5ο Γυμνάσιο Μυτιλήνης ΝΕΡΟΜΥΛΟΣ Ενέργεια-Ισχύς ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Τσούκας Τριαντάφυλλος Σχολικό Έτος: 2013-2014 Τμήμα: Α3 Υπεύθυνος Καθηγητής: Ξενιτέλλης Δημοσθένης 1
Πίνακας Περιεχομένων Κεφάλαιο 1: Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης: Κεφάλαιο 2: Σχέδιο της κατασκευής Κεφάλαιο 3: Διαδικασία κατασκευής του έργου Κεφάλαιο 4: Ιστορική εξέλιξη Κεφάλαιο 5: Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες Αρχή λειτουργίας Κεφάλαιο 6: Χρησιμότητα του έργου για τον άνθρωπο και την κοινωνία Κεφάλαιο 7: Κατάλογος υλικών και εργαλείων Κεφάλαιο 8: Κόστος κατασκευής Κεφάλαιο 9: Βιβλιογραφία 3,4,5,6 7 8,9,10 11,12 13,14,15 16,17 18 19 20 2
Κεφάλαιο 1 Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης Ο Νερόμυλος Οι νερόμυλοι (λέγονται και υδρόμυλοι) είναι μια από τις πρώτες «μηχανές» που κατασκεύασε ο άνθρωπος χρησιμοποιώντας το νερό, μία μορφή φυσικής, ήπιας ως προς το περιβάλλον και ανανεώσιμης πηγής ενέργειας που εκμεταλλεύονται την ενέργεια της φύσης για να κάνουν κάποια εργασία χωρίς να απαιτείται μυϊκή δύναμη (κούραση). Εικόνα 2 Η χρήση του έγινε εφικτή ύστερα από την ανακάλυψη του τροχού και των τεράστιων δυνατοτήτων που αυτός παρείχε στην εξέλιξη της τεχνολογίας. Εικόνα 1 3
1.1 Περιγραφή 1 Οι νερόμυλοι λειτουργούν με την δυναμική ενέργεια που έχει το νερό όταν βρίσκεται ψηλά. Με το πέσιμο του νερού από ψηλά πάνω στα φτερά της φτερωτής του υδρόμυλου, η δυναμική αυτή ενέργεια γίνεται κινητική επειδή αναγκάζεται η φτερωτή να κινείται (να περιστρέφεται). Η περιστροφική αυτή κίνηση της φτερωτής, με έναν άξονα μεταφέρεται στις «μυλόπετρες» τρίβεται αλέθεται το προϊόν που θέλουμε να αλέσουμε. Οι νερόμυλοι χρησιμοποιήθηκαν αρχικά για να αλέσουν το σιτάρι για να γίνει αλεύρι και να κάνουμε ψωμί(το βασικό προϊόν διατροφής). Εκτός από άλεσμα δημητριακών οι νερόμυλοι χρησιμοποιήθηκαν για άλεσμα ελιών (ελαιόμυλοι), για επεξεργασία δερμάτων (ταμπακόμυλοι), για άλεσμα κάρβουνου και κατασκευή πυρίτιδας(μπαρουτόμυλοι)κ.λ.π. Σήμερα οι νερόμυλοι για άλεσμα προϊόντων έχουν καταργηθεί καθώς οι μύλοι για άλεσμα λειτουργούν με ηλεκτρική ενέργεια (κυλινδρόμυλοι).μια εξέλιξη όμως του νερόμυλου που χρησιμοποιείται σήμερα, είναι τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια στα οποία η περιστροφική κίνηση του άξονα της φτερωτής, χρησιμοποιείται για αν περιστρέψει την ηλεκτρική γεννήτρια και να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια. Η 4
ενέργεια αυτή είναι «ανανεώσιμη» γιατί δεν παράγεται με καύσιμα που τελειώνουν και είναι φιλική στο περιβάλλον γιατί δεν παράγονται καυσαέρια. Ο μηχανισμός του νερόμυλου συγκροτείται από δύο μέρη: το κινητικό, που το αποτελούν η φτερωτή και τα εξαρτήματά της, και το αλεστικό, που περιλαμβάνει τις μυλόπετρες με τα εξαρτήματα λειτουργίας. Υπάρχουν και βοηθητικά συστήματα, όπως π.χ. εξαρτήματα ρύθμισης των μυλόπετρων, μεταφοράς και μετατροπής της κίνησης, σταματήματος κ.ά., τα οποία παρουσιάζουν διαφορές από περιοχή σε περιοχή. Οι μυλόπετρες προέρχονται συνήθως από τη Μήλο και την Κίμωλο, επειδή σε αυτά τα μέρη τα εδάφη είναι ηφαιστειογενή. Η ποιότητά τους είναι άριστη, και γι αυτό είναι ακριβότερες. Τα μέρη του νερόμυλου 5
Εικόνα 6 Ο νερόμυλος και τα μέρη του 1. Δέση 2. Μυλαύλακο 3. Κόφτρα 4. Παλουκαριά 5. Βαράρι ή Μυλοβάγενο 6. Κορμός 7. Πετσώματα 8. Σιφώνι 9. Χούνη ή Χουρχούρη 10. Κολόκα 11. Μπίλια 12. Άξονας 13. Αβρόχι 14. Φτερωτή 15. Μυλόπετρες 16. Γούλη 17. Χελιδόνα 18. Επανωμύλι 19. Σκαφίδα 20. Καρπολόι 21. Βαρδάρι 22. Αλευροθήκη 23. Γύρος 24. Σταματήρας 25. Σταυρός 26. Κτίριο 6
Κεφάλαιο 2 Σχέδιο της κατασκευής 7
Κεφάλαιο 3 Διαδικασία κατασκευής του έργου ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. Αναγνωρίζουμε όλα τα υλικά και γράφουμε πάνω τους τα κεφαλαία γράμματα του σχήματος, ανάλογα για ποια τεμάχια της κατασκευής θα χρησιμοποιηθούν. (Προσοχή!!! Να μη χαθούν τα μικρά κομματάκια της κατασκευής) 2. Κατασκευή ορθογώνιου ξύλινου κουτιού για τοποθέτηση μέσα του, του πλαστικού δοχείου (Κ). Τεμαχίζουμε το κάθε ένα από τα κόντρα-πλακέ πάχους 8 mm και διαστάσεων: 280 x 60 mm, σε δύο κομμάτια (Α) και (Β) και φτιάχνουμε α)δύο κομμάτια (Α) μήκους: 170 mm και β)δύο κομμάτια (Β) μήκους 90 mm. 3. Λειένουμε με γυαλόχαρτο, κολλάμε με ξυλόκολλα και καρφώνουμε με καρφιά, έτσι ώστε να σχηματίσουμε το πλαίσιο του παραπάνω σχήματος (κάτω από τον νερόμυλο), όπου θα τοποθετήσουμε το πλαστικό δοχείο (Κ). Προσοχή!! Πριν το καρφώσουμε δοκιμάζουμε αν χωράει μέσα του το πλαστικό δοχείο (Κ). Φροντίζουμε να κατασκευάσουμε έτσι ώστε να χωράει το (Κ). 4. Βιδώνουμε στη μέση των δύο κομματιών (Α) από μία βίδα θηλιά (όπως στο σχήμα κάτω από τον νερόμυλο). 5. Κόβουμε προσεκτικά με ένα μαχαίρι τα «χερουλάκια» του δοχείου (Κ) (αν δεν είναι ήδη κομμένα). 6. Ανοίγουμε μια τρύπα Φ 4 mm στο πλάι της μιας μικρής πλευράς του πλαστικού δοχείου (Κ) (βλέπε σχήμα). (αν δεν είναι ήδη ανοιγμένη). 7. Τοποθετούμε την κατσαβιδόβιδα Μ4 (από έξω προς τα μέσα) και στερεώνουμε ένα από τα κλίπς (Θ) συγκράτησης της αντλίας με ένα παξιμάδι Μ4. 8. Σφηνώνουμε το πλαστικό δοχείο, μέσα στο ξύλινο πλαίσιο και φτιάχνουμε δύο εγκοπές στο χείλος του δοχείου (αν δεν είναι ήδη φτιαγμένες) στη θέση που βρίσκονται οι θηλιές, εκεί όπου θα τοποθετηθεί ο άξονας. 9. Κατασκευάζουμε την αντλία (Μ) σύμφωνα με τις οδηγίες της. (αν δεν είναι ήδη κατασκευασμένη). (Βλέπε τελευταία σελίδα) 10. Ζεσταίνουμε το ένα άκρο του ελαστικού σωλήνα (Η) σε ζεστό νερό και σφηνώνουμε στην αντίστοιχη θέση του στο σώμα της αντλίας (Μ). 11. «Κουμπώνουμε» την αντλία (Μ) στο κλίπς (Θ) της μέσα στο πλαστικό δοχείο (Κ). 8
12. Φτιάχνουμε τα πλευρικά κομμάτια (Γ) και (Δ) από τα δύο κόντρα-πλακέ πάχους 8 mm και διαστάσεων: 200 x 44 mm όπως το παρακάτω αριστερό σχέδιο. Αφαιρούμε το διάστικτο (μαυρισμένο) τμήμα στο μέσο του κομματιού (Γ) (Εκεί θα μπει ο ηλεκτρικός διακόπτης). Πάνω στα (Γ) και (Δ) ανοίγουμε τις τρύπες τους διαμέτρου 3 mm με τρυπάνι Νο 3, ακριβώς στη θέση που δείχνει το παρακάτω σχήμα. (Για την αφαίρεση του διάστικτου (μαυρισμένου) τμήματος από το μέσον του (Γ), αλλά και από το κομμάτι (Ε), στο παρακάτω βήμα ζήτησε την βοήθεια του καθηγητή σου). 13. Κόψε το κομμάτι (Ε) από το κόντρα-πλακέ πάχους 6 mm και διαστάσεων: 190 x 130 mm σύμφωνα με το παραπάνω δεξιό σχήμα. Αφαιρούμε τα διάστικτα (μαυρισμένα) κομμάτια. Το ορθογώνιο κομμάτι αναπαριστά παράθυρο του νερόμυλου. Ποντάρουμε (σημειώνουμε με ελαφρύ κάρφωμα ενός καρφιού) ακριβώς τα δύο σημεία όπου θα βιδωθούν τα κλίπς συγκράτησης του πλαστικού σωλήνα. 14. Βιδώνουμε τα κομμάτια (Γ), (Δ) με δυο νοβοπανόβιδες το καθένα, πάνω στα κομμάτια (Β) του ξύλινου κουτιού, όπως στο πρώτο σχήμα του νερόμυλου. (Προσοχή οι βίδες μην τρυπήσουν το πλαστικό δοχείο γιατί θα έχουμε διαρροή νερού.) 15. Καρφώνουμε και κολλάμε το κομμάτι (Ε) πάνω στα κομμάτια (Γ) και (Δ) όπως στο πρώτο σχήμα του νερόμυλου. Επειδή η πάνω ακμή του (Γ) προεξέχει, θα πρέπει να λειανθεί με γυαλόχαρτο, ώστε να «πατάει» ακριβώς πάνω στα (Ε),(Γ),(Δ) η σκεπή (Φ). 16. Κολλάμε τη σκεπή (Φ), (κόντρα πλακέ πάχους 4 mm και διαστάσεων: 260 x 80 mm) πάνω στο οίκημα σου. 17. Λιμάρουμε (τρίψε με λίμα μετάλλων) ελαφρά τις άκρες του μεταλλικού άξονα (Λ), έτσι ώστε να μπορεί να βιδωθεί πάνω του το παξιμάδι Μ4. 18. Συναρμολογούμε τη φτερωτή (Ι) με τα οκτώ πτερύγια και τα δυο πλαϊνά της (Αν δεν είναι συναρμολογημένη). 19. Ξεβιδώνουμε τις τέσσερις νοβοπανόβιδες συγκράτησης των κομματιών (Γ), (Δ) και αφαιρούμε το οίκημα από τη βάση του (το ξύλινο κουτί). 20. Περνάμε το μεταλλικό άξονα (Λ) στη φτερωτή (Ι) και στερεώνουμε πάνω του με δύο ελαστικούς δακτυλίους. 21. Τοποθετούμε τον άξονα (Λ) με τη φτερωτή (Ι) στις 2 θηλιές του ξύλινου κουτιού και σταθεροποιούμε πάνω στις θηλιές με άλλους δυο ελαστικούς δακτυλίους. 22. Βιδώνουμε ξανά το οίκημα πάνω στη βάση του (το ξύλινο κουτί), με τις τέσσερις νοβοπανόβιδες. 23. Τρυπάμε τον πλαστικό σωλήνα (Ζ) με ένα τρυπάνι Φ 5,5 mm, 9
