εργασία στα πλαίσια του μαθήματος της Τεχνολογίας

1. ΑΝΕΜΟΜΤΛΟ΢
(Ενέργεια)
Γιωργοσ Βαςιλειάδησ
1 Γυμναςιο Ν.Ψυχικου Σάξη :Α1
Ετοσ:2013

2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
1)Ειςαγωγι……………………………………………………. 1
2)Περιγραφι…………………………………………………. 2
3)Ιςτορικι εξζλιξθ ………………………………………… 2
4)Αρχι λειτουργίασ – Επιςτθμονικά ςτοιχεία… 4
5) Επιπτϊςεισ ςτο περιβάλλον.……………………… 5
6) Χρθςιμότθτα ςτθν κοινωνία…..………………….. 5
7) ΢χζδια………………………………………………………… 7
8) Κατάλογοσ εργαλείων και υλικϊν……………… 9
9) Εκτίμθςθ κόςτουσ καταςκευισ …………………. 9
10) Βιβλιογραφία…………………………………………… 10

3. Ειςαγωγή
Η αιολικι ενζργεια μια από τισ παλαιότερεσ φυςικζσ μορφζσ
ενζργειασ αξιοποιικθκε από πολφ νωρίσ για τθν παραγωγι
μθχανικοφ ζργου και ζπαιξε αποφαςιςτικό ρόλο ςτθν εξζλιξθ
τθσ ανκρωπότθτασ. Η ςθμαςία τθσ ενζργειασ του ανζμου
φαίνεται ςτθν Ελλθνικι μυκολογία όπου ο Αίολοσ
διορίηεται από τουσ κεοφσ ωσ ¨ταμίασ των ανζμων¨
Ο άνκρωποσ πρωτοχρθςιμοποίθςε τθν αιολικι ενζργεια ςτα
ιςτιοφόρα πλοία, γεγονόσ που ςυνζβαλε εξαιρετικά ςτθν
ανάπτυξθ τθσ ναυτιλίασ. Μια άλλθ εφαρμογι τθσ αιολικισ
ενζργειασ είναι οι ανεμόμυλοι. Μαηί με τουσ νερόμυλουσ
ςυγκαταλζγονται ςτουσ αρχικοφσ κινθτιρεσ που
αντικατζςτθςαν τουσ μυσ των ηϊων ωσ πθγζσ ενζργειασ.
Διαδόκθκαν πλατιά ςτθν Ευρϊπθ επί 650 χρόνια από τον 12ο
μζχρι τισ αρχζσ του 19ου αιϊνα, οπότε άρχιςε ςταδιακά να
περιορίηεται θ χριςθ τουσ, λόγω κυρίωσ τθσ ανάπτυξθσ τθσ
ατμομθχανισ. Η οριςτικι τουσ εκτόπιςθ άρχιςε μετά τον Α¨
Παγκόςμιο πόλεμο, παράλλθλα με τθν ανάπτυξθ του κινθτιρα
εςωτερικισ καφςθσ και τθ διάδοςθ του θλεκτριςμοφ. Κατά τθν
10/ετια του 1970 όμωσ, το ενδιαφζρον για τθν εκμετάλλευςθ
τθσ αιολικισ ενζργειασ με ανεμογεννιτριεσ και ανεμόμυλουσ
ανανεϊκθκε λόγω τθσ ενεργειακισ κρίςθσ και των
προβλθμάτων που δθμιουργεί θ ρφπανςθ του περιβάλλοντοσ.
Ο άνκρωποσ από τα πολφ παλιά χρόνια προςπακοφςε
να βρει τρόπουσ εξοικονόμθςθσ ενζργειασ. Από χειροκίνθτα
μθχανιματα και χριςθ ηϊων ζφταςε ςτθν εκμετάλλευςθ του
ανζμου. Ο ανεμόμυλοσ ιταν μεγάλθ ανακάλυψθ τόςο για τθν
επεξεργαςία του ςιταριοφ όςο και για τθ ςυλλογι νεροφ.
1

