ce este o moară de vânt?

o moară de vânt este o structură utilizată pentru a valorifica puterea vântului în scopuri precum măcinarea cerealelor, pomparea apei și generarea de energie electrică.puterea vântului a fost mai întâi valorificată de marinari, care au fost capabili să înțeleagă ridicarea și valorificarea puterii vânturilor prin vele. Aceste cunoștințe au dus la dezvoltarea primei mori de vânt verticale de tip vele, folosite de vechii persani și chinezi pentru măcinarea cerealelor și pomparea apei.,acestea au constat din palete numite vele sau lame care, atunci când sunt solicitate să se întoarcă de vânt, au transformat energia vântului în energie de rotație care ar putea fi utilizată.morile de vânt din Europa timpurie cu sisteme cu axe orizontale au fost fundamentul tehnologiei actuale a turbinelor eoliene utilizate pentru producerea de energie.acest articol va discuta despre istoria morilor de vânt și modul în care acestea au avansat la modele moderne, precum și modul în care acestea funcționează.,

istoria timpurie a morilor de vânt

nu există dovezi concrete despre cine a fost exact primul care a inventat moara de vânt, indiferent dacă a fost vorba de chinezi sau de persani. Indiferent, ambele culturi au început să folosească această tehnologie în același timp în aceleași scopuri.unii cred că tehnologia morilor de vânt a fost adusă în nordul Europei ca urmare a cruciadelor, însă designul axei lor orizontale, mai degrabă decât sistemul de axe verticale, face la fel de probabil ca europenii să-și descopere moara de vânt independent. Primele ilustrații existente din 1270 D. HR., afișați amprentele albastre ale tipului de moară de vânt.Moara post a fost compus dintr-o moară cu patru lame montate pe un post central, care a folosit unelte din lemn cog-and-ring pentru a acoperi mișcarea arborelui orizontal la mișcare verticală, care a transformat o piatră Pisa. Conform istoriei ilustrate a dezvoltării vântului, angrenajul din lemn a fost folosit de Vitruvius, un inginer din epoca Augustană, pentru a dezvolta prima roată de apă cu ax orizontal.,proiectul Moara turn se crede că au venit în existență în jurul sfârșitul anilor 1300, cu cea mai veche ilustrare cunoscută fiind de o moară Normandia între 1430 și 1440. Moara turnului a fost realizată cu pereți înclinați, un capac care putea fi rotit, un arbore de vânt orizontal și pânze verticale.

Fabrica de haine, dezvoltată de olandezi în 1526, bazată pe Moara turnului, este un turn conic vertical, cu patru până la șase laturi, acoperit cu un capac care se rotește pentru a aduce pânzele în vânt. Fabrica de halate a fost numită după asemănarea sa cu halatele purtate de fermieri la acea vreme.,în următorii 500 de ani morile de vânt au câștigat numeroase aplicații diverse, dincolo de pomparea apei și măcinarea cerealelor, inclusiv irigarea, pomparea drenajului, frezarea lemnului și prelucrarea tutunului, mirodeniilor, cacao, vopselelor și coloranților.morile mecanice de pompare a apei au fost dezvoltate pentru prima dată în Statele Unite în 1854. Aceste mori au constat inițial din patru lame de lemn, cu lame de oțel venind în existență în 1870.mai mult de șase milioane de mori de vânt mecanice au fost instalate în Statele Unite între 1850 și 1970., Principalele lor aplicații au fost pentru udarea stocurilor și apa pentru casele de fermă. Morile de vânt foarte mari au fost folosite pentru pomparea apei pentru trenurile cu aburi.

prima moară de vânt care a generat electricitate a fost inventată în 1888 de un inginer din Ohio, pe nume Charles Brush. Moara de vânt ar putea genera până la 12 kilowați de energie electrică și a fost o moară de șaizeci de picioare cu un rotor de 56 de picioare.în societatea de astăzi morile de vânt folosite pentru a genera energie electrică sunt denumite turbine eoliene.,piața turbinelor eoliene a evoluat de la gama de 1 până la 25 de kilowați pentru practicile interne și agricole, la mașini la scară intermediară din gama de 50 până la 600 de kilowați pentru aplicații interconectate ale parcurilor eoliene între anii 1973 și 1986.în această perioadă de timp, mai mult de 20 de modele diferite au fost proiectate și testate, cele mai multe dovedindu-se a fi imposibile și ineficiente.

turbinele eoliene au evoluat de la cele patru sisteme cu palete create pentru prima dată în Statele Unite, la două sisteme cu palete și, în cele din urmă, la cele trei sisteme cu palete frecvent întâlnite în parcurile eoliene de astăzi.,cele mai vechi mori de vânt documentate au fost sisteme de axe verticale, cu pânze verticale realizate din stuf sau lemn, care a fost atașat de bare orizontale la un arbore vertical cu o piatră în scopuri de măcinare. Prima moară de vânt care a apărut în Europa a fost Moara post cu un sistem de axe orizontale, cu o moară cu patru lame atașată la un post central.Moara lui Mostert descrie Moara post ca o clădire echilibrată și pivotat pe un post central vertical ținut în poziție verticală de traverse și bare unghiulare sfert, ale căror capete efectuate patru piatră în poziție verticală sau stâlpi de cărămidă.,

Moara a constat dintr-un wallower, o roată de frână mare situată pe același arbore ca și pânzele, care a transferat puterea într-o treaptă mai mică. Wallower a împărțit arborele vertical cu roata mare, din care o piuliță de piatră a condus piatra de șlefuit.

Moara turn a fost o avansare a Moara post având mai multe etaje pentru depozitarea cerealelor, îndepărtarea pleava, măcinare de cereale, și spații de locuit pentru windsmith și familia sa.

cea mai importantă caracteristică a Moara turn a fost un capac (acoperiș), care ar putea pivota ca răspuns la schimbarea modelelor de vânt., Spre deosebire de moara de poștă unde trebuia să mutați întreaga structură pentru a orienta Moara, numai capacul trebuia mutat în moara de turn.

atât turn și morile post au fost inițial proiectate pentru a fi orientate manual în vânt prin împingerea unei pârghii situate pe partea din spate a morii. În 1745, Edmund Lee a inventat coada ventilatorului de moară de vânt, care a fost montată pe partea din spate a morii în unghi drept față de pânzele care întorc automat capacul pentru a aduce pânzele în vânt.,Morile de halat sunt similare cu morile de turn care diferă în principal prin aspectul lor, în care morile de halat erau octogonale sau hexagonale cu șase până la opt laturi, mai degrabă decât circulare. Smock mills au același design capac rotativ ca mori turn, dar au fost de obicei mult mai mari.primele mori mecanice care au apărut în Statele Unite aveau patru lame de lemn care semănau cu padele, iar majoritatea erau echipate cu „cozi” care le orientau în vânt. Cu toate acestea, unele dintre aceste mori mecanice au fost proiectate să funcționeze în direcția vântului, numite mori de vânt.,unele mori mecanice sportive de control al vitezei furnizate de lame articulate care pliat înapoi în vânturi puternice reducerea tracțiunii, prin reducerea zonei de captare a rotorului. Când lamele de oțel au fost introduse, au necesitat un reductor pentru a compensa viteza lor mare, astfel încât pompele reciproce standard să fie la viteza potrivită pentru ca Moara să funcționeze corect.

sistemele de turbine cu trei palete frecvent observate astăzi, funcționează în același mod ca și morile post originale., Vântul transformă două sau trei lame în jurul unui rotor care este conectat la un arbore principal care învârte un generator pentru a crea electricitate.

rotorul, care este lamele și butucul combinate, sunt montate la 100 de picioare sau mai mult deasupra solului pentru a profita de vântul mai rapid și mai puțin turbulent. Rotorul este atașat la un sistem de pas care transformă lamele din vânt pentru a controla viteza rotorului.când vânturile sunt prea mari sau prea mici pentru a produce electricitate, sistemul de pas împiedică rotorul să se rotească.,sistemul de pas este conectat la un arbore cu viteză mică care se rotește la aproximativ 30-60 rotații pe minut. Arborele de viteză mică este conectat la cutia de viteze care transformă vitezele de rotație scăzute în viteze mari de rotație de 100-1800 rpm cerute de generator, care este atașat la cutia de viteze, pentru a produce energie electrică.,turbinele de astăzi constau, de asemenea, dintr-un sistem de frânare care poate opri mecanic, electric sau hidraulic rotorul în situații de urgență și un controler care pornește mașina la viteze ale vântului care sunt între 6 și 16 mph și oprește mașina când viteza vântului este peste 55 mph pentru a preveni deteriorarea. Un anemometru măsoară viteza vântului și transmite datele controlerului.energia electrică este apoi transferată în jos pe turn și transformată în aceeași tensiune ca și rețeaua de energie locală.,

concluzie

Morile de vânt au parcurs un drum lung de la concepție, iar progresele moderne în tehnologia turbinelor dovedesc că energia eoliană este un substitut ecologic pentru combustibilii fosili.

în secolul 21, începem să vedem multe progrese în industria energiei eoliene, inclusiv tehnologii fără lame și generatoare care nu necesită o cutie de viteze. Dar ei sunt încă în infancies lor.,energia eoliană este una dintre cele mai bune soluții pentru nevoile tot mai mari de energie ale lumii, deoarece este curată și nu produce emisii toxice pentru a genera electricitate, spre deosebire de combustibilii fosili.dacă aveți experiență cu morile de vânt și / sau turbine eoliene moderne, vă rugăm să o împărtășiți în comentarii.