24. Σφηνώνουμε την τάπα φελλού (εφόσον υπάρχει) στο αντίστοιχο άνοιγμα του σωλήνα. Εάν δεν υπάρχει φελλός κλείστε το άνοιγμα του σωλήνα με χαρτί αντί φελλό. 25. Βιδώστε τα άλλα δύο κλίπς (Θ) συγκράτησης του πλαστικού σωλήνα πάνω στο κομμάτι (Ε) με δυο βίδες 2,9x6,5. 26. Σφηνώστε την άλλη άκρη του ελαστικού σωλήνα (Η) στην τρύπα Φ 5,5 του πλαστικού σωλήνα (σε βάθος 10 mm περίπου). (Η άλλη άκρη του ελαστικού σωλήνα (Η) πρέπει να είναι ήδη σφηνωμένη στην αντίστοιχη θέση της αντλίας (Μ)). 27. «Κουμπώστε» τον πλαστικό σωλήνα (Η) στα δύο κλίπς (Θ), του κομματιού (Ε) και πλησιάστε τον προς την φτερωτή. 28. Βιδώστε τον διακόπτη στο άνοιγμα του κομματιού (Γ), με δύο λαμαρινόβιδες 2,9 x 6,5 mm και συνδέστε το ηλεκτρικό κύκλωμα όπως στο διπλανό σχήμα. (Ζητήστε την βοήθεια του καθηγητή σας). 29. Βιδώστε τη θήκη των μπαταριών στην πίσω πλευρά του κομματιού (Ε), κοντά στον διακόπτη. 30. Πιέστε τον ακροδέκτη των 9 volt πάνω στη θέση του στην θήκη των μπαταριών. 31. Γεμίστε το δοχείο με νερό, σε ύψος 2 cm περίπου από τον πυθμένα του δοχείου. Προσοχή: μην βάλετε περισσότερο νερό. Θα δημιουργήσετε πρόβλημα στην λειτουργία της κατασκευής σου. 32. Τοποθετήστε δυο μπαταρίες στη θήκη των μπαταριών και δοκιμάστε αν λειτουργεί η κατασκευή σας. 33. Προσοχή: Η αντλία έχει μέγιστη ισχύ όταν ο κινητήρας που την «οδηγεί» έχει συγκεκριμένη φορά περιστροφής. (Βλέπε τις οδηγίες της). 34. Κολλήστε με καλάι (ειδική κόλληση για ηλεκτρικά /ηλεκτρονικά κυκλώματα) όλες τις ηλεκτρικές ενώσεις. Έτσι θα έχετε καλύτερη λειτουργία της κατασκευής σας. (Ζητήστε την βοήθεια του καθηγητή σας). 35. (Επειδή το νερό εξατμίζεται, αν χρειαστεί, προσθέστε λίγο ακόμη νερό στο δοχείο). Τελικό σχόλιο: Όπως επισημάναμε και στο «εισαγωγικό σχόλιο», η λειτουργία αυτή του νερόμυλου με μπαταρία δεν είναι κανονική. Θα έπρεπε τρεχούμενο νερό (ποτάμι) να περιστρέφει την φτερωτή και αυτή με ένα άξονα να περιστρέφει τις μυλόπετρες που αλέθουν τα δημητριακά. Όμως τρεχούμενο νερό (ποτάμι) δεν μπορούμε να έχουμε στο εργαστήριο. Για το λόγω αυτό κάνουμε την μικρή «απάτη» και ξοδεύουμε το ρεύμα της μπαταρίας για να λειτουργήσει η αντλία που ανεβάζει νερό και το ρίχνει στη φτερωτή ώστε αυτή να περιστρέφεται 10
