Mühlen Windmühlen, Geschichte, Typen und Designs. Geschichte der Windmühle Wassermühlen und Windmühlen

In welchem ​​Land und wann wurden Windmühlen erfunden?

Auch die Geschichte der Windmühle reicht weit in die Jahrhunderte hinein. Die Geschichte hat die genauen Nachrichten über die Herstellung der ersten Windmühle nicht bewahrt. Aber es ist bekannt, dass Windmühlen in China seit mehreren Jahrtausenden verwendet werden.. Das Flügelrad-Windrad ist das älteste und gleichzeitig bester typ Motor, der eine Windmühle enthält.
In alten Zeiten mahlten die Israeliten wie andere Nationen essbare Körner „in Mühlsteinen“, um Mehl zu erhalten. Die Arbeit in einer Handmühle war nicht einfach. Nach und nach kamen schwerere Mühlsteine ​​zum Einsatz, die von einem Esel oder anderen Tieren "gedreht" wurden. Aber von Tieren angetriebene Mühlen hatten auch ihre Nachteile. Zu dieser Zeit hatte der Mensch bereits gelernt, die Energie des Wassers zu nutzen, um ein Wasserrad zu drehen, und die Energie des Windes, um ein Segelboot zu segeln. Um das 7. Jahrhundert n. Chr. e. in den trockenen Steppen Asiens oder des Nahen und Mittleren Ostens kombinierten diese beiden Ideen, indem sie den Wind den Mühlstein drehen ließen. Die erste Erwähnung von Windmühlen, die im Iran zum Mahlen von Getreide verwendet wurden, bezieht sich ebenfalls auf das 7. Jahrhundert vor Christus. ANZEIGE So kam aus dem Mühlstein eine vertikale Welle mit Segeln, die sich drehte, wenn der Wind wehte. Mit Hilfe solch einfacher Windmühlen wurde Weizen oder Gerste gemahlen und auch Wasser aus dem Untergrund gepumpt.
Die erste Windkraftanlage war wahrscheinlich einfaches Gerät mit vertikaler Rotationsachse, wie z. B. ein Gerät, das 200 Jahre vor unserer Zeitrechnung in Persien zum Mahlen von Getreide verwendet wurde. Die Verwendung einer solchen Mühle mit vertikaler Rotationsachse verbreitete sich später in den Ländern des Nahen Ostens. Später wurde eine Mühle mit horizontaler Drehachse entwickelt, die aus zehn mit Quersegeln versehenen Holzgestellen bestand. Ein ähnlich primitiver Windmühlentyp wird noch immer in vielen Ländern des Mittelmeerbeckens verwendet. Im 11. Jahrhundert waren Windmühlen im Nahen Osten weit verbreitet und kamen im 10. Jahrhundert nach Europa. bei der Rückkehr der Kreuzritter. Im Mittelalter in Europa zwangen viele Grundrechte, darunter das Recht, die Erlaubnis zum Bau von Windmühlen zu verweigern, die Pächter, Land für die Aussaat von Getreide in der Nähe der Mühlen feudaler Güter zu haben. Das Pflanzen von Bäumen in der Nähe von Windmühlen wurde verboten, um "freien Wind" zu gewährleisten. Im 14. Jahrhundert wurden die Holländer führend in der Verbesserung des Designs von Windmühlen und setzten sie seit dieser Zeit weit verbreitet ein, um Sümpfe und Seen im Rheindelta zu entwässern.
Frühe Mühlen mit Segeln auf einer vertikalen Welle waren nicht sehr produktiv. Aber es hat stark zugenommen mit der Erkenntnis, dass mehr Leistung erzeugt wird, wenn die Blätter oder Segel an einer horizontalen Welle befestigt sind, die aus dem Turm kommt. Die horizontale Welle verlieh der vertikalen Welle über Zahnräder eine Drehbewegung, die den daran befestigten Mühlstein drehte. Dann kamen sie mit Mühlen auf Ziegen oder "Säulen". Diese Mühlen ruhten auf einer von Balken getragenen Säule, die es ermöglichte, die gesamte Mühlenscheune zu drehen und die Flügel gegen den Wind zu stellen. Aus offensichtlichen Gründen konnten die "Säulen" nicht sehr groß sein, und dann haben sie sich ein anderes Design ausgedacht: einen festen Turm mit einem drehbaren Dach ("Zelte" oder "Holländer"). Bei Mühlen dieses Typs kommt die Hauptwelle aus dem Dach, so dass sie, wo immer der Wind weht, zusammen mit den Flügelsegeln gegen den Wind gedreht werden kann.
Es wird angenommen, dass Windmühlen zuerst im südlichen Teil Europas (vermutlich in Griechenland) auftauchten und sich schnell überall verbreiteten. Die meisten Autoren glauben, dass Windmühlen in Russland erst im 17. Jahrhundert auftauchten, obwohl einige Forscher ihr Erscheinen in Rus auf das 15. Jahrhundert zurückführen.
Zuerst waren es Ziegelbauten mit Flügeln, die wie riesige Fässer aussahen.
1772 ersetzte ein schottischer Erfinder die Segel durch Jalousien, die sich automatisch öffnen und schließen.

