風車のすべて

風車について、それが何であり、どのように機能するかをすべて知ることは、無益な関心からだけでなく必要です。ブレードのデバイスと説明がすべてではありません。ミルの目的を理解する必要があります。風車とその電気用の構造、その他の経済的重要性について言えば十分です。

製粉所は、小麦やその他の穀物の大量栽培が始まったときに作られました。しかし、彼らはすぐに風の力を利用して構造を回転させることができませんでした。 古代では、車輪は奴隷や荷役用の動物によって回されていました。 その後、彼らは水車を作り始めました。そして最後に、結局のところ、すでに風の建設がありました。

一見シンプルに見えますが、実際には非常に複雑です。 風による負荷を考慮し、特定のタスクのメカニズムの持続時間を正しく選択した場合にのみ、このような製品を作成することが可能になりました。そして、これらのタスクは非常に多様でした-薪を切り刻むことと水をくみ上げることの両方。最も初期のモデルである「ヤギ」は、木造住宅と同じスキームに従って建てられました。

その後、本体が固定され、主軸のある上部のみが回転する、いわゆるテントミルが登場しました。

このようなモデルは2つの石臼を駆動できるため、生産性の向上が特徴です。 風車は特徴的に、単なる実用的なツールではないと考えられていました。彼女は神話、伝説、おとぎ話で非常に重要視されていました。そのような表現がない国はありませんでした。神話の動機は様々で、財団の建設中に身動きが取れなくなった人々、製粉所に住む精霊、隠された財宝、神秘的な地下通路などがあります。

風車は、気流がブレードに作用し、ブレードを動かすために機能します。この衝動は伝達装置に入り、それを通ってミルの実際の作業部分に入ります。 古いモデルでは、ブレードは数メートルに増加しました。 このようにしてのみ、気流との接触面積を増やすことができました。値は、主な機能と必要な電力に従って選択されます。

ミルが最大のブレードで配置されている場合、小麦粉を挽くことができます。 このようなソリューションのみが、重い石臼の効率的なねじれを提供します。空力コンセプトの発展により、デザインの改良が可能になりました。現代の技術開発により、比較的控えめな風接触領域でも良好な結果が得られます。

回路内のブレードのすぐ後ろには、ギアボックスまたはその他の伝達機構があります。 一部のモデルでは、これはブレードが取り付けられたシャフトであることが判明しました。シャフトのもう一方の端には、作業を行うツール (ノード) が装備されていました。しかし、そのシンプルさにもかかわらず、徐々にこのデザインは放棄されました。

ギア バージョンは、はるかに効率的でエレガントであることが判明しました。 ギアボックスは、回転するブレードからの運動量を有用な仕事に変換します。また、ギアボックスの部品を外す価値があり、作業をすばやく停止できます。したがって、メカニズムは無駄に回転せず、風が急激に増加してもそれほど怖くありません。重要: 現在、工場は電気専用に使用されています。

しかし、最初の工場の出現でさえ、技術の真の革命でした。もちろん、今日は5〜10リットルです。と。翼の上は完全に「子供っぽい」サイズのようです。しかし、スクーターだけでなく、蒸気機関車が登場する数世紀前の時代に、これは大きな成果でした。 11 世紀から 13 世紀にかけて、人間は自由に力を手に入れましたが、それ以前の時代にはアクセスできませんでした。 経済のパワーウェイトレシオはすぐに大幅に増加し、それがその時期のヨーロッパ経済の急激な上昇が可能になった理由です。

風車と水車を比較するのが最も便利です。水の構造には長い歴史があり、風の変化とは無関係です。水流ははるかに安定しています。 また、風の装置では完全にアクセスできない干潮と流れの力を使用することもできます。 これらの状況は、中世のどの州でも水車小屋の普及率が何倍も高かったという事実につながりました。

すでに述べたように、穀物を粉砕するための風力は後で適用され始めました。 さらに、この決定にはかなりの追加費用が伴いました。しかし、15 世紀のオランダでは、特に 17 世紀の初めから、風車の他の利点が評価されました。彼らは、地下水を除去するスコップでチェーンを押しました。この技術革新がなければ、現在のオランダの領土の大部分を開発することは不可能だったでしょう。

オランダでは、別の理由で風車が人気を博しました。 - 西風がほぼ絶え間なく吹き、大西洋からバルト海に向かって空気を運びます。したがって、ブレードの向きとテクノロジーの使用の両方に特別な問題はありませんでした。今日では、風車と水車を比較するのは、品質や穀物の粉砕能力ではなく、発電への適性という点で最も適切です。電源の安定性が低下し、ネットワーク エネルギーのコストが上昇しているため、自分に合ったタイプを選択することが非常に重要です。

風力発電所は、事実上無限の資源で運営されています。 地球上に大気が維持され、太陽が地球を照らしている限り、風は止むことはありません。このような装置は、ディーゼルやガソリン システムとは異なり、有毒物質を排出しないため、環境を汚しません。ただし、風力発電所は多くの騒音を発生させるため、完全に環境に優しいとは言えません。また、多くの国では法的な制限を受けることさえあります。最後に、鳥の季節には風車が正常に動作しません。

ロシアでは、騒音やカレンダーの制限はまだありません。 しかし、それらはいつでも現れる可能性があります。いずれにせよ、風力発電所 (現代の風車と古典的な風車の両方) を住宅の近くに配置することはできません。さらに、実際の効率は、季節、時間帯、天候、地形によって決まります。これはすべて、気流の速度とその適用効率に直接影響します。

ウィンド ファームのもう 1 つの欠点は、すでに指摘されている風の不安定性です。バッテリーの使用はこの問題を部分的に解決しますが、同時にシステムを複雑にし、より高価にします。 他のエネルギー源を追加で使用する必要がある場合もあります。 しかし、風車はすぐに取り付けられます-サイトの準備を考慮すると、10〜14日もかかりません.このような設置には、特にブレードのスパンと安全上の理由から空けなければならないスペースを考慮すると、かなりのスペースが必要です。

製粉生産の風車は、1 つまたは 2 つの石臼で動作しました。 風に変わるには、ガントリーとテント方式の2つの方法があります。 ガントリー方式とは、ミル全体が樫の木の柱を中心に完全に回転することを意味します。このポールは重心に取り付けられており、体に対して対称ではありませんでした。風に変わることは多くのエネルギーを消費するため、非常に複雑でした。

従来、ガントリー ミルには単段の機械式トランスミッションが装備されていました。 彼女は短くなったシャフトを効果的にねじりました。ボックミルもガントリー方式で作られました。より完璧なオプションは、テント (別名オランダ語) 方式です。建物の上部には、車輪を支える回転フレームが装備され、寄棟屋根で覆われていました。

軽量設計のおかげで、より少ない労力で風に変わります。 風車はかなりの高さまで持ち上げられたので、非常に大きな断面を持つことができました。ほとんどの場合、テントミルには2段変速機が装備されていました。中間構造は矢筒型のミル。その中で、回転円は船体の0.5の高さにあり、重要な亜種は排水工場の設置です。

過去の風車の速度は、伝達装置の強度によって制限されていました。制限は、木製のホイール コグとランタンに関連付けられていました。その結果、風力エネルギー利用係数（COP）を高めることは不可能です。歯自体とそれらのピンは、高品質の乾いた木材のテンプレートに従って作成されました。 この目的に適しています：

• アカシア;
• バーチ;
• シデ;
• エルム;
• カエデ。

メインシャフトのホイールリムはバーチまたはニレでできていました。ボードは 2 層に配置されました。外側では、リムは慎重に円にトリミングされました。スポークを保持するために、ボルトが使用されました。同じボルトがディスクを締めるのに役立ちました。デザインを改善する上での主な注意は、翼の実行に与えられました。

かなり古い工場では、翼の格子はキャンバスで覆われていました。 しかしその後、厚板ボードが同じ機能を果たすことに成功しました。また、トウヒ板の方がフィットすることがわかりました。当初、翼は 14 ～ 15 度の一定のブレード ジャミング角度で作成されました。作るのはかなり簡単ですが、あまりにも多くの風力エネルギーが無駄になりました。

ヘリカルブレードを使用することで、旧バージョンと比較して効率を最大 50% 向上させることができました。 交換可能なくさび角度は、先端で 1 ～ 10 度、基部で 16 ～ 30 度の範囲でした。最も近代的なオプションの 1 つは、セミフェア プロファイルを使用することです。テントミル時代の終わりに向かって、それらはほとんど石だけで建てられました。もちろん、場合によっては、風力システムがウォーターポンプに接続されていたため、土地を灌漑することができました。

製粉所のように、そのような構造の最も初期のタイプでは、帆を部分的に取り外したり、ブラインドを開いたりすることで、翼の面積を減らすことができました。このソリューションにより、風が強くなっても損傷を防ぐことができました。しかし、ブレードの数が多い、または翼の幅が広い低速風力タービンにはまだ問題がありました。その理由は非常に明白で、非常に深刻な不穏な瞬間です。 解決策は、ドイツの会社 Kester によって発見されました。Kester は、ブレードの数を最小限に抑え、ブレード間の距離を大きくしたアドラー風力タービンを製造しました。この設計にはすでに平均速度がありました。

吸引側の翼のさらに高度な設計には、特別なバルブが装備されていました。 したがって、調整は自動的に行われ、可能な限り最高のパフォーマンスが保証されました。動作状態では、バルブはスプリングで保持されていました。これらのバルブのおかげで、アクティブな動きがあっても強い抵抗がないようにすべてが設計されました。遠心力により設定回転数を超えるとバルブが回転します。

同時に、気流に対する抵抗が増加し、スムーズに使用されず、通常ほど効率的ではありませんでした。しかし、標準では、ストリーキングの瞬間を減らすことができました。 18 世紀から 19 世紀にかけて、風車は世界中で使用されました。 それらはもはや半手作りの方法ではなく、工場でマルチブレードの金属製風力エンジンを製造し始めました。19世紀の終わりまでに、ねじれ率の自動調整とモーターの方向へのホイールの固定の機能を奪われたモデルはごくわずかでした。

当時、先進国では年間数十万個のミルキットが製造されていました。.主に発電用に設計された改良された経済的なモデルの生産も開始されました。そのようなシステムの出力は比較的小さく、通常は1 kWを超えませんでした。ほとんどの場合、ホイールにベーン形式の2〜3枚のブレードを装備することが計画されていました。発電機への接続は、ギアボックスを介して行われます。このようなシステムでエネルギーを蓄積するために、中容量のバッテリーが使用されました。

工場を建設するには、いくつかのニュアンスを考慮する必要があります。

ブレードの回転を考慮することが重要です。したがって、無関係な建物や構造物が近くにあってはなりません。平らな場所を選択することをお勧めします。そうしないと、建物が歪む可能性があります。 サイトからすべての植生やその他の干渉物が取り除かれます。 また、すべてが外部からどのように見えるかを考慮に入れます。

合板、耐久性のあるプラスチック、または金属で風車を作ることもできます。それらを組み合わせることも誰も禁じていません。それでも、木の板、木材、合板の使用は、古典的なアプローチに最適に対応しています。防水にはポリエチレン、屋根にはルーフィングフェルトを使用。それが理由です また、ハンマーや釘、ドリル、のこぎり、その他の木造建築用の工具、かんな、アングル グラインダー、バケツ、ブラシも必要です。

ほとんどの風車は装飾的ですが、建設計画には基礎の準備が必要です。穴を掘ってモルタルを流し込む必要はありません。 木材や丸太の敷設を使用するだけで十分です。 通常、デザインは台形に近い形状です。内側と外側のフレームは、所定の角度で配置された垂直支柱を使用して接続されています。

構造物を覆うときは、窓やドアの開口部に注意してください。 ブレードの取り付け位置も重要です。 ドアは補助ファスナーで取り付けられています。ブレード付きの梁は木材で補強できます。室内装飾は、密閉された表面、最もカラフルな木材コーティングを提供するあらゆる素材で可能です。

屋根の形状は個別に選択されます。 平らでまっすぐなコーティングは、斜めのコーティングよりも悪くありません。十分な防水は、屋根材の層を提供します。フロントルーフはボードまたは合板を使用して取得されます。より装飾的な仕上げを使用する必要はありません。

乾燥した準備された場所にミルを置く必要があります。必要に応じてアンカーを使用して、締結の剛性を確保します。トラブルのないよう、法令等をご確認ください。 いずれにせよ、電気的安全性と接地に関する推奨事項も順守されています。 特定のセクションのワイヤと「ストリート」絶縁体を介して発電機を接続する必要があります。

マンドルナキ港の近くにあるロードスの製粉所は、非常に長い間穀物を粉砕し、海路で港に直接届けていました。他の情報源によると、最初は 13 個ありましたが、14 個ありました。 エーランド島でも状況はほぼ同じで、2000 基の風車ではなく、355 基しか生き残っていません。 幸いなことに、その必要性がなくなったため、前世紀の初めに解体されましたが、最も美しい建物が残っていました。

また、注目に値する:

• ザーンセ スカンス (アムステルダムの北);

• ミコノス島の工場。

• コンスエグラ市;

• ミル ネットワーク キンデルダイク。

• イランのナシュティファンの風車。