पवन चक्कियां: बिजली के लिए उनका निर्माण। यह क्या है और यह कैसे काम करता है? डिवाइस, ब्लेड का विवरण। मिलें किस लिए हैं?

2024 लेखक: Beatrice Philips | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-09 13:22

पवन चक्कियों के बारे में सब कुछ जानना, यह क्या है और यह कैसे काम करता है, केवल बेकार की रुचि के कारण ही आवश्यक नहीं है। ब्लेड का उपकरण और विवरण ही सब कुछ नहीं है, आपको यह समझने की जरूरत है कि मिलें किस लिए हैं। पवन चक्कियों और बिजली के लिए उनके निर्माण, अन्य आर्थिक मूल्यों के बारे में कहने के लिए पर्याप्त है।

उत्पत्ति का इतिहास

मिलें ऐसे समय में बनाई गई थीं जब गेहूं और अन्य अनाज की बड़े पैमाने पर खेती शुरू हुई थी। लेकिन वे संरचना को घुमाने के लिए तुरंत हवा के बल का उपयोग नहीं कर सके। प्राचीन काल में, पहियों को गुलामों या ड्राफ्ट जानवरों द्वारा घुमाया जाता था। बाद में, उन्होंने जल मिलों का निर्माण शुरू किया। और अंत में, आखिरकार, पहले से ही एक पवन संरचना थी।

इसकी स्पष्ट सादगी के बावजूद, वास्तव में, इसके विपरीत, यह बहुत जटिल है। हवा से भार को ध्यान में रखते हुए और किसी विशिष्ट कार्य के लिए तंत्र की अवधि के सही चयन के साथ ही ऐसा उत्पाद बनाना संभव हो गया। और ये कार्य बहुत विविध थे - लकड़ी काटना और पानी पंप करना दोनों। शुरुआती मॉडल - "बकरियां" - लकड़ी के घर के समान ही बनाए गए थे।

फिर तथाकथित तम्बू मिलें दिखाई दीं, जिनमें एक निश्चित शरीर होता है, केवल मुख्य शाफ्ट के साथ शीर्ष घूमता है।

ऐसे मॉडल 2 मिलस्टोन चलाने में सक्षम हैं और इसलिए उत्पादकता में वृद्धि से प्रतिष्ठित हैं। मिल पर विचार किया गया, जो विशिष्ट है, न कि केवल एक उपयोगितावादी उपकरण। मिथकों, किंवदंतियों और परियों की कहानियों में उन्हें बहुत महत्व दिया गया था। ऐसा कोई देश नहीं था जहां इस तरह के विचार अनुपस्थित थे। मिथकों के विभिन्न उद्देश्य थे: नींव के निर्माण के दौरान लोगों ने, मिल में रहने वाली आत्माएं, छिपे हुए खजाने, रहस्यमय भूमिगत मार्ग, और इसी तरह।

उपकरण और संचालन का सिद्धांत

एक पवनचक्की काम करती है क्योंकि हवा की धाराएँ ब्लेड पर कार्य करती हैं और उन्हें गति में सेट करती हैं। यह आवेग ट्रांसफर डिवाइस में जाता है, और इसके माध्यम से - मिल के वास्तविक कामकाजी हिस्से में। पुराने मॉडलों में, ब्लेड को कई मीटर तक बढ़ा दिया गया था। केवल इस तरह से वायु धाराओं के संपर्क के क्षेत्र को बढ़ाना संभव था। मान का चयन मुख्य कार्य और आवश्यक शक्ति के अनुसार किया जाता है।

अगर मिल को सबसे बड़े ब्लेड से डिजाइन किया गया है, तो यह आटा पीस सकता है। यह एकमात्र समाधान है जो भारी मिलस्टोन के कुशल घुमाव को सुनिश्चित करता है। वायुगतिकीय अवधारणाओं के विकास से डिजाइन में सुधार संभव हुआ है। आधुनिक तकनीकी विकास अपेक्षाकृत मामूली पवन संपर्क क्षेत्र के साथ भी एक अच्छा परिणाम प्रदान करना संभव बनाता है।