4. Ο πρϊτοσ ανεμόμυλοσ εμφανίςτθκε ςτθν Περςία τον 7ο
αιϊνα
μ.χ. ενϊ ςτθν Ευρϊπθ ιρκε τον 12ο
αιϊνα. Με τθν πάροδο των
αιϊνων οι ανεμόμυλοι εξελίχκθκαν και προςαρμόςτθκαν
ανάλογα με τθν χριςθ τουσ.
Περιγραφή
Μθχανι που χρθςιμοποιεί ςαν κινθτιρια δφναμθ
τθν κινθτικι ενζργεια του ανζμου. Ο αρχαιότεροσ τφποσ
αεροκινθτιρα είναι ο ανεμόμυλοσ. Ο άνεμοσ με τθν πίεςθ που
αςκεί πάνω ςτα πτερφγια ακτινοειδι τροχοφ, τον κζτει
ςε κίνθςθ. Η κίνθςθ μεταδίδεται ςτισ μυλόπετρεσ, ανάμεςα
ςτισ οποίεσ αλζκεται ο καρπόσ. Παρόμοιοσ ανεμόμυλοσ
χρθςιμοποιικθκε και για τθν άντλθςθ νεροφ, ςε αρδευτικά
ζργα (ανεμοαντλία). Άλλοσ τφποσ ανεμόμυλου είναι αυτόσ που
χρθςιμοποιείται για τθ μετατροπι του μθχανικοφ ζργου ςε
θλεκτρικό.
Ιςτορική εξζλιξη
Οι ανεμόμυλοι εμφανίςτθκαν για πρϊτθ φορά ςτθν Περςία το
700 π. χ. όπου χρθςιμοποιοφνταν για το άλεςμα του ςιταριοφ.
Σον πρϊτο ανεμόμυλο τον ςχεδίαςε ο Ήρωνασ τον 1ο
μ. χ.
αιϊνα. Ήταν οριηόντιου άξονα περιςτροφισ με 4 πτερφγια.
΢τθν Ελλάδα θ χριςθ τουσ κακιερϊκθκε κατά τθν Βυηαντινι
περίοδο. Ο ανεμόμυλοσ ζφκαςε ςτθν Ευρϊπθ από τουσ
2

5. Άραβεσ, ςχθματοποιικθκε δε ςτον τφπο του κατακόρυφου
ρωμαϊκοφ υδραυλικοφ τροχοφ, με τθ διαφορά ότι ο
ανεμόμυλοσ είχε ςτθ κζςθ του τροχοφ κατακόρυφα φτερά που
μετζδιδαν τθν κίνθςθ ςτισ μυλόπετρεσ με ζνα ηεφγοσ
οδοντωτϊν τροχϊν. Ο μφλοσ τοποκετοφνταν ςε κατακόρυφο
ςτυλό ϊςτε να πετυχαίνεται μετωπικι ( κάκετθ ) πρόςπτωςθ
του ανζμου από όλεσ τισ διευκφνςεισ. Οι πρϊτοι τζτοιοι
περιςτρεφόμενοι μφλοι ( post mills ) εμφανίςτθκαν ςτθν
Γαλλία το 1180 , ςτθν Αγγλία το 1191 και ςτθ ΢υρία
τθν εποχι των ςταυροφοριϊν (1190) Η πρϊτθ απεικόνιςθ
τζτοιου μφλου βρίςκεται ςε ζνα ψαλτιριο ( windmill Psalter)
από το Καντερμπουρυ τθσ Αγγλίασ ( γφρω ςτο 1260)
Οι περιςτρεφόμενοι μφλοι είχαν ξφλινο ςϊμα ςαν κουτί που
περιείχε τισ μυλόπετρεσ και τουσ ςυναφείσ μθχανιςμοφσ και
ςτιριηε τα ιςτία. Ο κατακόρυφοσ άξονασ ςτθρίηονταν με
τζςςερισ αντθρίδεσ και ςυνδεόταν με ζνα εγκάρςιο διαμικεσ
δοκάρι ( όπωσ ακριβϊσ το οριηόντιο ςκζλοσ του γράμματοσ
«Σ») ςτο οποίο επίςθσ ςτθριηόταν και το ςϊμα του
ανεμόμυλου. ΢ε μερικοφσ από τουσ πρϊτουσ μφλουσ ο
κατακόρυφοσ άξονασ ιταν καμμζνοσ ςτο ζδαφοσ μαηί με τισ
αντθρίδεσ υποςτιριξθσ του, γι αυτό και ο τφποσ αυτόσ του
μφλου ονομάηεται ¨ανεμόμυλοσ καμμζνου άξονα ¨. Αργότερα
το κάτω μζροσ τθσ καταςκευισ ενιςχφκθκε με τθν προςκικθ
ενόσ κυκλικοφ καλάμου που χρθςίμευε και για αποκικθ. Σο
κφριο ςϊμα του μφλου ιταν επιςκζψιμο μζςω μιασ ςκάλασ
που βριςκόταν ςτο πίςω μζροσ του μφλου. Μζςα ςτο μφλο και
επάνω ςτον άξονα που ζφερε τα ιςτία, ιταν τοποκετθμζνοσ ο
μθχανιςμόσ του φρζνου, δθλαδι μια τροχαλία ςτθν
περιφζρεια τθσ οποίασ ενεργοφςε θ ςιαγόνα του φρζνου. Για
να ελευκερωκεί το φρζνο ιταν αρκετό να τραβθχτεί ζνασ
βαρφσ μοχλόσ.
3

