A história do moinho. Em que país e quando os moinhos de vento foram inventados? Primeiro moinho de vento
17. MOINHO
As primeiras ferramentas para moer grãos em farinha foram um almofariz e pilão de pedra. Algum passo à frente em comparação com eles foi o método de moagem de grãos em vez de esmagamento. As pessoas logo se convenceram de que a moagem da farinha é muito melhor. No entanto, também era um trabalho extremamente tedioso. A grande melhoria foi a transição de mover o ralador para frente e para trás para rotação. O pilão foi substituído por uma pedra chata que se movia sobre um prato de pedra chata. Já era fácil passar de uma pedra que mói grãos para uma mó, ou seja, fazer uma pedra deslizar enquanto gira sobre outra. O grão foi gradualmente derramado no buraco no meio da pedra superior da mó, caiu no espaço entre as pedras superior e inferior e foi moído em farinha. Este moinho manual foi mais amplamente utilizado na Grécia e Roma antigas. Seu design é muito simples. A base do moinho era uma pedra, convexa no meio. No topo havia um pino de ferro. A segunda pedra giratória tinha dois recessos em forma de sino conectados por um buraco. Externamente, parecia uma ampulheta e estava vazio por dentro. Esta pedra foi plantada na base. Uma tira de ferro foi inserida no buraco. Quando o moinho girava, o grão, caindo entre as pedras, era moído. A farinha foi coletada na base da pedra inferior. Tais moinhos eram de vários tamanhos: desde os pequenos, como os modernos moedores de café, até os grandes, que eram conduzidos por dois escravos ou um burro. Com a invenção do moinho manual, o processo de moagem de grãos foi facilitado, mas ainda permaneceu uma tarefa trabalhosa e difícil. Não é por acaso que foi no negócio de moagem de farinha que surgiu a primeira máquina da história que funcionava sem o uso da força muscular de uma pessoa ou animal. Este é um moinho de água. Mas primeiro, os antigos mestres tiveram que inventar um motor a água.
Os antigos motores de água aparentemente se desenvolveram a partir das máquinas de rega dos Chadufons, com a ajuda de que eles levantaram água do rio para irrigar as margens. Chadufon era uma série de conchas montadas no aro de uma grande roda com eixo horizontal. Quando a roda girava, as conchas inferiores afundavam na água do rio, depois subiam até o topo da roda e tombavam na calha. No início, essas rodas eram giradas manualmente, mas onde há pouca água e corre rapidamente ao longo de um canal íngreme, a roda começou a ser equipada com lâminas especiais. Sob a pressão da corrente, a roda girou e puxou a própria água. O resultado foi uma bomba automática simples que dispensa a presença de uma pessoa para seu funcionamento. A invenção da roda d'água foi de grande importância para a história da tecnologia. Pela primeira vez, uma pessoa tem à sua disposição um motor confiável, versátil e muito fácil de fabricar. Logo ficou claro que o movimento criado pela roda d'água poderia ser usado não apenas para bombear água, mas também para outras necessidades, como moer grãos. Em áreas planas, a velocidade do fluxo dos rios é pequena para girar a roda com a força do impacto do jato. Para criar a pressão necessária, eles começaram a represar o rio, elevar artificialmente o nível da água e direcionar o jato ao longo da calha para as pás das rodas.
No entanto, a invenção do motor imediatamente deu origem a outro problema: como transferir o movimento da roda d'água para o dispositivo que deveria realizar um trabalho útil para os seres humanos? Para esses fins, era necessário um mecanismo de transmissão especial, que pudesse não apenas transmitir, mas também transformar o movimento rotacional. Resolvendo esse problema, a mecânica antiga voltou-se novamente para a ideia da roda. A tração mais simples funciona da seguinte forma. Imagine duas rodas com eixos de rotação paralelos, que estão em contato próximo com seus aros. Se agora uma das rodas começar a girar (é chamada de motorista), devido ao atrito entre os aros, a outra (escravo) também começará a girar. Além disso, os caminhos percorridos pelos pontos situados em suas bordas são iguais. Isso vale para todos os diâmetros de roda.