Der heutige Beitrag ist gewidmet die Geschichte der Erfindung der Mühle- ein Gerät, das nicht die Muskelkraft eines Menschen oder Tieres nutzt, sondern die Energie der Naturkräfte: Wasser und Wind.

Wassermühlen

Die ersten waren Wassermühle erfunden. In ihnen wurde die Energie der Wasserströmung in Rotationsenergie umgewandelt. Dieses einfachste Gerät bestand aus dem Hauptrad, zwei Laternenrädern und einem Arbeitskörper - zwei Mühlsteinen: einem beweglichen und einem festen. Die ersten Mühlen tauchten an Gebirgsflüssen auf und breiteten sich schnell überall dort aus, wo ein Wassertropfen entstehen konnte.
Im 11.-12. Jahrhundert wurde das Mahlen in Handmühlen überall eingestellt. Wassermühlen wurden damals nicht nur an den Flüssen aufgestellt: Auf dem Territorium des modernen Irak in Basra wurden Mühlen an den Mündungen von Kanälen gebaut, die aufgrund der Gezeiten mit Wasser gespeist wurden. Sie wurden von Wasser angetrieben, das bei Flut zurückging. In Mesopotamien wurden auf dem Tigris schwimmende Mühlen betrieben. Die Mühlen von Mossul hingen an Eisenketten mitten im Fluss.

Anfangs dienten Mühlen hauptsächlich dem Mahlen von Getreide. Aber im XII Jahrhundert. Mühlsteine ​​wurden durch sogenannte Fäuste ersetzt, die eine ganz andere Aufgabe erfüllen sollten. In der einfachsten Version war anstelle eines Laternenrads eine Faust starr auf der Hauptwelle der Mühle befestigt, die den Arbeitskörper steuerte. In den XII-XIII Jahrhunderten erschienen Fuller-, Eisen- und Herstellungsmühlen.

Der Wunsch nach Leistungssteigerung zwang den Bau großer hydraulischer Anlagen. In Frankreich baute der Meister R. Salem unter der Leitung von A. de Ville 1682 das größte Wasserkraftwerk mit 13 Rädern und einem Durchmesser von 8 m. Die an der Seine installierten Räder betätigten 235 angehobene Pumpen Wasser bis zu einer Höhe von 163 m. Dieses System, das die Brunnen der königlichen Parks in Versailles und Marly mit Wasser versorgte, wurde von Zeitgenossen das „Wunder von Marly“ genannt.

Große Erfolge beim Bau von Wasserbauten erzielte der russische Erfinder K. D. Frolov in den Minen von Kolyvano-Voskresensky im Altai. In den 70er Jahren des 18. Jahrhunderts. im Altai begannen sie, Silbererze zu erschließen, die in tieferen Horizonten lagen. Früher eingesetzte Sumpfhebemaschinen, die von Hand oder mit Pferdezug angetrieben wurden, konnten das Pumpen von Wasser und das Anheben des Erzes an die Oberfläche nicht gewährleisten. Um die Menge des geförderten Erzes zu erhöhen, entwickelte Frolov ein Projekt für den Bau eines Komplexes von Wasseranlagen. Nach langem Ringen mit Beamten des Bergbauministeriums gelang es K. D. Frolov, seine Vorschläge durchzusetzen. Während 1783–1789 er hat sein Projekt umgesetzt. Es war das Größte hydraulische Struktur XVIII Jahrhundert.

