Vinu Vya Upepo: Ujenzi Wao Wa Umeme. Ni Nini Na Inafanyaje Kazi? Kifaa, Maelezo Ya Vile. Vinu Vya Kusaga Ni Nini?

2024 Mwandishi: Beatrice Philips | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-09 13:46

Kujua kila kitu juu ya vinu vya upepo, ni nini na inafanyaje kazi, ni muhimu sio tu kwa masilahi ya uvivu. Kifaa na ufafanuzi wa vile sio vyote, unahitaji kuelewa ni nini kinu ni nini. Inatosha kusema juu ya vinu vya upepo na ujenzi wao kwa umeme, juu ya thamani nyingine ya kiuchumi.

Historia ya asili

Viwanda viliundwa wakati ulimaji mkubwa wa ngano na nafaka zingine zilianza. Lakini hawangeweza kutumia mara moja nguvu ya upepo kuzungusha muundo. Katika nyakati za zamani, magurudumu yalibadilishwa na watumwa au wanyama walioandikiwa . Baadaye, walianza kuunda vinu vya maji. Na mwishowe, baada ya yote, tayari kulikuwa na muundo wa upepo.

Licha ya unyenyekevu wake dhahiri, kwa ukweli, badala yake, ni ngumu sana . Iliwezekana kuunda bidhaa kama hiyo wakati wa kuzingatia mzigo kutoka upepo na kwa uteuzi sahihi wa muda wa utaratibu wa kazi maalum. Na kazi hizi zilikuwa tofauti sana - wote wakikata kuni na kusukuma maji. Mifano za mwanzo - "mbuzi" - zilijengwa kwa njia sawa na nyumba ya mbao.

Halafu kile kinachoitwa kinu cha hema kilionekana, ambacho kina mwili uliowekwa, juu tu na shimoni kuu huzunguka.

Mifano kama hizo zina uwezo wa kuendesha mawe 2 ya vinu na kwa hivyo zinajulikana na tija iliyoongezeka . Kinu hicho kilizingatiwa, ambayo ni kawaida, sio tu zana ya matumizi. Alipewa umuhimu mkubwa katika hadithi za hadithi, hadithi za hadithi. Hakukuwa na nchi ambazo mawazo kama hayo hayakuwepo. Kulikuwa na nia anuwai za hadithi: watu walichukuliwa wakati wa ujenzi wa msingi, roho zinazoishi kwenye kinu, hazina zilizofichwa, vifungu vya siri vya chini ya ardhi, na kadhalika.

Kifaa na kanuni ya utendaji

Windmill inafanya kazi kwa sababu mikondo ya hewa hutenda juu ya vile na kuziweka mwendo. Msukumo huu huenda kwa kifaa cha kuhamisha, na kupitia hiyo - kwa sehemu halisi ya kazi ya kinu. Katika mifano ya zamani, vile viliongezeka hadi mita kadhaa . Kwa njia hii tu ilikuwa inawezekana kuongeza eneo la mawasiliano na mikondo ya hewa. Thamani imechaguliwa kulingana na kazi kuu na nguvu inayohitajika.

Ikiwa kinu kimeundwa na vile kubwa zaidi, basi inaweza kusaga unga . Hii ndiyo suluhisho pekee ambayo inahakikisha upotoshaji mzuri wa mawe ya kusagia mazito. Uboreshaji wa muundo umewezekana na maendeleo ya dhana za aerodynamic. Maendeleo ya kiteknolojia ya kisasa inafanya uwezekano wa kutoa matokeo mazuri hata kwa eneo la mawasiliano la upepo wastani.

Mara moja nyuma ya vile kwenye mzunguko kuna sanduku la gia au utaratibu mwingine wa usafirishaji . Katika modeli zingine, hii ikawa shimoni ambayo blade ziliwekwa. Mwisho mwingine wa shimoni ulikuwa na vifaa (kitengo) ambacho kilifanya kazi hiyo. Walakini, muundo huu, licha ya unyenyekevu, pole pole uliachwa.

