Հողմաղացներ. Դրանց կառուցումը էլեկտրաէներգիայի համար: Ի՞նչ է դա և ինչպես է այն գործում: Սարքը, շեղբերների նկարագրությունը: Ինչի համար են ջրաղացները:

2024 Հեղինակ: Beatrice Philips | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-09 13:26

Հողմաղացների մասին ամեն ինչ իմանալը, թե ինչ է այն և ինչպես է այն աշխատում, անհրաժեշտ է ոչ միայն պարապ շահերից դրդված: Շեղբերների սարքն ու նկարագրությունը բոլորը չեն, դուք պետք է հասկանաք, թե ինչի համար են ջրաղացները: Բավական է ասել հողմաղացների և էլեկտրաէներգիայի համար դրանց կառուցման, այլ տնտեսական արժեքի մասին:

Historyագման պատմություն

Theրաղացները ստեղծվեցին այն ժամանակ, երբ սկսվեց ցորենի և այլ հացահատիկի զանգվածային մշակումը: Բայց նրանք չէին կարող անմիջապես օգտագործել քամու ուժը `կառույցը պտտելու համար: Հին ժամանակներում անիվները պտտվում էին ստրուկների կամ անասունների կողմից: Հետագայում նրանք սկսեցին ստեղծել ջրաղացներ: Եվ վերջապես, ի վերջո, արդեն կար քամու կառուցվածք:

Չնայած ակնհայտ պարզությանը, իրականում, ընդհակառակը, այն շատ բարդ է: Նման արտադրանք ստեղծելը հնարավոր դարձավ միայն քամուց բեռը հաշվի առնելիս և կոնկրետ առաջադրանքի համար մեխանիզմի տևողության ճիշտ ընտրությամբ: Եվ այս առաջադրանքները շատ բազմազան էին `և՛ փայտ կտրատել, և՛ ջուր պոմպել: Ամենավաղ մոդելները `« այծեր », կառուցվել են փայտե տան նման:

Այնուհետեւ հայտնվեցին այսպես կոչված վրանային ջրաղացները, որոնք ունեն ֆիքսված մարմին, միայն հիմնական լիսեռով գագաթը պտտվում է:

Նման մոդելներն ունակ են վարել 2 ջրաղաց քար և, հետևաբար, առանձնանում են արտադրողականության բարձրացմամբ: Theրաղացը համարվում էր, ինչը բնորոշ է, ոչ միայն օգտակար գործիք: Նրան մեծ նշանակություն են տվել առասպելներում, լեգենդներում և հեքիաթներում: Չկային երկրներ, որտեղ նման գաղափարները բացակայում էին: Առասպելների տարբեր շարժառիթներ կային. Հիմքի կառուցման ընթացքում խեղդված մարդիկ, ջրաղացին ապրող ոգիներ, թաքնված գանձեր, խորհրդավոր ստորգետնյա անցումներ և այլն:

Սարքը և գործունեության սկզբունքը

Հողմաղացն աշխատում է, քանի որ օդային հոսանքները գործում են շեղբերների վրա և դրանք շարժման մեջ դնում: Այս ազդակը փոխանցվում է փոխանցման սարքին, իսկ դրա միջոցով `գործարանի իրական աշխատանքային հատվածին: Հին մոդելներում շեղբերն ավելացվել են մինչև մի քանի մետր: Միայն այս կերպ հնարավոր եղավ մեծացնել օդային հոսանքների հետ շփման տարածքը: Արժեքը ընտրվում է `համապատասխան հիմնական գործառույթին և պահանջվող հզորությանը:

Եթե ջրաղացը նախագծված է ամենամեծ շեղբերով, ապա այն կարող է մանրացնել ալյուրը: Սա միակ լուծումն է, որն ապահովում է ծանր ջրաղաց քարերի արդյունավետ ոլորում: Դիզայնի բարելավումները հնարավոր են դարձել աերոդինամիկ հասկացությունների մշակման շնորհիվ: Technologicalամանակակից տեխնոլոգիական զարգացումը հնարավորություն է տալիս լավ արդյունք ապահովել նույնիսկ համեմատաբար համեստ քամու շփման տարածքի դեպքում:

Շղթայի շեղբերից անմիջապես հետո կա փոխանցման տուփ կամ փոխանցման այլ մեխանիզմ: Որոշ մոդելներում պարզվեց, որ սա լիսեռ է, որի վրա ամրացվել են շեղբերները: Լիսեռի մյուս ծայրը հագեցած էր գործիքով (միավորով), որը կատարում էր աշխատանքը: Այնուամենայնիվ, այս դիզայնը, չնայած իր պարզությանը, աստիճանաբար լքվեց:

Պարզվեց, որ դա շատ վտանգավոր է և անհուսալի, և անիրատեսական է ջրաղացի աշխատանքը դադարեցնել նույնիսկ ամենալուրջ դեպքում:

Փոխանցման տուփի տարբերակը պարզվեց, որ շատ ավելի արդյունավետ և էլեգանտ էր: Փոխանցման տուփերը պտտվող շեղբերից ազդակը վերածում են օգտակար աշխատանքի: Եվ արժե անջատել փոխանցման տուփի մասերը, կարող եք արագ դադարեցնել աշխատանքը: Հետեւաբար, մեխանիզմը իզուր չի պտտվում, եւ նույնիսկ քամու կտրուկ բարձրացումն այնքան էլ սարսափելի չէ: Կարևոր է. Այժմ ջրաղացները օգտագործվում են բացառապես էլեկտրաէներգիայի համար:

Բայց նույնիսկ առաջին ջրաղացների տեսքը իսկական հեղափոխություն էր տեխնոլոգիայի մեջ: Իհարկե, այսօր 5 - 10 լիտր: հետթևի վրա կարծես ամբողջովին «մանկական» չափսեր ունեն: Այնուամենայնիվ, մի դարաշրջանում, երբ կային ոչ միայն մոտոցիկլետներ, այլև շոգեքարշերից մի քանի դար առաջ, սա հսկայական ձեռքբերում դարձավ: XI-XIII դարերում մարդն իր տրամադրության տակ ստացավ իշխանություն, որն անհասանելի էր նախորդ դարաշրջանում: Տնտեսության էլեկտրաէներգիայի մատակարարումը միանգամից զգալիորեն ավելացավ, և այդ պատճառով, շատ առումներով, այդ ժամանակահատվածում հնարավոր դարձավ եվրոպական տնտեսության կտրուկ աճ:

Կողմ եվ դեմ

Առավել հարմար է հողմաղացը համեմատել ջրի անալոգի հետ: Structureրային կառուցվածքը երկար պատմություն ունի և անկախ քամու փոփոխություններից: Waterրի հոսանքները շատ ավելի կայուն են: Կարող եք օգտագործել նաև զսպման և հոսքի ուժը, որն ամբողջովին անհասանելի է հողմատուրբինի համար: Այս հանգամանքները հանգեցրին նրան, որ ջրաղացների տարածվածությունը միջնադարի ցանկացած նահանգում շատ անգամ ավելի բարձր էր:

Քամու ուժը հացահատիկի մանրացման համար, ինչպես արդեն նշվեց, սկսեց կիրառվել ավելի ուշ: Այս լուծումը, ի լրումն, առաջացրեց զգալի լրացուցիչ ծախսեր: Այնուամենայնիվ, Հոլանդիայում 15 -րդ դարում, և հատկապես 17 -րդ դարի սկզբից, գնահատվեցին հողմաղացների այլ առավելությունները: Նրանք շերեփներով շղթաներ էին մղում, որոնք հեռացնում էին ստորերկրյա ջրերը: Առանց այս նորամուծության անհնար կլիներ զարգացնել ժամանակակից Նիդեռլանդների տարածքի զգալի մասը:

Բացի այդ, հողմաղացը կարող է նույնիսկ չոր տեղում կանգնել և չկապվել ջրային մարմնի հետ:

Հոլանդիայում հողմաղացները հայտնի դարձան մեկ այլ պատճառով .- գրեթե անընդհատ փչում են արևմտյան քամիներ, որոնք օդ են տեղափոխում Ատլանտյան օվկիանոսից դեպի Բալթիկ ծով: Հետևաբար, հատուկ խնդիրներ չկային ինչպես շեղբերների կողմնորոշման, այնպես էլ տեխնոլոգիայի օգտագործման հետ կապված: Մեր օրերում առավել նպատակահարմար է հողմաղացները համեմատել ջրաղացների հետ ոչ թե որակի և հացահատիկի հղկման հնարավորությունների, այլ էներգիայի արտադրության պիտանիության առումով: Էներգամատակարարման կայունությունը նվազում է, ցանցի էներգիայի արժեքը բարձրանում է, և, հետևաբար, այնքան կարևոր է ընտրել ձեզ հարմար տեսակը:

Քամու կայանները գործում են գործնականում անսահման ռեսուրսներով: Քանի դեռ Երկիրն ունի մթնոլորտ, և արևը լուսավորում է մոլորակը, քամիները չեն դադարի: Նման սարքերը չեն աղտոտում շրջակա միջավայրը, քանի որ, ի տարբերություն դիզելային և բենզինային համակարգերի, դրանք չեն արտանետում թունավոր նյութեր: Այնուամենայնիվ, անհնար է հողմակայան անվանել ամբողջովին էկոլոգիապես մաքուր, քանի որ այն մեծ աղմուկ է ստեղծում, և մի շարք երկրներում նույնիսկ դրա նկատմամբ սահմանափակումներ են կիրառում: Վերջապես, հողմաղացը չի կարող նորմալ աշխատել թռչունների միգրացիայի սեզոններին:

Ռուսաստանում աղմուկի կամ օրացուցային սահմանափակումներ դեռ չկան: Բայց դրանք կարող են հայտնվել ցանկացած պահի: Եվ ամեն դեպքում, հողմակայանը `և՛ ժամանակակից հողմաղացը, և՛ դասական ջրաղացը, չեն կարող տեղակայվել բնակարանների անմիջական հարևանությամբ: Բացի այդ, իրական արդյունավետությունը որոշվում է ըստ սեզոնի, օրվա ժամի, եղանակի, տեղանքի; այս ամենը ուղղակիորեն ազդում է օդի հոսքի արագության և դրա կիրառման արդյունավետության վրա:

Հողմակայանի մեկ այլ թերություն է արդեն նկատված քամու անկայունությունը: Մարտկոցների օգտագործումը մասամբ լուծում է այս խնդիրը, բայց միևնույն ժամանակ բարդացնում է համակարգը և այն դարձնում ավելի թանկ: Երբեմն անհրաժեշտ է նաև լրացուցիչ օգտագործել էներգիայի այլ աղբյուրներ: Բայց հողմաղացը արագ տեղադրվում է `հաշվի առնելով կայքի պատրաստումը, դա կտևի ոչ ավելի, քան 10-14 օր: Նման տեղադրման համար շատ տարածք է պահանջվում, հատկապես հաշվի առնելով շեղբերների տարածությունը և այն տարածքը, որը պետք է ազատ լինի անվտանգության նկատառումներից ելնելով:

Տեսակի ակնարկ

Ալյուրի աղացման արտադրության հողմաղացները աշխատել են 1 կամ 2 ջրաղաց քարերով: Դեպի քամին շրջվելը տեղի է ունենում երկու եղանակով `հենակետային և հպված: Գանթրի տեխնիկան նշանակում է, որ ամբողջ ջրաղացը ամբողջովին պտտվում է կաղնու փայտի սյունի շուրջը: Այս սյունը տեղադրված էր ծանրության կենտրոնում և ոչ սիմետրիկորեն մարմնի վրա:Քամին շրջվելը շատ էներգիա էր խլում և, հետևաբար, շատ դժվար էր:

Ավանդաբար, հենակետային ջրաղացները հագեցած էին մեկ աստիճանի մեխանիկական փոխանցման տուփով: Նա արդյունավետորեն ոլորեց կոճղի լիսեռը: The Bock mill- ը նույնպես պատրաստվել է դարբնի մեթոդի համաձայն: Առավել կատարյալ տարբերակ է վրանը (հայտնի է նաև հոլանդերեն): Վերին հատվածում շենքը հագեցած էր ճոճվող շրջանակով, որն աջակցում էր անիվը և պսակված էր թիկնած տանիքով:

Թեթև կառուցվածքի շնորհիվ քամին շրջվելը տեղի է ունենում շատ ավելի քիչ ջանքերով: Քամու անիվը կարող էր ունենալ շատ մեծ խաչմերուկ, քանի որ այն բարձրացվել էր մեծ բարձրության: Շատ դեպքերում վրանային գործարանը հագեցած էր երկաստիճան փոխանցման տուփով: Միջանկյալ կառուցվածքը քիվեր տեսակի ջրաղաց է: Դրանում շրջադարձային շրջանակը գտնվում էր մարմնի 0.5 բարձրության վրա, կարևոր ենթատեսակ է դրենաժային ջրաղացը:

Նախկինում հողմաղացի արագությունը սահմանափակվում էր փոխանցման սարքի հզորությամբ: Սահմանափակումները կապված էին փայտե անիվների ատամների և տարսի հետ: Արդյունքում անհնար է բարձրացնել քամու էներգիայի կիրառման գործակիցը (արդյունավետություն): Ատամները և դրանց համար նախատեսված սրունքները պատրաստված էին բարձրորակ չոր փայտից ձևանմուշի համաձայն: Հարմար է այս նպատակի համար.

• ակացիա;
• Կեչի ծառ;
• բոխի;
• սիսեռ;
• թխկի:

Հիմնական լիսեռի անիվի եզրը պատրաստված էր կեչուց կամ էլմից: Տախտակները դրված էին երկու շերտով: Դրսում, եզրը խնամքով կտրված էր շրջանագծի մեջ. պտուտակներ էին օգտագործվում ճառագայթները պահելու համար: Նույն պտուտակները օգնեցին ձգել սկավառակները: Դիզայնի կատարելագործման մեջ հիմնական ուշադրություն է դարձվել թևերի կատարմանը:

Բավականին հին ջրաղացներում թևի վանդակաճաղերը ծածկված էին կտավով: Բայց հետագայում նույն գործառույթը հաջողությամբ կատարվեց տախտակների կողմից: Պարզվել է նաև, որ զուգված տախտակները ավելի լավ են տեղավորվում: Սկզբում թևերը ստեղծվեցին սայրի մշտական սեպ անկյունով, որը տատանվում էր 14 -ից 15 աստիճանի սահմաններում: Դրանք պատրաստելը բավականին պարզ է, բայց քամու չափազանց շատ էներգիա վատնվեց:

Ուղղահայաց սայրի օգտագործումը թույլ տվեց արդյունավետության բարձրացում մինչև 50% ՝ հին տարբերակի համեմատ: Variableայրում փոփոխվող սեպի անկյունը տատանվում էր 1 -ից 10 -ի սահմաններում, իսկ հիմքում `16 -ից 30 աստիճան: Ամենաժամանակակից տարբերակներից մեկը կիսաուղղված պրոֆիլով է: Վրանային գործարանների շրջանի ավարտին դրանք կառուցվել են գրեթե բացառապես քարից: Որոշ դեպքերում, իհարկե, քամու համակարգը միացված էր ջրի պոմպին, ինչը հնարավորություն տվեց ոռոգել հողը:

Նման կառույցների ամենավաղ տիպի մեջ, ինչպես ալյուրի գործարաններում, հնարավոր էր կրճատել թևերի տարածքը `առագաստը մասամբ հեռացնելով կամ շերտավարագույրներ բացելով: Այս լուծումը հնարավորություն տվեց կանխել վնասը նույնիսկ ուժեղ քամու դեպքում: Բայց դեռ կար ցածր արագությամբ քամու տուրբինի խնդիրը ՝ մեծ թվով շեղբերով կամ թևի մեծ լայնությամբ: Պատճառը միանգամայն ակնհայտ է. Դա շատ լուրջ, հիասթափեցնող պահ է: Լուծումը գտավ գերմանական Kester ընկերությունը, որը արտադրեց Ադլերի քամու անիվը `նվազագույն շեղբերով և դրանց միջև զգալի հեռավորությամբ. այս դիզայնն արդեն ուներ միջին արագություն:

Թևերի ներծծող կողմի նույնիսկ ավելի առաջադեմ նմուշները հագեցած էին հատուկ փականներով: Հետևաբար, ճշգրտումը տեղի ունեցավ ինքնաբերաբար, ինչը ապահովեց հնարավորինս ամենաբարձր կատարումը: Աշխատանքային վիճակում փականների անցկացումն ապահովում էր աղբյուրը: Ամեն ինչ նախագծված էր այնպես, որ այդ փականների պատճառով, նույնիսկ ակտիվ շարժումով, չկար ուժեղ դիմադրություն: Եթե սահմանված արագությունը գերազանցվում էր կենտրոնախույս ուժի պատճառով, ապա փականները պտտվում էին:

Միևնույն ժամանակ, օդի հոսքի նկատմամբ դիմադրությունը մեծացավ, այն շատ ավելի սահուն և ոչ արդյունավետ օգտագործվեց, ինչպես միշտ: Բայց սովորաբար հնարավոր էր նվազեցնել լարվածության պահը: 18 -րդ և 19 -րդ դարերի ընթացքում հողմաղացներն արդեն օգտագործվում էին ամբողջ մոլորակի վրա: Դրանք դադարեցին արտադրվել կիսաարհեստական մեթոդներով, գործարաններում սկսեցին արտադրել մետաղից պատրաստված բազմաշերտ քամու շարժիչներ:19 -րդ դարի վերջին միայն մի քանի մոդել զուրկ էին ոլորման արագության ավտոմատ ճշգրտման և շարժիչի ուղղությամբ անիվի կոշտ ամրացման գործառույթներից:

Արդյունաբերական երկրներում տարեկան պատրաստվում էին գործարանների հարյուր հազարավոր հավաքածուներ: … Սկսվել է նաև բարելավված տնտեսական մոդելների արտադրությունը, որոնք նախատեսված են հիմնականում էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Նման համակարգերի հզորությունը համեմատաբար ցածր է, սովորաբար չի գերազանցում 1 կՎտ-ը, առավել հաճախ նախատեսվում էր սարքավորել անիվներով ՝ 2-3 թիակավոր շեղբերով: Գեներատորի հետ կապը տեղի է ունենում կրճատիչի միջոցով: Նման համակարգերում էներգիա պահելու համար օգտագործվել են փոքր և միջին հզորության մարտկոցներ:

Շինարարության առանձնահատկությունները

Millրաղաց կառուցելու համար հարկավոր է հաշվի առնել մի շարք նրբերանգներ:

Նստատեղերի ընտրություն

Կարեւոր է հաշվի առնել շեղբերների պտույտը: Հետեւաբար, մոտակայքում չպետք է լինեն կողմնակի շենքեր եւ շինություններ: Advisանկալի է ընտրել հարթ տարածք, հակառակ դեպքում շենքը կարող է շեղվել: Կայքը մաքրված է բոլոր բուսականությունից և միջամտող այլ իրերից: Նրանք նաև հաշվի են առնում, թե ինչպես է ամեն ինչ արտաքին տեսք ունենալու:

Գործիքներ և նյութեր

Դուք նույնիսկ կարող եք հողմաղաց կառուցել նրբատախտակից, դիմացկուն պլաստիկից կամ մետաղից: Ոչ ոք չի արգելում դրանք համատեղել: Այնուամենայնիվ, դասական մոտեցումը օպտիմալ կերպով համապատասխանում է փայտե տախտակի, փայտանյութի, նրբատախտակի օգտագործմանը: Polyրամեկուսացման համար օգտագործվում է պոլիէթիլեն, իսկ տանիքի համար `տանիքի նյութ: Ահա թե ինչու մեզ անհրաժեշտ են նաև մուրճեր և մեխեր, փորվածքներ, սղոցներ և փայտի կառուցման այլ գործիքներ.

Հիմնադրամ

Չնայած հողմաղացների մեծ մասի դեկորատիվությանը, շինարարական սխեման դեռ ենթադրում է հիմքի պատրաստում: Փոս փորելը և հավանգը լցնելը պարտադիր չէ: Միանգամայն բավական է օգտագործել ձողի կամ գերանների դասավորությունը: Սովորաբար դիզայնը մոտ է trapezoid ձևին: Ներքին և արտաքին շրջանակները միացված են տրված անկյան տակ տեղադրված ուղղահայաց սյուների միջոցով:

Պատեր և տանիք

Կառույցը ծածկելիս ուշադրություն դարձրեք պատուհանների և դռների բացվածքներին: Սայրի ամրացման կետը նույնպես կրիտիկական է: Դռները տեղադրվում են օժանդակ ամրակներով: Շեղբերով ճառագայթները կարող են ամրացվել բարով: Պաստառագործությունը հնարավոր է ցանկացած նյութի հետ, որն ապահովում է հերմետիկ կնքված մակերես, ամենագունեղը փայտն է:

Տանիքի ձևը ընտրվում է անհատապես: Հարթ և ուղիղ ծածկույթը վատ չէ, քան անկյունային հավաքածուն: Տանիքի նյութի շերտը կապահովի բավարար ջրամեկուսացում: Առջեւի տանիքը ձեռք է բերվում տախտակներով կամ նրբատախտակով: Կարիք չկա ավելի շատ դեկորատիվ ավարտվածքներ օգտագործել:

Քամու գեներատորի տեղադրում

Գործարանը պետք է տեղադրվի չոր, պատրաստված տարածքի վրա: Խարիսխները օգտագործվում են ըստ անհրաժեշտության `ապահովելու խարիսխի կոշտությունը: Համոզվեք, որ ստուգեք օրենքներն ու կանոնակարգերը, որպեսզի խնդիրներ չունենաք: Ամեն դեպքում, հետևվում են նաև էլեկտրական անվտանգության և հիմնավորման վերաբերյալ առաջարկություններին: Անհրաժեշտ է գեներատորը միացնել որոշակի հատվածի լարերի միջոցով և «փողոցային» մեկուսացման մեջ:

Ամենահայտնի հին ջրաղացները

Հռոդոսի ջրաղացները, որոնք գտնվում էին Մանդրնակի նավահանգստի մոտ, շատ երկար ժամանակ մանրացրեցին հացահատիկը, որը անմիջապես նավահանգիստ առաքվեց ծովով: Սկզբում դրանք 13 -ն էին, այլ աղբյուրների համաձայն `14. 14. Բայց միայն 3 -ն են հասել մեր ժամանակներին և պահպանվել որպես հուշարձաններ: Օլանդ կղզում իրավիճակը մոտավորապես նույնն է. 2000 ջրաղացների փոխարեն ողջ մնաց 355 -ը: Դրանք ապամոնտաժվեցին անցյալ դարի սկզբին, քանի որ կարիքը վերացավ, բարեբախտաբար, գոյատևեցին ամենագեղեցիկ շինությունները:

Նաև արժե նշել

Zaanse Schans (Ամստերդամից հյուսիս)

Միկոնոսի կղզիների ջրաղացները

Կոնսուեգրա քաղաքը

Kinderdijk գործարանի ցանց