सर्किट में ब्लेड के ठीक पीछे एक गियरबॉक्स या अन्य ट्रांसमिशन तंत्र होता है। कुछ मॉडलों में, यह एक शाफ्ट निकला, जिस पर ब्लेड लगे होते थे। शाफ्ट का दूसरा सिरा एक उपकरण (इकाई) से सुसज्जित था जो काम करता था। हालांकि, यह डिजाइन, इसकी सादगी के बावजूद, धीरे-धीरे छोड़ दिया गया था।

यह पता चला कि यह बहुत खतरनाक और अविश्वसनीय है, और सबसे गंभीर मामले में भी मिल के काम को रोकना अवास्तविक है।

गियरबॉक्स संस्करण अधिक कुशल और सुरुचिपूर्ण निकला। गियरबॉक्स कताई ब्लेड से आवेग को उपयोगी कार्य में परिवर्तित करते हैं। और यह गियरबॉक्स के कुछ हिस्सों को डिस्कनेक्ट करने के लायक है, आप जल्दी से काम बंद कर सकते हैं। इसलिए, तंत्र व्यर्थ नहीं घूमता है, और हवा में तेज वृद्धि भी इतनी डरावनी नहीं है। महत्वपूर्ण: अब मिलों का उपयोग विशेष रूप से बिजली के लिए किया जाता है।

लेकिन पहली मिलों की उपस्थिति भी प्रौद्योगिकी में एक वास्तविक क्रांति थी। बेशक, आज 5 - 10 लीटर। साथ।पंख पर पूरी तरह से "बचकाना" आकार प्रतीत होता है। हालाँकि, एक ऐसे युग में जब न केवल मोटर स्कूटर थे, बल्कि भाप इंजनों से कई शताब्दियों पहले, यह एक जबरदस्त उपलब्धि थी। XI-XIII सदियों में, मनुष्य को अपने निपटान में शक्ति प्राप्त हुई, जो पिछले युग में दुर्गम थी। अर्थव्यवस्था की बिजली आपूर्ति में तुरंत काफी वृद्धि हुई, और इसीलिए, कई मायनों में, उस अवधि के दौरान यूरोपीय अर्थव्यवस्था में तेज वृद्धि संभव हो गई।

फायदा और नुकसान

पवनचक्की की तुलना पानी के एनालॉग से करना सबसे सुविधाजनक है। जल संरचना का एक लंबा इतिहास है और यह हवा के परिवर्तन से स्वतंत्र है। जल धाराएँ बहुत अधिक स्थिर होती हैं। आप ईबब और प्रवाह के बल का भी उपयोग कर सकते हैं, जो पवन टरबाइन के लिए पूरी तरह से दुर्गम है। इन परिस्थितियों ने इस तथ्य को जन्म दिया कि मध्य युग के किसी भी राज्य में जल मिलों की व्यापकता कई गुना अधिक थी।

अनाज पीसने के लिए हवा का बल, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, बाद में लागू किया जाने लगा। इसके अलावा, इस समाधान में महत्वपूर्ण अतिरिक्त लागतें लगीं। हालांकि, हॉलैंड में १५वीं शताब्दी में, और विशेष रूप से १७वीं शताब्दी की शुरुआत से, पवन चक्कियों के अन्य लाभों की सराहना की गई। उन्होंने करछुल से जंजीरों को धक्का दिया जिससे भूजल निकल गया। इस नवाचार के बिना, आधुनिक नीदरलैंड के क्षेत्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा विकसित करना असंभव होता।

इसके अलावा, एक पवनचक्की सूखी जगह पर भी खड़ी हो सकती है और पानी के शरीर से नहीं बंधी है।

हॉलैंड में, पवनचक्की एक और कारण से लोकप्रिय हो गई। - अटलांटिक महासागर से हवा को बाल्टिक सागर की ओर ले जाने वाली लगभग लगातार चलने वाली पछुआ हवाएँ हैं। इसलिए, ब्लेड के उन्मुखीकरण और प्रौद्योगिकी के उपयोग के साथ दोनों में कोई विशेष समस्या नहीं थी। आजकल पवन चक्कियों की तुलना पानी की मिलों से करना गुणवत्ता और अनाज पीसने की क्षमता के संदर्भ में नहीं, बल्कि बिजली उत्पादन के लिए उपयुक्तता के संदर्भ में सबसे उपयुक्त है। बिजली की आपूर्ति की स्थिरता कम हो जाती है, नेटवर्क ऊर्जा की लागत बढ़ जाती है, और इसलिए आपके लिए उपयुक्त प्रकार चुनना बहुत महत्वपूर्ण है।

पवन फार्म लगभग अनंत संसाधनों पर काम करते हैं। जब तक पृथ्वी पर वायुमंडल है और सूर्य ग्रह को प्रकाशित करता है, हवाएं नहीं रुकेंगी। ऐसे उपकरण पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करते हैं, क्योंकि डीजल और गैसोलीन प्रणालियों के विपरीत, वे विषाक्त पदार्थों का उत्सर्जन नहीं करते हैं। हालांकि, पवन ऊर्जा संयंत्र को पूरी तरह से पर्यावरण के अनुकूल कहना असंभव है, क्योंकि यह बहुत शोर पैदा करता है, और कई देशों में वे इस पर कानूनी प्रतिबंध भी लगाते हैं। अंत में, पवनचक्की पक्षी प्रवास के मौसम में सामान्य रूप से काम नहीं कर सकती है।

रूस में, अभी तक कोई शोर या कैलेंडर प्रतिबंध नहीं हैं। लेकिन वे किसी भी समय प्रकट हो सकते हैं। और किसी भी मामले में, एक पवन खेत - एक आधुनिक पवनचक्की और एक क्लासिक मिल दोनों - आवास के तत्काल आसपास के क्षेत्र में स्थित नहीं हो सकता है। इसके अलावा, वास्तविक दक्षता मौसम, दिन के समय, मौसम, इलाके द्वारा निर्धारित की जाती है; यह सब सीधे वायु प्रवाह दर और इसके आवेदन की दक्षता को प्रभावित करता है।

पवन फार्म का एक और नुकसान पहले से ही विख्यात पवन अस्थिरता है। बैटरी का उपयोग आंशिक रूप से इस समस्या को हल करता है, लेकिन साथ ही सिस्टम को जटिल बनाता है और इसे और अधिक महंगा बनाता है। कभी-कभी अन्य ऊर्जा स्रोतों का अतिरिक्त उपयोग करना भी आवश्यक होता है। लेकिन पवनचक्की जल्दी से स्थापित हो जाती है - साइट की तैयारी को ध्यान में रखते हुए, इसमें 10-14 दिनों से अधिक समय नहीं लगेगा। इस तरह की स्थापना के लिए बहुत सी जगह की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से ब्लेड की अवधि और सुरक्षा कारणों से मुक्त होने वाली जगह को देखते हुए।

अवलोकन टाइप करें

आटा-पीसने के उत्पादन की पवन चक्कियों ने 1 या 2 चक्की के पत्थरों के साथ काम किया। हवा की ओर मुड़ना दो तरह से होता है - गैन्ट्री और हिप्ड द्वारा। गैन्ट्री तकनीक का मतलब है कि पूरी मिल पूरी तरह से ओक की लकड़ी की चौकी के चारों ओर घूमती है। यह स्तंभ गुरुत्वाकर्षण के केंद्र में स्थापित किया गया था न कि शरीर के सममित रूप से।हवा की ओर मुड़ने से बहुत अधिक ऊर्जा की खपत होती थी और इसलिए यह बहुत कठिन था।

परंपरागत रूप से, गैन्ट्री मिलों को सिंगल-स्टेज मैकेनिकल ट्रांसमिशन से लैस किया गया है। उसने स्टब शाफ्ट को प्रभावी ढंग से घुमाया। बॉक मिल भी गैन्ट्री पद्धति से बनाई गई थी। एक अधिक सही विकल्प एक तम्बू (उर्फ डच) योजना है। ऊपरी हिस्से में, इमारत एक स्विंग फ्रेम से सुसज्जित थी जो पहिया का समर्थन करती थी और एक छिपी हुई छत के साथ ताज पहनाया गया था।

हल्के निर्माण के कारण, हवा की ओर मुड़ना बहुत कम प्रयास में होता है। हवा के पहिये में एक बहुत बड़ा क्रॉस-सेक्शन हो सकता है, क्योंकि इसे काफी ऊंचाई तक उठाया गया था। ज्यादातर मामलों में, टेंट मिल दो-चरण संचरण से सुसज्जित थी। मध्यवर्ती संरचना एक तरकश प्रकार की चक्की की होती है। इसमें, टर्निंग सर्कल शरीर के 0.5 की ऊंचाई पर स्थित था, एक महत्वपूर्ण उप-प्रजाति एक जल निकासी मिल है।

पवनचक्की की गति अतीत में ट्रांसमिशन डिवाइस की ताकत से सीमित रही है। प्रतिबंध लकड़ी के पहिये के कोग और टारसस से जुड़े थे। नतीजतन, पवन ऊर्जा (दक्षता) के अनुप्रयोग के गुणांक को बढ़ाना असंभव है। दांत स्वयं और उनके लिए टांगें उच्च गुणवत्ता वाली सूखी लकड़ी के एक टेम्पलेट के अनुसार बनाई गई थीं। इस उद्देश्य के लिए उपयुक्त:

• बबूल;
• भोज पत्र;
• हॉर्नबीम;
• एल्म;
• मेपल

मुख्य शाफ्ट का पहिया रिम बर्च या एल्म से बना था। बोर्डों को दो परतों में बिछाया गया था। बाहर, रिम को एक सर्कल में सावधानी से काटा गया था; तीलियों को पकड़ने के लिए बोल्ट का प्रयोग किया जाता था। उसी बोल्ट ने डिस्क को कसने में मदद की। डिजाइन में सुधार पर मुख्य ध्यान पंखों के निष्पादन पर दिया गया था।

काफी पुरानी मिलों में, विंग ग्रिल कैनवास से ढके होते थे। लेकिन बाद में वही कार्य बोर्डों द्वारा सफलतापूर्वक किया गया। यह भी पाया गया कि स्प्रूस के तख्त बेहतर फिट होते हैं। प्रारंभ में, पंख ब्लेड के एक निरंतर पच्चर कोण के साथ बनाए गए थे, जो 14 से 15 डिग्री तक भिन्न थे। इन्हें बनाना काफी सरल है, लेकिन बहुत अधिक पवन ऊर्जा बर्बाद हो गई।

पेचदार ब्लेड के उपयोग ने पुराने संस्करण की तुलना में दक्षता को 50% तक बढ़ाना संभव बना दिया। टिप में वेरिएबल वेज एंगल 1 से 10 तक और बेस पर 16 से 30 डिग्री तक होता है। सबसे आधुनिक विकल्पों में से एक अर्ध-सुव्यवस्थित प्रोफ़ाइल के साथ है। तम्बू मिलों की अवधि के अंत में, वे लगभग विशेष रूप से पत्थर से बनाए गए थे। कुछ मामलों में, निश्चित रूप से, पवन प्रणाली पानी के पंप से जुड़ी हुई थी, जिससे भूमि की सिंचाई करना संभव हो गया।

