Tot sobre els molins de vent

Saber-ho tot sobre els molins de vent, què són i com funciona, és necessari no només per interès ocioso. El dispositiu i la descripció de les fulles no ho són tot, cal entendre per a què serveixen els molins. N'hi ha prou amb dir sobre molins de vent i la seva construcció per a l'electricitat, sobre altres valors econòmics.

Els molins es van crear en una època en què es va iniciar el conreu massiu de blat i altres cereals. Però no van poder utilitzar immediatament la força del vent per fer girar l'estructura. En l'antiguitat, les rodes eren girades per esclaus o animals de tir. Més tard, van començar a crear molins d'aigua. I finalment, al cap i a la fi, ja hi havia una estructura de vent.

Malgrat la seva aparent senzillesa, en realitat, al contrari, és molt complex. Va ser possible crear aquest producte només tenint en compte la càrrega del vent i amb la selecció correcta de la durada del mecanisme per a una tasca específica. I aquestes tasques eren molt diverses: tant tallar llenya com bombejar aigua. Els primers models - "cabres"- es van construir de la mateixa manera que una casa de fusta.

Llavors van aparèixer els anomenats molins de tendes, que tenen el cos fix, només gira la part superior amb l'eix principal.

Aquests models són capaços de conduir 2 moles i, per tant, es distingeixen per una major productivitat. El molí es considerava, que és típic, no només una eina utilitària. Se li va donar una gran importància en mites, llegendes i contes de fades. No hi havia països on aquestes idees estiguessin absents. Hi havia diversos motius de mites: persones incrustades durant la construcció de la fundació, esperits que vivien al molí, tresors amagats, misteriosos passatges subterranis, etc.

Un molí de vent funciona perquè els corrents d'aire actuen sobre les pales i les posen en moviment. Aquest impuls va al dispositiu de transferència i, a través d'ell, a la part de treball real del molí. En models més antics, les fulles es van augmentar a diversos metres. Només així va ser possible augmentar l'àrea de contacte amb els corrents d'aire. El valor es selecciona d'acord amb la funció principal i la potència requerida.

Si el molí està dissenyat amb les fulles més grans, pot moldre farina. Aquesta és l'única solució que garanteix una torsió eficient de les moles pesades. Les millores del disseny han estat possibles gràcies al desenvolupament de conceptes aerodinàmics. El desenvolupament tecnològic modern permet proporcionar un bon resultat fins i tot amb una zona de contacte del vent relativament modesta.

Immediatament darrere de les pales del circuit hi ha una caixa de canvis o un altre mecanisme de transmissió. En alguns models, aquest va resultar ser un eix sobre el qual es van muntar les fulles. L'altre extrem de l'eix estava equipat amb una eina (unitat) que realitzava el treball. No obstant això, aquest disseny, malgrat la seva senzillesa, es va anar abandonant gradualment.

La versió d'engranatges va resultar molt més eficient i elegant. Les caixes de canvis converteixen l'impuls de les fulles giratòries en treball útil. I val la pena desconnectar les peces de la caixa de canvis, podeu aturar ràpidament el treball. Per tant, el mecanisme no gira en va, i fins i tot un fort augment del vent no fa tanta por. Important: ara els molins s'utilitzen exclusivament per a l'electricitat.

Però fins i tot l'aparició dels primers molins va suposar una autèntica revolució tecnològica. Per descomptat, avui 5 - 10 litres. amb. a l'ala sembla tenir una mida completament "infantil". Tanmateix, en una època en què no només hi havia patinets, sinó també diversos segles abans de les locomotores de vapor, això va resultar ser un gran assoliment. Als segles XI-XIII, l'home va rebre el poder a la seva disposició, inaccessible en l'època anterior. El subministrament d'energia de l'economia va augmentar de manera significativa immediatament, i per això, en molts aspectes, es va fer possible un fort enlairament de l'economia europea durant aquest període.

