ΕΝΟΤΗΤΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΙΣΧΥΣ ΘΕΜΑ : ΝΕΡΟΜΥΛΟΣ

1Ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΑΠΑΓΟΥ ΣΧ. ΈΤΟΣ : 2017-2018 ΜΑΘΗΜΑ : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ : ΑΤΟΜΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (UNITED METHOD) ΣΧΟΛΕΙΟ : ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΑΝΤΡΕΑΣ ΕΝΟΤΗΤΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΙΣΧΥΣ ΘΕΜΑ : ΝΕΡΟΜΥΛΟΣ Ονοματεπώνυμο : Βαράκης Γιώργος Τάξη : Α4 Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 1

Πίνακας περιεχομένων 1. Ανάλυση της γενικής τεχνολογικής ενότητας στην οποία ανήκει το έργο.... 3 2. Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης... 6 3. Τεχνικά σχέδια... 10 4. Διαδικασία που ακολουθήθηκε... 11 5. Ιστορική εξέλιξη... 15 6. Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες που σχετίζονται με το έργο που μελετήθηκε - Αρχή λειτουργίας.... 18 7. Χρησιμότητα του έργου για τον άνθρωπο και τη κοινωνία... 20 8. Κατάλογος υλικών και εργαλείων... 21 9. Κόστος κατασκευής... 22 10. Βιβλιογραφία και πηγές πληροφόρησης... 23 Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 2

1. Ανάλυση της γενικής τεχνολογικής ενότητας στην οποία ανήκει το έργο. Αυτή η εργασία πραγματεύεται την κατασκευή μακέτας, με θέμα <<Νερόμυλος>> και εντάσσεται στη γενική τεχνολογική ενότητα [Ενέργεια και ισχύς ]. Το πιο διαδεδομένο αλλά και από τα πιο απρόσιτα στις αισθήσεις μας μέγεθος είναι η ενέργεια. Δεν είναι ορατή και δεν έχει φυσική υπόσταση. Όλα όσα συμβαίνουν γύρω μας σχετίζονται μαζί της. Την γνωρίζουμε μέσα από τα αποτελέσματά της και την αποτιμάμε σύμφωνα με το τι κάνει για εμάς. Το γεγονός ότι ο άνθρωπος περπατάει, ότι τα αυτοκίνητα κινούνται, ότι η ηλιακή ακτινοβολία θερμαίνει τα σώματα στα οποία προσπίπτει, όλα αυτά είναι διαφορετικές μορφές ενός πράγματος: της ενέργειας. Η ανάπτυξη κάθε πολιτισμού της ανθρωπότητας σχετίζεται με την ικανότητα αξιοποίησης της ενέργειας που μπορούσε να λαμβάνει από το περιβάλλον. Μόλις 250 χρόνια πριν οι πρόγονοι μας στήριζαν την διαβίωση τους αποκλειστικά στις φυσικές πηγές ενέργειας. Ζώα έσερναν άροτρα, ανεμόμυλοι έφτιαχναν αλεύρι και η βασική κινητήρια ισχύς της κοινωνίας ήταν η ανθρώπινη μυϊκή δύναμη. Σήμερα οι μύες συνεισφέρουν λιγότερο από 1% στο έργο που παράγεται στις αναπτυγμένες χώρες και το τεράστιο δίκτυο παραγωγής αγαθών και υπηρεσιών στηρίζεται πλέον στη συνεχώς αυξανόμενη χρήση ορυκτών καυσίμων. Τα ορυκτά καύσιμα κάρβουνο, πετρέλαιο και φυσικό αέριο δεν είναι ανεξάντλητα. Κάτι που κάνει χρήσιμη μια μορφή ενέργειας είναι: Να υπάρχει σε αφθονία στο περιβάλλον Να έχουμε εύκολη πρόσβασή σ αυτήν Να μετασχηματίζεται χωρίς ιδιαίτερη δυσκολία σε μορφή που να είναι χρήσιμη για το ευρύ κοινό Να μπορεί με μεταφέρεται με μικρό κόστος σε σχέση με την ωφέλεια Να αποθηκεύεται για να υπάρχει σ επάρκεια σε περίπτωση αυξημένης ζήτησης. Οι πηγές από τις οποίες παίρνουμε την ενέργεια που δαπανούμε τις κατατάσσουμε σε ανανεώσιμες, και μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ονομάζονται οι πηγές ενέργειας που ανανεώνονται από την φύση σε πολύ γρήγορους ρυθμούς, κατά τον τρόπο αυτό και τα αποθέματά τους είναι ανεξάντλητα. Τέτοιες πηγές είναι, Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 3