K. D. Frolov baute einen Damm mit einer Höhe von 17,5 m, einer Breite von 14,5 m an der Spitze, einer Breite von 92 m an der Basis und einer Länge von 128 m, der den erforderlichen Wasserdruck erzeugte.

Windmühlen

In Afghanistan Windmühlen erschien erstmals im neunten Jahrhundert. Die Blätter des Windrads befanden sich in einer vertikalen Ebene und waren an der Welle befestigt, die den oberen Mühlstein betätigte. Fast zeitgleich mit Windmühlen wurden auch Steuergeräte erfunden. Sie waren notwendig, da die Flügel der Mühle fast direkt mit dem Mühlstein verbunden waren und daher die Geschwindigkeit seiner Rotation sehr von den Launen des Windes abhängig war. In Afghanistan wurden alle Mühlen und Wasserschöpfräder vom vorherrschenden Nordwind in Bewegung gesetzt, also nur von ihm geleitet. Die Mühlen waren mit Luken ausgestattet, die sich öffneten und schlossen, um die Stärke des Windes zu regulieren.

In Europa tauchten Windmühlen im 12. Jahrhundert auf, hauptsächlich an Orten, an denen es nicht genügend Flüsse gab. In ihrer Konstruktion unterschieden sie sich von Wassermühlen nur durch die Lage des Antriebs und der Hauptwelle.

Es gibt zwei Arten von Windmühlen. Bei der ersten dreht sich bei wechselnder Windrichtung der gesamte Mühlenkörper, bei der zweiten nur der Kopfteil.

Es sei darauf hingewiesen, dass Windmühlen, die ein wesentlicher Bestandteil der niederländischen Landschaft sind, nicht zum Mahlen von Getreide, sondern zum Abpumpen von Wasser bestimmt sind. Daher kann festgestellt werden, dass die in Afghanistan gemachte Erfindung dazu beigetragen hat, das europäische Land zu retten.

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Nutzung der Energie des Wasserflusses. Vor Jahrhunderten wurden Windmühlen typischerweise zum Mahlen von Getreide, zum Antrieb einer Wasserpumpe oder für beides verwendet. Die meisten modernen Windmühlen sind wie Windturbinen geformt und werden zur Stromerzeugung verwendet; Windpumpen werden verwendet, um Wasser zu pumpen, Land zu entwässern oder Grundwasser zu pumpen.

Windmühlen in der Antike

Windmühle Der griechische Ingenieur Heron von Alexandria, erfunden im ersten Jahrhundert nach Christus, stellt das früheste Beispiel für die Verwendung von Windenergie zum Antrieb eines Mechanismus dar. Ein weiteres Beispiel für einen alten Windantrieb ist eine Gebetsmühle, die im frühen 4. Jahrhundert in Tibet und China verwendet wurde. Es gibt auch Hinweise darauf, dass Hammurabi im babylonischen Reich plante, Windenergie für sein ehrgeiziges Bewässerungsprojekt zu nutzen.

Horizontale Windmühlen

Die ersten in Betrieb genommenen Windmühlen hatten Flügel (Flügel), die sich in einer horizontalen Ebene um eine vertikale Achse drehten. Laut Ahmad al-Hasan wurden Windmühlen im 9. Jahrhundert in Ostpersien vom persischen Geographen Estakhiri erfunden. Die Authentizität der früheren Erfindung der Windmühle durch den zweiten Kalifen Umar (während 634-644 n. Chr.) wird mit der Begründung in Frage gestellt, dass Windmühlen nur in Dokumenten aus dem 10. Jahrhundert vorkommen.

Die Mühlen dieser Zeit hatten sechs bis zwölf Blätter, die mit Schilf- oder Stoffmaterial bedeckt waren. Diese Geräte wurden zum Mahlen von Getreide oder zum Extrahieren von Wasser verwendet und unterschieden sich stark von späteren europäischen vertikalen Windmühlen. Anfangs waren Windmühlen im Nahen Osten und in Zentralasien weit verbreitet und wurden dann allmählich in China und Indien populär.

