Как люди используют силу ветра кратко

Обновлено: 05.07.2024

Верх этой восьмигранной Башни Ветров был опоясан фризом с аллегорическими изображениями 8 ветров: Борея (северный), Кекия (северо-восточный), Апелиота (восточный), Эвра (юго-восточный), Нота (южный), Липса (юго-западный), Зефира (западный) и Скирона (северо-западный).

Флюгер позволяет определить направление и силу ветра. Направление ветра показывает указатель, а сила определяется частотой вращения пропеллера, для чего используется специальный датчик частоты вращения.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕТРА ЧЕЛОВЕКОМ

Однажды человек разумный придумал, как превратить ветер в электрическую энергию, кардинально изменив условия своего существования.

Ветер перемещает горячие и холодные массы воздуха. Не будь движения воздуха, жаркие страны превратились бы в адскую сковороду, холодные – навеки заледенели.

Перемещая облака, ветер влияет на распределение осадков на планете.

В древности с помощью ветра работали маслобойни, лесопильни, бумагодельни, ветряные мельницы. При помощи ветряных колес вавилоняне осушали болота (откачивали воду). Благодаря необычным летательным аппаратам люди смогли осматривать окружающие территории с высоты птичьего полета (в военных целях это особенно важно), составлять планы местности. Появились первые воздушные путешественники.

Воздушные шары, ветряные электростанции и многое другое – всё это работает благодаря ветру.

Флюгер может использоваться и для защиты дымовой трубы от задувания. Часто садоводы применяют флюгер с пропеллером для избавления от кротов, землероек и прочих подобных вредителей. Вибрации, передающиеся в землю от вращения пропеллера, отпугивают грызунов, и они покидают участок.

Флюгер является метеорологическим прибором, который помимо своих основных функций служит еще и важным элементом декора дома.

Чтобы помочь флюгеру точнее определить направление ветра, его следует помещать высоко над землей и на расстоянии от деревьев.

Флюгер представляет собой чаще всего металлический предмет, расположенный на вертикальной оси и поворачивающийся под воздействием ветра. Противовес направлен в сторону, откуда дует ветер. Направление ветра может определяться по горизонтальным штифтам, ориентированным по восьми румбам, а на современных флюгерах — с помощью электронного прибора.

На флюгере, перпендикулярно направлению ветра, может устанавливаться свободно качающаяся металлическая пластина (флюгер Вильда), по углу отклонения которой от вертикали определяется сила ветра. В современных флюгерах для определения силы ветра используется легкий пропеллер.

Помимо направления зачастую хочется знать и силу ветра. Наши предки вышли из положения довольно просто: закрепив на горизонтальной оси вращающейся части флюгера качающуюся в вертикальной плоскости пластину. Под действием силы ветра эта пластина отклоняется от вертикали, а угол этого отклонения по специальной шкале прекрасно соотносится с силой ветра. Кстати, эта конструкция сделала известной своего изобретателя: такой флюгер называют флюгер Вильда.

Самый большой в мире декоративный флюгер, занесенный в книгу рекордов Гиннеса, находится в испанском городе Херес-де-ла-Фронтера.

В античную эпоху флюгера с изображениями богов часто украшали виллы богатых землевладельцев.

I этап - теоретический

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕТРА ЧЕЛОВЕКОМ

Перемещая облака, ветер влияет на распределение осадков на планете.

Воздушные шары, ветряные электростанции и многое другое – всё это работает благодаря ветру.

В античную эпоху флюгера с изображениями богов часто украшали виллы богатых землевладельцев.

Ветер – это не просто сложное физическое явление. В современном мире он используется как источник энергии и представляет собой экономически ценный продукт. Ветроэнергетика в мире становится всё более востребованной, над развитием этой отрасли работают учёные различных специальностей.

Насколько велик потенциал ветроэнергетики? Какими достоинствами и недостатками она обладает? Где применяется? Пришло время ответить на эти вопросы.

С чего всё начиналось

Существует общераспространённое заблуждение, что ветроэнергетика зародилась лишь в XVII–XIX столетиях. Однако на самом деле ветер как источник энергии активно использовался представителями древних цивилизаций. Вот несколько красноречивых примеров из истории:

Уже в III–II веках до н. э. жители Месопотамии изобрели первые прототипы ветряных мельниц для размола зерна. Лопасти таких устройств, вращаясь под действием ветра, приводили в движение массивный жернов. Он, в свою очередь, растирал зерно в муку. Так энергия ветра позволила сэкономить силы и время нескольких сотен рабочих.
В Древнем Египте ветряные мельницы появились примерно в тот же период.
В Древнем Китае с помощью ветра производилась откачка водных масс с рисовых полей.
В XII веке технологии, базирующиеся на использовании воздушных потоков, стали распространяться по Европе.

Долгое время ветряная энергетика не могла похвалиться хорошими результатами. Она немного облегчала жизнь и работу человека, но не могла послужить на благо всего человечества.

И только в XX веке технический прогресс коснулся этой отрасли. Учёные начали разрабатывать оборудование, позволяющее преобразовывать энергию воздушных потоков в электроэнергию.

Востребованность

Сегодня энергия ветра используется человеком всё активнее.

По состоянию на 2015 год ветроэнергетика занимает в общем энергобалансе:

Дании – 42%;
Португалии – 27%;
Испании – 20%;
Германии – 8,6%.

Перечисленные страны являются лидерами по получению электроэнергии из ветра. К данному списку стремятся примкнуть Индия, США, Китай.

Ведущие государства мира строят планы по увеличению количества ветропарков. В Китае и некоторых странах ЕС принимаются законы об использовании возобновляемых источников энергии и повышении мощностей. Всё это способствует развитию ветроэнергетики.