Portanto, uma roda maior fará, em comparação com a menor associada a ela, tantas vezes menos revoluções quanto seu diâmetro exceder o diâmetro desta última. Se dividirmos o diâmetro de uma roda pelo diâmetro da outra, obtemos um número que é chamado de relação de transmissão dessa tração. Imagine uma transmissão de duas rodas em que o diâmetro de uma roda é o dobro do diâmetro da outra. Se a roda maior for acionada, podemos usar essa marcha para dobrar a velocidade, mas ao mesmo tempo, o torque diminuirá pela metade. Essa combinação de rodas será conveniente quando for importante obter uma velocidade maior na saída do que na entrada. Se, ao contrário, a roda menor for acionada, perderemos potência em velocidade, mas o torque dessa engrenagem dobrará. Este equipamento é útil quando você precisa "fortalecer o movimento" (por exemplo, ao levantar pesos). Assim, utilizando um sistema de duas rodas de diâmetros diferentes, é possível não só transmitir, mas também transformar o movimento. Na prática, as rodas dentadas com aro liso quase nunca são usadas, pois os acoplamentos entre elas não são rígidos o suficiente e as rodas deslizam. Esta desvantagem pode ser eliminada se forem utilizadas rodas dentadas em vez de rodas lisas. As primeiras engrenagens de roda apareceram cerca de dois mil anos atrás, mas se espalharam muito mais tarde. O fato é que cortar dentes requer grande precisão. Para que a segunda roda gire uniformemente, sem solavancos e paradas, com rotação uniforme de uma roda, os dentes devem ter uma forma especial, na qual o movimento mútuo das rodas seria como se estivessem se movendo umas sobre as outras sem escorregando, então os dentes de uma roda cairiam nas cavidades da outra. Se o espaço entre os dentes das rodas for muito grande, eles se chocarão e quebrarão rapidamente. Se o espaço for muito pequeno, os dentes se cortam e desmoronam. O cálculo e a fabricação de engrenagens eram uma tarefa difícil para os mecânicos antigos, mas eles já apreciavam sua conveniência. Afinal, várias combinações de engrenagens, bem como sua conexão com algumas outras engrenagens, ofereciam enormes oportunidades para transformar o movimento. Por exemplo, depois de conectar uma roda dentada a um parafuso, obteve-se uma engrenagem helicoidal que transmite a rotação de um plano para outro. Usando rodas chanfradas, é possível transmitir a rotação em qualquer ângulo ao plano da roda motriz. Ao conectar a roda à régua dentada, é possível converter o movimento de rotação em translacional e vice-versa, e ao prender a biela à roda, obtém-se um movimento alternativo. Para calcular as engrenagens, eles geralmente usam a proporção não dos diâmetros das rodas, mas a proporção do número de dentes das rodas motrizes e motrizes. Muitas vezes, várias rodas são usadas na transmissão. Neste caso, a relação de transmissão de toda a transmissão será igual ao produto das relações de transmissão dos pares individuais.
Superadas com sucesso todas as dificuldades associadas à obtenção e transformação do movimento, surgiu um moinho de água. Pela primeira vez, sua estrutura detalhada foi descrita pelo antigo mecânico e arquiteto romano Vitruvius. O moinho na era antiga tinha três componentes principais interligados em um único dispositivo: 1) um mecanismo motorizado em forma de roda vertical com lâminas giradas por água; 2) um mecanismo de transmissão ou transmissão na forma de uma segunda engrenagem vertical; a segunda engrenagem girou a terceira engrenagem horizontal - o pinhão; 3) um atuador em forma de mós, superior e inferior, e a mó superior foi montada em um eixo de engrenagem vertical, com a ajuda do qual foi acionado. Grãos despejados de um balde em forma de funil sobre a mó superior.
A criação de um moinho de água é considerada um marco importante na história da tecnologia. Tornou-se a primeira máquina a ser utilizada na produção, uma espécie de pináculo alcançado pela mecânica antiga e o ponto de partida para a busca técnica da mecânica renascentista. Sua invenção foi o primeiro passo experimental para a produção de máquinas.
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Almofarizes e pilões de pedra
No entanto, também era um trabalho extremamente tedioso. A grande melhoria foi a transição de mover o ralador para frente e para trás para rotação. O pilão foi substituído por uma pedra chata que se movia sobre um prato de pedra chata. Já era fácil passar de uma pedra que mói grãos para uma mó, ou seja, fazer uma pedra deslizar enquanto gira sobre outra. O grão foi gradualmente derramado no buraco no meio da pedra superior da mó, caiu no espaço entre as pedras superior e inferior e foi moído em farinha.
moinho de mão
Este moinho manual foi mais amplamente utilizado na Grécia e Roma antigas. Seu design é muito simples. A base do moinho era uma pedra, convexa no meio. No topo havia um pino de ferro. A segunda pedra giratória tinha dois recessos em forma de sino conectados por um buraco. Externamente, parecia uma ampulheta e estava vazio por dentro. Esta pedra foi plantada na base. Uma tira de ferro foi inserida no buraco. Quando o moinho girava, o grão, caindo entre as pedras, era moído. A farinha foi coletada na base da pedra inferior. Tais moinhos eram de vários tamanhos: desde os pequenos, como os modernos moedores de café, até os grandes, que eram conduzidos por dois escravos ou um burro.
Com a invenção do moinho manual, o processo de moagem de grãos foi facilitado, mas ainda permaneceu uma tarefa trabalhosa e difícil. Não é por acaso que foi no negócio de moagem de farinha que surgiu a primeira máquina da história que funcionava sem o uso da força muscular de uma pessoa ou animal. Este é um moinho de água. Mas primeiro, os antigos mestres tiveram que inventar um motor a água.
Os antigos motores de água aparentemente se desenvolveram a partir das máquinas de rega dos Chadufons, com a ajuda de que eles levantaram água do rio para irrigar as margens. Chadufon era uma série de conchas montadas no aro de uma grande roda com eixo horizontal. Quando a roda girava, as conchas inferiores afundavam na água do rio, depois subiam até o topo da roda e tombavam na calha. No início, essas rodas eram giradas manualmente, mas onde há pouca água e corre rapidamente ao longo de um canal íngreme, a roda começou a ser equipada com lâminas especiais. Sob a pressão da corrente, a roda girou e puxou a própria água. O resultado foi uma bomba automática simples que dispensa a presença de uma pessoa para seu funcionamento.
Reconstrução de um moinho de água (século I)
A invenção da roda d'água foi de grande importância para a história da tecnologia. Pela primeira vez, uma pessoa tem à sua disposição um motor confiável, versátil e muito fácil de fabricar. Logo ficou claro que o movimento criado pela roda d'água poderia ser usado não apenas para bombear água, mas também para outras necessidades, como moer grãos. Em áreas planas, a velocidade do fluxo dos rios é pequena para girar a roda com a força do impacto do jato. Para criar a pressão necessária, eles começaram a represar o rio, elevar artificialmente o nível da água e direcionar o jato ao longo da calha para as pás das rodas.
Moinho de água
No entanto, a invenção do motor imediatamente deu origem a outro problema: como transferir o movimento da roda d'água para o dispositivo que deveria realizar um trabalho útil para os seres humanos? Para esses fins, era necessário um mecanismo de transmissão especial, que pudesse não apenas transmitir, mas também transformar o movimento rotacional. Resolvendo esse problema, a mecânica antiga voltou-se novamente para a ideia da roda. A tração mais simples funciona da seguinte forma. Imagine duas rodas com eixos de rotação paralelos, que estão em contato próximo com seus aros. Se agora uma das rodas começar a girar (é chamada de motorista), devido ao atrito entre os aros, a outra (escravo) também começará a girar. Além disso, os caminhos percorridos pelos pontos situados em suas bordas são iguais. Isso vale para todos os diâmetros de roda.
Portanto, uma roda maior fará, em comparação com a menor associada a ela, tantas vezes menos revoluções quanto seu diâmetro exceder o diâmetro desta última. Se dividirmos o diâmetro de uma roda pelo diâmetro da outra, obtemos um número que é chamado de relação de transmissão dessa tração. Imagine uma transmissão de duas rodas em que o diâmetro de uma roda é o dobro do diâmetro da outra. Se a roda maior for acionada, podemos usar essa marcha para dobrar a velocidade, mas ao mesmo tempo, o torque diminuirá pela metade.
Essa combinação de rodas será conveniente quando for importante obter uma velocidade maior na saída do que na entrada. Se, ao contrário, a roda menor for acionada, perderemos potência em velocidade, mas o torque dessa engrenagem dobrará. Este equipamento é útil quando você deseja "fortalecer o movimento" (por exemplo, ao levantar pesos). Assim, utilizando um sistema de duas rodas de diâmetros diferentes, é possível não só transmitir, mas também transformar o movimento. Na prática, as rodas dentadas com aro liso quase nunca são usadas, pois os acoplamentos entre elas não são rígidos o suficiente e as rodas deslizam. Esta desvantagem pode ser eliminada se forem utilizadas rodas dentadas em vez de rodas lisas.