Ein ähnlicher Typ horizontaler Windmühlen mit rechteckigen Flügeln, die zur Bewässerung verwendet werden, findet man auch im dreizehnten Jahrhundert in China (während der Jin-Dynastie im Norden), entdeckt und 1219 vom Reisenden Yelü Chucai nach Turkestan gebracht.

Horizontale Windmühlen waren im 18. und 19. Jahrhundert in geringer Zahl in ganz Europa präsent. Die berühmtesten, die bis heute erhalten sind, sind Hooper's Mill in Kent und Fowler's Mill in Battersea bei London. Höchstwahrscheinlich waren die damals in Europa existierenden Mühlen eine eigenständige Erfindung europäischer Ingenieure während der industriellen Revolution; Das Design europäischer Mühlen wurde nicht aus östlichen Ländern übernommen.

Vertikale Windmühlen

Über den Ursprung vertikaler Windmühlen hält die Debatte der Historiker bis heute an. Aufgrund des Mangels an zuverlässigen Informationen ist es unmöglich, die Frage zu beantworten, ob vertikale Mühlen eine ursprüngliche Erfindung europäischer Meister sind oder das Design aus den Ländern des Nahen Ostens entlehnt wurde.

Die Existenz der ersten bekannten Mühle in Europa (vermutlich vertikaler Art) geht auf das Jahr 1185 zurück; Es befand sich im ehemaligen Dorf Weedley in Yorkshire an der Mündung des Flusses Humber. Darüber hinaus gibt es eine Reihe weniger zuverlässiger historischer Quellen, denen zufolge die ersten Windmühlen in Europa im 12. Jahrhundert erschienen sind. Der erste Zweck von Windmühlen war das Mahlen von Getreide.

Portalmühle

Es gibt Hinweise darauf, dass der früheste Typ der europäischen Windmühle Bockwindmühle genannt wurde, so genannt wegen des großen vertikalen Teils, der die Hauptstruktur der Mühle ausmacht.

Wenn der Mühlenkörper auf diese Weise montiert wurde, konnte er sich in Windrichtung drehen; Dadurch konnte in Nordwesteuropa, wo die Windrichtung in kurzen Abständen wechselt, produktiver gearbeitet werden. Die Fundamente der ersten Portalmühlen wurden in den Boden gegraben, was zur Verfügung stellte zusätzliche Unterstützung beim Wenden. Später entwickelt hölzerne Stütze genannt eine Überführung (oder Ziegen). Es war normalerweise geschlossen, was zusätzlichen Lagerraum für die Ernte und Schutz bei widrigen Wetterbedingungen bot.

Diese Art von Windmühlen war bis zum 19. Jahrhundert in Europa am weitesten verbreitet, als mächtige Turmmühlen sie ersetzten.

Hohle (leere) Portalmühle

Mühlen dieses Designs hatten einen Hohlraum, in dem die Antriebswelle platziert war. Dadurch war es möglich, den Aufbau mit weniger Kraftaufwand als bei herkömmlichen Portalmühlen in Windrichtung zu drehen, und es war auch nicht nötig, Getreidesäcke auf hoch platzierte Mühlsteine ​​zu heben, da die Verwendung einer langen Antriebswelle dies ermöglichte Mühlsteine, die ebenerdig aufgestellt werden. Solche Mühlen werden in den Niederlanden seit dem 14. Jahrhundert verwendet.

Turmmühle

Bis zum Ende des 13. Jahrhunderts wurde in Auftrag gegeben neuer Typ Mühlenbau, Turmmühle. Sein Hauptvorteil war, dass nur der obere Teil der Struktur in Bewegung gesetzt wurde, während der Hauptteil der Mühle bewegungslos blieb.
Die weit verbreitete Nutzung von Turmmühlen kam mit dem Beginn einer Zeit des Aufschwungs der Wirtschaft aufgrund des Bedarfs an zuverlässigen Energiequellen. Landwirte und Müller schämten sich auch nicht für die höheren Baukosten im Vergleich zu anderen Mühlentypen.
Im Gegensatz zur Portalmühle reagierte bei der Turmmühle nur das Dach der Turmmühle auf Wind, wodurch die Hauptstruktur viel höher gemacht werden konnte, was wiederum die Herstellung von Klingen ermöglichte größere Größe, wodurch die Rotation der Mühle auch bei schwachem Wind möglich war.

Oberer Teil Mühlen konnten sich aufgrund des Vorhandenseins von Winden in Windrichtung drehen. Darüber hinaus war es möglich, das Dach der Mühle und die Flügel in den Wind zu halten, da eine kleine Windmühle im rechten Winkel zu den Flügeln an der Rückseite der Windmühle montiert war. Dieser Typ Designs verbreiteten sich auf dem Gebiet des ehemaligen britischen Empire, Dänemarks und Deutschlands. In einem Gebiet in geringer Entfernung zum Mittelmeer wurden Turmmühlen mit festen Dächern gebaut, da die Änderung der Windrichtung die meiste Zeit über sehr gering war.

Zeltmühle

Die Zeltmühle ist eine verbesserte Version der Turmmühle, wo steinerner Turm ersetzt Holzrahmen meist achteckig (es gibt Mühlen mit mehr oder weniger Ecken). Der Rahmen war mit Stroh, Schiefer, Blech oder Tolem. Mehr Leichtbau, im Vergleich zu Turmmühlen, machte die Windmühle praktischer und ermöglichte die Errichtung der Struktur in Gebieten mit instabilem Boden. Anfangs wurde dieser Mühlentyp als Entwässerungsmühle genutzt, später erweiterte sich der Anwendungsbereich erheblich.

Bei der Errichtung einer Mühle in bebauten Gebieten wurde sie normalerweise auf einen gemauerten Sockel gestellt, wodurch die Struktur für einen besseren Windzugang über die umliegenden Gebäude angehoben werden konnte.

Mechanische Vorrichtung von Mühlen

Blätter (Segel)

Traditionell besteht ein Segel aus einem Rahmengitter, auf dem sich die Leinwand befindet. Je nach Windstärke und benötigter Leistung kann der Müller die Stoffmenge selbstständig regulieren. Im Mittelalter waren die Klingen ein Gitter, auf dem sich die Leinwand befand, während in kälteren Klimazonen der Stoff durch Holzbretter ersetzt wurde, die ein Einfrieren verhinderten. Unabhängig vom Design der Blätter musste die Mühle vollständig angehalten werden, um die Segel zu verstellen.

Den Wendepunkt bildete Ende des 18. Jahrhunderts in Großbritannien die Erfindung einer Konstruktion, die sich ohne Eingreifen eines Müllers automatisch an die Windgeschwindigkeit anpasste. Die beliebtesten und funktionellsten Segel wurden 1807 von William Cubitt erfunden. Bei diesen Klingen wurde der Stoff durch einen verbundenen Verschlussmechanismus ersetzt.

In Frankreich erfand Pierre-Théophile Burton ein Längsschnittsystem Holzlatten verbunden durch einen Mechanismus, der es dem Müller ermöglichte, sie zu öffnen, während sich die Mühle drehte.

Im 20. Jahrhundert stieg dank Fortschritten im Flugzeugbau der Wissensstand auf dem Gebiet der Aerodynamik deutlich an, was zu einer weiteren Leistungssteigerung der Mühlen durch den deutschen Ingenieur Bilau und holländische Handwerker führte.

Die meisten Windmühlen haben vier Segel. Daneben gibt es Mühlen, die mit fünf, sechs oder acht Segeln ausgestattet sind. Am weitesten verbreitet sind sie im Vereinigten Königreich (insbesondere in den Grafschaften Lincolnshire und Yorkshire), Deutschland und seltener in anderen Ländern. Die ersten Leinwandfabriken befanden sich in Spanien, Portugal, Griechenland, Rumänien, Bulgarien und Russland.

Eine Mühle mit einer geraden Anzahl von Segeln hat gegenüber anderen Mühlentypen einen Vorteil, denn wenn eine der Schaufeln beschädigt ist, kann die gegenüberliegende Schaufel entfernt werden, wodurch das Gleichgewicht der gesamten Struktur aufrechterhalten wird.