Ilibadilika kuwa ni hatari sana na haitegemei, na sio kweli kusimamisha kazi ya kinu, hata katika hali mbaya zaidi.

Toleo la sanduku la gia lilikuwa bora zaidi na la kifahari . Sanduku za gia hubadilisha msukumo kutoka kwa vile vinavyozunguka kuwa kazi muhimu. Na inafaa kutenganisha sehemu za sanduku la gia, unaweza kuacha kazi haraka. Kwa hivyo, utaratibu hauzunguki bure, na hata kuongezeka kwa kasi kwa upepo sio kutisha sana. Muhimu: sasa kinu hutumiwa peke kwa umeme.

Lakini hata kuonekana kwa vinu vya kwanza ilikuwa mapinduzi ya kweli katika teknolojia. Kwa kweli, leo 5 - 10 lita. na.juu ya bawa inaonekana kuwa saizi "ya kitoto" kabisa. Walakini, katika enzi ambayo hakukuwa na pikipiki tu, lakini pia karne kadhaa kabla ya injini za mvuke, hii ilikuwa mafanikio makubwa. Katika karne za XI-XIII, mwanadamu alipokea nguvu zake, ambazo hazikuweza kufikiwa katika enzi iliyopita . Ugavi wa umeme wa uchumi mara moja uliongezeka sana, na ndio sababu, katika mambo mengi, kuongezeka kwa kasi kwa uchumi wa Ulaya katika kipindi hicho kuliwezekana.

Faida na hasara

Ni rahisi zaidi kulinganisha kinu na upepo wa maji. Muundo wa maji una historia ndefu na haujitegemea mabadiliko ya upepo. Mikondo ya maji ni thabiti zaidi. Unaweza pia kutumia nguvu ya kupungua na mtiririko, ambayo haipatikani kabisa kwa turbine ya upepo . Hali hizi zilisababisha ukweli kwamba kuenea kwa viwanda vya maji kulikuwa juu mara nyingi katika majimbo yoyote ya Zama za Kati.

Nguvu ya upepo wa kusaga nafaka, kama ilivyotajwa tayari, ilianza kutumiwa baadaye . Suluhisho hili, kwa kuongeza, lilijumuisha gharama kubwa za nyongeza. Walakini, huko Holland katika karne ya 15, na haswa kutoka mwanzoni mwa karne ya 17, faida zingine za mashine za upepo zilithaminiwa. Walisukuma minyororo na mataa ambayo yaliondoa maji ya chini. Bila ubunifu huu, isingewezekana kukuza sehemu kubwa ya eneo la Uholanzi wa kisasa.

Kwa kuongezea, upepo unaweza hata kusimama mahali pakavu na usifungwe kwenye maji.

Huko Holland, vinu vya upepo vilikuwa maarufu kwa sababu nyingine .- kuna upepo wa magharibi unavuma karibu kila wakati, ukibeba hewa kutoka Bahari ya Atlantiki kuelekea Bahari ya Baltic. Kwa hivyo, hakukuwa na shida maalum na mwelekeo wa vile na utumiaji wa teknolojia. Siku hizi, inafaa zaidi kulinganisha vinu vya upepo na vinu vya maji sio kwa hali ya ubora na uwezo wa kusaga nafaka, lakini kwa suala la kufaa kwa uzalishaji wa umeme. Utulivu wa usambazaji wa umeme unapungua, gharama ya nishati ya mtandao hupanda, na kwa hivyo ni muhimu kuchagua aina inayokufaa.

Mashamba ya upepo hufanya kazi kwa karibu rasilimali isiyo na mwisho . Mradi Dunia ina anga na jua inaangaza sayari, upepo hautakoma. Vifaa vile havinajisi mazingira kwa sababu, tofauti na mifumo ya dizeli na petroli, haitoi vitu vyenye sumu. Walakini, haiwezekani kuita kituo cha nguvu za upepo kuwa rafiki wa mazingira kabisa, kwa sababu inaunda kelele nyingi, na katika nchi kadhaa hata zinaweka vizuizi vya kisheria juu yake. Mwishowe, upepo hauwezi kufanya kazi kawaida wakati wa msimu wa uhamiaji wa ndege.