As primeiras engrenagens de roda apareceram cerca de dois mil anos atrás, mas se espalharam muito mais tarde. O fato é que cortar dentes requer grande precisão. Para que a segunda roda gire uniformemente, sem solavancos e paradas, com rotação uniforme de uma roda, os dentes devem ter uma forma especial, na qual o movimento mútuo das rodas seria como se estivessem se movendo umas sobre as outras sem escorregando, então os dentes de uma roda cairiam nas cavidades da outra. Se o espaço entre os dentes das rodas for muito grande, eles se chocarão e quebrarão rapidamente. Se o espaço for muito pequeno, os dentes se cortam e desmoronam.
O cálculo e a fabricação de engrenagens eram uma tarefa difícil para os mecânicos antigos, mas eles já apreciavam sua conveniência. Afinal, várias combinações de engrenagens, bem como sua conexão com algumas outras engrenagens, ofereciam enormes oportunidades para transformar o movimento.
Engrenagem helicoidal
Por exemplo, depois de conectar uma roda dentada a um parafuso, obteve-se uma engrenagem helicoidal que transmite a rotação de um plano para outro. Usando rodas chanfradas, é possível transmitir a rotação em qualquer ângulo ao plano da roda motriz. Ao conectar a roda à régua dentada, é possível converter o movimento de rotação em translacional e vice-versa, e ao prender a biela à roda, obtém-se um movimento alternativo. Para calcular as engrenagens, eles geralmente usam a proporção não dos diâmetros das rodas, mas a proporção do número de dentes das rodas motrizes e motrizes. Muitas vezes, várias rodas são usadas na transmissão. Neste caso, a relação de transmissão de toda a transmissão será igual ao produto das relações de transmissão dos pares individuais.
Reconstrução do moinho de água de Vitruvius
Superadas com sucesso todas as dificuldades associadas à obtenção e transformação do movimento, surgiu um moinho de água. Pela primeira vez, sua estrutura detalhada foi descrita pelo antigo mecânico e arquiteto romano Vitruvius. O moinho na era antiga tinha três componentes principais interligados em um único dispositivo: 1) um mecanismo motorizado em forma de roda vertical com lâminas giradas por água; 2) um mecanismo de transmissão ou transmissão na forma de uma segunda engrenagem vertical; a segunda engrenagem girou a terceira engrenagem horizontal - o pinhão; 3) um atuador em forma de mós, superior e inferior, e a mó superior foi montada em um eixo de engrenagem vertical, com a ajuda do qual foi acionado. Grãos despejados de um balde em forma de funil sobre a mó superior.
Engrenagens cônicas
Engrenagens cilíndricas com dentes helicoidais. régua irregular irregular
A criação de um moinho de água é considerada um marco importante na história da tecnologia. Tornou-se a primeira máquina a ser utilizada na produção, uma espécie de pináculo alcançado pela mecânica antiga e o ponto de partida para a busca técnica da mecânica renascentista. Sua invenção foi o primeiro passo experimental para a produção de máquinas.
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Órgão de vento em Ulyanovsk
A descrição do primeiro dispositivo, que foi acionado pelo poder da fé, nos foi deixada por Heron de Alexandria, um matemático e mecânico grego do primeiro século dC. No entanto, não era um moinho, mas um órgão musical hidráulico projetado para templos. Outro ancestral do moinho pode servir como roda de oração budista. Este dispositivo é um tambor liso ou facetado que gira com o toque de uma mão ou com um sopro de vento. Orações especiais - mantras - são embutidas no tambor, que são constantemente repetidas com a rotação do moinho de oração. O dispositivo mais antigo deste tipo foi descrito por um peregrino chinês no início do século V dC.
Geógrafos árabes do século V descreveram moinhos persas, cujas lâminas estavam localizadas nas lâminas das rodas de pás de um navio a vapor. A principal desvantagem deste projeto é que ele só pode funcionar onde o vento sopra em uma direção. Outro tipo de moinho - com eixo vertical de rotação, era conhecido na China. O design deste moinho de vento difere do dispositivo persa, pois o mecanismo chinês usava uma lâmina de vela giratória livremente.