ο ήλιος, το νερό από τις υδατοπτώσεις, ο άνεμος, η γεωθερμία, η βιομάζα και τα κύματα της θάλασσας. Μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ονομάζονται οι πηγές που για να δημιουργηθούν πρέπει να περάσουν εκατομμύρια χρόνια, κάτω από ειδικές συνθήκες, και κάτι τέτοιο είναι πρακτικά δύσκολο, αν όχι αδύνατων για να ανανεωθούν, κι έτσι τα αποθέματά τους εξαντλούνται. Το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και οι γαιάνθρακες, είναι από τις κυριότερες μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Οι μορφές ενέργειας, που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος στις καθημερινές του δραστηριότητες είναι : Η θερμική ενέργεια (παράγεται από την καύση των στερεών, των υγρών και των αέριων καυσίμων). Η ηλεκτρική ενέργεια (είναι η ενέργεια που μεταφέρει το ηλεκτρικό ρεύμα, ) Η χημική ενέργεια (είναι η αποθηκευμένη ενέργεια μέσα σε χημικές ενώσεις, όπως στα τρόφιμα, στο βιοαέριο, στις μπαταρίες κ.α,) Η ηλιακή ενέργεια (είναι το φως ή φωτεινή ενέργεια, η θερμότητα ή θερμική ενέργεια καθώς και διάφορες ακτινοβολίες ή ενέργεια ακτινοβολίας,παράγεται από τον ήλιο σε μορφή θερμότητας και ενέργεια φωτονίων). Η αιολική ενέργεια (παράγεται από την ένταση και την δύναμη των ανέμων). Πυρηνική ενέργεια (ενέργεια αποθηκευμένη στου πυρήνες των ατόμων που απελευθερώνεται, κατά την αλυσιδωτή αντίδραση από την σχάση των πυρήνων). Οι άνθρωποι για να δαμάσουν και να μετατρέψουν την ενέργεια σε ωφέλιμη, με ανάλογης ισχύς για την παραγωγή έργο, επινόησαν διάφορους τρόπους για την μετατροπή της. Μερικά παραδείγματα για την μετατροπή της ενέργειας από τον άνθρωπο είναι τα εξής : Από αιολική, σε κινητική (ανεμόμυλος, είναι ο μηχανισμός και το θέμα της εργασίας αυτής που θα αναλύσουμε πιο κάτω), ή σε ηλεκτρική (ανεμογεννήτρια). Από δυναμική (φράγμα υδατόπτωση) σε ηλεκτρική, μέσο τουρμπίνων που κινούν τις ηλεκτρογεννήτριες). Από ηλιακή σε θερμική (ηλιακός θερμοσίφωνας) ή σε ηλεκτρική (μέσω των φωτοβολταϊκών πάνελ ). Από χημική σε κινητική (π.χ. κινητήρων εσωτερικής καύσης) ή σε ηλεκτρική (π.χ οι μπαταρίες) Ειδικότερα οι υδατοπτώσεις, προκαλούνται από τη βαρύτητα με τη μεταφορά του ύδατος από ένα σημείο με μεγαλύτερο υψόμετρο σε ένα με χαμηλότερο. Αυτό το φαινόμενο είναι μέρος του κύκλου του νερού του οποίου η κινητήριος δύναμη προέρχεται από τον ήλιο. Τα ποτάμια είναι η μετατροπή της δυναμικής ενέργειας του νερού σε κινητική και είναι αυτή η ενέργεια που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος από τα αρχαία χρόνια για να καλύψει τις ανάγκες του. Η νεροτριβή χρησιμοποιείται ακόμα και τώρα σε ορεινές περιοχές για το Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 4

πλύσιμο μεγάλων υφασμάτων. Οι υδραυλικοί τροχοί με απόδοση που μπορεί να φτάσει και το 90%, έδωσαν κίνηση σε νερόμυλους για το άλεσμα του σιταριού, αλλά και για τη κίνηση διαφόρων υδροκίνητων μηχανών όπως πχ. των μπαρουτόμυλων, μηχανών κλωστοϋφαντουργίας, νεροπρίονων κ.α Εξέλιξη των νερόμυλων είναι τα γνωστά σε όλους υδροηλεκτρικά εργοστάσια που βασίζονται στην αρχή των υδραυλικών τροχών, αλλά με τη διαφορά ότι τη θέση του τροχού καταλαμβάνει ο υδροστρόβιλος που μεταφέρει τη κινητική του ενέργεια στην ηλεκτρογεννήτρια. Ο συγκεκριμένος τρόπος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι εκτός από πολύ αποδοτικός, αλλά και καθαρός, διότι έχει μηδενικές εκπομπές ρύπων αφού δεν εξαρτάται από ορυκτά καύσιμα. Είναι μια αξιόπιστη τεχνολογία με χαμηλό κόστος συντήρησης, μεγάλη διάρκεια ζωής και ποιοτική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 5

2. Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης Ο νερόμυλος είναι η πρώτη μηχανή παραγωγής έργου που κατασκεύασε ο άνθρωπος χρησιμοποιώντας το νερό, μία μορφή φυσικής, ήπιας ως προς το περιβάλλον και ανανεώσιμης πηγής ενέργειας. Η χρήση του έγινε εφικτή ύστερα από την ανακάλυψη του τροχού και των τεράστιων δυνατοτήτων που αυτός παρείχε στην εξέλιξη της τεχνολογίας. Ο νερόμυλος αποτελούνταν από τα εξής μέρη: ΕΞΩΤΕΡΙΚΑ ΜΕΡΗ Δέση: μικρό φράγμα ή δέμα (με πέτρες, κλαδιά, πλατιά φύλλα και χώμα) που χύνονταν στο ποτάμι ή το ρέμα. Το κατασκεύαζε ο μυλωνάς για να κατευθύνει το νερό στον μυλαύλακα. Μυλαύλακας: το αυλάκι που οδηγεί το νερό από το ποτάμι ή ρέμα στο νερόμυλο. Αρχίζει από τη δέση και τελειώνει στον κάναλο ή γλυκάτο. Το μήκος του κυμαίνεται από λίγες δεκάδες μέτρα μέχρι μερικά χιλιόμετρα. Δεξαμενή: Στέρνα που κτίζεται σε περιοχές με περιορισμένη ποσότητα νερού για τη συγκέντρωση του νερού και τη διατήρηση σταθερής ροής προς το μύλο. Κάναλος: ανοικτός ορθογώνιας διατομής ξύλινος ή πετρόκτιστος αγωγός για τη σύνδεση του μυλαύλακα με το στόμιο του βαενιού ή πηγαδιού. Ανάλογα με τη μορφολογία του εδάφους και για την εξασφαλιση της απαιτούμενης υψομετρικής διαφοράς, ο κάναλος τοποθετούνταν σε τοίχο ο οποίος κτίζονταν με πέτρες και έιχε ύψος 8-10 μέτρα και μεγάλο μήκος, αφήνοντας τοξωτές καμάρες για τη διεύλευση των ζώων με τα φορτία για άλεση. Σε άλλες περιοχές κτίζονταν πέτρινες κολώνες ανά 4-5μέτρα και στην κορυφή τους τοποθετούνταν ο κάναλος. Κοντσονρο ή κάτω βαένι: κατασκευή από ξύλινο κορμό δένδρου βελανιδιάς που τοποθετούνταν στο κάτω μέρος του βαενιού και δεχόταν τη μεγαλύτερη πίεση του νερού. Μετά το 1945-50 αντικαταστάθηκαν με μεταλλικά βαρέλια και αργότερα με τσιμέντο. Ζονριο: το υπόγειο του μύλου όπου βρίσκεται ο Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 6

μηχανισμός κίνησης. Συνήθως είναι κτιστός θολωτός χώρος κατά μήκος της μικρής πλευράς του κτιρίου με συνηθισμένες διαστάσεις, πλάτος 1,5-2 μέτρα και ύψος 1-1,5 μ. Στο ζουριό βρίσκονται η φτερωτή, η τράπεζα, ο σταματήρας και ο σηκωτήρας. Στο βάθος του βρίσκεται ο πάτος του βαενιού, η σιφουμάνα και το σιφούνι. ΤΟ ΚΤΙΡΙΟ Τα περισσότερα λιθόκτιστα κτίρια είναι απλά ορθογωνικά με πλάτος 4μ και μήκος 8-12 μ. Είναι συνήθως ισόγεια μονόχωρα και όταν εκτός από μύλος χρησίμευαν και για κατοικία του μυλωνά, είχαν και άλλους μεγαλύτερους χώρους. Είχαν μια δίφυλλη πόρτα, 2-3 παράθυρα με σιδεριές και πάτωμα χωμάτινο ή πλακόστρωτο. Η στέγη σύμφωνα με τις συνήθειες της περιοχής είναι ξύλινη (μονόριχτη, δίριχτη ή τετράριχτη) σκεπασμένη με σχιστόπλακες ή χειροποίητα κεραμίδια. Υπάρχουν ξεχωριστές κατασκευές ιδίως για τοξωτά πέτρινα υπέρθυρα των ανοιγμάτων. Συνήθως στη μια άκρη του κτίσματος υπάρχει το εργαστήρι του μύλου, ενώ στην άλλη βρίσκεται ο χώρος αναμονής των πελατών, των συναλλαγών και της αποθήκευσης των προϊόντων που προορίζονταν για άλεση αλλά και αποθήκευση του αλευριού. Σε μια γωνιά ήταν και ο χώρος διαβίωσης του μυλωνά με το τζάκι. ΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙ ΤΟΥ ΜΥΛΟΥ Σε αυτό βρίσκονται τα βασικά εξαρτήματα που χρειάζονται για τη λειτουργία του μύλου. Κοφινάδα ή καρίκι: ανεστραμμένη τετραγωνική πυραμίδα ξύλινη στην οποία ρίχνεται ο καρπός για άλεση Γούλα ή κούπα: από πελεκημένο ξύλο κρεμασμένη από τη κοφινάδα, με τρία σχοινιά (δύο πισω σταθερα και ένα μπροστά) ή με διαφορετικό τρόπο στήριξης. Με το μπροστινό περασμένο από ένα σφοντύλι ή σταυρό ρύθμιζε την ποσότητα του σιταριού που θα πέσει για άλεση στη τρύπα της άνω μυλόπετρας. Καπάκι πάνω μυλόπετρας ή κουβέρτα: Ξύλινο κυλινδρικό ή πολυγωνικό εξάρτημα που καλύπτει την πάνω μυλόπετρα και έχει στρογγυλό άνοιγμά ακριβώς στο κέντρο και ένα στενόμακρο άνοιγμα μπροστά από το οποίο βγαίνει το αλεύρι προς την αλευροκασέλα. πριν τη τοποθέτησή του στα σακιά. Ανεβάτης ή σηκωτήρας: ξύλινη ράβδος που στο κάτω μέρος συνδέεται με την άκρη της τράπεζας ενώ το άλλο διαπερνά το πάτωμα και καταλήγει σε ένα μικρό Τ στο οποίο τοποθετούνται σφήνες με τις οποίες ο μυλωνάς ρυθμίζει την απόσταση ανάμεσα στις Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 7