6. Πρόκειται δθλαδι, για μθχανιςμό που αποτελεί το πρϊτο
παράδειγμα μθχανιςμοφ « με αςφάλιςθ ζναντι ενδεχόμενθσ
λειτουργικισ αςτοχίασ» .
΢τισ αρχζσ του 14ου αιϊνα αναπτφχκθκε ςτθ Γαλλία ο
ανεμόμυλοσ ςε ςχιμα πφργου ( ξετροχαρθσ ) . ΢ε αυτόν τον
τφπο ανεμόμυλου οι μυλόπετρεσ και οι οδοντωτοί τροχοί ιταν
τοποκετθμζνοι ςε ζναν ςτακερό με κινθτι οροφι θ
<<κάλυμμα>> ςτθν οποία ςτθρίηονταν τα ιςτία και θ οποία
μποροφςε να ςτραφεί επάνω ςε ειδικι τροχιά , ςτθν κορυφι
πφργου. Oι πλίνκινοι και οι λίκινοι πφργοι είναι ςυνικωσ
κυκλικισ διατομισ ενϊ οι ξφλινοι είναι ςχιματοσ οκταγωνικισ
πυραμίδασ που μοιάηει κάπωσ με γυναικείο νυχτικό ( smock )
από όπου προιλκε και θ αγγλικι ονομαςία αυτϊν των μφλων (
smock mills). Η πιο παλιά εικόνα μφλου ςε ςχιμα πφργου
υπάρχει ςε ζνα γαλλικό ψαλτιριο του 1420 περίπου και οι δυο
τφποι των μφλων που αναφζρκθκαν παραπάνω
χρθςιμοποιικθκαν πλατιά ςτθν Ευρϊπθ και μεταφζρκθκαν
αργότερα ςτθν Αμερικι από Ευρωπαίουσ αποίκουσ.
Αρχή λειτουργίασ – Επιςτημονικά ςτοιχεία
Χαρακτθριςτικό του ανεμόμυλου είναι θ φτερωτι που
βρίςκεται ςτο μπροςτινό μζροσ του άξονα. Είναι ζνασ μεγάλοσ
κορμόσ δζνδρου τοποκετθμζνοσ παράλλθλα και αντίκετα με τθ
φορά του ανζμου.
4