Na Europa medieval, a necessidade de novas fontes de energia crescia constantemente. Por muito tempo, os moinhos de água mantiveram firmemente a liderança, mas os moinhos de vento apareceram nas áreas onde havia invernos severos e os rios podiam congelar.
A primeira evidência documental de um moinho de vento europeu com rotor horizontal data dos anos 80 do século XII. Quase simultaneamente, esses dispositivos apareceram na Inglaterra e na Normandia. Alguns pesquisadores acreditam que os cruzados trouxeram moinhos de vento do leste. O próximo, século 13, tornou-se um verdadeiro século de moinhos de vento. Na Europa, começaram a funcionar os primeiros moinhos, nos quais todo o edifício se voltava para o vento. Eles cresceram significativamente em tamanho. A envergadura das asas chegava a nove metros, e o poder de tais moinhos era igual ao poder de vinte e cinco cavalos, ou trezentas pessoas.
Em terras onde a produção cresceu rapidamente, o número de moinhos de vento aumentou proporcionalmente. Acima de tudo, a Inglaterra e a Flandres tiveram sucesso nesse assunto. Só a cidade de Ypres adquiriu 120 moinhos de vento. Os moinhos de vento eram especialmente eficazes onde a constância dos ventos era mantida. Por exemplo, nas extensões costeiras da Holanda. Os moinhos tornaram-se parte integrante da paisagem holandesa, bem como parte da história e cultura deste país. Moinhos holandeses moem madeira para fazer papel, casca de carvalho triturada usada na produção de couro, especiarias moídas trazidas por navios do leste, mas é claro que o principal objetivo desses moinhos de vento era bombear água de áreas baixas. Noventa por cento de todas as usinas foram empregadas neste trabalho. Suas asas giravam dia e noite.
Com o advento da era do vapor e depois da eletricidade, a demanda por energia eólica caiu drasticamente. Os moinhos gradualmente começaram a desaparecer.
No sul da Europa, a inovação eólica se enraizou muito mais lentamente. Desde o tempo do Império Romano, existe a prática de usar moinhos de água. Os rios não congelavam ali e não havia necessidade de moinhos de vento.
Moinhos verticais são altamente dependentes da direção do vento, então eles logo criaram um moinho em uma cabra ou poste. Tais moinhos repousavam sobre um pilar sustentado por varas, o que permitia girar todo o celeiro do moinho, colocando-o contra o vento. Mas um moinho totalmente rotativo não poderia ser muito grande e pesado. Então nasceu outro projeto - uma torre fixa com teto giratório. Seu topo girou para expor as lâminas aos ventos que sopravam de diferentes direções. Foi essa inovação técnica que poderia dar ao moinho a aparência de um gigante formidável, agitando os braços, como Dom Quixote o via...
Logo o progresso do moinho foi ainda mais longe - em 1772, o inventor escocês Andrew Meikle substituiu as velas por escudos de abertura e fechamento automáticos, semelhantes a persianas. Com tetos giratórios e asas autoajustáveis, os moinhos atingiram o ápice da excelência técnica no final do século XIX. No entanto, apesar de toda a sua progressividade, as usinas tinham uma estranha reputação. Nas aldeias, eles eram colocados, via de regra, fora das periferias, fora do pequeno mundo humano, e isso suscitou suspeitas sobre os moleiros no trato com os espíritos malignos. Em 1779, a ópera cômica O Moleiro, o Feiticeiro, o Enganador e o Casamenteiro, baseada em um libreto do escritor Alexander Oblesimov, foi encenada em São Petersburgo. Já no primeiro monólogo, o herói-moleiro explica ao público que todo moinho deve ter um feiticeiro.
Pushkin, como lembramos, colocou o moinho de vento entre outras fantasias do sonho de Tatyana. Este moinho de vento "dança de cócoras, e estala e agita as asas"...
Tendo se tornado um símbolo do progresso tecnológico no final da Idade Média, o moinho foi vítima desse progresso no início do século XX. No entanto, no final do século passado, a turbina eólica foi revivida novamente, só que agora converte a energia livre do vento em energia elétrica. Muito sucesso e em todo o mundo.
O.BULANOVA
Eles se tornaram um símbolo da Holanda, Dom Quixote lutou com eles, contos de fadas e lendas foram compostas sobre eles... Do que estamos falando? Claro, sobre moinhos de vento. Séculos atrás, eles eram usados para moer grãos, acionar uma bomba de água ou ambos.
