Vad är väderkvarnar? Definition, delar, arbete, användning, El, kraft, Diagram
väderkvarnar beskrivs tillsammans med grundläggande definition, mening, delar, arbete, användning, el och kraftproduktion, diagram.
låt oss utforska!
Vad är väderkvarnar? Definition, mening, syfte
låt oss börja grunderna för väderkvarnar när det gäller definition, mening, syfte.
väderkvarnar Definition
väderkvarnar är en av de viktiga delarna av förnybar energiutrustning. Väderkvarnarna är historiska och användes under lång tid.
- i grund och botten omvandlar väderkvarnen vindkraft till en användbar mängd energi.
- i början användes väderkvarnarna för att mala korn till mjöl.
- att överföra vatten från en plats till en annan är också en annan användning.
- i många väderkvarnar producerades olja från kornen.
vi kommer att se lite kort om Väderkvarnens historia i nästa avsnitt.
väderkvarnar utvecklas över tid med massor av framsteg. I 18th century de användes i stor utsträckning i europeiska regioner.
nu för tiden, när vi går långsamt mot förnybara energikällor är vindkraften en av de viktigaste energikällorna. Världen är redan på att göra turbinen, kvarnarna mer effektiva och effektiva. Det finns liten skillnad mellan vindkraftverk och väderkvarnar, som vi kommer att täcka senare i den här artikeln.
så, för nu, låt oss komma ihåg en del historia om väderkvarnarna.
Väderkvarnens historia
väderkvarnarna går tillbaka till AD 590 i Persien hittades den första inspelade designen av väderkvarnen i Persien. Människor använder väderkvarnarna från århundraden. Den tidiga, första användningen av väderkvarnar användes som kraftkälla för segelbåtarna och drev fartygen över vattnet.
senare användes väderkvarnarna för att pumpa vattnet och senare användes de också för att mala korn till mjöl.
i Kina, 1219 e.Kr. var de vertikala väderkvarnarna mycket mer spridda medan de horisontella väderkvarnarna i europeiska regioner var brett spridda. Väderkvarnarna var kraftdrivande maskiner för hela Europa på den tiden.
- nu kommer i 19th century, användningen av väderkvarnar var att få minskas som ånga makt tog över.
- detta orsakade användningen av väderkvarnar att minska, nu endast ett fåtal används för att driva världen.
- de stora väderkvarnarna var i nedgång, men de små väderkvarnarna som användes för att pumpa vatten i gårdar ökade kraftigt.
- Halladay Windmill introducerades 1854 och senare användes Aermotor-och Dempsterdesignerna.
- några av dessa två mönster används fortfarande idag.
delar av vindkraftverk
komponenterna eller delarna av väderkvarnar är desamma som vindkraftverk uppenbarligen med vissa modifieringar och förändringar. Men det mesta tjänar samma syfte.
delar av väderkvarnar är följande,
- torn
- blad
- Rotor
- Nacelle
- bromsar
- axel
- Generator
- Paddelhjul
- vindmätare
så låt oss kolla dessa delar av väderkvarnar för att få en grundläggande uppfattning.
torn
tornets höjd bestäms enligt storleken på turbinen som används och platsen som den ska placeras. Tumregeln för vindturbintornet är, tornets höjd ska vara densamma som diametern på bladets cirkel medan den roterar.
- ju högre turbinen är byggd med hjälp av tornet kommer mer Vind att utsättas för vindturbinen.
- även om vinden inte har samma hastighet på olika avstånd från marken.
- de är gjorda av material som stål, betong eller stålgitter.
blad
bladen är ihåliga och är gjorda av kompositmaterial som är lätta och starka. De nya framstegen görs för att göra dem större för att få mer kraft, lättare och starkare.
- bladrörelsen är känd som bladhöjd och den kan rotera cirka 90 grader till sina axlar.
- bladens form är aerodynamisk som formen på flygplansvingar.
- de är inte helt plattformade de vrider sig vid rötter och spets.
- väderkvarnarna har antingen två eller tre blad. När vinden blåser det kommer att orsaka att lyfta och rotera.
