En väderkvarn är en maskin som omvandlar vindens kraft till energi genom rotationen av ett hjul bestående av justerbara vingar, så kallade segel. Historiskt har väderkvarnar främst använts som kvarnar för att mala fast eller grovt material till fina korn eller en slät massa. De har också använts inom jordbruket för bevattning samt för att driva sågverk.
Ingen vet exakt när väderkvarnen togs i bruk första gången, men den äldsta dokumenterade konstruktionen kommer från Persien och dateras till perioden cirka år 500–900 e.Kr. Då användes maskinen främst för att pumpa vatten, men den modifierades senare för att mala säd. Den tidiga väderkvarnstypen, känd som panemone, hade vertikala segel som bestod av träknippen fästa på vertikala axlar med hjälp av horisontella tvärreglar. Denna konstruktion räknas som en av de mest ineffektiva väderkvarnarna som någonsin byggts.
Runt år 1270 spred sig idén till Europa, där de äldsta europeiska konstruktionerna dokumenterades. Dessa kvarnar användes till att mala säd eller pumpa vatten. Med tiden utvecklade europeiska kvarnbyggare tekniken vidare, och en av de mest betydelsefulla innovationerna var tornkvarnen. Så småningom började väderkvarnar även användas till annat, exempelvis att bearbeta kryddor, driva sågverk och förädla tobak.
Väderkvarnar delas in i två huvudkategorier: horisontalaxlade och vertikalaxlade. Konstruktionen med vertikal axel var den äldsta, men den visade sig vara ineffektiv. Den horisontella axeln blev betydligt mer framgångsrik och effektiv. Exempel på horisontalaxlade väderkvarnar är tornkvarnen, holländaren och fläktkvarnen. Effektiviteten beror på att konstruktionen var flexibel – kvarnägaren kunde fysiskt vrida hela kvarnen så att seglen fångade vinden på bästa sätt.
Väderkvarnar monteras på plats av prefabricerade delar. De måste byggas på blåsiga platser för att kunna utnyttja vindens energi maximalt. Vinden behöver blåsa med minst 24 kilometer per timme. När platsen är vald måste området röjas från alla hinder, som träd och andra byggnader som kan blockera vinden. Vid behov kan kvarnen höjas upp på en plattform för att fånga mer vindenergi. Omfattande tester genomförs för att säkerställa att kvarnen uppfyller de exakta specifikationerna i konstruktionsunderlaget. Dessutom krävs regelbundet underhåll för att kvarnen ska fungera korrekt över tid.
Under det senaste seklet har det skett få större förändringar inom väderkvarnstekniken. Den största förbättringen gäller kvaliteten och typen av material som används vid bygget. I takt med det växande intresset för förnybar och hållbar energi – och den gröna energiomställningen – gör väderkvarnarna nu en verklig comeback som källa till elproduktion. Moderna vindkraftverk är i grunden en vidareutveckling av den gamla väderkvarnen, vilket visar hur tidlös denna teknik egentligen är.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online