In den Niederlanden werden die Schaufeln der Mühle zwar stationär, aber zur Übertragung von Signalen verwendet. Eine leichte Neigung der Segel zum Hauptgebäude symbolisiert ein freudiges Ereignis; während der Hang weg vom Hauptgebäude Trauer symbolisiert. Windmühlen in ganz Holland wurden in Gedenken an die niederländischen Opfer des malaysischen Boeing-Absturzes 2014 in Trauerpositionen gesetzt.

Mühlmechanismus

Die Zahnräder im Inneren der Mühle übertragen die Energie aus der Rotationsbewegung der Segel auf die mechanischen Geräte. Die Segel sind auf horizontalen Wellen befestigt. Wellen können vollständig aus Holz, Holz mit Metallelementen oder vollständig aus Metall bestehen. Das Bremsrad ist zwischen den vorderen und hinteren Lagern auf der Welle montiert.

Mühlen wurden für viele industrielle Prozesse verwendet, z. B. für die Verarbeitung von Ölsaaten, das Zubereiten von Wolle, das Färben von Produkten und die Herstellung von Steinprodukten.

Vertrieb von Mühlen

Die Gesamtzahl der Windmühlen in Europa wird auf etwa 200.000 zum Zeitpunkt der größten Verbreitung dieses Gerätetyps geschätzt, diese Zahl ist ziemlich bescheiden im Vergleich zu etwa 500.000, die zur gleichen Zeit existierten. Windmühlen verbreiteten sich in Regionen, in denen es zu wenig Wasser gab, in denen Flüsse im Winter zufroren, und in flachen Regionen, in denen die Flüsse zu langsam flossen, um die erforderliche Energie für den Betrieb von Wassermühlen bereitzustellen.

Mit dem Aufkommen der industriellen Revolution nahm die Bedeutung von Wind und Wasser als wichtige industrielle Energiequellen ab; letztlich große Menge Windmühlen und Wasserräder wurden durch Dampfmühlen und Mühlen mit Motoren ersetzt Verbrennungs. Gleichzeitig waren Windmühlen immer noch sehr beliebt, sie wurden bis Ende des 19. Jahrhunderts gebaut.

Heute sind Windmühlen oft geschützte Bauwerke, da ihr historischer Wert anerkannt wurde. In einigen Fällen existieren alte Windmühlen als statische Exponate (wenn alte Maschinen zu zerbrechlich sind, um sie zu bewegen), in anderen Fällen als voll funktionsfähige Exponate.

Von den 10.000 Windmühlen, die in den 1850er Jahren in den Niederlanden in Betrieb waren, sind noch etwa 1.000 in Betrieb. Die meisten Windmühlen werden heute von Freiwilligen betrieben, obwohl einige Müller immer noch auf kommerzieller Basis arbeiten. Viele der Entwässerungsmühlen existieren als Backup-Mechanismus für moderne Pumpstationen. Die Region Saan in Holland war die erste Industrieregion der Welt mit etwa 600 Windmühlen, die Ende des 18. Jahrhunderts in Betrieb waren. Wirtschaftliche Schwankungen und die industrielle Revolution hatten viel zu bieten größerer Einfluss auf Windmühlen als auf andere Energiequellen, führte dies dazu, dass nur wenige von ihnen bis heute erhalten blieben.

Der Bau von Mühlen war im Gebiet der Kapkolonie weit verbreitet Südafrika im 17. Jahrhundert. Aber die ersten Turmmühlen überlebten die Stürme am Kap der Halbinsel nicht, so dass 1717 beschlossen wurde, eine langlebigere Mühle zu bauen. Handwerker, die speziell von der Niederländischen Ostindien-Kompanie entsandt wurden, vollendeten den Bau bis 1718. In den frühen 1860er Jahren gab es in Kapstadt 11 Windmühlen.

Windräder

Eine Windkraftanlage ist im Wesentlichen eine Windmühle, deren Struktur speziell für die Stromerzeugung ausgelegt ist. Es kann als nächster Schritt in der Entwicklung der Windmühle angesehen werden. Die ersten Windkraftanlagen wurden Ende des 19. Jahrhunderts von Professor James Blyth in Schottland (1887), Charles F. Brush in Cleveland, Ohio (1887-1888) und Paul la Cour in Dänemark (1890er Jahre) gebaut. Seit 1896 dient die Mühle von Paul's la Cour als Stromgenerator im Dorf Askov. 1908 gab es in Dänemark 72 Windkraftgeneratoren mit einer Leistung von 5 bis 25 kW. In den 1930er Jahren waren Windmühlen auf Farmen in den Vereinigten Staaten weit verbreitet, wo sie zur Stromerzeugung eingesetzt wurden, da noch keine Stromübertragungs- und -verteilungssysteme installiert waren.