O exemplo mais antigo do uso da energia eólica para acionar um mecanismo é o moinho de vento do engenheiro grego Heron de Alexandria, inventado no século I aC. Há também evidências de que no Império Babilônico, Hamurabi planejava usar a energia eólica para seu ambicioso projeto de irrigação.
Nas mensagens dos geógrafos muçulmanos do século IX. Moinhos persas são descritos. Eles diferem dos desenhos ocidentais por terem um eixo vertical de rotação e asas perpendiculares (velas). O moinho persa tem pás no rotor, semelhantes às pás de uma roda de pás de um barco a vapor, e deve ser encerrada em uma concha que cubra parte das pás, caso contrário a pressão do vento nas pás será a mesma de todos os lados e , desde. as velas estão rigidamente conectadas ao eixo, o moinho de vento não gira.
Outro tipo de moinho de eixo vertical é conhecido como moinho chinês ou moinho de vento chinês, usado no Tibete e na China no início do século IV aC. Este projeto difere significativamente do persa no uso de uma vela independente de giro livre.
Os primeiros moinhos de vento colocados em funcionamento tinham velas que giravam num plano horizontal em torno de um eixo vertical. Havia de 6 a 12 velas cobertas de junco ou tecido, esses moinhos eram usados para moer grãos ou extrair água e eram bem diferentes dos moinhos verticais europeus posteriores.
Uma descrição deste tipo de moinho de vento horizontal com lâminas retangulares usadas para irrigação pode ser encontrada em documentos chineses do século XIII. Em 1219, tal moinho foi trazido para o Turquestão pelo viajante Yelü Chutsai.
Moinhos de vento horizontais estavam presentes em pequeno número nos séculos 18-19. e em toda a Europa. Os mais famosos são o moinho de Hooper e o moinho de Fowler. Muito provavelmente, as usinas que existiam na Europa naquela época eram uma invenção independente de engenheiros europeus durante a Revolução Industrial.
A existência do primeiro moinho conhecido na Europa (supõe-se que era de tipo vertical) data de 1185. Localizava-se na aldeia de Weedley, em Yorkshire, na foz do rio Humber. Além disso, existem várias fontes históricas menos confiáveis, segundo as quais os primeiros moinhos de vento na Europa surgiram no século XII. O primeiro objetivo dos moinhos de vento era moer grãos.
Há evidências de que o mais antigo tipo de moinho de vento europeu foi chamado de pós-moinho, assim chamado devido ao grande detalhe vertical que compõe a estrutura principal do moinho.
Ao montar o corpo do moinho, esta peça foi capaz de girar na direção do vento. No noroeste da Europa, onde a direção do vento muda muito rapidamente, isso permitiu um trabalho mais produtivo. As fundações dos primeiros moinhos foram escavadas no solo, o que forneceu suporte adicional ao girar.
Mais tarde, foi desenvolvido um suporte de madeira, denominado viaduto (cabras). Geralmente era fechado, o que dava espaço adicional para armazenar colheitas e protegia durante o mau tempo. Este tipo de moinho foi o mais comum na Europa até ao século XIX, até ser substituído por potentes moinhos de torre.
Os moinhos de pórtico tinham uma cavidade dentro da qual era colocado um eixo de acionamento. Isso possibilitou girar a estrutura na direção do vento, aplicando menos esforço do que nos moinhos tipo pórtico tradicionais. A necessidade de levantar os sacos de grãos para as mós altas também desapareceu. o uso de um eixo de acionamento longo possibilitou a colocação de mós ao nível do solo. Esses moinhos são usados na Holanda desde o século XIV.
Os moinhos de torre surgiram no final do século XIII. Sua principal vantagem era que no moinho de torre, apenas o telhado do moinho de torre reagia à presença do vento. Isso possibilitou tornar a estrutura principal muito mais alta e as pás maiores, de modo que a rotação do moinho se tornou possível mesmo com ventos fracos.
A parte superior do moinho pode girar com o vento devido à presença de guinchos. Além disso, foi possível manter o teto do moinho e as pás na direção do vento devido a um pequeno moinho de vento instalado perpendicularmente às pás. Este tipo de construção tornou-se difundido no território do Império Britânico, Dinamarca e Alemanha.
Nos países mediterrâneos, os moinhos de torre foram construídos com telhados fixos, porque. a mudança na direção do vento foi muito pequena na maioria das vezes.
Uma versão melhorada do moinho de torre é o moinho de tenda. Nela, a torre de pedra foi substituída por uma moldura de madeira, geralmente de formato octogonal (havia moinhos com mais ou menos ângulos). A estrutura foi coberta com palha, ardósia, feltro, chapa de metal. Esta estrutura de tenda leve em comparação com os moinhos de torre tornou o moinho de vento mais prático, permitindo que os moinhos fossem erguidos em áreas de solo instável. Inicialmente, esse tipo foi usado como estrutura de drenagem, mas depois o escopo de uso se expandiu significativamente.
De grande importância nos moinhos de vento sempre foi o desenho das pás (velas). Tradicionalmente, uma vela consiste em uma estrutura de treliça, na qual uma tela é esticada. O moleiro pode ajustar independentemente a quantidade de tecido, dependendo da força do vento e da potência necessária.
Em climas mais frios, o tecido era substituído por ripas de madeira, que evitavam o congelamento. Independentemente do desenho das pás, foi necessário parar completamente o moinho para ajustar as velas.
O ponto de virada foi a invenção na Grã-Bretanha no final do século XVIII. estrutura que se ajusta automaticamente à velocidade do vento sem a intervenção do moleiro. As velas mais populares e funcionais foram inventadas por William Cubitt em 1807. Nestas lâminas, o tecido foi substituído por um mecanismo de persianas conectadas.
Na França, Pierre-Theophile Burton inventou um sistema composto por ripas longitudinais de madeira conectadas por um mecanismo que permitia ao moleiro abri-las enquanto o moinho estava girando.
No século vinte graças aos avanços na construção de aeronaves, o nível de conhecimento no campo da aerodinâmica aumentou significativamente, o que levou a um aumento ainda maior na eficiência dos moinhos pelo engenheiro alemão Bilau e artesãos holandeses.
A maioria dos moinhos de vento tinha quatro velas. Junto com eles, havia moinhos equipados com cinco, seis ou oito velas. Eles são mais difundidos no Reino Unido, Alemanha e com menos frequência em outros países. As primeiras fábricas de telas de moagem foram em Espanha, Portugal, Grécia, Roménia, Bulgária e Rússia.
Um moinho com número par de velas tinha uma vantagem sobre outros tipos de moinhos, pois se uma das lâminas fosse danificada, a lâmina oposta a ela poderia ser removida, mantendo assim o equilíbrio de toda a estrutura.
Deve-se notar que os moinhos de vento foram usados para muitos processos industriais além da moagem de grãos, como processamento de sementes oleaginosas, beneficiamento de lã, tingimento e produtos de pedra.
O número total de moinhos de vento na Europa na época da maior distribuição desse tipo de dispositivo atingiu, segundo especialistas, o número de cerca de 200 mil. Mas esse número é bastante modesto em comparação com os cerca de 500 mil moinhos de água que existiam na mesma época . Moinhos de vento proliferaram em regiões onde havia pouca água, onde os rios congelavam no inverno, e também nas planícies onde o fluxo dos rios era muito lento.
Com o advento da Revolução Industrial, a importância do vento e da água como principais fontes de energia industrial diminuiu; eventualmente, um grande número de moinhos de vento e rodas d'água foram substituídos por moinhos a vapor e moinhos movidos por motores de combustão interna. Ao mesmo tempo, os moinhos de vento ainda eram bastante populares, continuaram a ser construídos até o final do século XIX.
Além dos moinhos de vento, havia também turbinas eólicas - estruturas especialmente projetadas para gerar eletricidade. As primeiras turbinas eólicas foram construídas no final do século XIX. pelo Professor James Blyth na Escócia, Charles F. Brush em Cleveland e Paul La Cour na Dinamarca.
Havia também bombas de vento. Eles foram usados para bombear água no território do moderno Afeganistão, Irã e Paquistão desde o século IX. O uso de bombas eólicas se espalhou por todo o mundo muçulmano e depois se espalhou para o território da China moderna e da Índia. Bombas de vento têm sido usadas na Europa, especialmente na Holanda e nas áreas de East Anglia da Grã-Bretanha, desde a Idade Média, para drenar terras para fins agrícolas ou de construção.
