Větrný mlýn ( windmill ) je aerodynamický mechanismus, který vykonává mechanickou práci díky větrné energii zachycené křídly větrného mlýna [1] [2] . Nejznámějším využitím větrných mlýnů je jejich použití na mletí mouky .
Větrné mlýny byly dlouhou dobu spolu s vodními jedinými stroji, které lidstvo využívalo. Proto bylo použití těchto mechanismů různé: jako mlýn na mouku , na zpracování materiálů ( pila ) a jako čerpací nebo vodní čerpací stanice.
„Klasický“ větrný mlýn s horizontálním rotorem a podlouhlými čtyřbokými křídly je rozšířeným prvkem krajiny v Evropě, ve větrných rovinatých severních oblastech i na pobřeží Středozemního moře. Asie se vyznačuje jinými konstrukcemi s vertikálním uložením rotoru.
S rozvojem parních strojů v 19. století mlýny postupně zanikly.
První praktické větrné mlýny měly plachty, které se otáčely ve vodorovné rovině kolem svislé osy [3] . Podle Ahmada Y. al-Hasana byly tyto panemone větrné mlýny vynalezeny ve východní Persii neboli Khorasan, jak zaznamenal perský geograf al-Istakhri v 9. století [4] [5] .
První mlýny byly vyrobeny ze šesti až dvanácti plachet pokrytých rákosovou rohoží nebo tkaninou. Tyto větrné mlýny sloužily k mletí obilí nebo sběru vody a byly zcela odlišné od pozdějších evropských vzpřímených větrných mlýnů. Větrné mlýny byly široce používány na Středním východě a ve střední Asii a odtud se rozšířily do Číny a Indie [6] . Podobný typ horizontálního větrného mlýna s pravoúhlými lopatkami používanými k zavlažování najdeme také v Číně 13. století (za dynastie Jurchen na severu), který se začal stavět poté, co Yelü Chucai v roce 1219 odcestoval do Turkestánu [7] .
Horizontální větrné mlýny byly stavěny v malých množstvích v Evropě během 18. a 19. století [3] jako Fowlerův mlýn v Battersea v Londýně a Hooperův mlýn v Margate v Kentu. Nezdá se, že by tyto raně novověké příklady byly přímo ovlivněny horizontálními větrnými mlýny stavěnými na Středním a Dálném východě, ale byly nezávislými vynálezy evropských inženýrů [8] .
Kvůli nedostatku důkazů se mezi historiky vedou diskuse o tom, zda horizontální větrné mlýny na Blízkém východě iniciovaly původní rozvoj evropských větrných mlýnů [9] [10] [11] [12] . V severozápadní Evropě se předpokládá, že horizontální osa nebo vertikální větrný mlýn pochází z 12. a 13. století v trojúhelníku severní Francie, východní Anglie a Flandry [13] .
Nejstarší zmínka o větrném mlýnu v Evropě (pravděpodobně vertikálního typu) pochází z roku 1185 v bývalé vesnici Widley v Yorkshire, která se nacházela na jižním konci Woldu s výhledem na ústí řeky Humber [14] . Byla také nalezena řada dřívějších, ale méně definitivně datovaných evropských pramenů z 12. století, které se zmiňují o větrných mlýnech [15] . Tyto nejstarší mlýny byly používány k mletí obilovin [16] .
Existuje mnoho verzí o tom, jak a kde se objevily větrné mlýny, ale nejčastěji se uvádí, že nejstarší mlýny byly distribuovány v Babylóně , jak dokládá zákoník krále Hammurabiho (asi 1750 př.nl).
Popis varhan poháněných větrným mlýnem je prvním doloženým dokladem využití větru k pohonu mechanismu. Patří řeckému vynálezci Heronovi z Alexandrie z 1. století našeho letopočtu. E. Perské mlýny jsou popsány ve zprávách muslimských geografů v 9. století, od západních se liší provedením s vertikální osou rotace a kolmými křídly, lopatkami či plachtami [17] .
Ruské kolo inženýra Herona z Alexandrie v římském Egyptě prvního století je nejstarším známým příkladem použití větrem poháněného kola k pohonu stroje [18] [19] . Dalším raným příkladem větrného kola byl modlitební mlýnek, který se v Tibetu a Číně používal od čtvrtého století [20] .
Perský mlýn má lopatky na rotoru, podobné lopatkovým kolům na parníku, a musí být uzavřen v pochvě zakrývající část lopatek, jinak bude tlak větru na lopatky stejný na všech stranách a jelikož plachty jsou pevně spojeny s nápravou, mlýn se nebude otáčet.
Jiný typ mlýna se svislou osou otáčení je známý jako čínský větrný mlýn nebo čínský větrný mlýn. Konstrukce čínského větrného mlýna se od perského výrazně liší použitím volně se otáčející, nezávislé plachty.
Středověká ikonografie jasně ukazuje rozšířenost větrných mlýnů v mnoha evropských zemích.
Horizontální větrné mlýny jsou známé od roku 1180 ve Flandrech, jihovýchodní Anglii a Normandii. [21] Ve 13. století se ve Svaté říši římské objevily návrhy mlýnů , ve kterých se celá budova otáčela proti větru. Takový byl stav věcí v Evropě až do nástupu spalovacích motorů a elektromotorů v 19. století. Vodní mlýny byly distribuovány především v horských oblastech s rychlými řekami a větrné mlýny - v plochých větrných oblastech.
Mlýny patřily feudálům, na jejichž pozemcích se nacházely. Obyvatelstvo bylo nuceno vyhledávat tzv. nucené mlýny na mletí obilí, které se na této půdě pěstovalo. Spolu se špatnou silniční sítí to vedlo k místním hospodářským cyklům, do kterých byly mlýny zapojeny. Po zrušení zákazu si obyvatelstvo mohlo vybrat mlýn podle svého výběru, a tím podněcovat technologický pokrok a konkurenci.
Na konci 16. století se v Nizozemí objevily mlýny, ve kterých se k větru otáčela pouze věž.
V zemích jižní Evropy (Španělsko, Portugalsko, Francie, Itálie, Balkán, Řecko) se stavěly typické věžové mlýny s plochou kuželovou střechou a zpravidla pevnou orientací. Když v 19. století došlo k celoevropskému hospodářskému skoku, došlo také k vážnému rozmachu mlýnského průmyslu. Se vznikem mnoha samostatných řemeslníků došlo k jednorázovému zvýšení počtu mlýnů.
Až do konce 19. století byly větrné mlýny rozšířeny po celé Evropě – tam, kde byl vítr dostatečně silný. Byly postaveny především ve větrných severních oblastech Evropy, ve významné části Francie (kde bylo v roce 1847 asi 8700 větrných mlýnů), Nizozemsku (od 6 do 8 tisíc větrných mlýnů v roce 1750), Velké Británii, Německu (18242 mlýnů v roce 1847). 1895), Polsko, pobaltské státy, v mnoha oblastech Ruska, Skandinávie, země jižní Evropy [22] .
Tematické stránky | ||||
---|---|---|---|---|
Slovníky a encyklopedie | ||||
|