μυλόπετρες Πυρήνας κάτω μυλόπετρας ή βρόχι: ξύλινο κομμάτι με οπή στη μέση που τοποθετείται στο κέντρο της μυλόπετρας Πυρήνας πάνω μυλόπετρας ή φάλι: μικρός ξύλινος μοχλός που περνά μέσα από οπή στο πάνω μέρος του αναβάτη. Μηχανισμός κίνησης Ο μηχανισμός κίνησης αποτελείται από τη φτερωτή, τον άξονα ή αδράχτι και την πάνω μυλόπετρα, που αποτελούν το βασικότερο τμήμα του μύλου.φτερωτή: Είναι ένας ξύλινος ή μεταλλικός τροχός. Η ξύλινη φτερωτή κατασκευάζεται από ξύλου πλατάνου ή πουρναριού. Στο κέντρο της έχει ξύλινο κυλινδρικό πυρήνα στον οποίο στερεώνονται από τη μέσα πλευρά τα φτερά ακτινωτά. Από την έξω πλευρά στερεώνονται σε ξύλινη περιφέρεια που αποτελείται από κομμάτια(τόξα). Για καλύτερο δέσιμο, στην περιφέρεια εξωτερικά τοποθετείται μεταλλικό στεφάνι. Τα φτερά, 24-28 σε αριθμό, είναι σκαμμένα σε σχήμα κουταλιού προς την άκρη της περιφέρειας. Η διάμετρος της φτερωτής είναι από 1 έως 1,20 μέτρα. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 8

Η μεταλλική φτερωτή χρησιμοποιείται μετά το 1940. Αποτελείται από δύο ομόκεντρα στεφάνια με ακτίνες περίπου 60 και 35 εκ. Μεταξύ αυτών των δύο τοποθετούνται ελαφρώς κυρτά τα φτερά περίπου ανά 7 εκ. Στο κέντρο αυτής είναι μεταλλικό τετράγωνο πλευράς 15 εκ. και στερεώνεται με τέσσερις λάμες στο εσωτερικό στεφάνι. Η φτερωτή στερεώνεται στο κάτω μέρος του αδραχτιού. Άξονας η Αδράχτι: Είναι ένας κατακόρυφος ξύλινος ή μεταλλικός άξονας. Ο ξύλινος είναι από σκληρό ξύλο, κυλινδρικός με διάμετρο 12-15 εκ. ή τετράγωνος με τις ίδιες διαστάσεις. Ενώ ο μεταλλικός είναι κυλινδρικός με διάμετρο 6-8 εκ. Στο ξύλινο αδράχτι, στο πάνω μέρος τοποθετείται μεταλλικό κομμάτι, ο μοχλός, που καταλήγει σε ορθογώνια διατομή για να τοποθετηθεί η χελιδόνα πάνω στην οποία στηρίζεται η πάνω μυλόπετρα Η χελιδόνα είναι μεταλλική πλάκα με ορθογωνική οπή και εφάπτεται σε χωνευτή υποδοχή στο κάτω μέρος της πάνω μυλόπετρας. Επίσης στο κάτω άκρο του άξονα τοποθετείται το κεντρί ή κοντομούχλι Μυλόπετρες Με αυτές οι καρποί μετατρέπονται σε αλεύρι. Έχουν σχήμα τροχού με διάμετρο 0,8-1,2 μέτρα και πάχος 20-30 εκ. Σπάνια είναι μονοκόμματες. Τις περισσότερες φορές αποτελούνται από κομμάτια πυριτόλιθου (στουρναρόπετρας) ή άσπρης πέτρας πορόλιθου. Οι καλύτερες ήταν της Μήλου και Νάξου.. Τα κομμάτια τους συναρμολογούνται και δένονται με μεταλλικά στεφάνια. Ιδιαίτερη αντοχή χρειάζεται το πάνω μυλολίθι το οποίο περιστρέφεται με 120 στροφές σ ένα λεπτό, ενώ το κάτω παραμένει ακίνητο. Οι μυλόπετρες μεταξύ τους σχηματίζουν φακοειδή κοιλότητα προς το κέντρο και απέχουν μεταξύ τους λίγα χιλιοστά. Οι μυλόπετρες λειαίνονται πρώτα και έπειτα χαράσσονται ώστε η επιφάνεια τους να γίνεται πιο αδρή. Ο καρπός πρώτα σπάει σε χοντρά κομμάτια, μετά σε λεπτότερα και τέλος προς την άκρη των περιφερειών αλευροποιείται. Μετά από άλεσμα 1200 οκάδων (οκά=400δράμια, ή 1200 γραμμάρια) οι μυλόπετρες κτυπιούνται με το μυλοκόπι (μυτερό-κοφτερό σφυρί) για να αποκτήσουν ξανά αδρή επιφάνεια. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 9

3. Τεχνικά σχέδια Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 10

4. Διαδικασία που ακολουθήθηκε Αγόρασα από κατάστημα τα υλικά που χρειαζόμουνα για την κατασκευή του Νερόμυλου και βρήκα από παιδικό παιχνίδι του μικρού μου αδερφού, τα γρανάζια για την κατασκευή της φτερωτής και τη μετάδοση της κίνησης στο μύλο. Για την κατασκευή της φτερωτής κόλλησα δύο γρανάζια με σιλικόνη και στην συνέχεια κόλλησα πάνω τους δύο CD τα οποία τα έβαψα με μαύρο σπρέι. Κόλλησα και έκοψα τα ξύλα που είχα αγοράσει για να φτιάξω τους τοίχους, τα παράθυρα, τη σκεπή και το πάτωμα του σπιτιού μου. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 11

Για τη στήριξη της φτερωτής του μύλου, χρησιμοποίησα τα ίδια ξυλάκια τοποθετώντας τα χιαστί και στηρίζοντας τη βάση τους. Σύνδεσα τη βάση τους με ξυλάκια για να στηριχθούν μεταξύ τους. Προσπάθησα να στερεώσω την φτερωτή αλλά στην αρχή δεν μου έβγαινε.έτσι έβαλα παραπάνω ξύλα για να ισορροπήσει. Αρχικά κολλώντας το με απλή κόλλα και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας θερμοκόλλα (σιλικόνης) Έτσι δημιούργησα τη βάση στην οποία στήριξα τη φτερωτή, αρχικά με ένα μολύβι. Παρά το ότι αρχικά η ιδέα ήταν να χρησιμοποιήσω το μολύβι για τη μετάδοση της κίνησης στο μύλο, εγκατέλειψα αυτή την ιδέα, γιατί δεν ήταν δυνατό να μεταδοθεί η κίνηση με ένα μολύβι. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 12

Η στήριξη του μύλου έγινε τελικά με ντίζα στην οποία η φτερωτή συγκρατήθηκε με παξιμάδια και με ροδέλες. Έτσι η φτερωτή συγκρατήθηκε και η κίνηση μεταδίδεται μέσα από την ντίζα στο παιδικό γρανάζι, που επίσης συγκρατήθηκε με παξιμάδια και ροδέλες. Στο εσωτερικό του μύλου σύνδεσα δύο γρανάζια παιχνιδιού (το ένα κάθετα και το άλλο οριζόντια,έτσι ώστε να γυρνάει η μυλόπετρα. Σιγά-σιγά ο μύλος μου άρχισε να παίρνει σχήμα. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 13

Και άρχισα τις ετοιμασίες για το ντεκόρ. Τα δέντρα αρχικά μετατράπηκαν σε θάμνους στη συνέχεια Προστέθηκε το νερό και το γρασίδι, από κονφετί. Το νερό έγινε με μπλε χρώμα παστέλ, στο οποίο πρόσθεσα κόλλα σιλικόνης που του έδωσε κίνηση. Τοποθέτησα την ταμπέλα, Και έτοιμος ο Νερόμυλος μου Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 14

