ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΙΣΧΥΣ

2Ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΖΕΦΥΡΙΟΥ

ΤΑΞΗ Α΄ ΤΜΗΜΑ Α΄ ΟΜΑΔΑ 1η

ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ : 2010 ‐ 2011

1

2

1. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΄΄ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ΄΄

Η ενέργεια αποτελεί ουσιαστικά την αιτία που κινεί τον κόσμο μας. Οτιδήποτε συμβαίνει χρησιμοποιεί ενέργεια. Θέρμανση ή ψύξη του χώρου στον οποίο βρισκόμαστε, φωτισμός, μαγείρεμα, καθαριότητα. Όλες οι συσκευές του σπιτιού απαιτούν ενέργεια. Η κατασκευή ενός κτηρίου, η λειτουργία ενός εργοστασίου, η κίνηση ενός τρένου, το τρέξιμο ενός παιδιού, αλλά και η παραγωγή οποιουδήποτε αγαθού για τη διατήρηση του βιοτικού επιπέδου της ζωής του ανθρώπου από ένα κουμπί μέχρι ένα αεροπλάνο, όλα απαιτούν παραγωγή και κατανάλωση ενέργειας. Η ενέργεια ως έννοια δεν είναι απλό να περιγραφεί καθώς δεν είναι κάτι χειροπιαστό. Μπορεί να σχετίζεται μ΄ ένα σώμα ή ένα σύστημα σωμάτων όπως ένα ελατήριο ή ένα ηλιακό σύστημα. Ορίζεται γενικά σαν το ποσό του έργου που απαιτείται προκειμένου ένα σύστημα να πάει από μια αρχική κατάσταση σε μια τελική. Βέβαια μπορεί η ενέργεια να είναι ανεξάρτητη από την ύλη όπως συμβαίνει με το φώς. Είναι ευνόητο απ’ τα παραπάνω ότι η μεγάλη ζήτηση ενέργειας αργά ή γρήγορα θα οδηγούσε σ΄ αυτό που λέμε ενεργειακό πρόβλημα. Έτσι γεννήθηκε και η ανάγκη εξεύρεσης εναλλακτικών μορφών ενέργειας. Γενικά η ενέργεια που παράγεται προέρχεται από διάφορες πηγές. Διακρίνονται δε σε ανανεώσιμες, μη ανανεώσιμες και ανεξάντλητες. Ανανεώσιμη μορφή ενέργειας είναι για παράδειγμα τα βιοκαύσιμα, φυτά δηλαδή που καλλιεργούνται για να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμη ύλη. Μη ανανεώσιμες είναι όλες αυτές που υπάρχουν σε περιορισμένα αποθέματα και αν τελειώσουν δεν μπορούν να αντικατασταθούν όπως το φυσικό αέριο ή το πετρέλαιο. Τέλος η ηλιακή ενέργεια, η ενέργεια απ’ τον αέρα ή το νερό θεωρούνται ανεξάντλητες μορφές ενέργειας. Γίνεται φιλότιμη προσπάθεια τα τελευταία χρόνια για την παραγωγή ενέργειας από τέτοιες μορφές, καθώς έχει αρχίσει να φαίνεται ότι η αλόγιστη χρήση μη ανανεώσιμων πηγών και βλάπτει σοβαρά το περιβάλλον και ‐ευτυχώς‐ τα έσοδα των μεγαλοπαραγωγών ενέργειας καθώς έχουν γίνει πανάκριβες οι πρώτες ύλες. Ελπίδα όλων είναι η επέκταση της χρήσης τέτοιων μορφών. Η ενέργεια έχει πολλές μορφές μερικές απ’ τις οποίες είναι:

• Ηλεκτρική

• Μηχανική (δυναμική ή κινητική) από σώματα σε κίνηση ή λόγω της θέσης τους

• Θερμική (από την καύση)

• Φωτεινή ή ακτινοβολίας (απ’ τον ήλιο)

• Χημική (από μπαταρίες ή το πετρέλαιο)

• Πυρηνική (από τη σύντηξη πυρήνων κατάλληλων ατόμων) Φυσικά για να αξιοποιηθεί η ενέργεια, είναι απαραίτητη η μετατροπή της από μια μορφή σε μια άλλη αφού μ’ αυτόν τον τρόπο παράγεται έργο. Γι’ αυτό το σκοπό χρησιμοποιούμε διάφορα εργαλεία ή μηχανές. Τέτοια παραδείγματα μετατροπής είναι και τα ακόλουθα :

• Μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική μέσω γεννητριών

• Ηλεκτρική σε μηχανική όπως στους ηλεκτρικούς κινητήρες (π.χ. μίξερ)