Rotor
rotorn är den som rymmer bladen i periferin. Rotorn är utrustad med de tre rotorbladen, de är fästa vid navet.
även om vindturbinen kan ha 4-5 eller valfritt antal blad enligt kraven men 3-bladarrangemanget är mest effektivt och används ofta.
Nacelle
nacellen rymmer vindkraftverkens generator. Det kan vara antingen växeldriven eller direktdrift. Den innehåller alla komponenter som kommer att placeras på toppen.
- alla komplicerade system, komponenter ingår i huset.
- växellådan används också för att justera rotationshastigheterna.
- växellådan är typ av kostsam och tung del av väderkvarnarna.
bromsar
som namnet antyder det syfte. Bromsarna kan appliceras hydrauliskt, pneumatiskt, mekaniskt eller elektriskt i nödsituationer.
axlar
det finns två typer av axlar används i väderkvarnar. En av dem är lägre axel som överför mekanisk energi från rotorn till växellådan.
medan höghastighetsaxlarna överför den mekaniska energin från växellådan till generatorn eller paddelhjulet baserat på typen av väderkvarnar.
Generator
olika väderkvarn har olika komponenter specifikt när det gäller generator eller paddelhjul.
om el som ska produceras används generator för att inducera magnetisk effekt som omvandlas till El.
Paddelhjul
om vatten måste överföras används ett paddelhjul. Många gånger används en stor skruv också för att överföra vatten
när paddelhjulet är fäst vid en stor växel, när den stora växeln roterar, roterar paddelhjulet också och vatten börjar överföra.
Anemometer
Anemometer är den som mäter vindhastigheten. Mätningen av vindhastigheten är nödvändig för att kontrollera maximal effekt och kontrollera nödsituationerna.
nu är det dags att veta vilka typer av väderkvarnar.
låt oss kolla var och en av dem i korta detaljer.
typer av väderkvarnar
det finns två typer av väderkvarnar, en är horisontell axel väderkvarnar och den andra är den vertikala axeln väderkvarnar.
låt oss kontrollera var och en av dem i detaljer.
vertikala axel väderkvarnar
de vertikala axel väderkvarnarna var ganska populära i sina tidiga dagar. Deras design som bladen var vinkelrätt mot marken.
de sågs först i Persien senare på 11-talet var de spridda över Asien, Europa och andra regioner.
även om det finns några problem med de vertikala axel väderkvarnarna och senare ersattes de av de horisontella väderkvarnarna.
horisontella axel väderkvarnar
de horisontella axel väderkvarnarna blev så mycket populära och ersatte de vertikala axel väderkvarnarna. Dessa utvecklades först på 12-talet som används i nordvästra Europa.
på grund av de fruktbara resultaten som hög effektivitet och produktivitet var de horisontella turbinerna spridda över hela världen.
det finns fyra typer av horisontella axel väderkvarnar som vi kommer att se mer detaljerat.
Post Mill
en av de äldsta horisontella axel väderkvarnarna är post mil. Stolpen är monterad på en enda vertikal stolpe. Det var som att väderkvarnen kan vändas för att få seglen i vinden.
användningen av post mill var på topp i den 18: e och 19-talen. Men senare minskade efter höghastighets ångdrivna fräsmaskiner.
det finns olika typer av post mills.
- sjunkit post mill
dessa är de små kvarnar men hade problem med stabilitet. Eftersom de böjde sig på grund av starka vindar.
- Open bock post mill
dessa är något stora väderkvarnar och bocken (ramen på vilken kvarnen stöds) begravdes inte inuti marken. Så det är anledningen till att dessa är kända som open bock post mill.
de användes i många länder, i Storbritannien, Tyskland, New England, USA dessa finns fortfarande i vissa delar.
- postverk med rundhus
i denna typ av kvarnar började ägarna bygga rundhus runt bockarna. Utrymmet runt bocken används för lagring.
- Midlands post mill
dessa hittades vanligtvis i Nordvästra England.
rundhuset i denna Kvarn hade en trottoarkant och rullar för att göra det möjligt för rundhuset att bära en viss vikt av bruket.
- Hollow post mill
i dessa kvarnar är huvudposten uttråkad att ta drivaxel. Detta gör det möjligt för bruket att driva maskiner inuti bas eller rundhus.
dessa användes mest för dränering och majsfräsning.
- Composite mill
dessa kvarnar var något som stolpen kvarnar. Men kompositkvarnarna saknade den centrala stolpen på vilken kroppen var monterad.
- Paltrok mill
det uppfanns av nederländska år 1600 och användes för sågning av trä. Kvarnhuset förstorades och stöddes på denna fälg av många rullar eller små hjul.
dessa kvarnar är tekniskt sammansatta kvarnar även om tornet är mycket kort och med stor diameter.
Tornkvarnar
tornkvarnar bestod eller tegel eller sten torn. Det roterande locket fanns i dessa tornkvarnar som gav fördelar som mer tålighet än stolpen kvarnar.
världens högsta tornverk ligger i Schiedam, nederländerna. För det mesta användes tornkvarnarna för,
- slipa majs,
- producera peppar och kryddor,
- driva sågverk,
- byta trämassa till papper.
Smock mills
namnet på denna turbin kom från sin kroppsform eftersom den ser ut som smock. Dessa är de horisontella tornen med sex till åtta sidor. En av fördelarna med smock mill är att den övre delen av flexibel.
så kan denna del flyttas enligt vindriktningen medan andra förblir stabila.
som vi redan vet ju högre tornet mer vind det kan bli så samtidigt som huvudkroppen stabil smock mill kan vara mycket större och högre.
också på grund av detta är produktiviteten hög. Smockkvarnar är lättare i vikt jämfört med tornkvarnar.
Fläktkvarnar
fläktkvarnarna konstruerades och användes endast för ett enda ändamål. Den är utrustad med fyra till tjugo blad och används främst för att pumpa vatten på gårdar.
så det här är typerna av väderkvarnar och deras korta beskrivningar.
kolla en trevlig VIDEO på väderkvarnar från Holland Holiday,
låt oss kolla den grundläggande arbetsprincipen för en väderkvarn!
Hur Fungerar Väderkvarn?
Låt oss försöka lära oss hur väderkvarnar fungerar i enkla steg.
Steg#1 energikälla – vind
energikällan är vind och denna energi kallas vindkraft. Vinden flyter naturligt och består av energi.
vinden träffar väderkvarnbladen och omvandlar sin energi till kinetisk energi.
väderkvarnens blad är utformade på ett sådant sätt att de kan justeras i förhållande till vindriktningen.
när vindkraften verkar på väderkvarnbladen skapas en lyftkraft & dragkrafter. Resultatet av dessa lyftkraft och dragkraft hjälper till att rotera bladen.
steg # 2 Rotation av Windmill Rotor
bladen är monterade på rotorn och rotorn är fäst vid ett nav. På grund av rotationen av väderkvarnblad kommer den bifogade rotorn också att rotera.
steg#3 Låghastighetsaxelrotation
väderkvarnrotorn är ansluten till en låghastighetsaxel som roterar med avseende på rotorns rotation. Huvudsakligen används denna axel för att överföra mekanisk energi från rotorn till växellådan.
steg#4 Höghastighetsaxelrotation
i väderkvarnen finns också en höghastighetsaxel för att överföra mekanisk energi till generatorn från växellådan.
steg#4 ökning av väderkvarnens hastighet
för att styra hastigheten eller väderkvarnarna finns en växellådsmekanism. Den är monterad inuti nacellen. Hastigheten kan styras eller ökas genom att växla växelförhållandet med växellådan.
