WIATRAKI HOLENDERSKIE

Transkrypt

1 ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ Seria: ARCHITEKTURA z Nr kol KRZYSZTOF KOZAK WIATRAKI HOLENDERSKIE Streszczenie. Konwencjonalne metody pozyskiwania energii, przy obecnym poziomie zapotrzebowania na nią, stają się bardzo uciążliwe dla otaczającego nas środowiska naturalnego. Dlatego też powraca się do znanych już od wieków sposobów wykorzystywania alternatywnych źródeł energii, między innymi energii wiatru. W Europie pierwsze wiatraki pojawiły się na obszarze Holandii, gdzie liczne z nich zachowały się do chwili obecnej. Służyły one do przepompowywania wody, mielenia ziarna na mąkę, mielenia przypraw, prac tartacznych, a w pilśniamiach przerabiano materiały na ubrania. Jedną z wielu zalet siłowni wiatrowych jest możliwość pozyskiwania energii w miejscach dogodnych dla użytkownika. Kompilacja człowieka i wiatraka spowodowała wytworzenie się swoistej subkultury, posiadającej odrębny język znaków wyrażany za pomocą śmigła. HOLLAND WINDMILLS Summary. Conventional methods of production of energy, at the present level of energy demanded, is becoming very burdensome for surrounding natural environment. For this reason people return to, known for time immemorial, methods of using alternative sources of energy, and to wind energy among them. First windmills in Europe occurred in Holland, where many of them last till today. They have been used for pumping over the water, grinding corn or spices, coating cloths had been processed in fulling mills, and for sawmill works. The possibility of production of energyon sites suitable for a user is one of many advantages of wind power-stations. Compilation of man and windmill caused creation of the specific subculture having its own language of signs, expressed by windmill s propeller blades. WIATRAKI HOLENDERSKIE Rosnące zapotrzebowanie na nośniki energetyczne jest związane z ustawicznym rozwojem cywilizacji. Stała obawa przed możliwością powtórzenia się kryzysu energetycznego z lat 70, oraz wzrastające zanieczyszczenie środowiska naturalnego coraz częściej są przyczynami skłaniającymi do zainteresowania się odnawialnymi źródłami energii. Jedną z dziedzin tej dyscypliny jest energetyka wiatrowa. Może się wydawać, że jest to stosunkowo młoda dziedzina nauki. Nic błędniejszego. Mamy wiele dowodów na wykorzystywanie energii wiatrowej już w początkowych

2 118 K. Kozak wiekach naszej ery. Przykładem tego może być.cywilizacja wiatraków holenderskich, która w zdziesiątkowanym stanie przetrwała do dnia dzisiejszego. Pierwsze wzmianki o wiatrakach z terenów Holandii pochodzą z VII wieku n.e. Można je zaobserwować w najstarszych obrazach i malowidłach. Nie są one podmiotem malowania, lecz istnieją jako nieodłączny element krajobrazu kraju tulipanów. Nierozerwalnie związane są z istnieniem ludzkiej cywilizacji. Od dawien dawna dostarczały energii niezbędnej do napędu maszyn. Przez wieki wiatraki zamieniały ziarno na mąkę, mieliły przyprawy, pllśniamie przerabiały materiały na ubrania. Największą zaletą wiatraka była możliwość pozyskiwania energii w miejscach dogodnych dla człowieka. Dlatego szybko zdobył on wielu zwolenników w płaskiej I wietrznej krainie. To właśnie wiatraki osuszały ogromne jeziora, takie jak Beemster, Purmer, Schermer itd. i do niedawna regulowały poziom wód na nizinach holenderskich. Aż trudno wyobrazić sobie czasy, kiedy to ilość wiatraków sięgała 9000 (obecnie istnieje około 1000). Wiele jest przyczyn, które złożyły się na tak ogromne zmiany, ale główną z nich było nadejście bardziej sprawnych źródeł energii, tj. silników parowych, silników spalinowych oraz elektrycznych. Mała wydajność siłowni wiatrowej spowodowała spadek zainteresowania nią przez przemysł. Ślepy los także ich nie oszczędzał. Wyładowania atmosferyczne, powodujące pożary, silne wiatry, zawieruchy wojenne nie pozostały bez wpływu na ich liczebność. Bez wątpienia są one najbardziej podatną na zniszczenie kategorią holenderskich pomników. W celu zapobieżenia degradacji dziedzictwa narodowego powołano w Holandii wiele.społeczności wiatrakowych". Najbardziej wyróżniającymi się organizacjami są: VERENIGING - Stowarzyszenie Holenderski Wiatrak, GVM - Bractwo Ochotników Młynarzy. Celem działania tych społeczności jest szkolenie wykwalifikowanych młynarzy, którzy podtrzymują prace młynów. Do sekwencji.młyny - Bezczynność - Upadek" ochotnicy dodali jeszcze słowo.praca", ponieważ młyny zostały stworzone właśnie w tym celu. Dzięki nim Holandia pozostaje dalej.krajem wiatraków", ze swym.szerokim horyzontem" i zachmurzonym niebem. TYPY MŁYNÓW Możemy wyróżnić dwa typy młynów: młyny wodne - napędzane siłą wody, wiatraki - napędzane siłą wiatru. Młyny wodne znajdują się tylko we wschodnich i południowych prowincjach (Twente, Oost-Veluwe, Achterhoek, Oost-Brabant i Limburg), tam gdzie istnieje odpowiednio duży prąd wody. Zazwyczaj są to młyny służące do mielenia kukurydzy, ale niektóre z nich mają zastosowanie przemysłowe do produkcji papieru, oleju, cięcia drzewa.

3 .Holandia - kraj wiatraków* Wiatraki Obecnie istnieje ogromna różnorodność typów wiatraków. Nazewnictwo ich jest skomplikowane i uzależnione od wyglądu zewnętrznego, sposobu pracy i celu dla jakiego są przeznaczone. Wiatrak palowy (post mili). Jest to najstarszy typ wiatraka, którego historia sięga 1200 r. Przeznaczony jest do mielenia kukurydzy. Kwadratowa w rzucie bryła wiatraka opiera się na pionowej osi (wale), na której następuje obrót w kierunku wiatru. Mocne boczne drągi podtrzymują podstawę w pozycji pionowej. Jeśli jego fundamenty są widoczne, nosi on nazwę.otwartego, często jednak zostają one obudowane i wtedy występuje pod nazwą.zamkniętego" lub.półzamkniętego. Największe ich skupiska można spotkać na terenach prowincji Groningen, Overijssel, Gelderiand, Zeeland, Noord-Brabant i Limburg. Wip mili. Ten typ wywodzi się z wiatraka palowego. Bryła budynku została zmniejszona, natomiast dolna część została uformowana w kształcie podwyższonej piramidy. Jego głównym zadaniem jest osuszanie terenów depresyjnych. Oglądać je można w prowincjach Zuid-Holland, West-Utrecht, North-Brabant. Rys. 1. Wip mili Fig. 1. Wip mill, (author s drawing based on [1]) Rys. 2. Wiatrak łąkowy.de Vrouw Venner' A.D r. Fig. 2. A meadow mili,.de Vrouw Venner", 1835 y AD Wiatrak łąkowy (meadow mili). Należy on do typu wiatraków osuszających. Zbiera wodę z nisko położonych części do rowów usytuowanych na odpowiednim poziomie. Gabarytowo są one porównywalnie mniejsze od poprzednich. Występują w prowincji Noord - Holland.

4 120 K. Kozak Tjasker. Zaliczany jest do najmniejszych wiatraków. Używany do osuszania i użyźniania terenów trzcinowych. Jego budowa całkowicie odbiega od typowego wiatraka. Z jednej strony osi znajdują się śmigła napędowe, a z drugiej zakończony jest śrubą Archimedesa, otoczoną drewnianą rurą. W zależności od konstrukcji zwany jest tjaskerem drągowym lub kozłowym. Tjasker jest wiatrakiem, który obraca się w całości. Wiatraki tego typu spotkać można w prowincjach Friesland i Noord - Overijssel. Rys.3. Paaltjasker, A.D r. Rysunek aulora na podstawie [1] Fig. 3. Paaltjasker, 1968 y AD (Author s drawing based on [1j) Rys.4. Paaltjasker.De Foekee", A.D r. Fig. 4.Paaltjasker,.De Foekee, 1968yAD, (author s drawing based on [1]) Paltrok. Typ ten wywodzi się z prowincji Zaan, gdzie przeszedł całą swą ewolucję. Są to wiatraki przeznaczone do piłowania drzewa. Zamknięte z przodu (od strony nawietrznej), boki i tył są otwarte. Obecnie pozostały tylko 4. Bardzo ciekawą genezę ma nazwa tego wiatraka. Kiedy je budowano, w Holandii tereny prowincji Zaan zamieszkiwali Mennonici (uchodźcy z terenu Niemiec Palz). Ich wierzchnie nakrycia nosiły nazwę rock, bardzo w swoim wyglądzie przypominające te budowle, stąd nazwa palz-rock. Poprzez częste używanie tej nazwy uprościła się ona do paltrok. Żeglarze naziemni (Ground-Sailers). Wiatraki te można znaleźć tam, gdzie nie ma przeszkód terenowych. Buduje się je na poziomie terenu. Można je zobaczyć tylko i wyłącznie jako wiatraki osuszające. Często w pobiiżu miejsca, gdzie miał być zbudowany wiatrak, znajdują się trwałe przeszkody terenowe, tj. domy, duże drzewa. Należy wtedy budować je na takiej wysokości, by zapewnić niczym nie zakłócony dostęp strumienia wiatru. Aby rozwiązać ten problem zaczęto bryłę młyna umieszczać na specjalnej platformie. Takim sztandarowym przykładem jest Brander-Mill.De Walvisch", którego wysokość wynosi 110 stop (33,55 m). Czasami zamiast budować platformę usypywano kopiec, na

5 .Holandia - kraj wiatraków*. 121 którym osadzano właściwą bryłę obiektu. Po jednej stronie na poziomie terenu znajdowało się tunelowe wejście i wyjście na produkty. Prawie wszystkie z nich to młyny do mielenia kukurydzy. Rys. 5. Paltrokmil. Fig. 5. Paltrokmill (author's drawing based on [1] Rys. 6. Ground-sailers, A.D r. Fig. 6. Groung-sailors, 1973 y AD. (author's drawing based on [1])

6 122 K. Kozak Rys.7. Wiatrak z platform ą.de Vrijheid", A.D r. Rys. 8. Wiatraki z platformami. A.D r. Fig. 7. A windmii with a platform,.de Vrijheid', 1858 y AD. Fig. B. Windmills with platforms, 1785 y AD. (author's drawing based on [1]) (author's drawing based on [1]) Rys.9. Wiatrak na platformie.de Heimoien", Rys.10. Wiatrak na platformie.de Hoop", A.D. 1B46r. A.D r. Fig. 10. A windmill on a platform:.de Hoop", 1846 y AD Fig. 9. A windmill on a platform ' :De Heimoien", (author s drawing based on [1]) 1905 ya D (author's drawing besed on [1])