7. Η φτερωτι ζχει αντζνεσ που πάνω ς’ αυτζσ τυλίγονται τα
πανιά, τα οποία με τθ βοικεια του ανζμου περιςτρζφουν τον
άξονα και ο άξονασ με τθ ςειρά του τθ μυλόπετρα.
Η μυλόπετρα περιςτρζφεται με τθ βοικεια τθσ ρόδασ, ενόσ
ξφλινου οδοντικοφ τροχοφ δθλαδι, που εφάπτεται με τθν
ανζμθ.
Η ταχφτθτα τθσ περιςτροφισ εξαρτάται απ’ τθν επιφάνεια των
πανιϊν. Σο φρενάριςμα γίνεται με τθ βοικεια ενόσ χοντροφ
ςχοινιοφ του ςοκαρόςχοινου, που είναι δεμζνο ςτζρεα γφρω
απ’τον άξονα.Σο ςιτάρι (ι το κρικάρι κ.τ.λ.) τοποκετείται ςτθν
κοφινάδα, που είναι ςαν ξφλινο χωνί, θ οποία ςυνδζεται με
τον «ταϊςτι», μια ςζςουλα που οδθγεί το ςιτάρι ςτθ
μυλόπετρα. Σο αλεςμζνο ςιτάρι, το αλεφρι, ςυγκεντρϊνεται ςε
τςουβάλια ι ςτθν αλευροκαςζλα.
Επιπτώςεισ ςτο περιβάλλον
Ο ανεμόμυλοσ δεν ζχει καμία αρνθτικι επίπτωςθ ςτο
περιβάλλον. Αντικζτωσ είναι μια πολφ οικολογικι πθγι
ενζργειασ που κα ζπρεπε να τθν εκμεταλλευκοφμε όςο
καλφτερα μποροφμε.
Χρηςιμότητα ςτην κοινωνία
Οι ανεμόμυλοι ςφμφωνα με τθν χριςθ που είχαν τα παλιά
χρόνια, δθλαδι τθν άλεςθ του ςίτου ἠ τθν άντλθςθ του
φδατοσ, κα λζγαμε ότι δεν είχαν καμία επίπτωςθ ςτο
περιβάλλον.
5

8. ΢τισ μζρεσ μασ όμωσ που ανεμογεννιτριεσ, που κεωροφνται
εξελιγμζνοι ανεμόμυλοι, χρθςιμοποιοφνται ςτθν παραγωγι
θλεκτρικοφ ρεφματοσ, κα λζγαμε ότι επιδροφν
κετικά ςτο περιβάλλον δίνοντασ λφςθ ςτο πρόβλθμα τθσ
θλεκτροπαραγωγισ.Σο «καφςιμο» είναι άφκονο,
αποκεντρωμζνο και δωρεάν.
Δεν εκλφονται «αζρια κερμοκθπίου» και άλλοι ρφποι και οι
επιπτϊςεισ ςτο περιβάλλον είναι μικρζσ ςε ςφγκρουςθ με τα
εργοςτάςια θλεκτροπαραγωγισ από ςυμβατικά καφςιμα.
΢ε ζνα μεγάλο μζροσ τθσ Ευρϊπθσ, οι ανεμόμυλοι
χρθςίμευςαν αρχικά ςτον να αλζςουνε το ςιτάρι, αν και οι
μεταγενζςτερεσ εφαρμογζσ περιζλαβαν τθ άντλθςθ φδωρ
΢ιμερα οι άνκρωποι χρθςιμοποιοφν τουσ ανεμόμυλουσ για τθν
παραγωγι θλεκτρικισ ενζργειασ.
6

9. 7

10. 8

11. ΚΑΣΑΛΟΓΟ΢ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ & ΤΛΙΚΩΝ
ΤΛΙΚΑ
Φφλλα φελλοφ
Ξφλινα πθχάκια
Ξυλόκολλα
Μακετόχαρτο
Καλαμάκια ξφλινα
Αλουμινζνιο ςωλινα
΢ιλικόνθ
Χορτάρι μοντελιςμοφ
ΕΡΓΑΛΕΙΑ
Κοπίδι
Πριονάκι
Χάρακασ
Μανταλάκια
Καρφάκια
Σρυπάνι
΢υνολικό κόςτοσ: 25ευρώ
9

12. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Ενζργεια Πθγζσ – Εφαρμογζσ – Εναλλακτικζσ λφςεισ
Smith, Howard Bud 1996
΢ελ.18-19
Αναηθτϊντασ τθ γνϊςθ
Εφευρζτεσ & ζξυπνεσ ιδζεσ
Turvey, Peter 1992
΢ελ.10-11
Οι μθχανζσ και πωσ λειτουργοφν
Barney, David 1989
΢ελ.12-13
samatas-stin-ormylia/blogspot.gr
el.wikidedia.org/wiki Ανεμομυλοσ
10