontlik om die gebied van kontak met lugstrome te vergroot. Die waarde word gekies volgens die hooffunksie en die vereiste krag.

As die meul ontwerp is met die grootste lemme, kan dit meel maal . Dit is die enigste oplossing wat 'n doeltreffende draai van swaar meulstene verseker. Ontwerpverbeterings is moontlik gemaak deur die ontwikkeling van aërodinamiese konsepte. Moderne tegnologiese ontwikkeling maak dit moontlik om 'n goeie resultaat te lewer, selfs met 'n relatief beskeie windkontakarea.

Onmiddellik agter die lemme in die stroombaan is daar 'n ratkas of ander transmissiemeganisme . In sommige modelle blyk dit 'n as te wees waarop die lemme gemonteer is. Die ander kant van die as was toegerus met 'n gereedskap (eenheid) wat die werk verrig het. Hierdie ontwerp, ondanks sy eenvoud, is egter geleidelik laat vaar.

Dit blyk dat dit baie gevaarlik en onbetroubaar is, en dit is onrealisties om die werk van die meule te stop, selfs in die ernstigste geval.

Die ratkasweergawe blyk baie doeltreffender en eleganter te wees . Ratkaste omskakel die impuls van die lemme in nuttige werk. En dit is die moeite werd om die dele van die ratkas te ontkoppel, u kan vinnig werk stop. Daarom draai die meganisme nie tevergeefs nie, en selfs 'n skerp toename in die wind is nie so eng nie. Belangrik: nou word meulens uitsluitlik vir elektrisiteit gebruik.

Maar selfs die voorkoms van die eerste meulens was 'n ware revolusie in tegnologie. Natuurlik, vandag 5 - 10 liter. met.op die vleuel blyk dit 'n heeltemal 'kinderagtige' grootte te wees. In 'n era toe daar nie net bromponies was nie, maar ook 'n paar eeue voor stoomlokomotiewe, was dit 'n geweldige prestasie. In die XI-XIII eeue het die mens mag tot sy beskikking ontvang, wat in die vorige era ontoeganklik was . Die kragtoevoer van die ekonomie het onmiddellik aansienlik toegeneem, en daarom is daar in baie opsigte 'n skerp styging in die Europese ekonomie gedurende die tydperk moontlik.

Voordele en nadele

Dit is die gerieflikste om 'n windpomp met 'n water -analoog te vergelyk. Die waterstruktuur het 'n lang geskiedenis en is onafhanklik van windveranderinge. Waterstrome is baie meer stabiel. U kan ook die krag van eb en vloei gebruik, wat heeltemal ontoeganklik is vir 'n windturbine . Hierdie omstandighede het daartoe gelei dat die voorkoms van watermeulens in enige staat van die Middeleeue baie keer hoër was.

Die wind se krag vir die maal van graan, soos reeds genoem, het later begin geld . Hierdie oplossing het ook aansienlike ekstra koste meegebring. In Holland in die 15de eeu, en veral vanaf die begin van die 17de eeu, word ander voordele van windpompe egter waardeer. Hulle druk kettings met lepels wat die grondwater verwyder het. Sonder hierdie vernuwing sou dit onmoontlik gewees het om 'n aansienlike deel van die gebied van die moderne Nederland te ontwikkel.

Boonop kan 'n windpomp selfs op 'n droë plek staan en nie aan 'n watermassa vasgemaak word nie.

In Nederland het windpompe om 'n ander rede gewild geword .- daar waai byna voortdurend westewinde wat lug uit die Atlantiese Oseaan na die Oossee bring. Daarom was daar geen spesiale probleme nie, beide met die oriëntasie van die lemme en met die gebruik van tegnologie. Tans is dit die mees geskikte om windpompe met watermeulens te vergelyk, nie wat kwaliteit en graanslypvermoëns betref nie, maar wat die geskiktheid vir kragopwekking betref. Die stabiliteit van die kragtoevoer neem af, die koste van netwerkenergie styg, en daarom is dit so belangrik om die tipe te kies wat by u pas.

Windplase werk op feitlik oneindige hulpbronne . Solank die aarde 'n atmosfeer het en die son die planeet verlig, sal die winde nie stop nie. Sulke toestelle besoedel nie die omgewing nie, omdat dit, anders as diesel- en petrolstelsels, nie giftige stowwe afgee nie. Dit is egter onmoontlik om 'n windkragaanleg heeltemal omgewingsvriendelik te noem, want dit veroorsaak baie geraas, en in 'n aantal lande stel hulle selfs wettige beperkings daarop. Uiteindelik kan die windpomp nie normaal werk tydens voëltrekseisoene nie.

In Rusland is daar nog geen geraas- of kalenderbeperkings nie . Maar hulle kan te eniger tyd verskyn. En in elk geval kan 'n windplaas - 'n moderne windpomp en 'n klassieke meule - nie in die onmiddellike omgewing van die behuising geleë wees nie. Boonop word die werklike doeltreffendheid bepaal deur die seisoen, tyd van die dag, weer, terrein; dit alles beïnvloed die lugvloeitempo en die doeltreffendheid daarvan.