Steg#5 Generator /Paddelhjul
det finns en generator för att producera el från rotationen av huvudaxeln. Huvudaxeln är ansluten till en generator och skapar elektricitet genom den magnetiska effekten mellan generatorstatorn och generatorrotorn.
i många väderkvarnar är paddelhjulet anslutet till höghastighetsaxeln genom en växelmekanism. När växeln roterar roterar paddelhjulet också och vatten börjar överföra.
steg#6 kraftöverföring eller Vattenöverföring
den producerade elen från generatorn överförs till ett elnät via kraftkablar. Kraftkablar körs i väderkvarnstornet och det distribueras upp till konsumtionspunkterna.
vid Paddelhjulet överförs vatten från en plats till en annan. Paddelhjulet består av några blad eller små hinkar som hjälper till att överföra vatten när det roterar.
Steg#7 kontroller
många sensorer eller sändare används nu en dag för att styra väderkvarnarna.
låt oss nu kolla in några fördelar och nackdelar med väderkvarnarna. Så väderkvarnarna är relaterade till vindkraft så fördelarna och nackdelarna är likartade.
fördelar med väderkvarnar
det finns många fördelar med väderkvarnar eller vindkraft, enligt följande,
- de första fördelarna skulle uppenbarligen vara den oändliga energikällan. Vindkraft betraktas som en ersättning för kraftproduktionen av andra icke förnybara energikällor.
- Väderkvarngeneratorer avger inga skadliga gaser eller utsläpp som leder till miljöskador.
- mark tillgänglig runt väderkvarnarna kan användas för andra ändamål. Till skillnad från andra kraftverk där specifik mark är Reserverad.
- vindenergin är den viktigaste kraftkällan för avlägsna områden.
- vindkraft i kombination med sol kan vara ganska bra för att generera konstant strömförsörjning.
nackdelar med väderkvarnar
det finns många nackdelar med väderkvarnar eller vindkraft, enligt följande,
- lagringskostnaderna är dyra vid högsta produktionstid.
- vindarna är osäkra, därför är det inte tillförlitligt att vara beroende av vindkraft hela tiden.
- kräver öppna områden för installation.
- höga underhållskostnader.
nu ska vi kolla in skillnaden mellan väderkvarnar och vindkraftverk.
även om väderkvarnarna betraktas som vindkraftverk. Men jämfört med gamla tider finns det vissa skillnader.
skillnad mellan väderkvarn och vindkraftverk
Sr nr | väderkvarnar | vindkraftverk |
1 | väderkvarnen omvandlar vindens energi för att pumpa vatten eller fräskorn. | den omvandlar vindens kinetiska energi för att generera stor mängd elkraft. |
2 | tryckskillnaden skapas över olika regioner och vinden blåser över blad som orsakar rotationer. | arbetar på pricincple av lyft och dra utnyttjar aerodynamiska krafter som genererar vind slag mot bladen och bladen kommer att röra sig i förhållande till vinden. |
3 | dessa är mindre moderniserade. | de är tekniskt avancerade och moderniseras. |
4) | används för vattenpumpning, kornfräsning och för jordbruksbruk. | används för att generera el för regionerna. |
användning av väderkvarnar
Låt oss se användningen av väderkvarnar,
- väderkvarnar omvandlar vindkraft till elektrisk energi och hjälper till att pumpa grundvatten,
- det hjälpte främst i de tidigare dagarna att göra mjöl från korn.
- hjälper till att extrahera oljor från olika typer av frön eller grödor.
- används för att bearbeta småskaliga commoditioes som tobak, etc.
Vad är framtiden för väderkvarnar?
väderkvarnarna är i bruk sedan århundraden. Även om det inte fanns några större framsteg till 19-talen. De nya moderna vindkraftverken tar långsamt en stor roll i utvecklingen av förnybara energikällor. Numera har vindkraftverket visat sig vara användbart speciellt i avlägsna områden där andra elektriska energikällor är svåra att nå. Framstegen och massproduktionen av delar minskar kostnaden för turbiner och även små grupper eller människor kan använda turbinerna för att betjäna sina kraftbehov som skolor och högskolor.
slutsats
detta är de enkla grunderna för väderkvarnar, dess definition, betydelser, elproduktion etc. Eventuella frågor, vänligen meddela oss.
ytterligare studie
kolla in våra få mest visade artiklar,
- vindkraftverk
- kompressor grunderna
- vad är pump
- kyltorn
Leave a Reply