Huko Urusi, hakuna kelele au vizuizi vya kalenda bado . Lakini wanaweza kuonekana wakati wowote. Na kwa hali yoyote, shamba la upepo - kinu cha kisasa cha upepo na kinu cha kawaida - hakiwezi kupatikana karibu na makazi. Kwa kuongeza, ufanisi halisi unadhibitishwa na msimu, wakati wa siku, hali ya hewa, ardhi ya eneo; yote haya huathiri moja kwa moja kiwango cha mtiririko wa hewa na ufanisi wa matumizi yake.

Ubaya mwingine wa shamba la upepo ni kukosekana kwa utulivu wa upepo tayari. Matumizi ya betri hutatua shida hii, lakini wakati huo huo inachanganya mfumo na kuifanya iwe ghali zaidi. Wakati mwingine inahitajika pia kutumia vyanzo vingine vya nishati . Lakini upepo umewekwa haraka - kwa kuzingatia utayarishaji wa wavuti, haitachukua zaidi ya siku 10-14. Nafasi nyingi inahitajika kwa usanikishaji kama huo, haswa kwa kuzingatia urefu wa vile na nafasi ambayo inapaswa kuwa bure kwa sababu za usalama.

Andika muhtasari

Vinu vya upepo vya uzalishaji wa kusaga unga vilifanya kazi na jiwe la kusagia 1 au 2. Kugeukia upepo hufanyika kwa njia mbili - kwa gantry na kutobolewa . Mbinu ya gantry inamaanisha kuwa kinu kizima kimezungushwa kabisa kuzunguka chapisho la kuni la mwaloni. Nguzo hii ilikuwa imewekwa katikati ya mvuto na sio sawa na mwili. Kugeukia upepo kulitumia nguvu nyingi na kwa hivyo ilikuwa ngumu sana.

Kijadi, vinu vya gantry vimekuwa na vifaa vya usafirishaji wa hatua moja . Alipotosha shimoni la stub. Kinu cha Bock pia kilitengenezwa kulingana na njia ya gantry. Chaguo kamili zaidi ni mpango wa hema (aka Kiholanzi). Katika sehemu ya juu, jengo hilo lilikuwa na fremu ya swing inayounga mkono gurudumu na ilikuwa na taji ya paa iliyotiwa.

Kwa sababu ya ujenzi mwepesi, kugeukia upepo hufanyika na juhudi kidogo . Gurudumu la upepo linaweza kuwa na sehemu kubwa sana ya msalaba, kwani ilikuwa imeinuliwa kwa urefu mkubwa. Katika hali nyingi, kinu cha hema kilikuwa na vifaa vya usambazaji wa hatua mbili. Muundo wa kati ni wa kinu cha aina ya mto. Ndani yake, mduara wa kugeuza ulikuwa katika urefu wa 0.5 ya mwili, aina ndogo ndogo ni kinu cha mifereji ya maji.

Kasi ya upepo katika siku za nyuma imepunguzwa na nguvu ya kifaa cha kusambaza. Vizuizi vilihusishwa na nguruwe za mbao na tarsus. Kama matokeo, haiwezekani kuongeza mgawo wa matumizi ya nishati ya upepo (ufanisi). Meno yenyewe na vifungo kwao vilitengenezwa kulingana na templeti kutoka kwa miti kavu yenye ubora. Inafaa kwa kusudi hili:

• mshita;
• Birch mti;
• pembe;
• elm;
• maple.

Mzunguko wa gurudumu la shimoni kuu ulitengenezwa kwa birch au elm. Bodi ziliwekwa katika tabaka mbili. Nje, ukingo ulikuwa umepunguzwa kwa uangalifu kwenye duara; bolts zilitumika kushikilia spika. Bolts sawa zilisaidia kukaza rekodi. Kipaumbele kuu katika kuboresha muundo kililipwa kwa utekelezaji wa mabawa.