'N Ander nadeel van die windplaas is die reeds opgemerkte windstabiliteit. Die gebruik van batterye los hierdie probleem gedeeltelik op, maar bemoeilik terselfdertyd die stelsel en maak dit duurder. Soms is dit ook nodig om ook ander energiebronne te gebruik . Maar die windpomp word vinnig geïnstalleer - met inagneming van die voorbereiding van die webwerf, duur dit nie meer as 10-14 dae nie. Baie ruimte is nodig vir so 'n installasie, veral inaggenome die spanwydte van die lemme en die ruimte wat om veiligheidsredes vry moet wees.

Tipe oorsig

Windmeulens van meelgemaalde produksie het met 1 of 2 meulstene gewerk. Om na die wind te draai vind op twee maniere plaas - deur middel van portaal en omgeslaan . Die poorttegniek beteken dat die hele meul heeltemal om die eikehoutpaal gedraai word. Hierdie pilaar is in die swaartepunt gemonteer en nie simmetries aan die liggaam nie. Om na die wind te draai, het baie energie gekos en was dus baie moeilik.

Tradisioneel is portaalmeulens toegerus met 'n enkelfase meganiese ratkas . Sy draai die stompas effektief. Die Bock -meule is ook volgens die portaalmetode gemaak. 'N Meer perfekte opsie is 'n tentskema (ook bekend as Nederlands). In die boonste gedeelte was die gebou toegerus met 'n swaai raam wat die wiel ondersteun en met 'n dak gekroon.

As gevolg van die liggewig konstruksie, draai die wind na die wind met baie minder moeite . Die windwiel kan 'n baie groot deursnit hê, aangesien dit tot 'n groot hoogte verhef is. In die meeste gevalle was die tentmeule toegerus met 'n tweestap-ratkas. Die tussenstruktuur is van 'n koker tipe meul. Daarin was die draaisirkel op 'n hoogte van 0,5 van die liggaam geleë, 'n belangrike subspesie is 'n dreineringsmeule.

Windpomp se spoed is in die verlede beperk deur die sterkte van die transmissietoestel. Beperkings word geassosieer met houtwiele en tarsus. As gevolg hiervan is dit onmoontlik om die toepassingskoëffisiënt van windenergie (doeltreffendheid) te verhoog. Die tande self en die skenkels daarvoor is gemaak volgens 'n sjabloon van droë hout van hoë gehalte. Geskik vir hierdie doel:

• akasia;
• Berkboom;
• horingstraal;
• elm;
• esdoorn.

Die wielrand van die hoofas was van berk of iep. Die planke is in twee lae gelê. Buite is die rand versigtig in 'n sirkel afgewerk; boute is gebruik om die speke vas te hou. Dieselfde boute het gehelp om die skywe vas te trek. Die belangrikste aandag by die verbetering van die ontwerp is geskenk aan die uitvoering van die vlerke.

In redelik ou meulens was die vleuelroosters bedek met doek . Maar later is dieselfde funksie suksesvol deur borde uitgevoer. Daar is ook gevind dat sparplanke beter pas. Aanvanklik is die vlerke geskep met 'n konstante wighoek van die lem, wat wissel van 14 tot 15 grade. Dit is redelik eenvoudig om dit te maak, maar te veel windenergie is vermors.

Die gebruik van 'n spiraalvormige lem het dit moontlik gemaak om die doeltreffendheid tot 50% te verhoog in vergelyking met die ouer weergawe . Die veranderlike wighoek in die punt wissel van 1 tot 10, en aan die basis van 16 tot 30 grade. Een van die modernste opsies is met 'n semi-vaartbelynde profiel. Teen die einde van die tydperk van tentmeule is dit byna uitsluitlik uit klip gebou. In sommige gevalle was die windstelsel natuurlik aan 'n waterpomp gekoppel, wat dit moontlik gemaak het om die land te besproei.

In die vroegste tipe sulke strukture, soos in meelmolens, was dit moontlik om die vleueloppervlak te verminder deur die seil gedeeltelik te verwyder of die blindings oop te maak. Hierdie oplossing het dit moontlik gemaak om skade te voorkom, selfs met toenemende wind. Maar tog was daar die probleem van 'n lae spoed windturbine met 'n groot aantal lemme of met 'n groot vleuelwydte. Die rede is redelik voor die hand liggend - dit is 'n baie ernstige, frustrerende oomblik. Die oplossing is gevind deur die Duitse maatskappy Kester, wat die Adler windwiel vervaardig het met 'n minimum lemme en 'n aansienlike afstand tussen hulle; hierdie ontwerp het reeds 'n gemiddelde spoed.