• Χημική σε μηχανική όπως στην κατανάλωση τροφής από κάθε έμβιο ον

• Η φωτεινή σε ηλεκτρική με τους ηλιακούς συλλέκτες Η ισχύς χρησιμοποιείται ως ταυτόσημος όρος με το έργο. Η διαφορά τους είναι ότι η ισχύς έχει άμεση σχέση με το χρόνο. Συγκεκριμένα ισχύς είναι το πόσο έργο παράγεται στη μονάδα του χρόνου. Για τη

3

μεταφορά και τον έλεγχο γενικά της ισχύος χρησιμοποιούμε μηχανικά συστήματα. Μερικές από τις πιο συνηθισμένες μονάδες για τη μέτρηση της ισχύος είναι: 1 w (βατ), 1 cal (θερμίδα), 1 hp (ιπποδύναμη)

4

2. ΓΕΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ Πάνω σε επίπεδη ξύλινη επιφάνεια άπλωσα αφρό πολυουρεθάνης σε κυματιστό σχεδιασμό. Αφού στέγνωσε, μ’ ένα κοπίδι αφαίρεσα λεπτό στρώμα απ’ την πολυουρεθάνη στο κέντρο της κατασκευής, για να σχηματιστεί η κοίτη του ποταμού. Κόλλησα μικρά πετραδάκια ενυδρείου στο κομμάτι αυτό για να αναπαραστήσω ανάγλυφα το βυθό του ποταμού. Έβαλα μπλε χαλικάκια στην κοίτη του ποταμού και τοποθέτησα από πάνω το ειδικό πλαστικό υλικό που δίνει την αίσθηση νερού που τρέχει. Κόλλησα το γεφυράκι που είχα κατασκευάσει πριν με τις οδοντογλυφίδες και τον σπάγκο. Έκοψα με το πριόνι κατάλληλα το κόντρα πλακέ για να σχηματίσω την καλύβα του μυλωνά και κόλλησα με ξυλόκολλα τα μέρη. Σειρά είχε το τεχνητό γρασίδι που… φύτρωσε στην κατασκευή μαζί με τα δεντράκια. Έβαλα το φράχτη της καλύβας που έφτιαξα με τρόπο παρόμοιο όπως τη γέφυρα και έβαψα με σπρέι την καλύβα και τη σκεπή της. Τοποθέτησα την καλύβα μέσα στο φράχτη και έντυσα το μεταλλικό κουτί με τα ξυλάκια ώστε να προσομοιάσω για τον ανεμόμυλό μου, ξύλινη κατασκευή. Τεχνητά άχυρα πλαισίωσαν τη σκεπή στην οποία εμφύτευσα τον οριζόντιο άξονα του ανεμόμυλου. Έκοψα μικρά πανάκια που θα έβαζα στη φτερωτή του, την οποία έφτιαξα με γερά καλαμάκια ακτινωτά τοποθετημένα και δεμένα με το σπάγκο. Στερέωσα τα πανιά στη φτερωτή και όλο μαζί στον οριζόντιο άξονα. Νότα ρεαλισμού προσέδωσε και η μικρή φωλίτσα με τα αβγουλάκια στην κορυφή του ανεμόμυλου. Στόλισα την όλη κατασκευή με λουλουδάκια και κόλλησα τα πάντα για να εξασφαλιστεί η σταθερότητα της κατασκευής. Παραθέτω και φωτογραφίες των διαφόρων φάσεων της κατασκευής

.

5

3. ΤΕΧΝΙΚΑ – ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΣΧΕΔΙΑ

6

4. ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΗΘΗΚΕ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ (ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ)

7

ΓΕΝΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΡΟΟΔΟΥ

ΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΜΑΤΟΣ

ΣΥΛΛΟΓΗΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΣΥΓΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΤΕΧΝΙΚΑ ΣΧΕΔΙΑ

ΣΥΝΑΡΜΟ‐ΛΟΓΗΣΗ ΥΛΙΚΩΝ

ΤΕΛΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ

ΕΡΓΟΥ

ΕΠΙΛΟΓΗ ΓΕΝΙΚΗΣ

ΕΝΟΤΗΤΑΣ

8

5. ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΥ Η αιολική ενέργεια μια από τις παλαιότερες μορφές φυσικής ενέργειας, αξιοποιήθηκε από πολύ νωρίς για την παραγωγή μηχανικού έργου και έπαιξε αποφασιστικό ρόλο στην εξέλιξη της ανθρωπότητας. Χρησιμοποιήθηκαν πιθανότατα για πρώτη φορά στην Περσία γύρω στον έβδομο π.χ. αιώνα για το άλεσμα των δημητριακών και την ανύψωση ή κυκλοφορία του νερού. Οι πρώτοι δε ανεμόμυλοι είχαν κατακόρυφο άξονα, ενώ η φτερωτή τους περιστρεφόταν σε οριζόντιο επίπεδο. Η σημασία της ενέργειας του ανέμου φαίνεται στην Ελληνική μυθολογία όπου ο Αίολος διορίζεται από τους Θεούς του Ολύμπου ως “Ταμίας των ανέμων”. Ο άνθρωπος πρωτοχρησιμοποίησε την αιολική ενέργεια στα ιστιοφόρα πλοία, γεγονός που συνέβαλε αποφασιστικά στην ανάπτυξη της ναυτιλίας. Μια άλλη εφαρμογή της αιολικής ενέργειας είναι οι ανεμόμυλοι. Μαζί με τους νερόμυλους συγκαταλέγονται στους αρχικούς κινητήρες που αντικατέστησαν τους μυς των ζώων ως πηγές ενέργειας. Διαδόθηκαν πλατιά στην Ευρώπη επί 650 χρόνια, από τον 12ο μέχρι τις αρχές του 19ου αιώνα, οπότε άρχισε σταδιακά να περιορίζεται η χρήση τους, λόγω κυρίως της ατμομηχανής. Η οριστική τους εκτόπιση άρχισε μετά τον Α’ Παγκόσμιο πόλεμο, παράλληλα με την ανάπτυξη του κινητήρα εσωτερικής καύσεως και την διάδοση του ηλεκτρισμού. Κατά τη δεκαετία του 1970 , το ενδιαφέρον για την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας με ανεμογεννήτριες και ανεμόμυλους ανανεώθηκε λόγω της ενεργειακής κρίσης και των προβλημάτων που δημιουργεί η ρύπανση του περιβάλλοντος. Μέση Ανατολή: Ο ανεμόμυλος είναι μια διάταξη που χρησιμοποιεί ως κινητήρια δύναμη την κινητική ενέργεια του άνεμου (αιολική ενέργεια). Χρησιμοποιείται για την άλεση σιτηρών, την άντληση νερού και σε άλλες εργασίες. Φαίνεται ότι οι αρχαίοι λαοί της Ανατολής χρησιμοποιούσαν ανεμόμυλους, αν και η πρώτη αναφορά σε ανεμόμυλο (ένα περσικό συγκρότημα ανεμόμυλων του 644 μ.Χ.) εμφανίζεται σε έργα Αράβων συγγραφέων του 9ου μ.Χ. αιώνα. Αυτό το συγκρότημα των ανεμόμυλων βρισκόταν στο Σειστάν, στα σύνορα της Περσίας και Αφγανιστάν και ήταν “οριζόντιου τύπου” δηλαδή με ιστία (φτερά) τοποθετημένα ακτινικά σε έναν “κατακόρυφο άξονα”. Ο άξονας αυτός στηριζόταν σε ένα μόνιμο κτίσμα με ανοίγματα σε αντιδιαμετρικά σημεία για την είσοδο και την έξοδο του αέρα. Κάθε μύλος έδινε απευθείας κίνηση σε ένα μόνο ζεύγος μυλόπετρες. Οι πρώτοι μύλοι είχαν τα ιστία κάτω από τις μυλόπετρες, όπως δηλαδή συμβαίνει και στους οριζόντιους νερόμυλους από τους οποίους φαίνεται ότι προέρχονταν. Σε μερικούς από τους μύλους που σώζονται σήμερα τα ιστία τοποθετούνται πάνω από τις μυλόπετρες. Τον 13ο αιώνα οι μύλοι αυτού του τύπου ήταν γνωστοί στην Βόρεια Κίνα, όπου μέχρι και τον 16ο αιώνα τους χρησιμοποιούσαν για εξάτμιση του θαλασσινού νερού στην παραγωγή αλατιού. Τον τύπο αυτό του μύλου χρησιμοποιούσαν επίσης στην Κριμαία, στις περισσότερες χώρες της Δυτικής Ευρώπης και στις ΗΠΑ, μόνο που λίγοι από αυτούς διασώζονται σήμερα. Ο πιο αντιπροσωπευτικός από όλους αυτούς τους τύπους των ανεμόμυλων είναι ο τύπος με το “στροφείο σχήματος S’’ (S‐Rotor) (εφευρέτης ο Φιλανδός S.J.Savinious) που ακόμη και σήμερα χρησιμοποιείται σε φτωχές ή απομονωμένες περιοχές λόγω της φτηνής και εύκολης κατασκευής του. Οι πρώτοι ευρωπαϊκοί ανεμόμυλοι: Ο ανεμόμυλος έφτασε στην Ευρώπη από τους Άραβες, χρησιμοποιήθηκε δε στον τύπο του κατακόρυφου ρωμαϊκού υδραυλικού τροχού, με τη διαφορά ότι ο ανεμόμυλος είχε στην θέση του τροχού κατακόρυφα φτερά που μετέδιδαν την κίνηση στις μυλόπετρες με ένα ζεύγος οδοντωτών τροχών. Οι πρώτοι τέτοιοι περιστρεφόμενοι μύλοι εμφανίστηκαν στη Γαλλία το 1180, στην Αγγλία το 1191 και στη Συρία την εποχή των Σταυροφοριών (1190). Στις αρχές του 14 ου αιώνα αναπτύχθηκε στη Γαλλία ο ανεμόμυλος σε σχήμα πύργου (ξετροχάρης), Σε αυτόν τον τύπο ανεμόμυλου οι μυλόπετρες και οι οδοντωτοί τροχοί ήταν τοποθετημένοι σε ένα σταθερό πύργο με κινητή οροφή ή “κάλυμμα”, στην οποία στηρίζονταν τα ιστία και η οποία μπορούσε να στραφεί επάνω σε ειδική τροχιά, στην κορυφή του πύργου. Ο “περιστρεφόμενος ανεμόμυλος με κοίλο εσωτερικά άξονα” επινοήθηκε στις Κάτω Χώρες στις αρχές του 15ου αιώνα. Διέθετε έναν κατακόρυφο άξονα με γρανάζια στα δύο του άκρα ο

οποίος περνούσε μέσα από τον κοίλο άξονα και κινούσε ένα τροχό με περιφερειακά διαταγμένα σκαφίδια που μετέφερε το νερό σε υψηλότερη στάθμη. Ανεμόμυλοι τύπου στύλου : Γύρω στα τέλη του 12ου αιώνα εμφανίστηκε στην Γαλλία και στην Αγγλία ένας νέος τύπος ανεμόμυλου με φτερωτή κατακόρυφου τύπου με ακτινικά πτερύγια, που κινούσαν οριζόντιο άξονα που στηριζόταν κατακόρυφα πάνω σε ένα στύλο και περιστρεφόταν ανάλογα με τη διεύθυνση του ανέμου, ώστε να πετυχαίνεται πάντα κάθετη πρόσπτωση του αέρα στα πτερύγια της φτερωτής από όποια διεύθυνση και αν φυσούσε. Η σχεδίαση αυτή του επέτρεπε να μπορεί να λειτουργήσει όλες ή έστω τις περισσότερες ημέρες του χρόνου. Η πρώτη απεικόνιση ανεμόμυλου αυτού του τύπου που βρήκε μεγάλη εξάπλωση στην μεσαιωνική Ευρώπη, βρίσκεται σε ένα Ψαλτήριο από το Καντέρμπουρυ της Αγγλίας, που γράφτηκε γύρω στα 1250 και που σήμερα βρίσκεται στη Νέα Υόρκη στην βιβλιοθήκη Pierpont Morgan Library.

Στήριξη ανεμόμυλου τύπου στύλου

Απεικόνιση ανεμόμυλου στα διακοσμητικά μοτίβα της βιβλιοθήκης

Ανεμόμυλοι τύπου πύργου : Ο ανεμόμυλος σε σχήμα πύργου (πυργόμυλος,) εμφανίστηκε στην Γαλλία στις αρχές του 14ου αιώνα. Σε αυτόν τον τύπο ανεμόμυλου η φτερωτή είναι κατακόρυφου τύπου, με πτερύγια που κινούν οριζόντιο άξονα που μεταδίδει την κίνηση στον κατακόρυφο άξονα που είναι αρμοσμένες οι μυλόπετρες. Η ξυλομηχανή και οι μυλόπετρες είναι τοποθετημένες σε έναν κυλινδρικό πέτρινο πύργο με ξύλινη οροφή που μπορεί να κινηθεί χειροκίνητα πάνω σε μιά κυκλική τροχιά που βρίσκεται στην κορυφή του πέτρινου πύργου. Η διαφορά του πυργόμυλου από τον ανεμόμυλο σε στύλο, του οποίου είναι βέβαια εξέλιξη, είναι ότι τώρα δεν περιστρέφεται ολόκληρος ο ανεμόμυλος κατά την διεύθυνση του ανέμου, παρά

9

μόνο η οροφή με την πτερωτή και τον άξονα. Ο πυργόμυλος είναι γνωστός στο Βυζάντιο από τον 15ο αιώνα, αν όχι νωρίτερα και είναι ο τύπος ανεμόμυλου που βρήκε την μεγαλύτερη διάδοση στην Ελλάδα.

