„Siła wiatru i jej zastosowanie a przestrzeni wieków”

Klaudyna Soczewka
kl. III TEO
Wiatr – ruch powietrza spowodowany
różnicą gęstości ogrzanych mas powietrza
i ich przemieszczaniem się ku górze.
Wytworzone
podciśnienie
powoduje
zasysanie zimnych mas powietrza.
Przepływ powietrza następuje z obszaru o
wyższym ciśnieniu do obszaru o niższym
ciśnieniu. Można powiedzieć, że energia
wiatru
jest
energią
pochodzenia
słonecznego,
gdyż
powietrze
jest
ogrzewane
przez
promieniowanie
słoneczne.
Ludzie wykorzystują siłę wiatru od ponad
5000 lat. Początkowo turbiny wiatrowe
były wykorzystywane do nawadniania pól i
zasilania młynów, natomiast współczesne,
nowoczesne urządzenia wywarzają energię
elektryczną w ponad 70 krajach świata.
Wiatry, wiejące nad powierzchnią lądów
(jeśli uwzględni się różne rodzaje strat oraz
możliwości
rozmieszczenia
instalacji
wiatrowych), mają potencjał energetyczny o
mocy ok. 40 TW. Tylko 10% tej wartości
przewyższa cały potencjał śródlądowej
energii wodnej i wynosi ok. 20 razy więcej
niż obecna moc zainstalowanych na świecie
elektrowni.
Prędkość wiatru dla pracy elektrowni jest
bardzo ważna. Wiatraki pracują w zakresie
prędkości od 4 m/s do 25 m/s. Prędkość
wiatru poniżej 4 m/s jest nieopłacalna dla
wiatraków, a powyżej 25 m/s jest
niebezpieczna dla konstrukcji wiatrowni.
Warunkiem
budowy
wiatraka
jest
przeprowadzenie audytu – badań kierunku i
prędkości wiatru w planowanym miejscu
postawienia
wiatraka.
Wybudowanie
wiatraka jest opłacalne gdy audyt wykaże
korzystne warunki.
Pierwsze wiatraki pojawiły
się na ziemiach polskich na
przełomie XIII i XIV wieku.
Produkowały mąkę dzięki
sile wiatru, który poruszał
maszyny
mielące.
Były
wyposażone w mechanizmy,
które pozwalały skorygować
ustawienie
skrzydeł
w
kierunku wiejącego wiatru.
Ze
względu
na
te
mechanizmy wyróżniono trzy
typy wiatraków : koźlaki,
paltraki i holendry.
Najstarszy na ziemiach polskich
typ
wiatraka.
Był
to
trzypoziomowy
budynek
wewnątrz którego znajdował się
słup – element wokół którego
wiatrak się obracał. Na parterze
umiejscowiony był tzw. „kozioł” –
mechanizm
do
obracania
wiatraka do kierunku wiatru. Na
drugim piętrze znajdowały się
przekładnie i kamienie młyńskie –
górny „biegun” i dolny „leżak”.
Zmielone ziarno spadało na
piętro niżej i stamtąd znowu było
transportowane do kamieni. W
celu uzyskania mąki trzeba je
było zmielić około 5 razy.
Muzeum Wsi
Radomskiej
Muzeum Wsi
Kieleckiej
Jest to typ wiatraka
popularny
głównie
w
Holandii, ale w Polsce
również
można
było
spotkać holendra. Jest on
zbudowany
na
planie
ośmioboku. W odróżnieniu
od
koźlaka
w
tej
konstrukcji obraca się
tylko „czapa” . Mechanizm
mielenia
jest
bardzo
podobny do mechanizmu
koźlaka.
Zasoby Muzeum Wsi Kieleckiej
Paltrak to tzw. wiatrak
rolkowy.
Jego
nazwa
pochodzi od mechanizmu
przy pomocy, którego obraca
się on w poszukiwaniu
wiatru. W podstawie znajdują
się rolki poruszające się po
okrężnym torze. Jest to
najmłodszy typ wiatraka,
który mieli mąkę.
Muzeum Wsi Kieleckiej
Mechanizm rolkowy
– Muzeum Wsi Radomskiej
Przekładnia w Koźlaku
Muzeum Wsi Radomskiej
Przekładnia w Paltraku
Muzeum Wsi Kieleckiej
Świat polskich wiatraków ewoluował w 1991r.
gdy przy Elektrowni Wodnej w Żarnowcu
postawiono
pierwszy
wiatrak,
który
zamieniał energię wiatru w energię
elektryczną. Był to przełomowy moment,
ponieważ od tamtej pory w Polsce pojawiło
się już około 1000 wiatrowni.
Wiatrak zbudowany jest z dwóch głównych części – wieży i
gondoli. Wieża ma wysokość 95 m, jest zbudowana z
trzech części połączonych ze sobą za pomocą specjalnych
śrub. Wewnątrz wieży znajduje się winda i drabina, przy
pomocy których można dostać się do turbiny. Na samej
górze wieży jest serwomechanizm, który odpowiada za
obracanie gondoli wiatraka w kierunku wiejącego wiatru. W
gondoli znajduje się wał wolnoobrotowy, przekładnia, wał
szybkoobrotowy, hamulec, łożyska i generator. Na zewnątrz
gondoli zamontowany jest wirnik i wiatrowskaz. Wiatrak ma
moc 1,8 MW.
*Dane, które są zawarte w prezentacji
dotyczą wiatraka wyprodukowanego przez
firmę Vestas zlokalizowanego w Jaśkach.
Śmigła
wirnika
zbudowane są z
włókna węglowego.
Są one regulowane
automatycznie
w
zależności
od
prędkości
wiatru.
Jedno takie śmigło
ma 50 m długości.
Chłodnica
 Tomasz
Boczar, „Wykorzystanie energii
wiatru”;
 Franciszek Wolańczyk, „Elektrownie
wiatrowe”;
 Ryszard Tytko, „Urządzenia i systemy
energetyki odnawialnej”;
 Praca zbiorowa, „Odnawialne źródła
energii”;
 „Park Etnograficzny w Tokarni. Przewodnik”
 „Miele się przeniczka…”
 „Muzeum Wsi Radomskiej. Przewodnik”
Dziękuję za obejrzenie
prezentacji