Em 1738-1740. Na cidade holandesa de Kinderdijk, 19 moinhos de vento de pedra foram construídos para proteger as terras baixas das inundações. Eles bombearam água de uma área abaixo do nível do mar para o rio Lek, que deságua no Mar do Norte. Além de bombear água, moinhos de vento eram usados para gerar eletricidade. Graças a esses moinhos, Kinderdijk se tornou a primeira cidade eletrificada da Holanda em 1886.
Também vale a pena notar que em 1997 os moinhos de vento foram incluídos na Lista do Patrimônio Mundial da UNESCO.
De acordo com o site ru.beautiful-houses.net
Em que país e quando os moinhos de vento foram inventados?
A história do moinho de vento também vai longe nas profundezas dos séculos. A história não preservou as notícias exatas sobre a fabricação do primeiro moinho de vento. Mas sabe-se que os moinhos de vento são usados na China há vários milênios.. A turbina eólica de palhetas é o mais antigo e ao mesmo tempo o melhor tipo de motor, que inclui o moinho de vento.
Nos tempos antigos, os israelitas, assim como outras nações, moíam grãos comestíveis “em mós” para obter farinha. Trabalhar em um moinho manual não era fácil. Gradualmente, mós mais pesadas, que eram "giradas por um burro" ou outros animais, entraram em uso. Mas as usinas movidas a animais também tinham suas desvantagens. Naquela época, o homem já havia aprendido a usar a energia da água para girar uma roda d'água e a energia do vento para navegar um veleiro. Por volta do século VII d.C. e. nas estepes áridas da Ásia ou do Oriente Próximo e do Oriente Médio combinaram essas duas ideias fazendo o vento girar a mó. A primeira menção de moinhos de vento usados no Irã para moer grãos também se refere ao século VII aC. DE ANÚNCIOS Então, um eixo vertical com velas saiu da mó, que virou quando o vento soprava. Com a ajuda de moinhos de vento tão simples, trigo ou cevada eram moídos e a água também era bombeada do subsolo.
A primeira turbina eólica foi provavelmente um dispositivo simples com um eixo vertical de rotação, como o dispositivo usado na Pérsia em 200 aC para moer grãos. O uso de tal moinho com um eixo vertical de rotação posteriormente se tornou difundido nos países do Oriente Médio. Posteriormente, foi desenvolvido um moinho com eixo de rotação horizontal, composto por dez estantes de madeira equipadas com velas transversais. Um tipo primitivo semelhante de moinho de vento ainda é usado em muitos países da bacia do Mediterrâneo. No século 11, os moinhos de vento eram amplamente utilizados no Oriente Médio e chegaram à Europa no século 10. no retorno dos cruzados. Na Idade Média na Europa, muitos direitos senhoriais, incluindo o direito de recusar permissão para construir moinhos de vento, obrigavam os inquilinos a ter terras para semear grãos perto dos moinhos das propriedades feudais. Plantar árvores perto de moinhos de vento foi proibido para garantir "vento livre". No século XIV, os holandeses tornaram-se líderes no aprimoramento do projeto de moinhos de vento e os utilizaram amplamente desde então para drenar pântanos e lagos no delta do Reno.
Os primeiros moinhos com velas em um eixo vertical não eram muito produtivos. Mas aumentou muito com a percepção de que mais energia é produzida quando as pás ou velas são presas a um eixo horizontal que sai da torre. O eixo horizontal, por meio de engrenagens, imprimia movimento rotacional ao eixo vertical, que girava a mó a ele ligada. Então eles vieram com moinhos em cabras, ou "pilares". Estes moinhos assentavam num pilar sustentado por vigas, o que permitia rodar todo o galpão do moinho, contrapondo as asas ao vento. Por razões óbvias, os "pilares" não podiam ser muito grandes e, em seguida, eles criaram outro design: uma torre fixa com teto giratório ("tendas" ou "holandês"). Em moinhos deste tipo, o eixo principal sai do telhado, de modo que onde quer que o vento sopre, ele, juntamente com as velas de asa, pode ser virado contra o vento.
Acredita-se que os moinhos de vento apareceram pela primeira vez na parte sul da Europa (presumivelmente na Grécia) e rapidamente se espalharam por toda parte. A maioria dos autores acredita que os moinhos de vento apareceram na Rússia não antes do século XVII, embora alguns pesquisadores atribuam sua aparição na Rússia ao século XV.
A princípio, eram estruturas de tijolos com asas que pareciam enormes barris.
Em 1772, um inventor escocês substituiu as velas por cortinas que abrem e fecham automaticamente.