Ανεμόμυλοι τύπου πύργου

Στην βόρειο Κίνα χρησιμοποιήθηκαν, από τον 13ο έως τον 16ο αιώνα, για εξάτμιση του θαλασσινού νερού και παραγωγή αλατιού. Αργότερα στην Ευρώπη παρουσιάστηκαν διάφοροι τύποι ανεμόμυλου που ήταν εξέλιξη των αρχικών τύπων και έκαναν την όλη κατασκευή πιο αποδοτική ή χρησιμοποιήθηκαν για εξειδικευμένες εργασίες, όπως:

• Ανεμόμυλος θαμμένου άξονα. Θεωρείται εξέλιξη του αρχικού τύπου ανεμόμυλου σε στύλο, όπου ο κατακόρυφος άξονας είναι βυθισμένος στο χώμα. Είναι από τους πολύ παλιούς τύπους ανεμόμυλου που παρουσιάστηκε για να λύσει τα προβλήματα ευστάθειας που είχαν οι ελαφριοί πρώτοι ανεμόμυλοι και καθώς σταδιακά οι κατασκευές έγιναν μεγαλύτερες και βαρύτερες τελικά εγκαταλείφθηκαν.

• Ανεμόμυλος πυραμιδωτός. Τεχνολογικά είναι ένας πυργόμυλος που όμως στεγάζεται σε ένα ξύλινο κτίσμα τύπου πυραμίδας, συνήθως οκταγωνικής.

• Ανεμόμυλος κοίλου άξονα. Ο ανεμόμυλος κοίλου άξονα παρουσιάστηκε τον 15ο αιώνα στην Ολλανδία και κυρίως χρησιμοποιήθηκε για αποστραγγίσεις.

• Ανεμόμυλος αυτόματης στροφής προς την διεύθυνση του ανέμου. Ο Άγγλος Έντμοντ Λη επινόησε το 1745 ένα μηχανισμό (fantail) με τον οποίο η φτερωτή του ανεμόμυλου περιστρεφόταν αυτόματα κατά την διεύθυνση του ανέμου. Οι ανεμόμυλοι με τέτοιο μηχανισμό, έχουν μία επί πλέον μικρότερη φτερωτή στην πίσω πλευρά, με πτερύγια κάθετα ως προς τα πτερύγια της μεγάλης βασικής πτερωτής και μια διάταξη που υποχρεώνει τον άξονα του μύλου να στρίψει έτσι ώστε η βασική πτερωτή να μένει πάντα κάθετη στην διεύθυνση του ανέμου.

10

Πυραμιδωτός ανεμόμυλος με fantail από την Δανία (από commons.wikimedia.org)

ΕΛΛΗΝΙΚΟΙ ΑΝΕΜΟΜΥΛΟΙ

Πάρος ‐ Ελληνικός ανεμόμυλος οριζόντιου άξονα

11

Ζάκυνθος – Άνω Βολίμα

Οι ανεμόμυλοι εμφανίστηκαν και εξαπλώθηκαν στον ελλαδικό χώρο από τον 12ο αιώνα και μετά. Περιγράφτηκαν από τους περιηγητές και αποτυπώθηκαν σε χαρακτικά, τεκμήρια που έχουν σήμερα ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την μελέτη της ιστορίας τους. Για παράδειγμα, από τα χαρακτικά της Ρόδου, που παρουσιάζονται στο άρθρο του Α.Σ. Μαΐλλη "ΡΟΔΟΣ: Χαρακτικά από τον 15ο ως τον 17ο αιώνα" (περ. ΑΡΧΑΙΟΛΟΓΙΑ τεύχ.47, Ιούν. 1993) είναι φανερό ότι στο λιμάνι της Ρόδου υπήρχαν αρκετοί ανεμόμυλοι ήδη από τον 15ο αιώνα! Σε ελάχιστους ανεμόμυλους σώζεται επιγραφή με αναφορά στο έτος κτίσης τους, όμως είναι κάποιες φορές ακόμα και σήμερα ζωντανές οι οικογενειακές ή και κοινοτικές παραδόσεις και νωπές οι αναμνήσεις, που σχετίζονται με την κατασκευή και την ιστορία των ιδιαίτερων αυτών κτισμάτων. Οι κύριες πηγές στοιχείων για αυτούς είναι τα αρχεία των κοινοτήτων και οι αναφορές σε αυτούς στις νοταριακές πράξεις που ρυθμίζουν κληρονομικά και τοπογραφικά θέματα των ανεμόμυλων, οι κοινοτικές αποφάσεις για την δίκαιη εφαρμογή του εθιμικού δίκαιου του αέρα, αλλά και οι αποφάσεις των πολιτικών ή εκκλησιαστικών δικαστηρίων οι σχετικές με διάφορες προστριβές και διενέξεις κατά την λειτουργία τους. Πέντε φαίνεται πως είναι οι τύποι των χρησιμοποιούμενων αλεστικών ανεμόμυλων στον ελληνικό χώρο, που έχουν αρκετές διαφορές μορφολογικά και λειτουργικά, από τους αντίστοιχους ευρωπαϊκούς:

• ταράλης κατακόρυφου άξονα ή ταβλόμυλος • ταράλης οριζόντιου άξονα • αξετροχάρης ή μονόπαντος ή μονόκαιρος • ξετροχάρης • αντλητικοί ανεμόμυλοι που εγκαταστάθηκαν στο οροπέδιο Λασιθίου στην Κρήτη

12

Οι Ελληνικοί ανεμόμυλοι σήμερα : Σύμφωνα με στοιχεία του Ινστιτούτου των Ελληνικών Μύλων (Ι.τ.Ε.Μ.) γύρω στις 45.000 υπολογίζονται οι νερόμυλοι που βρίσκονται σε όλη την ελληνική επικράτεια ενώ γύρω στους 2.000 οι ανεμόμυλοι στον ελληνικό νησιωτικό χώρο (Αιγαίο πέλαγος), τα παράλια και κάποιες κορυφές βουνών της ηπειρωτικής Ελλάδας. Οι ανεμόμυλοι θεωρούνται μνημεία της νεοελληνικής αρχιτεκτονικής κληρονομιάς και προστατεύονται από την νομοθεσία. Παρόλα αυτά, όπου και αν ταξιδέψει κανείς στο Βόρειο Αιγαίο, στις Κυκλάδες, στο Ιόνιο, στην Κρήτη, στα Δωδεκάνησα αντικρίζει ερειπωμένους και κατεστραμμένους τους περισσότερους ανεμόμυλους. Πολύ λίγες εγκαταστάσεις ανεμόμυλων έχουν συντηρηθεί αρκετά ώστε να θυμίζουν το ένδοξο παρελθόν τους και ελάχιστες είναι σήμερα άρτιες λειτουργικά.

6. ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ Αποξήρανση εδαφών : Η χρήση αυτή άρχισε στην Ολλανδία πριν αιώνες, όταν οι κάτοικοι θέλησαν να επεκτείνουν τα καλλιεργήσιμα εδάφη. Στην αρχή χρησιμοποιήθηκε τροχός με σκαφίδα. Ήταν όμοιος σε εμφάνιση μ’ ένα συμβατικό νεροτροχό, όμως τα πτερύγιά του σήκωναν νερό όταν ο άνεμος γύριζε τον τροχό. Χρησιμοποιήθηκαν σε μεγάλη κλίμακα και στην ανατολική Αγγλία όπου έγιναν και χαρακτηριστικό στοιχείο της υπαίθρου. Ορισμένοι μύλοι αποξήρανσης χρησιμοποιούσαν «σπείρες του Αρχιμήδη». Το όργανο αυτό περιέχει ένα κεκλιμένο άξονα που έχει μια περιστρεφόμενη έλικα μέσα σ’ ένα σωλήνα. Αυτή η μέθοδος είναι ικανή ν’ ανεβάσει νερό σε μεγαλύτερα ύψη και χρησιμοποιείται σε μοντέρνες κατασκευές αποξήρανσης εδαφών στην Ολλανδία. Αντλίες ανεμόμυλων : τέτοιοι χρησιμοποιούνταν για την ύδρευση κατοικιών. Ήταν κατασκευασμένοι από ξύλο και κινούσαν παλινδρομικές αντλίες μ’ έναν απλό μηχανισμό στροφάλου. Εξαιτίας όμως της χρήσης του ηλεκτρισμού αργότερα, πολύ λίγοι απ’ αυτούς υπάρχουν σήμερα. Σε αραιοκατοικημένες περιοχές του πλανήτη υπάρχουν όμως ακόμη εγκατεστημένοι χιλιάδες ανεμόμυλοι – αντλίες.