Κεφάλαιο 4 Ιστορική εξέλιξη Όπως αναφέρθηκε στο υποκεφάλαιο 1, ο νερόμυλος είναι η πρώτη μηχανή με την οποία ο άνθρωπος κατόρθωσε να παράγει έργο, κάτι που δεν θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί αν δεν είχε εφευρεθεί ο τροχός, ο οποίος κατασκευάστηκε πριν από περίπου 4500 χρόνια στη Μεσοποταμία από τους Σουμέριους. Η κατασκευή του οφείλεται στην ικανότητα του ανθρώπου να παρατηρεί και να μιμείται. Έτσι λοιπόν οι πρώτοι άνθρωποι παρατηρώντας την ταχύτητα με την οποία κινούνταν οι κορμοί δέντρων σε μία πλαγιά σε σχέση με άλλα μη στρόγγυλα αντικείμενα οδηγήθηκαν στην εφεύρεση του τροχού. Αρχικά χρησιμοποίησαν ολόκληρους κορμούς δέντρων για τη μετακίνησή τους και αργότερα φέτες ξύλου, στα οποία έκαναν μία τρύπα στη μέση, προσαρτώντας σ αυτήν έναν άξονα. Ο τροχός θεωρείται από τους αρχαιολόγους το σημαντικότερο βήμα της ανθρωπότητας προς την εξέλιξη μετά την ανακάλυψη της φωτιάς. 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. 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 ( 11
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. 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. 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. 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. 12
Κεφάλαιο 5 Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες Αρχή λειτουργίας Η ενέργεια είναι η ικανότητα ενός σώματος ή συστήματος να παράγει έργο. Είναι αυτή που φωτίζει τις πόλεις μας, κινεί τα οχήματά μας, ζεσταίνει τα σπίτια μας, παίζει τη μουσική που θέλουμε να ακούσουμε ή μας δίνει εικόνες στην τηλεόραση. Αποτελείται από τις λέξεις «εν» και «έργο», δηλώνει δηλαδή το έργο που είναι αποθηκευμένο σε ένα σώμα. Όταν η ύλη προσλάβει ενέργεια, μπορεί να αποκτήσει διαφορετική δομή, μπορεί π.χ. από στερεή να μετατραπεί σε υγρή ή σε αέρια. Κάθε μεταβολή λοιπόν που συμβαίνει στον φυσικό κόσμο οφείλεται στην ενέργεια. Η κύρια μονάδα μέτρησης της ενέργειας στο διεθνές σύστημα μονάδων SI είναι το Τζάουλ (J). Για να αποκτήσουμε μία ιδέα για την ενέργεια σαν μέγεθος αρκεί να αναφέρουμε, ότι για την παραγωγή μιας κανάτας καφέ χρειάζεται ενέργεια 2 εκατομμυρίων τζάουλ. Αντίστοιχα μία βουτυρωμένη φέτα ψωμί περιέχει περίπου 315.000 τζάουλ, δηλαδή 315 χιλιοτζάουλ και περιέχει ενέργεια με την οποία μπορεί κανείς να τρέξει για 6 λεπτά, να κάνει ποδήλατο για 10 λεπτά, να κοιμηθεί για 1 ώρα ή να ανάψει μια λάμπα 60 βατ για περίπου 1 ώρα. Η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί από μία μορφή σε μία άλλη, μπορεί να αποθηκευθεί, να μεταβιβασθεί, να απορροφηθεί ή να διατηρηθεί, δεν μπορεί όμως ούτε να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί. 13
Η ενέργεια εμφανίζεται σε διάφορες μορφές, οι κυριότερες από τις οποίες είναι οι εξής: Αιολική ενέργεια Γεωθερμική ενέργεια Δυναμική ενέργεια Ενέργεια ακτινοβολίας Ενέργεια από βιομάζα Ηλεκτρική ενέργεια Ηλιακή ενέργεια Θερμική ενέργεια Κινητική ενέργεια Πυρηνική ή Ατομική ενέργεια Υδροηλεκτρική ενέργεια Φωτεινή ενέργεια Χημική ενέργεια Από που όμως προέρχεται η ενέργεια; Η πρωτογενή ενέργεια, η οποία δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά από τους καταναλωτές, προέρχεται από πηγές όπως ο ήλιος, ο άνεμος, ο άνθρακας, το αργό πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. Από τη μετατροπή των πρωτογενών μορφών σε τελική ενέργεια προκύπτει ο ηλεκτρισμός ή η βενζίνη. Τέλος, με τον κατάλληλο εξοπλισμό ή τις κατάλληλες συσκευές όπως π.χ. η τηλεόραση ή το αυτοκίνητο μετατρέπεται η τελική σε χρήσιμη ενέργεια. Ανάλογα τώρα με τη μορφή κάθε πηγής ενέργειας μιλάμε για ανανεώσιμες ή μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Ανανεώσιμες πηγές είναι αυτές που μπορούν να παράγουν αέναα ενέργεια. Σ αυτές συγκαταλέγονται ο ήλιος, ο 14
αέρας, το νερό και τα βιοκαύσιμα. Αντίστοιχα μη ανανεώσιμες είναι αυτές τα αποθέματα των οποίων είναι περιορισμένα και κάποια στιγμή θα τελειώσουν, όπως π.χ. ο άνθρακας και το πετρέλαιο. Η ισχύς είναι ο ρυθμός παραγωγής έργου, δηλαδή ο ρυθμός με τον οποίο μετασχηματίζεται ή χρησιμοποιείται οποιαδήποτε μορφή ενέργειας. Μεγάλη ισχύς σημαίνει, ότι μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας μετατρέπεται σε σύντομο χρονικό διάστημα, ενώ η μικρή ισχύς απαιτεί περισσότερο χρόνο για τη μετατροπή της ίδιας ποσότητας ενέργειας. Η μονάδα μέτρησής της ισχύος είναι το βατ (W) που ισοδυναμεί με 1 J/s (1 τζάουλ ανά δευτερόλεπτο). Για να γίνει κατανοητή η έννοια της ισχύος αρκεί να αναφερθεί, ότι 1 κιλοβατώρα, δηλαδή ισχύς 1000 βατ, αντιστοιχεί στην ποσότητα ενέργειας που καταναλώνει ένας οικιακός λαμπτήρας σε 24 ώρες. 15
Κεφάλαιο 6 Χρησιμότητα του έργου για τον άνθρωπο και την κοινωνίας 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. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να αναφερθεί και ένα πρόβλημα που αντιμετώπιζε ο μυλωνάς. Το βαρδάρι ανεβοκατεβαίνοντας στις οδοντωτές χαραγές του επανώμυλου, εκτός από τους κραδασμούς που δημιουργεί στη σκαφίδα, παράγει και ένα χαρακτηριστικό δυνατό και ξηρό κρότο. Ο θόρυβος 16
του βαρδαρίου είναι τόσο δυνατός, ώστε καλύπτει όλους τους άλλους θορύβους που δημιουργούνται από την κίνηση της φτερωτής και την τριβή των μυλόλιθων, είναι δε τόσο εκκωφαντικός, που δύσκολα μπορεί να τον ανεχθεί κανείς. Βέβαια ο μυλωνάς που περνά ένα μεγάλο μέρος της ημέρας του μέσα στο μύλο, συνηθίζει σ αυτόν και δεν ενοχλείται πλέον. Σήμερα τους κλασσικούς νερόμυλους τους έχουν αντικαταστήσει ηλεκτρικοί. Παρ όλ 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. 17
Κεφάλαιο 7 Κατάλογος υλικών και εργαλείων Για την κατασκευή του έργου χρησιμοποιήσαμε τα εξής : ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΥΛΙΚΩΝ: 1. 2 Κομμάτια κόντρα-πλακέ πάχους 8 mm και διαστάσεων: 280 x 60 mm (για τα 2 κομμάτια (Α) και τα 2 κομμάτια (Β)) 2. 2 Κομμάτια κόντρα-πλακέ πάχους 8 mm και διαστάσεων: 200 x 44 mm (για την κατασκευή των (Γ) και (Δ) ) 3. 1 Κομμάτι κόντρα-πλακέ πάχους 6 mm και διαστάσεων: 190 x 130 mm (για την κατασκευή του (Ε)) 4. 1 Κομμάτι κόντρα- πλακέ πάχους 4 mm και διαστάσεων: 260 x 80 mm (για την κατασκευή του (Φ)) 5. 1 Πλαστικό σωλήνα διαμέτρου Φ 25 mm, μήκους 150 mm (Ζ) 6. 1 Φτερωτή από πλαστικό (Ι) 7. 1 Πλαστικό δοχείο (ταπεράκι) (Κ) 8. 1 ηλεκτρικής αντλία (έτοιμη κατασκευασμένη) (Μ) (Δεν φαίνεται καλά. Είναι μέσα στο πλαστικό δοχείο (Κ)) 9. 1 Θήκη 2 μπαταριών baby (Δεν φαίνεται. Είναι στο πίσω μέρος του (Ε)) 10. 1 Ακροδέκτη μπαταρίας 9 volt (Δεν φαίνεται. Είναι στο πίσω μέρος του (Ε) κουμπώνει πάνω στο 9.) 11. 1 ηλεκτρικό διακόπτη 6 επαφών (Δεν φαίνεται. Είναι πάνω στο (Γ)) 12. 3 Μεταλλικά κλίπς (για συγκράτηση του σωλήνα και της αντλίας) (Τα (Θ)) 13. 1 Ελαστικό διάφανο σωλήνα διαμέτρου Φ 4 mm και μήκους 250 mm (Ζ) 14. 1 Μεταλλικό άξονα με σπείρωμα Μ4 mm και μήκους 120 mm (Λ) 15. 2 βίδες θηλιές 4/9 (για συγκράτηση του άξονα (Λ)) 16. 4 Νοβοπανόβιδες 3 x 20 mm 17. 6 λαμαρινόβιδες 2,9 x 6,5 mm 18. 4 Ελαστικούς δακτυλίους 19. 12 Καρφιά 20 mm 20. 1 Κατσαβιδόβιδα Μ4 x 8 mm 21. 1 Παξιμάδι Μ4 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ: 1. Μέγκανη 7. Λίμα 9. Σέγκα 2. Γωνία 8. Πένσα 10. Δράπανο 3. Χάρακας 11. Κολυτήρι συγκόλησης 4. Πινέλα 12. Πριόνι 18
5. Παλέτα 13. Σφυρί 6. Τέμπερες 14. Ψαλίδι Κεφάλαιο 8 Κόστος κατασκευής Υλικό Ποσότητα Τιµή µονάδας* Μερικό Κόστος Υλικού ** Κόντρα πλακέ 5χιλ 40Χ50 6 1,2 7,2 Σωλήνας Φ25mm 1 1,8 1,8 Φτερωτή 2 2,0 2,0 Ηλεκτρική Αντλία 1 3,2 3,2 Κλίπς 3 0,5 1,5 Ακροδέκτη µπαταρίας 1 0,8 0,8 Μεταλικό Άξονα 1 2,0 2,0 Βίδες 2 0,6 0,6 Νοβοπανόβιδες 4 0,4 0,4 Λαµαρινόβιδες 6 0,6 0,6 Ελαστικούς δακτύλιους 4 1,2 1,2 Καρφιά 20mm 12 0,1 1,2 ΚατσαβιδόβιδαΜ4Χ8mm 1 1,3 1,3 Παξιµάδι Μ4 1 0,6 0,6 Θήκη µπαταριών 1 0,5 Ο,5 Σύνολο Κόστους 24,9 * Τιµή µονάδας (Ενδεικτική κατά την γνώµη σας) **Μερικό Κόστος Υλικού = Ποσότητα Χ Τιµή µονάδας 19
Κεφάλαιο 9 Βιβλιογραφία http://www.garyfallidou.org/energeia4/level_1/watermills.html http://eclass.sch.gr/courses/1431100 http://www.dpgr.gr/index.php?page=wallpapers_show_photo&pid=555 ΤΣΟΥΚΑΣ ΤΡΙΑΝΤΑΦΥΛΛΟΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΠΟΛΥ 20