Die moderne Windenergiebranche begann 1979 mit dem Beginn der Serienproduktion von Windturbinen der dänischen Hersteller Kuriant, Vestas, Nordtank und Bonus. Die ersten Turbinen waren nach heutigen Maßstäben klein, mit einer Leistung von jeweils 20-30 kW. Seitdem wurden kommerziell hergestellte Turbinen stark vergrößert; Die Turbine Enercon E-126 kann bis zu 7 MW Energie liefern.

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts hat die Besorgnis der Öffentlichkeit über die Energiesicherheit, die globale Erwärmung und die Erschöpfung fossiler Brennstoffe zugenommen. All dies führte schließlich zu einem steigenden Interesse an allen Arten von erneuerbaren Energiequellen und zu einem erhöhten Interesse an Windkraftanlagen.

Windpumpen

Seit dem 9. Jahrhundert werden Windpumpen zum Pumpen von Wasser im heutigen Afghanistan, im Iran und in Pakistan eingesetzt. Die Verwendung von Windpumpen verbreitete sich in der gesamten muslimischen Welt und breitete sich dann auf das Gebiet des modernen China und Indien aus. Windpumpen wurden in Europa, insbesondere in den Niederlanden und den East Anglia-Gebieten Großbritanniens, seit dem Mittelalter verwendet, um Land für landwirtschaftliche oder Bauzwecke zu entwässern.

Die amerikanische Windpumpe oder Windturbine wurde 1854 von Daniel Haladey erfunden und diente hauptsächlich dazu, Wasser aus Brunnen zu ziehen. Größere Versionen der Windpumpe wurden auch für Aufgaben wie das Sägen von Holz, das Häckseln von Heu, das Schälen und Mahlen von Getreide verwendet. In Kalifornien und einigen anderen Bundesstaaten gehörte die Windpumpe dazu autonomes System zur Brauchwasserentnahme, zu der auch ein Handbrunnen und ein hölzerner Wasserturm gehörten. Ende des 19. Jahrhunderts ersetzten Stahlklingen und Türme obsolet Holzkonstruktionen. Auf dem Höhepunkt im Jahr 1930 waren nach Expertenschätzungen rund 600.000 Windpumpen im Einsatz. Die Herstellung von Windpumpen wurde von solchen durchgeführt Amerikanische Unternehmen, wie Pump Company, Feed Mill Company, Challenge Wind Mill, Appleton Manufacturing Company, Eclipse, Star, Aermotor und Fairbanks-Morse, wurden sie im Laufe der Zeit zu den wichtigsten Pumpenlieferanten in Amerika.

Windpumpen werden heutzutage häufig auf Farmen und Ranches in den Vereinigten Staaten, Kanada, Südafrika und Australien eingesetzt. Sie haben eine große Anzahl von Blättern, die es ihnen ermöglichen, sich bei leichtem Wind mit höherer Geschwindigkeit zu drehen und auf das erforderliche Niveau abzubremsen starker Wind. Solche Mühlen fördern Wasser für den Bedarf von Futtermühlen, Sägewerken und landwirtschaftlichen Maschinen.

In Australien stellt Griffiths Brothers seit 1903 Windmühlen unter dem Namen „Southern Cross Windmills“ her. Heute sind sie dank der Nutzung von Wasser aus dem Great Artesian Basin zu einem unverzichtbaren Bestandteil des australischen ländlichen Sektors geworden.

Windmühlen in verschiedenen Ländern

Windmühlen in Holland



In den Jahren 1738-40 wurden in der niederländischen Stadt Kinderdijk 19 Windmühlen aus Stein gebaut, um das Flachland vor Überschwemmungen zu schützen. Windmühlen pumpten Wasser von unterhalb des Meeresspiegels zum Fluss Lek, der in die Nordsee mündet. Neben dem Pumpen von Wasser wurden Windmühlen zur Stromerzeugung genutzt. Dank dieser Mühlen wurde Kinderdijk 1886 zur ersten elektrifizierten Stadt der Niederlande.

Heute wird Wasser von unterhalb des Meeresspiegels bei Kinderdijk durch moderne gepumpt Pumpstationen, und die Windmühlen wurden 1997 in die Liste des UNESCO-Weltkulturerbes aufgenommen.





Die Landschaft mit Windmühlen ist uns eher auf den Leinwänden der europäischen Meister der Malerei des 18. und 19. Jahrhunderts bekannt.

Heute sind viele funktionierende Windmühlen nur noch in den Niederlanden zu sehen. Sie mahlen zwar überhaupt kein Mehl, obwohl es welche gibt. Sie pumpen Wasser von einem Kanal zum anderen. Wie wurde die Windmühle gebaut? Das sieht man nur im Baltikum und in den Niederlanden selbst. Das erste, was zu tun ist, damit es gut funktioniert, ist, den Wind einzufangen. Dazu wurde sein Dach mit Hilfe eines speziellen Rades und Hebels in die richtige Richtung gedreht. Das Rad wurde nur mit dem Dach verbunden. Als das Dach die gewünschte Position erreichte, wurde das Rad mit einer speziellen Kette gestoppt. Dann wurde eine spezielle Bremse gelöst, und die Flügel der Mühle begannen sich zu drehen, zuerst langsam und dann immer schneller. Die Welle, an der die Flügel befestigt waren, übertrug die Drehung durch hölzerne auf die vertikale Hauptachse.

Anwendung.

Außerdem könnte die Vorrichtung der Windmühle anders sein. Mit seiner Hilfe pumpten sie Wasser ab, pressten Öl aus Samen, stellten sogar Papier daraus her und sägten Holz und mahlten natürlich Mehl. Die Getreidemühle verrichtete ihre Arbeit mit den gleichen steinernen Mühlsteinen. Mit dem Aufkommen von Dampf- und anderen Antriebsarten hat er seine Bedeutung für die Industrie verloren. Aber in unserer Zeit, in der die Menschen lernen, Energie und Natur zu sparen, wurde die Windmühle in einer anderen Funktion wiederbelebt, als billige und umweltfreundliche Energiequelle. Hunderte von Windmühlen, ihre Urenkel, arbeiten in Holland, den Niederlanden und Deutschland. In den USA, Kanada und Australien werden Remote-Farmen erfolgreich eingesetzt Windgeneratoren zur Erzeugung von Strom für Haushalt und Haushaltsbedarf.

Dekoratives Element. Seine Konstruktion.

Heute hat die Windmühle an Popularität gewonnen dekoratives Element Haushalt Bauernhof. Mach es einfach. Eine solche Mühle, zusammengebaut mit seinen eigenen Händen in der Nähe Landhaus oder geben, wird jede Ecke des Gartens schmücken. Die Arbeit beginnt mit der Herstellung des Fundaments. Ein Loch wird bis zu einer Tiefe von 70 cm gegraben und ein Ziegelfundament gelegt. Ein Rahmen wird von 50x50 in den Abmessungen 80x120x270 geschweißt. Der Rahmen ist mit Holz 40x40 ummantelt. Es ist möglich, die Konstruktion oben mit Schindeln zu verkleiden. Der Rahmen wird auf dem Fundament installiert. Das Holz wird oben mit einer schützenden Imprägnierung in mehreren Schichten überzogen. Von innen ist die Karosserie mit Schaumstoff und Sperrholz isoliert. Als nächstes ist das Dach dran. Auf die Dachsparren wird eine durchgehende Kiste gelegt, die dann in zwei Lagen mit Dachmaterial abgedeckt wird. Passt auf Dachmaterial Dachmaterial. Dann wird der Mechanismus zusammengebaut. Eine Achse und zwei Lager werden ausgewählt und eingebaut. Klingen werden aus montiert Holzbretter mit einem Querschnitt von 20 x 40 mm, die mit selbstschneidenden Schrauben befestigt werden. Die Messer sind auf der Achse montiert. Der obere Teil des Fundaments ist ebenfalls mit Holz verkleidet. Innere kann z.B. zur Aufbewahrung von