El més convenient és comparar un molí de vent amb un anàleg d'aigua. L'estructura de l'aigua té una llarga història i és independent dels canvis de vent. Els corrents d'aigua són molt més estables. També podeu utilitzar la força del flux i el reflux, que és completament inaccessible per a una turbina eòlica. Aquestes circumstàncies van fer que la prevalença dels molins d'aigua fos moltes vegades més gran en qualsevol estat de l'edat mitjana.

La força del vent per moldre el gra, com ja s'ha dit, es va començar a aplicar més tard. Aquesta solució, a més, comportava importants costos addicionals. Tanmateix, a Holanda al segle XV, i sobretot a partir de principis del segle XVII, es van apreciar altres avantatges dels molins de vent. Empenyaven cadenes amb cullerots que eliminaven les aigües subterrànies. Sense aquesta innovació, hauria estat impossible desenvolupar una part important del territori dels Països Baixos moderns.

A Holanda, els molins de vent es van fer populars per un altre motiu. - Hi ha vents de ponent que bufen gairebé contínuament, portant aire de l'oceà Atlàntic cap al mar Bàltic. Per tant, no hi va haver problemes especials tant amb l'orientació de les fulles com amb l'ús de la tecnologia. Avui en dia, el més adequat és comparar molins de vent amb molins d'aigua no pel que fa a la qualitat i les capacitats de mòlta del gra, sinó en termes d'idoneïtat per a la generació d'energia. L'estabilitat de la font d'alimentació disminueix, el cost de l'energia de la xarxa augmenta i, per tant, és molt important triar el tipus que us convingui.

Els parcs eòlics funcionen amb recursos pràcticament infinits. Mentre la Terra tingui atmosfera i el sol il·lumini el planeta, els vents no s'aturaran. Aquests dispositius no contaminen el medi ambient perquè, a diferència dels sistemes de gasoil i gasolina, no emeten substàncies tòxiques. No obstant això, és impossible anomenar una central eòlica totalment respectuosa amb el medi ambient, ja que genera molt soroll i, en diversos països, fins i tot hi imposen restriccions legals. Finalment, el molí de vent no pot funcionar amb normalitat durant les estacions de migració dels ocells.

A Rússia, encara no hi ha restriccions de soroll ni de calendari. Però poden aparèixer en qualsevol moment. I en qualsevol cas, un parc eòlic -tant un aerogenerador modern com un molí clàssic- no es pot situar a les proximitats immediates dels habitatges. A més, l'eficiència real ve determinada per l'estació, l'hora del dia, el temps, el terreny; tot això afecta directament el cabal d'aire i l'eficiència de la seva aplicació.

Un altre desavantatge del parc eòlic és la ja constatada inestabilitat eòlica. L'ús de bateries soluciona parcialment aquest problema, però alhora complica el sistema i l'encareix. De vegades també és necessari utilitzar altres fonts d'energia. Però el molí de vent s'instal·la ràpidament: tenint en compte la preparació del lloc, no trigarà més de 10 a 14 dies. Es requereix molt espai per a aquesta instal·lació, sobretot tenint en compte l'envergadura de les pales i l'espai que hauria de quedar lliure per motius de seguretat.

Els molins de vent de producció de mòlta farinera treballaven amb 1 o 2 moles. El gir cap al vent es produeix de dues maneres: per pòrtic i amb maluc. La tècnica del pòrtic fa que tot el molí estigui completament girat al voltant del pal de fusta de roure. Aquest pal es va muntar al centre de gravetat, no simètricament al cos. Girar al vent consumia molta energia i, per tant, era molt difícil.

Tradicionalment, els molins de pòrtic han estat equipats amb una transmissió mecànica d'una sola etapa. Ella va retorçar eficaçment l'eix del taló. El molí Bock també es va fer segons el mètode del pòrtic. Una opció més perfecta és un esquema de tenda (també conegut com holandès). A la part superior, l'edifici estava dotat d'un bastidor de gronxador que recolzava la roda i estava coronat amb un sostre a quatre aigües.

A causa de la construcció lleugera, girar al vent es fa amb molt menys esforç. La roda del vent podia tenir una secció molt gran, ja que estava elevada a una gran alçada. En la majoria dels casos, el molí de tendes estava equipat amb una transmissió de dues etapes. L'estructura intermèdia és d'un molí tipus carcaixa. En ell, el cercle de gir es trobava a una alçada de 0,5 del cos, una subespècie important és un molí de drenatge.

La velocitat del molí de vent ha estat limitada en el passat per la força del dispositiu de transmissió. Les restriccions es van associar amb els engranatges de les rodes de fusta i el tars. Com a resultat, és impossible augmentar el coeficient d'aplicació de l'energia eòlica (eficiència). Les dents i les dents per a ells es van fer segons una plantilla de fusta seca d'alta qualitat. Apte per a aquest propòsit:

• acàcia;
• bedoll;
• carpe;
• om;
• auró.

La vora de la roda de l'eix principal era de bedoll o om. Els taulers es van disposar en dues capes. A l'exterior, la vora es va retallar amb cura en un cercle; es feien servir cargols per subjectar els radis. Els mateixos cargols van ajudar a estrènyer els discos. La principal atenció en la millora del disseny es va prestar a l'execució de les ales.

En molins força antics, les reixes d'ala estaven cobertes amb lona. Però més tard la mateixa funció va ser realitzada amb èxit per les juntes. També es va trobar que els taulons d'avet s'ajusten millor. Inicialment, les ales es van crear amb un angle de falca constant de la fulla, que variava de 14 a 15 graus. És bastant senzill fer-los, però es va malgastar massa energia eòlica.

L'ús d'una fulla helicoïdal va permetre augmentar l'eficiència fins a un 50% en comparació amb la versió anterior. L'angle variable de la falca a la punta oscil·lava entre 1 i 10, i a la base entre 16 i 30 graus. Una de les opcions més modernes és amb un perfil semi racionalitzat. Cap al final de l'època dels molins de tendes, es van construir quasi exclusivament amb pedra. En alguns casos, és clar, el sistema eòlic estava connectat a una bomba d'aigua, que permetia regar el terreny.

En els primers tipus d'estructures d'aquest tipus, com en els molins fariners, era possible reduir la superfície de l'ala retirant parcialment la vela o obrint les persianes. Aquesta solució va permetre evitar danys fins i tot amb un augment del vent. Però encara hi havia el problema d'un aerogenerador de baixa velocitat amb un gran nombre de pales o amb una gran amplada d'ala. El motiu és bastant obvi: és un moment d'esforç molt greu. La solució la va trobar l'empresa alemanya Kester, que va produir la roda eòlica Adler amb un mínim de pales i una distància important entre elles; aquest disseny ja tenia una velocitat mitjana.

Els dissenys encara més avançats del costat d'aspiració de les ales estaven equipats amb vàlvules especials. Per tant, l'ajust es va fer automàticament, la qual cosa va assegurar el màxim rendiment possible. En condicions de treball, la retenció de les vàlvules va ser proporcionada per una molla. Tot va ser dissenyat perquè a causa d'aquestes vàlvules, fins i tot amb moviment actiu, no hi hagués una forta resistència. Si es superava la velocitat establerta a causa de la força centrífuga, les vàlvules es giraven.

Al mateix temps, la resistència al flux d'aire va augmentar, es va utilitzar molt menys suaument i no tan eficient com de costum. Però normalment era possible reduir el moment de tensió. Durant els segles XVIII i XIX, els molins de vent ja s'utilitzaven arreu del planeta. Van deixar de fabricar-se amb mètodes semiartesanals, van començar a produir motors eòlics de múltiples pales fets de metall a les fàbriques. A finals del segle XIX, només alguns models estaven desproveïts de les funcions d'ajust automàtic de la velocitat de torsió i de fixació rígida de la roda en la direcció del motor.

Als països industrialitzats ja es feien centenars de milers de conjunts per a molins a l'any.... També ha començat la producció de models econòmics millorats, dissenyats principalment per generar electricitat. La potència d'aquests sistemes és relativament baixa, normalment no supera els 1 kW, la majoria de vegades es preveia equipar-se amb rodes amb 2-3 fulles de tipus paleta. La connexió al generador es fa mitjançant un reductor. Per emmagatzemar energia en aquests sistemes, es van utilitzar bateries de petita i mitjana capacitat.

Per construir un molí, cal tenir en compte una sèrie de matisos.

És important tenir en compte la rotació de les fulles. Per tant, no hi hauria d'haver cap edifici i estructura aliena a prop. S'aconsella escollir una zona plana, en cas contrari, l'edifici pot quedar esbiaixat. El lloc està netejat de tota vegetació i altres coses que interfereixen. També tenen en compte com es veurà tot exteriorment.

Fins i tot podeu construir un molí de vent amb fusta contraxapada, plàstic durador o metall. Ningú també prohibeix combinar-los. Però, tanmateix, l'enfocament clàssic s'adapta de manera òptima a l'ús d'un tauler de fusta, fusta, fusta contraxapada. El polietilè s'utilitza per a la impermeabilització i el material de coberta per al sostre. Aixo es perqué també necessitem martells i claus, trepants, serres i altres eines per a la construcció de fusta: fresadores, esmoladores angulars, galledes i raspalls.

Malgrat la decoració de la majoria dels molins de vent, l'esquema de construcció encara implica la preparació de la base. Cavar un forat i abocar morter és opcional. N'hi ha prou amb utilitzar la disposició d'una barra o registres. En general, el disseny s'aproxima a la forma d'un trapezi. Els marcs interior i exterior es connecten mitjançant pals verticals col·locats en un angle determinat.

En cobrir l'estructura, presteu atenció a les obertures de finestres i portes. El punt de muntatge de les fulles també és crític. Les portes s'instal·len amb fixacions auxiliars. Les bigues amb fulles es poden reforçar amb una barra. La tapisseria és possible amb qualsevol material que aporti una superfície tancada hermèticament, el més colorit és la fusta.

La forma del sostre s'escull individualment. La cobertura suau i recta no és pitjor que un conjunt d'angles. Una capa de material de coberta proporcionarà una impermeabilització suficient. El sostre davanter s'obté amb taulers o fusta contraxapada. No cal utilitzar més acabats decoratius.

El molí s'ha de col·locar en una zona seca i preparada. Els ancoratges s'utilitzen segons sigui necessari per garantir la rigidesa de l'ancoratge. Assegureu-vos de consultar les lleis i els reglaments per no tenir problemes. En qualsevol cas, també es segueixen les recomanacions de seguretat elèctrica i de connexió a terra. Cal connectar el generador a través de cables d'una determinada secció i en aïllament "de carrer".

Els molins de Rodes, situats a prop del port de Mandrnaki, van triturar gra durant molt de temps, que van ser lliurats directament al port per mar. Al principi, n'eren 13, segons altres fonts, 14. Però només 3 han sobreviscut fins als nostres dies i es conserven com a monuments. A l'illa d'Öland, la situació és aproximadament la mateixa: en comptes de 2.000 molins, només en van sobreviure 355. Van ser desmantellats a principis del segle passat, perquè la necessitat va desaparèixer, afortunadament, els edificis més bonics van sobreviure.

També val la pena destacar:

• Zaanse Schans (al nord d'Amsterdam);

• els molins de les illes de Mykonos;

• la ciutat de Consuegra;

• la xarxa de molins de Kinderdijk;

• molins de vent de Nashtifan iranià.