7 .Holandia - kraj wiatraków* Wiatrak wieżowy. Jest to wiatrak o ceglanej konstrukcji i cylindrycznym kształcie. Swój rodowód wywodzi z basenu Morza Śródziemnego. Nigdy nie występowały w wielu egzemplarzach, a obecnie pozostało ich na ziemi holenderskiej tylko 4. Wiatraki drewniane wielokątne. Jest to bardzo liczna grupa różnych typów wiatraków. Są one bardzo solidne w swojej konstrukcji o rzucie ośmiokątnym. Bardzo harmonijnie wpisują się w surowy polderowy krajobraz północnej Holandii. Głowica jest tak zwrócona, aby ustawić skrzydła w kierunku prostopadłym do wiatru, nastawiana jest dzięki siłom mięśni człowieka z poziomu terenu. Czasami spotyka się trzony wielokątne lub cylindryczne wykonane z cegły. Z powodu znacznej masy i miękkiego gruntu nie rozpowszechniły się one szeroko w zachodniej części Holandii. Rys.11. Wiatrak wieloboczny drewniany, A.D r. Rys.12. Wiatrak okrągły ceglany, A.D r. Fig. 11. A wooden polygonal windmill, 1793 y AD. (author s Fig. 12. A round windmill made o f bricks, 1817 y AD drawing based on [1]) (author's drawing based on [ 1]) Przy wykorzystaniu energii wiatraków do osuszania terenów depresyjnych napotykamy często na zbyt dużą różnicę poziomów wody, aby została pokonana przez jeden wiatrak. Wówczas umieszczamy je w zespołach. Każdy z nich podnosi wodę na wyższy poziom. Ilość ich uzależniona jest od bezwzględnej różnicy poziomów w zbiornikach wodnych. System ten nazwano.osuszaniem poziomowym", a rząd młynów nosi nazwę molengang (trzy wiatrakiw rzędzie zwane są systemem trójstopniowym).

8 124 K. Kozak Rys. 13. Język wiatraków: - pozycja żałobna, - pozycja odświętna, - pozycja oznaczająca dtugą przerwę w pracy młyna, - pozycja oznaczająca chwilową przerwę w pracy młyna. Fig. 13. A language of windmills: - a mournful position, - a holiday position, - a long break in windmill operation, - a short break in windmill operation

9 .Holandia - kraj wiatraków* Język wiatraków Wiatraki bardzo wrosły w równinny krajobraz Holandii. Często umieszczane były na wzgórzach bądź w centralnych miejscach siedzib ludzkich. Mając tak uprzywilejowane miejsce łatwo stały się nośnikiem informacji wśród okolicznych mieszkańców o nieszczęściach lub zagrożeniach. Jeśli zaistniała okoliczność do świętowania, w czasie urodzin, zawierania związku małżeńskiego, oznaczano tę uroczystość przez zatrzymanie śmigła przed osiągnięciem przez niego punktu szczytowego (pozycja zwana.coming"). Jeśli skrzydła zatrzymały się po minięciu najwyższego punktu, oznaczało to, że ktoś umaił i że młynarz jest w żałobie (pozycja zwana.going"). Gdy skrzydła układano w krzyż Świętego Grzegorza, oznaczało to, że młynarz udał się na krótki odpoczynek i za chwilę pojawi się w pracy. Jeśli wirnik zatrzymano w pozycji przypominającej krzyż Świętego Andrzeja, oznaczało to zatrzymanie wiatraka na dłuższy okres czasu. Ustawienie w takiej pozycji skrzydeł powodowało zmniejszenie względnej wysokości obiektu, a tym samym zmniejszało się ryzyko uderzenia przez piorun. Młynarze używali także pewnych pozycji skrzydeł do powiadamiania swoich znajomych i zaufanych ludzi, np. specjalisty od napraw, że jego usługi są niezbędne. Podczas wojen przekazywano pewne wiadomości przez wcześniej ustalone sygnały, aby ostrzec ludzi o grożącym niebezpieczeństwie. Istnieje także tradycja przyozdabiania wiatraków na uroczystości związane z wydarzeniami w rodzinie młynarza. Młyny holenderskie zawsze otwarte są na odwiedziny i goście są mile widziani. Zwyczajowo przyjęło się że, typowym dniem odwiedzin jest pierwsza sobota każdego miesiąca, co jest sygnalizowane przez wywieszenie niebieskiej szarfy. Nasza cywilizacja dążyć powinna do wykorzystania doświadczeń zdobytych przez Holendrów na przestrzeni wieków, dostosowując je do wymogów współczesnych oraz wykorzystując najnowsze technologie w celu uzyskania ekstremalnych sprawności i efektywności. Energetyka wiatrowa winna stać się znaczącym ogniwem w ekologicznych systemach pozyskiwania energii. LITERATURA 1..Windmills of Holland Autor C. P. Braay Wydawnictwo: van Mastrigt en Verhoeven, Arnhem. Rok: 1992.