इस तरह की शुरुआती संरचनाओं में, जैसे आटा मिलों में, आंशिक रूप से पाल को हटाकर या अंधा खोलकर पंख क्षेत्र को कम करना संभव था। इस समाधान ने तेज हवा के साथ भी क्षति को रोकना संभव बना दिया। लेकिन फिर भी बड़ी संख्या में ब्लेड या बड़ी विंग चौड़ाई वाली कम गति वाली पवन टरबाइन की समस्या थी। कारण बिल्कुल स्पष्ट है - यह एक बहुत ही गंभीर, निराशाजनक क्षण है। समाधान जर्मन कंपनी केस्टर द्वारा खोजा गया था, जिसने कम से कम ब्लेड और उनके बीच एक महत्वपूर्ण दूरी के साथ एडलर विंड व्हील का उत्पादन किया था; इस डिजाइन में पहले से ही औसत गति थी।

पंखों के चूषण पक्ष पर और भी उन्नत डिजाइन विशेष वाल्व से लैस थे। इसलिए, समायोजन स्वचालित रूप से हुआ, जिसने उच्चतम संभव प्रदर्शन सुनिश्चित किया। काम करने की स्थिति में, वाल्वों की पकड़ एक स्प्रिंग द्वारा प्रदान की गई थी। सब कुछ इस तरह से डिजाइन किया गया था कि इन वाल्वों के कारण, सक्रिय आंदोलन के साथ भी, कोई मजबूत प्रतिरोध नहीं था। यदि केन्द्रापसारक बल के कारण निर्धारित गति को पार कर गया था, तो वाल्व चालू हो गए थे।

उसी समय, वायु प्रवाह के प्रतिरोध में वृद्धि हुई, इसका उपयोग बहुत कम सुचारू रूप से किया गया और हमेशा की तरह कुशलता से नहीं। लेकिन आम तौर पर तनावपूर्ण क्षण को कम करना संभव था। १८वीं और १९वीं शताब्दी के दौरान, पूरे ग्रह पर पवन चक्कियों का पहले से ही उपयोग किया जा रहा था। वे अर्ध-हस्तशिल्प विधियों से नहीं बने, उन्होंने कारखानों में धातु से बने बहु-ब्लेड पवन मोटर्स का उत्पादन शुरू किया।19वीं शताब्दी के अंत तक, केवल कुछ मॉडल मोटर की दिशा में मरोड़ दर के स्वत: समायोजन और पहिया के कठोर निर्धारण के कार्यों से रहित थे।

औद्योगिक देशों में, मिलों के लिए सैकड़ों-हजारों सेट पहले से ही एक वर्ष में बनाए जा रहे थे। … मुख्य रूप से बिजली पैदा करने के लिए डिज़ाइन किए गए बेहतर किफायती मॉडल का उत्पादन भी शुरू हो गया है। ऐसी प्रणालियों की शक्ति अपेक्षाकृत कम है, आमतौर पर 1 किलोवाट से अधिक नहीं होती है, अक्सर इसे 2-3 पैडल-प्रकार के ब्लेड वाले पहियों से लैस करने की परिकल्पना की गई थी। जनरेटर से कनेक्शन एक रेड्यूसर के माध्यम से होता है। ऐसी प्रणालियों में ऊर्जा का भंडारण करने के लिए छोटी और मध्यम क्षमता की बैटरियों का उपयोग किया जाता था।

निर्माण सुविधाएँ

मिल बनाने के लिए, आपको कई बारीकियों पर विचार करने की आवश्यकता है।

सीट चयन

ब्लेड के रोटेशन पर विचार करना महत्वपूर्ण है। इसलिए, आस-पास कोई बाहरी इमारतें और संरचनाएं नहीं होनी चाहिए। समतल क्षेत्र का चयन करना उचित है, अन्यथा भवन तिरछा हो सकता है। साइट को सभी वनस्पतियों और अन्य हस्तक्षेप करने वाली चीजों से साफ कर दिया गया है। वे यह भी ध्यान रखते हैं कि सब कुछ बाहरी रूप से कैसा दिखेगा।

उपकरण और सामग्री

आप प्लाईवुड, टिकाऊ प्लास्टिक या धातु से पवनचक्की भी बना सकते हैं। उन्हें मिलाने से भी कोई मना नहीं करता। लेकिन फिर भी, क्लासिक दृष्टिकोण लकड़ी के बोर्ड, लकड़ी, प्लाईवुड के उपयोग से बेहतर रूप से मेल खाता है। पॉलीइथिलीन का उपयोग वाटरप्रूफिंग और छत के लिए छत सामग्री के लिए किया जाता है। इसीलिए हमें लकड़ी के निर्माण के लिए हथौड़े और कील, ड्रिल, आरी और अन्य उपकरणों की भी आवश्यकता होती है: प्लानर, कोण की चक्की, बाल्टी और ब्रश।

नींव

अधिकांश पवन चक्कियों की शोभा के बावजूद, निर्माण योजना में अभी भी नींव तैयार करना शामिल है। एक छेद खोदना और मोर्टार डालना वैकल्पिक है। यह बार या लॉग के लेआउट का उपयोग करने के लिए पर्याप्त है। आमतौर पर डिजाइन आकार में एक समलम्बाकार के करीब होता है। आंतरिक और बाहरी फ्रेम दिए गए कोण पर रखे ऊर्ध्वाधर पदों का उपयोग करके जुड़े हुए हैं।

दीवारें और छत

संरचना को ढंकते समय, खिड़कियों और दरवाजों के खुलने पर ध्यान दें। ब्लेड माउंटिंग पॉइंट भी महत्वपूर्ण है। सहायक फास्टनरों के साथ दरवाजे स्थापित किए जाते हैं। ब्लेड वाले बीम को बार के साथ प्रबलित किया जा सकता है। किसी भी सामग्री के साथ असबाब संभव है जो एक भली भांति बंद सतह प्रदान करता है, सबसे रंगीन लकड़ी है।

छत का आकार व्यक्तिगत रूप से चुना जाता है। चिकना और सीधा कवरेज कोण सेट से भी बदतर नहीं है। छत सामग्री की एक परत पर्याप्त जलरोधक प्रदान करेगी। सामने की छत बोर्डों या प्लाईवुड का उपयोग करके प्राप्त की जाती है। अधिक सजावटी फिनिश का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है।

पवन जनरेटर की स्थापना

मिल को सूखे, तैयार क्षेत्र पर रखा जाना चाहिए। एंकरेज की कठोरता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यकतानुसार एंकर का उपयोग किया जाता है। कानूनों और विनियमों के साथ जांच करना सुनिश्चित करें ताकि समस्या न हो। किसी भी मामले में, विद्युत सुरक्षा और ग्राउंडिंग की सिफारिशों का भी पालन किया जाता है। जनरेटर को एक निश्चित खंड के तारों के माध्यम से और "सड़क" इन्सुलेशन में जोड़ना आवश्यक है।

सबसे प्रसिद्ध पुरानी मिलें

मंदरानाकी बंदरगाह के पास स्थित रोड्स मिलों ने बहुत लंबे समय तक अनाज को कुचला, जिसे सीधे समुद्र के रास्ते बंदरगाह तक पहुंचाया गया। प्रारंभ में, उनमें से 13 थे, अन्य स्रोतों के अनुसार - 14. लेकिन हमारे समय तक केवल 3 ही बचे हैं और स्मारकों के रूप में संरक्षित हैं। ऑलैंड द्वीप पर, स्थिति लगभग समान है - 2,000 मिलों के बजाय, केवल 355 बच गए। पिछली शताब्दी की शुरुआत में उन्हें नष्ट कर दिया गया था, क्योंकि आवश्यकता गायब हो गई थी, सौभाग्य से, सबसे सुंदर इमारतें बच गईं।

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