Применение

Использование энергии ветра является одним из самых перспективных направлений в современной энергетике. Наглядное сравнение: потенциал ветра более чем в 100 раз превышает потенциал всех рек Земли.

Ветропарки бывают:

Крупные.Обеспечивают электричеством города и промышленные предприятия.
Небольшие.
Вырабатывают электроэнергию для удалённых жилых районов, частных ферм.

Набирает популярность офшорное строительство: ветроустановки возводятся прямо на воде, в 10–12 км от береговой линии океана. Такие парки приносят больше прибыли, чем традиционные. Связано это с тем, что скорость ветра над океаном в несколько раз выше, чем на суше.

Достоинства

Ветровая энергетика обладает рядом значимых преимуществ, таких как:

Все эти характеристики способствуют развитию и глобализации ветроэнергетики.

Недостатки

Ветроэнергетика не имеет каких-либо серьёзных недостатков, но и в этом аспекте есть проблемы:

Высокий стартовый капитал.Запустить такой бизнес очень сложно, ведь закупка и монтаж оборудования требуют больших инвестиций.
Выбор территории.Не все регионы Земли подходят для строительства ветроэнергетических комплексов. Подбор местности осуществляется на основе высокоточных расчётов. При этом учитываются:

Ложные теории

Противники ветроэнергетики придумывают различные лжетеории:

Шум, создаваемый ветрогенераторами, вредит экосистеме.Ветряные станции и правда издают шум, однако на расстоянии 30–40 метров он уже воспринимается как фон (естественный уровень шума), поэтому никакого ущерба экологии не наносит.
Ветрогенераторы убивают птиц.Да, это действительно так. Однако от ветряных станций умирает столько же птиц, сколько от высоковольтных сетей и автомобилей.
Вблизи ветряных комплексов портится сигнал ТВ. Оборудование никак не влияет на качество сигнала спутникового, цифрового и аналогового ТВ.

Основная задача таких выдумок – привлечение большего количества людей на сторону традиционной энергетики, которая является более прибыльной для современных предпринимателей.

Заключение

Резкий скачок в развитии ветроэнергетики сделал жизнь человека проще. Энергия ветра используется на крупных промышленных предприятиях и в маленьких сельскохозяйственных комплексах. Именно эта отрасль энергетики является самой востребованной и перспективной.

Ветер оказал довольно существенное влияние на развитие человеческой цивилизации: парусные суда, плававшие под действием силы ветра, позволили человеку познавать Землю, открывать новые континенты, расширять зоны торговли; летательные аппараты, начиная с воздушных шаров, позволили человеку подняться над землей и до нашего времени используют силу ветра для увеличения подъемной силы.

С далекой древности известны ветряные мельницы, в которых под действием силы ветра вращались жернова, перемалывавшие зерно. А в наше время широкое распространение получили ветряные электростанции, где сила ветра применяется для выработки электрической энергии.

Таким образом, с помощью ветра движутся парусные лодки и корабли, работают ветряные мельницы - это в древнее время, а сейчас парусные кораблики, воздушные шары, а также для электроснабжения.

Altraim Профи (587) Сейчас тоже ветряные мельницы. Но по большей части для производства электричества.

С помощью ветра движутся парусные лодки и корабли, работают ветряные мельницы-это в древнее время, а сейчас парусные кораблики, воздушные шары, а так же для электроснабжения

Солнце нагревает земную поверхность неравномерно, в результате, образуются ветры различной силы. С давних пор, энергия ветра и ее использование, имели большое значение в жизни людей. Ветер наполнял паруса кораблей, крутил лопасти ветряных мельниц, однако, никто всерьез не задумывался о причинах этого явления. В настоящее время, природа образования ветра изучена достаточно хорошо, что позволяет использовать его с максимальной эффективностью.

Откуда появляется ветер

Земная поверхность отличается неоднородным ландшафтом, расположенным на одной и той же широте. Суша чередуется с океанами, горы сменяют леса. Все это и вызывает неравномерное нагревание поверхности Земли. Воздушные массы могут отклоняться и по причине вращения нашей планеты. Все эти факторы и вызывают появление различных ветров. Существуют ветры, имеющие постоянное направление, в зависимости от климатического пояса и времени года. Наиболее известными считаются муссоны и пассаты, а также местные ветры и бризы в виде морских береговых ветров, возникающих вследствие перепадов температур в дневное и ночное время.

Слои теплого воздуха поднимаются вверх, а на его место поступает холодный воздух. Такая циркуляция считается основной причиной образования ветра. Одна и та же местность может разделяться на несколько зон с различными ветровыми режимами. Для того, чтобы целесообразно и эффективно использовать ветровую энергию, определяется среднегодовая скорость ветра в конкретном районе.

Использование энергии ветра

Движущиеся массы воздуха образуют кинетическую энергию, которая непосредственно воздействует на лопасти ветряных двигателей и приводит их в движение. Вращающиеся крылья, в свою очередь, передают энергию на механизмы, предназначенные для выполнения той или иной работы.

Таким образом, энергия ветра и ее использование, можно наблюдать в самых различных областях. С ее помощью производится электрическая энергия, добывается вода, производится много других работ, полезных для человека.

Современные ветровые установки учитывают скорость и направление ветра. Это дает возможность устойчивой и постоянной работы в любое время. В отличие от плотин ГЭС, ветряные электростанции не нарушают природного равновесия, сохраняя экологию в ее первозданном виде. Здесь не требуется топливных затрат, поскольку ветер относится к возобновляемым источникам энергии, поставляемым самой природой. Это одно из наиболее перспективных направлений в энергетике, постоянно развивающееся и совершенствующееся.

Ветрогенератор из кулера

Читайте также: