О мельницах со всего мира ⁄ Водяное колесо и его применение

Водяное колесо — механическое устройство для преобразования энергии падающей воды (гидроэнергии) в энергию вращательного движения с тем, чтобы на оси колеса можно было совершать работу.

При подъёме воды на некоторый уровень в ней запасается соответствующая этому уровню потенциальная энергия, поэтому падающая вода может совершать работу. Обратное преобразование применяется в гребных колёсах, используемых в качестве движителя на судах.

Типы применения водяных колёс:

• Для помола и просеивания зерна (водяная мельница).
• В ирригации — нории
• В сукновальном деле (с 1223, Германия).
• Для изготовления бумаги (с 1238, Испания).
• Для ковки железа (c 1197, Швеция)
• Для распиловки брёвен (не позже 1240)
• Для мятья и трепанья льна.
• Для привода генератора электрического тока (гидроэлектростанция).
• Для обратного превращения энергии в движение, например — Водоход Ивана Кулибина, гребные колёса на судах (эту тему мы не затрагиваем, в силу её необъятности!)
  

Водяная мельница.

Водяная мельница — гидротехнические сооружение, использующее гидроэнергию, получаемую с водяного колеса, движение которого выполняет полезную работу посредством зубчатой передачи. Для усиления энергии воды реку перегораживают плотиной, сооружают шлюз, или используют силу водного потока, который вращает водяное колесо.

Нория — самое старое из известных водяных колёс, которое с древнейших времён использовали для ирригации египтяне и персы. В простейшей нории на ободе установлены прямые лопатки, в более сложных были закреплены кувшины.

Для увеличения отбора энергии из водного источника и большей технологичности, лопатки колеса стали делать в виде ковшей.

Слово происходит от арабского наора (араб. النواعير‎‎), затем произошло испанское нориа, в обоих языках это слово означает — подливное водяное колесо (водокачка) используемое, как правило, в ирригации.

Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Их строят на реках, сооружая параллельно плотины и водохранилища.

Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и, возможно, большие уклоны реки, или благоприятствующие гидростроительству каньонобразные виды рельефа.

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией (отклонение потока воды от основной траектории движения) — естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды с деривацией используют совместно и плотину.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

__________

Для статьи в большей части была использована информация из Википедии

2012.02.10