Selfs meer gevorderde ontwerpe aan die suigkant van die vlerke was toegerus met spesiale kleppe . Daarom het die aanpassing outomaties plaasgevind, wat die hoogste moontlike prestasie verseker het. In 'n werkende toestand is die klep vasgemaak deur 'n veer. Alles is so ontwerp dat daar weens hierdie kleppe, selfs met aktiewe beweging, geen sterk weerstand was nie. As die ingestelde snelheid as gevolg van sentrifugale krag oorskry word, is die kleppe gedraai.

Terselfdertyd het die weerstand teen lugvloei toegeneem, dit is baie minder glad en nie so doeltreffend as gewoonlik gebruik nie. Maar normaalweg was dit moontlik om die spanningsoomblik te verminder. Gedurende die 18de en 19de eeu is windpompe al oor die hele aarde gebruik . Hulle het opgehou om met semi-handgemaakte metodes vervaardig te word; hulle het begin om meervoudige windmotors van metaal by fabrieke te vervaardig. Teen die einde van die 19de eeu het slegs 'n paar modelle die funksies van outomatiese verstelling van die torsiesnelheid en 'n stewige bevestiging van die wiel in die rigting van die motor gehad.

In geïndustrialiseerde lande word reeds honderdduisende stelle vir meulens per jaar gemaak .… Die produksie van verbeterde ekonomiese modelle, wat hoofsaaklik ontwerp is om elektrisiteit op te wek, het ook begin. Die krag van sulke stelsels is relatief laag, gewoonlik nie meer as 1 kW nie, meestal is dit bedoel om toegerus te wees met wiele met 2-3 lemme. Die verbinding met die kragopwekker vind plaas deur middel van 'n verkleiner. Om energie in sulke stelsels te stoor, is batterye van klein en medium kapasiteit gebruik.

Konstruksie funksies

Om 'n meule te bou, moet u 'n aantal nuanses oorweeg.

Sitplek keuse

Dit is belangrik om die rotasie van die lemme in ag te neem. Daarom moet daar geen vreemde geboue en strukture naby wees nie. Dit is raadsaam om 'n plat gebied te kies, anders kan die gebou skeef loop. Die terrein word skoongemaak van alle plantegroei en ander inmengende dinge . Hulle neem ook in ag hoe alles ekstern sal lyk.

Gereedskap en materiaal

U kan selfs 'n windpomp van laaghout, duursame plastiek of metaal bou. Niemand verbied ook die kombinasie daarvan nie. Maar tog is die klassieke benadering optimaal aangepas by die gebruik van 'n houtbord, hout, laaghout. Poliëtileen word gebruik vir waterdigting en dakmateriaal vir die dak. Dis hoekom ons benodig ook hamers en spykers, bore, saag en ander gereedskap vir houtkonstruksie: skaafmasjiene, hoekslypers, emmers en borsels.

Stigting

Ten spyte van die versierbaarheid van die meeste windpompe, behels die konstruksieskema steeds die voorbereiding van die fondament. Dit is opsioneel om 'n gat te grawe en mortel te giet. Dit is genoeg om die uitleg van 'n balk of logs te gebruik . Die ontwerp is gewoonlik naby 'n trapeziumvorm. Die binne- en buitekader word verbind deur middel van vertikale poste wat op 'n gegewe hoek geplaas is.

Mure en dak

Let op die opening van vensters en deure wanneer u die struktuur bedek. Die lemmonteerpunt is ook van kritieke belang . Deure word geïnstalleer met hulpmiddels. Balke met lemme kan versterk word met 'n staaf. Stoffering is moontlik met enige materiaal wat 'n hermeties verseëlde oppervlak bied, die kleurvolste is hout.

Die dakvorm word individueel gekies . Gladde en reguit bedekking is nie erger as 'n hoekstel nie. 'N laag dakmateriaal sorg vir voldoende waterdigting. Die voorste dak word verkry met planke of laaghout. Dit is nie nodig om meer dekoratiewe afwerkings te gebruik nie.

Installasie van 'n windopwekker

Die meul moet op 'n droë, voorbereide gebied geplaas word. Ankers word as nodig gebruik om die stewigheid van die ankerplek te verseker. Maak seker dat u wette en regulasies nagaan om nie probleme te ondervind nie. In elk geval word die aanbevelings vir elektriese veiligheid en aarding ook gevolg . Dit is nodig om die kragopwekker aan te sluit deur drade van 'n sekere gedeelte en in 'straat' -isolasie.

Die bekendste ou meulens

Rhodes -meulens, naby die hawe van Mandrnaki, het baie lank graan vermorsel, wat direk per see by die hawe afgelewer is. Volgens ander bronne was daar aanvanklik 13 van hulle - 14. Maar slegs 3 het tot ons tyd oorleef en word as monument bewaar. Op die eiland Öland is die situasie ongeveer dieselfde - in plaas van 2 000 meulens het slegs 355 oorleef . Hulle is aan die begin van die vorige eeu afgebreek, omdat die behoefte verdwyn het, maar gelukkig het die mooiste geboue oorleef.

Ook opmerklik:

Zaanse Schans (noord van Amsterdam)

die meulens van die eilande Mykonos

die stad Consuegra

die Kinderdijk -meulnetwerk