13

Σε ξηρές χώρες, όπου η πεζομετρική επιφάνεια του νερού είναι 100 ως 1000 μέτρα κάτω απ’ την επιφάνεια του εδάφους, φτιάχνουν τρύπα με γεώτρηση και στην κορυφή τοποθετούν έναν ανεμόμυλο και στο κάτω μέρος ένα κύλινδρο παλινδρομικής αντλίας. Αυτό γεμίζει νερό δεξαμενές και εξασφαλίζει ύδρευση ή ύδρευση. Η πραγματική ιπποδύναμη του νερού ενός ανεμόμυλου αντλίας των 4,25 μέτρων όταν κινείται από άνεμο 340 χιλιομέτρων την ώρα είναι της τάξης του μισού ίππου. (375 watt) Παραγωγή ηλεκτρισμού : Τέτοιες προσπάθειες έχουν επιτύχει μόνο σε μικρές κλίμακες. Όλες όμως οι κυβερνήσεις ψάχνουν για εναλλακτικές προς τις συμβατικές μορφές παραγωγής ενέργειας ή την ατομική ενέργεια. Η ανεμογεννήτρια που φορτίζει μικρές μπαταρίες θεωρείται αξιόπιστη λύση. Ο άνεμος περιστρέφει τα πτερύγια της ανεμογεννήτριας, τα οποία με τη σειρά τους περιστρέφουν ένα μοτέρ το οποίο παράγει ρεύμα. Το ρεύμα αυτό μπορεί να διοχετεύεται κατ΄ ευθείαν στο κεντρικό δίκτυο ρεύματος ή να αποθηκεύεται σε συσσωρευτές ή και να θερμαίνει νερό. Η ισχύς που μπορεί να δώσει μια ανεμογεννήτρια εξαρτάται κυρίως από δύο παράγοντες:

1. Όσο μεγαλύτερα είναι τα πτερύγια, τόσο μεγαλύτερη η ισχύς της. Διπλασιάζοντας το μήκος των πτερυγίων, τετραπλασιάζεται η ισχύς σε κάθε ταχύτητα ανέμου.

2. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ανέμου, τόσο μεγαλύτερη η ισχύς. Με διπλάσια ταχύτητα ανέμου, οκταπλασιάζεται η ισχύς της ίδιας ανεμογεννήτριας.

7. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

Οι ανεμόμυλοι όπως και οι πιο σύγχρονες ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν προς όφελος των ανθρώπων την αιολική ενέργεια και παρουσιάζουν κυρίως πλεονεκτήματα. Μερικά απ’ αυτά είναι :

1) Η αιολική ενέργεια προστατεύει τον πλανήτη, καθώς αποφεύγονται οι εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου 2) Η αιολική ενέργεια δεν επιβαρύνει το τοπικό περιβάλλον με επικίνδυνους ρύπους 3) Η αιολική ενέργεια ενισχύει την ενεργειακή ανεξαρτησία και ασφάλεια 4) Η αιολική ενέργεια δεν εμποδίζει τις γεωγραφικές και κτηνοτροφικές δραστηριότητες καθώς το 99% της γης που φιλοξενεί αιολικό πάρκο είναι διαθέσιμο για χρήσεις 5) Η αιολική ενέργεια δεν καταστρέφει τα δάση, καθώς τα αιολικά πάρκα εγκαθίστανται σε ορεινές θέσεις

14

15

με αραιή ή καθόλου βλάστηση. Η παρουσία υψηλής βλάστησης στην περιοχή (συστάδες δένδρων και δασώδεις εκτάσεις) δεν προσφέρονται για την εγκατάσταση αιολικού πάρκου. 6) Η αιολική ενέργεια, παρά τους φόβους περί του αντιθέτου, ενισχύει τον τουρισμό και αντικαθιστά τις ρυπογόνες μορφές ενέργειας και διαφυλάσσει το φυσικό περιβάλλον αλλά και το ομορφαίνει αν αναλογιστούμε γραφικά τοπία με ανεμόμυλους. 7) Δεν δημιουργούνται αισθητικά προβλήματα και προσβολή του τοπίου από ανεμογεννήτριες – ανεμόμυλους.