5. Ιστορική εξέλιξη Ο νερόμυλος είναι μια από τις αρχαιότερες μηχανές που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος πριν χιλιάδες χρόνια. Από την Νεολιθική εποχή υπάρχουν ευρήματα μυλόλιθων με τα οποία άλεθαν οι άνθρωποι σιτάρι το οποίο μεταποιούνταν σχεδόν αποκλειστικά σε ψωμί. Ο πρώτος νερόμυλος εμφανίζεται τον 16 ο αι. π.χ. στην Κύπρο. Η παλαιότερη όμως γραπτή πηγή είναι από τον Στράβωνα, ο οποίος στην περιγραφή του για τα ανάκτορα του βασιλιά του Πόντου Μιθριδάτη ΣΤ αναφέρει: «... εν δε τοις Καβείροις τα βασίλεια Μιθριδάτου κατεσκευάσατο και ο υδραλέτης». Την πρώτη γραπτή περιγραφή νερόμυλου τη βρίσκουμε στον Βιτρούβιο και στο έργο του «De architectura» το 25 μ. Χ. Τον 6ο αιώνα μχ κατασκευάστηκαν από το Βελισάριο μύλοι σε πλοία που δούλευαν με τη ροή του ποταμού Τίβερη κατά την πολιορκία την Ρώμης ενώ στο νησί του Μουράνο στη Βενετία χρησιμοποιήθηκε η κίνηση της παλίρροιας καθώς το νερό ανεβαίνει και κατεβαίνει. Ο νερόμυλος αποτελεί σταθμό της ιστορίας γιατί είναι η πρώτη μηχανή που κινήθηκε με τη βοήθεια φυσικής πηγής ενέργειας, το νερό. Στον Ελληνικό χώρο λειτούργησαν δύο τύποι νερόμυλου: ο «ρωμαϊκός» με την όρθια εξωτερική φτερωτή (όπου η ροή του νερού ήταν μεγάλη) και κυρίως ο «ανατολικός» ή «ελληνικός» με τη μικρότερη εσωτερική οριζόντια φτερωτή (όπου η ποσότητα του νερού ήταν μικρή και γινόταν εκμετάλλευση πίεσης από εκτόξευση ή υδατόπτωση). Ο νερόμυλος με την οριζόντια φτερωτή («ανατολικός») φαίνεται ότι διαδόθηκε γρήγορα στο Βυζαντινό κράτος και ως το τέλος της λειτουργίας του δεν παρουσίασε σημαντική εξέλιξη. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 15

Στους ανατολικούς νερόμυλους, που λειτουργούσαν με λίγο νερό, ήταν απαραίτητη η παράλληλη κατασκευή έργων υποδομής, συγκέντρωσης, αποθήκευσης και διοχέτευσης του νερού (δηλαδή νεροκράτες, λίμνες, αγωγοί, αυλάκια, γέφυρες, δεξαμενές, βαγένια, κάναλοι), των οποίων η αξία ήταν πολλές φορές μεγαλύτερη από την αξία του ίδιου του μύλου. Τα κτίσματα των μύλων είναι λιθόκτιστα (συνήθως ένας ορθογώνιος χώρος με πατάρι καμία φόρα για τη διανυκτέρευση του μυλωνά). Η κατασκευή της στέγης είναι προσαρμοσμένη στην τοπική αρχιτεκτονική με ξύλινη σκέπη σκεπασμένη με κεραμίδια ή σχιστολιθικές πλάκες. Στη μια άκρη του κτίσματος υπήρχε συνήθως ο αλεστικός μηχανισμός, ενώ στην άλλη περίμεναν οι πελάτες, γινόταν οι συναλλαγές και η αποθήκευση. Οι νερόμυλοι χτίστηκαν κατά κύριο λόγο στην Ηπειρωτική Ελλάδα και τα μεγάλα νησιά όπου υπήρχε νερό και χρησιμοποιήθηκαν κυρίως ως αλεστικοί δημητριακών/ σιτηρών. Θα πρέπει να αναφερθεί, ότι στον ελλαδικό χώρο οι νερόμυλοι αναπτύχθηκαν κυρίως στην ηπειρωτική Ελλάδα και τα μεγάλα νησιά και δεν χρησιμοποιήθηκαν μόνο ως αλεστικοί, αλλά και για το άλεσμα δεψικών υλών χρήσιμων στη βυρσοδεψία, για την παρασκευή μπαρουτιού και την παραγωγή κουρασανιού, ενός δομικού υλικού. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 16

Με τη σύσταση του νέου Ελληνικού Κράτους βρέθηκαν περίπου 6.000 νερόμυλοι, το μεγαλύτερο μέρος των οποίων ήταν κατεστραμμένοι. Οι 5.500 ήταν τούρκικοι, αλλά περιήλθαν στη δικαιοδοσία του ελληνικού δημοσίου, το οποίο τους νοίκιαζε σε ιδιώτες. Θα πρέπει να γίνει επίσης αναφορά στο γεγονός ότι οι άνθρωποι έδειχναν ιδιαίτερη προτίμηση στο νερόμυλο, επειδή η δαπάνη κατασκευής του ήταν μικρή, η λειτουργία του εύκολη, οι ζημιές και οι φθορές του ελάχιστες ενώ η λειτουργία του δεν εξαρτιόταν από καιρικές συνθήκες. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 17

6. Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες που σχετίζονται με το έργο που μελετήθηκε - Αρχή λειτουργίας. Η λειτουργία των υδροκίνητων μηχανισμών γινόταν μέσω μικρού ή μεγάλου υδροτροχού (φτερωτής), όρθια ή οριζόντια τοποθετημένου, τον οποίο με διάφορους τρόπους περιέστρεφε η δύναμη του κινούμενου νερού. Από το νερό μπορούμε να εκμεταλλευτούμε ενέργεια δύο μορφών: την κινητική, αυτή που έχει το νερό όταν κινείται, και τη δυνατότητα, αυτή που δίνει όταν μειώνεται η διαφορά στάθμης της επιφάνειάς του. Και οι δύο αυτές μορφές χρησιμοποιούνται από παλιά ως τις μέρες μας για κίνηση πολλών ειδών, μορφών, χρήσεων και παραγωγικής ικανότητας υδροκίνητων μηχανών. Πρώτα χρησιμοποιήθηκε η κινητική ενέργεια που παράγεται από τη φυσική και μόνο ροή των ποταμών με την τοποθέτηση όρθιων μικρών φτερωτών πάνω από το ρεύμα του νερού, το οποίο παρασύροντας προεξέχοντα και βυθισμένα πτερύγια, τις περιέστρεφε. Πολύ αργότερα χρησιμοποιήθηκε με τον ίδιο τρόπο η ροή της παλίρροιας (παλιρροιόμυλοι), όπως και η ροή μεγάλων πλωτών ποταμών σε μύλους προσαρμοσμένους σε δεμένα ποταμόπλοια. Για να έχουν την επιθυμητή αλλά και σταθερή απόδοση οι όρθιοι υδροτροχοί που τοποθετούνταν πάνω από την επιφάνεια με το κάτω τμήμα τους βουτηγμένο στο νερό, έπρεπε η ποσότητά τους να είναι συνεχώς ικανοποιητική και αναγκαστικά οι τροχοί ακολουθούσαν την κοίτη. Το πρόβλημα έλλειψης μεγάλης ποσότητας νερού σε πολλά μέρη λύθηκε με την εφεύρεση της οριζόντιας τοποθετούμενης και με πολύ μικρότερη διάμετρο φτερωτής, η οποία είχε την ικανότητα να περιστρέφεται με πολύ λιγότερη ποσότητα. Με τους οριζόντιους υδροτροχούς άρχισε ουσιαστικά και η εκμετάλλευση της δυναμικής ενέργειας που παράγεται από τη υδροστατική πίεση, η οποία οφείλεται στη διαφορά στάθμης του νερού. Παράλληλα όμως χρησιμοποιείτο και η κινητική ενέργεια (η υδατόπτωση συνδυάζει και τις δύο). Οι υδροτροχοί ήταν πάντοτε τοποθετημένοι στο χαμηλότερο σημείο της διαδρομής του νερού, το οποίο εκτοξευόταν στα πτερύγιά τους σχεδόν οριζόντια. Όπου η ροή ήταν διακεκομμένη ή πολύ μικρή σε ορισμένες εποχές του χρόνου και δεν επαρκούσε, κάτω από στέρνα που μάζευε το νερό, κατασκευαζόταν χτιστός υδατόπυργος ανεστραμμένης κωνικής διατομής Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 18

εσωτερικά, ο οποίος αφού γέμιζε, το νερό εκτοξευόταν από στόμιο, που βρισκόταν στο κάτω μέρος του, στη φτερωτή. Με την πάροδο του χρόνου γενικεύτηκε η χρήση της υδραυλικής ενέργειας με την εφεύρεση πολλών σύνθετων μηχανισμών κι έτσι ο ρόλος της εξελίχθηκε σε πρωταρχικό για την τεχνολογία και την οικονομία. Η μετάδοση της κίνησης από τη φτερωτή προς το μηχανισμό που κινούσε και ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας του γινόταν με συστήματα αξόνων και γραναζιών, αν έπρεπε να παραμείνει κυκλική (π.χ. μύλοι), ή με τη βοήθεια εκκεντροφόρου (π.χ. μαντάνια), ή στροφαλοφόρου (π.χ. νεροπρίονα) άξονα, αν μετατρεπόταν σε παλινδρομική. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 19

7. Χρησιμότητα του έργου για τον άνθρωπο και τη κοινωνία Μιλώντας για το νερόμυλο θα πρέπει αρχικά να αναφερθούμε στην αρχιτεκτονική του, η οποία ακολουθούσε κατασκευαστικά την τοπική παράδοση και έδενε με το περιβάλλον χωρίς να το καταστρέφει. Τα κτίσματα είναι συνήθως πέτρινα ή ξύλινα και αποτελούνται από έναν όροφο και σε κάποιες περιπτώσεις έχουν πατάρι. Ο νερόμυλος έχει συνδεθεί άμεσα με την κοινωνική ζωή κάθε περιοχής, αφού είναι ένας τόπος συγκέντρωσης πολλών ανθρώπων. Τις παλαιότερες εποχές ήταν ένας τόπος ανταλλαγής πληροφοριών, γι αυτό και ο μύλος έμοιαζε με παζάρι ή λαϊκό πανηγύρι, κάτι που επιβεβαιώνεται και από τη φράση «στο μύλο και στο παζάρι». Ο μυλωνάς δεν πληρωνόταν με χρήματα, αλλά κρατούσε ένα μέρος του αλέσματος. Φρόντιζε τους πελάτες του παραθέτοντας γεύματα. Κάποιες φορές που δεν προλάβαινε ο μύλος να αλέσει όλα τα σιτηρά, οι πελάτες χρησιμοποιούσαν τους βοηθητικούς χώρους του μύλου για να περάσουν τη νύχτα τους. Σήμερα τους κλασσικούς νερόμυλους τους έχουν αντικαταστήσει ηλεκτρικοί. Παρ όλα αυτά, μπορεί κανείς να δει σε αρκετά μέρη της Ελλάδας κάποιους νερόμυλους που εξακολουθούν να διατηρούνται για παραδοσιακούς κυρίως λόγους. Το σίγουρο είναι, ότι ο παλαιός νερόμυλος δεν επιβάρυνε το περιβάλλον, χρησιμοποιούσε τη δύναμη του νερού χωρίς να το μολύνει και είναι ένα μηχάνημα, που σέβεται το περιβάλλον και τον άνθρωπο. Στην Ελλάδα ως τον Β Παγκόσμιο Πόλεμο, η υδραυλική ενέργεια κινούσε μηχανισμούς μύλων (αλευρόμυλοι, μπαρουτόμυλοι, ταμπακόμυλοι), νεροπρίονων, μαντανιών, λιοτριβιών κ.ά., για άλεσμα, πριόνισμα, κρούση, τριβή και σύνθλιψη, για παραγωγή των αντίστοιχων προϊόντων Από την αρχαιότητα, το ψωμί ήταν το σημαντικότερο, το κυρίαρχο και πρωταρχικό στοιχείο διατροφής και επιβίωσης των Ελλήνων μέχρι πρόσφατα. Έτσι οι μύλοι και προ παντός οι νερόμυλοι συνδέονται άμεσα και ευρύτατα με τη μεταποίηση των δημητριακών σε αλεύρι και είναι στενά συνυφασμένοι με τη ζωή του ελληνικού λαού. Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 20

8. Κατάλογος υλικών και εργαλείων Υλικά Υγρές κόλλες Ξυλάκια Μαύρο σπρέι 2 CD Γρανάζια παιδικού παιχνιδιού Δεματικά παξιμάδια Μεγάλη βίδα Μπαλάκια φελιζόλ παστίλιες θερμοκόλλας Χοντρό χαρτόνι βάσης Σπρέι Πέτρες Εργαλεία κόλλα πριόνι σπρέι Πιστόλι θερμοκόλλας ψαλίδι πένσα Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 21

9. Κόστος κατασκευής Υλικά Κόστος 2 κόλλες υγρές 1 3 κουτιά ξυλάκια 2,5 Γρανάζια από παιδικό παιχνίδι Χωρίς κόστος 2 παλιά CD Χωρίς κόστος Μπάλες φελιζολ 1 Δεματικά Σπρέι ( πράσινο, μαύρο ) Πλαστελίνες βίδα παστίλιες θερμοκόλλας Χοντρό χαρτόνι βάσης παξιμάδια Πέτρες Χωρίς κόστος Χωρίς κόστος Χωρίς κόστος Χωρίς κόστος Χωρίς κόστος Χωρίς κόστος Χωρίς κόστος Χωρίς κόστος ΣΥΝΟΛΟ 4,5 Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 22

10. Βιβλιογραφία και πηγές πληροφόρησης http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter12.html http://www.garyfallidou.org/energeia4/level_1/watermills.html http://www.neromylos-morogianni.gr/leitourgia.php http://5dim-pyrgou.ilei.sch.gr/energy/html/anan2a.htm ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ Π. ΧΡΙΣΤΟΦΙΛΑΚΗΣ,Οι Μύλοι στα Γιανναιικα της Φαλαισίας στην Αρκαδία και οι Μυλωνάδες τους. Γιανναίικα,, Ιδιωτική Έκδοση, Αθήνα 2006. Κ. Ταμουτσέλη, Το μυλοτόπι της Πολίχνης,Δήμος Πολίχνης,2003 https://ellas2.wordpress.com/2013/09/23/%ce%b7- %CF%80%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%B4%CE%BF%CF%83%CE%B9%CE%B1%C E%BA%CE%B7-%CE%B1%CF%81%CE%B4%CE%B5%CF%85%CF%83%CE%B7/ Γιώργος Βαράκης, Νερόμυλος, Μάθημα Τεχνολογίας Σελίδα 23