10 126 K. Kozak SPIS RYSUNKÓW 1. W ipm ill 2. Wiatrak łąkowy.de Vrouw Venner", A.D r. 3. Paaltjasker, A.D r. 4. Paaltjasker,De Foekee", A.D.1968 r. 5. Paltrokmill 6. Ground-sailers, A.D r. 7. Wiatrak z platformą,.de N/rijheid, A.D r. 8. Wiatraki z platformami, A.D r. 9. Wiatrak na platformie.de Heimolen", A.D r. 10. Wiatrak na platformie,de Hoop", A.D r. 11. Wiatrak wieloboczny drewniany, A.D r. 12. Wiatrak okrągły - ceglany, A.D r. 13. Język wiatraków: - pozycja żałobna, - pozycja odświętna, - pozycja oznaczająca długą przerwę w pracy młyna, - pozycja oznaczająca chwilową przerwę w pracy młyna

11 Holandia - kraj wiatraków* LIST OF FIGURES 1. Wip mill (author s drawing based on [1J) 2. A meadow mill, De Vrouw Venner",1835 y AD (author s drawing based on [1]) 3. Paaltjasker, 1968 y AD (author's drawing based on [1]) 4. Paaltjasker, De Foekee,1968 y AD (author s drawing based on [1]) 5. Paltrokmill (author s drawing based on [1]) 6. Ground-sailors, 1973 y AD (author s drawing based on [1D 7. A windmill with a platform, De Vrijheid", 1858 y AD (author s drawing based on [1D 8. Windmills with platforms, 1785 y AD (author s drawing based on [1]) 9. A windmill on a platform: De Heimolen", 1905 yad (author's drawing based on [1]) 10. A windmill on a platform: De Hoop", 1846 y AD (author's drawing based on [1]) 11. A wooden polygonal windmill, 1793 y AD (author s drawing based on [1]) 12. A round windmill made of bricks, 1817 y AD (author s drawing based on [1]) 13. A language of windmills: - a mournful position, - a holiday position, - a long break in windmill operation, - a short break in windmill operation. (author's drawing based on [1D Abstract Windmills are one of many unconventional ways of producing energy. Their history begins in the first ages AD. It is worth to get acquaint with with their Dutch genesis. Since a very long time

12 128 K. Kozak windmills supplied energy necessary to drive machines, ground com, pumped over water from fields, etc. Very soon they became an inseparable component of this country. Two types of mills are distinguished: - water-mills, driven with the power of water, - windmills, driven with the power of wind. Windmill's nomenclature depends on their appearance, on their operation mode, and on the purpose they serve. The oldest type of a windmill is a pile mill intended for grinding maize dated from the year A meadow mill belongs to a pumping mill type; it pumps water over from lower parts to drainage ditches situated at a higher level..ground-sailors" serve the same purpose. It often happens when draining depressed lands that the water level difference is too big for a single windmill. In that case a set of windmills is used and each of them elevates water to a higher level. A paltrokmill serves a purpose of sawing timber. There are only four of them left now in Holland. Windmills were placed on hills or in the centres of man's abodes and for this reason they started serving a purpose of informing inhabitants about joys and threats. Low efficiency of a wind power station resulted in 18th century in a temporary decrease of industry interest in it. %