16

8. ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ Σ ΓΝΩΣΕΙΣ ΜΕ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Ο άξονας του μύλου τοποθετημένος με μια ελαφρά γωνία ως προς τον ορίζοντα, στηριζόταν με δυο

ανθεκτικά έδρανα μ’ ένα στροφέα και ένα απλό ωστικό έδρανο για να κρατάει την ώση που δημιουργούσε ο άνεμος στα ιστία. Ένας οδοντωτός τροχός συνδεόταν με τον άξονα του μύλου και οδηγούσε ένα κατακόρυφο άξονα, ο οποίος συνήθως διέτρεχε το κέντρο του κτηρίου. Η στεφάνη αυτού του τροχού είχε φρένο με ιμάντα για να σταματά το μύλο και γι’ αυτό λεγόταν τροχοπέδηση. Ο τροχός στον κάτω άξονα λεγόταν κυλιστήρας και ο μεγάλος οδοντωτός τροχός στη βάση οδηγούσε τα πέτρινα περικόχλια που εμπλέκονταν κατάλληλα για να λειτουργεί ο μύλος. Ανυψωτές σάκων, μηχανών κατεργασίας και άλλοι μηχανισμοί του μύλου, έπαιρναν κίνηση επίσης απ’ τον άξονα του μύλου. Η διάταξη που έδινε την κίνηση προσαρμοζόταν και για άλλους σκοπούς εκτός απ’ το άλεσμα. Πρέπει όμως να αναφέρουμε ότι ο μύλος γύριζε μόνο όταν φυσούσε και έτσι οι εργασίες που απαιτούσαν απρόσκοπτη λειτουργία δεν ήταν πάντα εφικτές. Παρόλ’ αυτά μύλοι χρησιμοποιούνταν από συνεργεία πριονιών, ως μύλοι λαδιού (σύνθλιψη σπόρων) για τα οποία ο μυλωνάς εργαζόταν στον επιθυμητό χρόνο, αφού όταν φυσούσε η εργασία δεν σταματούσε ούτε το βράδυ.

9. ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΥΛΙΚΩΝ Α. ΕΡΓΑΛΕΙΑ

Πριόνι Υλικά γραφής ‐ σημαδέματος Υποδεκάμετρο Κοπίδι Σιλικονοπίστολο Ράβδοι σιλικόνης Πινέλα διάφορα Πλαστικά γάντια Ψαλίδι

17

Β. ΥΛΙΚΑ

Εύπλαστο υλικό μοντελισμού Uhu κόλλες υγρές στικ , ξυλόκολλα, κόλλα σπρέι Κόντρα πλακέ Βερνίκι ξύλου Χαλίκι Διάφορα σπρέι και χρώματα Έτοιμα δεντράκια, γρασίδι και άχυρο Οδοντογλυφίδες και ξυλάκια για σουβλάκια Σπάγκος και νήμα Χαρτόνια διάφορα Αφρός πολυουρεθάνης Μεταλλικό κουτί από καλαμάκια Πανάκια Μικρά αβγουλάκια για τη φωλίτσα Ταπετσαρία Σπρέι για ποτάμι

18

19

10. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΚΟΣΤΟΥΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

Εύπλαστο υλικό μοντελισμού 4,0 € Uhu κόλλες υγρές στικ, ξυλόκολλα, κόλλα σπρέι 12,0 € Κόντρα πλακέ και διάφορα ξύλα 9,0 € Βερνίκι ξύλου 8,0 € Χαλίκια διάφορα 6,0 € Διάφορα σπρέι και χρώματα 4,5 € Έτοιμα δεντράκια, γρασίδι και άχυρο 18,0 € Οδοντογλυφίδες και ξυλάκια για σουβλάκια 3,0 € Σπάγκος και νήμα 2,0 € Χαρτόνια διάφορα 1,0 € Αφρός πολυουρεθάνης 0,0 € Μεταλλικό κουτί από καλαμάκια 5,0 € Πανάκια 0,0 € Μικρά αβγουλάκια για τη φωλίτσα 0,5 € Ταπετσαρία 4,0 € Πλαστικό υλικό για κοίτη ποταμιού 5,0 € Κοπίδι 3,0 €

Γενικό σύνολο : 85 €

20

11. ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΗΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΣΗΣ

Αρθρογραφία Χ. Μαντζανά : « Οροπέδιο Λασιθίου : το 1ο αιολικό πάρκο της Ελλάδας » Περιοδικό Αρχαιολογία : Τευχ. 77 , 47 www.ete.gr Τεχνική εγκυκλοπαίδεια, εκδόσεις Αλκυών www.el.wikipedia.org/.../Ανεμόμυλος www.greekscapes.gr/ www.rhodes.aegean.gr/.../anemomyloi_main.htm www.tallos.gr/library.asp?id=5 www.arxaiologia.gr/assets/media/PDF/migrated/97_48‐54.pdf Διάφορες επιπλέον ιστοσελίδες

12. ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΦΩΤΟ‐ΓΡΑΦΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

21

22

23