Katika viwanda vya zamani vya zamani, grilles za mrengo zilifunikwa na turubai . Lakini baadaye kazi hiyo hiyo ilifanywa kwa mafanikio na bodi. Ilibainika pia kuwa mbao za spruce zinafaa zaidi. Hapo awali, mabawa yaliundwa na pembe ya kabari ya blade, ambayo ilikuwa tofauti kutoka digrii 14 hadi 15. Ni rahisi kuzifanya, lakini nguvu nyingi za upepo zilipotea.

Matumizi ya blade ya helical ilifanya iweze kuongeza ufanisi hadi 50% ikilinganishwa na toleo la zamani . Pembe ya kabari inayobadilika kwenye ncha ilitoka 1 hadi 10, na kwa msingi kutoka digrii 16 hadi 30. Moja ya chaguzi za kisasa zaidi ni na wasifu uliopangwa nusu. Kuelekea mwisho wa kipindi cha vinu vya hema, zilijengwa karibu peke kutoka kwa jiwe. Katika hali nyingine, kwa kweli, mfumo wa upepo uliunganishwa na pampu ya maji, ambayo ilifanya iweze kumwagilia ardhi.

Katika aina ya mwanzo kabisa ya miundo kama hiyo, kama katika vinu vya unga, iliwezekana kupunguza eneo la mrengo kwa kuondoa sehemu ya baharia au kufungua vipofu. Suluhisho hili lilifanya iwezekanavyo kuzuia uharibifu hata kwa kuongezeka kwa upepo. Lakini bado kulikuwa na shida ya turbine ya upepo yenye kasi ndogo na idadi kubwa ya vile au yenye upana mkubwa wa bawa. Sababu ni dhahiri kabisa - ni wakati mbaya sana, wa kufadhaisha. Suluhisho lilipatikana na kampuni ya Ujerumani Kester, ambayo ilizalisha gurudumu la upepo la Adler na visu vya chini na umbali mkubwa kati yao; muundo huu tayari ulikuwa na kasi ya wastani.

Miundo ya hali ya juu zaidi kwa upande wa mabawa ilikuwa na vifaa maalum . Kwa hivyo, marekebisho hayo yalifanyika kiatomati, ambayo ilihakikisha utendaji bora zaidi. Katika hali ya kufanya kazi, kushikilia kwa valves kulitolewa na chemchemi. Kila kitu kilibuniwa ili kwa sababu ya valves hizi, hata na harakati inayofanya kazi, hakukuwa na upinzani mkali. Ikiwa kasi iliyowekwa ilizidi kwa sababu ya nguvu ya centrifugal, valves ziligeuzwa.

Wakati huo huo, upinzani wa mtiririko wa hewa uliongezeka, ilitumika kidogo vizuri na sio kwa ufanisi kama kawaida. Lakini kwa kawaida iliwezekana kupunguza wakati wa shida. Wakati wa karne ya 18 na 19, vinu vya upepo tayari vilikuwa vimetumika kote sayari . Waliacha kutengenezwa na mbinu za ufundi wa mikono, walianza kutoa motors za upepo za blade anuwai zilizotengenezwa kwa chuma kwenye viwanda. Mwisho wa karne ya 19, mifano michache tu haikuwa na kazi ya marekebisho ya kiatomati ya kiwango cha torsion na urekebishaji mgumu wa gurudumu kwa uelekeo wa motor.

Katika nchi zilizoendelea, mamia ya maelfu ya seti za vinu walikuwa tayari wakitengenezwa kwa mwaka .… Uzalishaji wa mifano bora ya kiuchumi, iliyoundwa iliyoundwa kuzalisha umeme, pia imeanza. Nguvu za mifumo kama hii ni ndogo, kawaida hazizidi kW 1, mara nyingi ilifikiriwa kuwa na magurudumu na vile vile vya aina ya paddle 2-3. Uunganisho na jenereta hufanyika kupitia kipunguzaji. Ili kuhifadhi nishati katika mifumo kama hiyo, betri za uwezo mdogo na wa kati zilitumika.

Vipengele vya ujenzi

Ili kujenga kinu, unahitaji kuzingatia nuances kadhaa.

Uteuzi wa kiti

Ni muhimu kuzingatia mzunguko wa vile. Kwa hivyo, haipaswi kuwa na majengo ya nje na miundo karibu. Inashauriwa kuchagua eneo gorofa, vinginevyo jengo linaweza kupotoshwa. Tovuti imeondolewa kwa mimea yote na vitu vingine vinavyoingilia . Pia wanazingatia jinsi kila kitu kitaonekana nje.

Zana na vifaa

Unaweza hata kujenga upepo kutoka kwa plywood, plastiki ya kudumu au chuma. Hakuna mtu pia anayekataza kuzichanganya. Lakini, hata hivyo, njia ya kawaida inalinganishwa vyema na matumizi ya bodi ya mbao, mbao, plywood. Polyethilini hutumiwa kwa kuzuia maji, na nyenzo za kuezekea kwa paa. Ndiyo maana tunahitaji pia nyundo na kucha, kuchimba visima, misumeno na zana zingine za ujenzi wa kuni: vipangaji, vifaa vya kusaga pembe, ndoo na brashi.

Msingi

Licha ya mapambo ya vinu vingi vya upepo, mpango wa ujenzi bado unajumuisha utayarishaji wa msingi. Kuchimba shimo na kumwaga chokaa ni hiari. Inatosha kutumia mpangilio wa bar au magogo . Kawaida muundo uko karibu na trapezoid katika sura. Muafaka wa ndani na nje umeunganishwa kwa kutumia machapisho ya wima yaliyowekwa kwa pembe iliyopewa.

Kuta na paa

Wakati wa kufunika muundo, zingatia fursa za windows na milango. Uwekaji wa blade pia ni muhimu . Milango imewekwa na vifungo vya msaidizi. Mihimili yenye vile inaweza kuimarishwa na bar. Upholstery inawezekana na nyenzo yoyote ambayo hutoa uso uliotiwa muhuri, rangi zaidi ni kuni.

Sura ya paa huchaguliwa peke yake . Kufunikwa laini na sawa sio mbaya zaidi kuliko kuweka pembe. Safu ya nyenzo za kuezekea itatoa uzuiaji wa maji wa kutosha. Paa la mbele linapatikana kwa kutumia bodi au plywood. Hakuna haja ya kutumia kumaliza zaidi ya mapambo.

Ufungaji wa jenereta ya upepo

Kinu kinapaswa kuwekwa kwenye eneo kavu, lililoandaliwa. Nanga hutumiwa kama inahitajika ili kuhakikisha ugumu wa nanga. Hakikisha kuangalia na sheria na kanuni ili usipate shida. Kwa hali yoyote, mapendekezo ya usalama wa umeme na kutuliza pia yanafuatwa . Ni muhimu kuunganisha jenereta kupitia waya za sehemu fulani na katika insulation "mitaani".

Vinu vya zamani vya zamani

Viwanda vya Rhodes, vilivyo karibu na bandari ya Mandrnaki, vilivunja nafaka kwa muda mrefu sana, ambayo ilifikishwa moja kwa moja bandarini na bahari. Hapo awali, kulikuwa na 13 kati yao, kulingana na vyanzo vingine - 14. Lakini ni 3 tu ndio wameokoka hadi wakati wetu na wamehifadhiwa kama makaburi. Katika kisiwa cha Öland, hali ni sawa - badala ya viwanda 2,000, ni 355 tu waliokoka . Walifutwa mwanzoni mwa karne iliyopita, kwa sababu hitaji lilipotea, kwa bahati nzuri, majengo mazuri zaidi yalinusurika.

Pia inafaa kuzingatia:

Zaanse Schans (kaskazini mwa Amsterdam)

vinu vya visiwa vya Mykonos

mji wa Consuegra

mtandao wa kinu wa Kinderdijk