Vodní kolo

Kolo se svislou osou v muzeu v Miláně
Mlýn Jakubov, Ohře, říční kilometr 150,0
Vodní kolo denemarského mlýna na Vrchlici

Vodní kolo nebo též mlýnské kolo je jedním z nejstarších zařízení k získání energie proudící vody.

Síla vodního proudu byla jedním z prvních využívaných zdrojů energie. Vodní kolo bylo široce využíváno ve starověku, středověku, i na počátku novověku, a to především pro pohon vodních mlýnů. Později bylo používáno i pro pohon mechanismů na pilách a v kovářských dílnách – hamrech. V některých zemích je vodní kolo dodnes využíváno například pro čerpání vody.

Typy vodních kol

Je zajímavé, že nejstarší vodní kola (v Indii a Mezopotámii) byla kola se svislou osou, tak jako moderní nejvýkonnější turbíny. Toto uspořádání nevyžadovalo převod na svislou osu mlýnských kamenů.
Vodní kolo má po obvodu řadu dřevěných lopatek nebo kapes. Vyráběli je obvykle sekerníci, kteří při stavbě kombinovali různé druhy dřeva podle namáhání jednotlivých částí a vlastností suroviny. Základ kola tak mohla tvořit borovice, zatímco hřídel byla dubová, na další části se využíval smrk, jedle, topol a jiné dřeviny.[1]

Principiálně lze vodní kola s horizontální osou rozdělit na tři druhy:

  • Kolo na spodní vodu (tzv. lopatník) využívá pouze kinetické energie vody, proudící pod ním. Má jen malou účinnost, ale zároveň velmi jednoduchou konstrukci.
  • Kolo na střední vodu využívá i potenciální energie vody, která je k němu přiváděna výše, než je hladina odtékající vody. Oba druhy kol se otáčí spodní částí ve směru toku vody.
  • Kolo na vrchní vodu (tzv. korečník) je zaléváno svrchu a otáčí se ve směru proudu vody vrchní částí. V českých zemích je nejrozšířenějším typem. Využívá především potenciální energie vody. Kolo je opatřeno korečky, které se plní přitékající vodou a vahou pak roztáčejí kolo.
  • Kolo na spodní vodu

    Kolo na spodní vodu

  • Kolo na střední vodu

    Kolo na střední vodu

  • Kolo na vrchní vodu

    Kolo na vrchní vodu

Kola na lodních mlýnech stavěných na lodích byla kola na spodní vodu. Při poklesu vody klesal celý mlýn a ponoření kola tak zůstávalo konstantní

Vodní kolo bylo ve dvacátém století nahrazováno mnohem účinnější vodní turbínou, která navíc umožňovala prostřednictvím transmisí pohon více mlecích strojů a dalších zařízení.
Vodní kola lze v současnosti vidět v činnosti v některých zachovalých muzejních provozech nebo jako pohyblivou dekoraci. Na principu vodního kola také pracovaly dříve velice oblíbené dětské hračky našich dědečků a pradědečků – vodní mlýnky, které si kluci často stavěli na potoce.

Odkazy

Reference

  1. ↑ Korečník na horní vodu. mve.energetika.cz [online]. [cit. 2016-09-18]. Dostupné online. 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Ruota idraulica ad asse verticale - Museo scienza tecnologia Milano 02291 foto.jpg
Autor: unknown, Licence: CC BY-SA 4.0
La ruota presenta un robusto mozzo centrale approssimativamente cilindrico, in legno, sul quale sono incastrate 18 pale lignee a cucchiaio, tenute fisse da zeppe, sempre di legno, e da una cerchiatura metallica mediana dove, dette pale, sono imbullonate. Al centro della struttura, passante nel mozzo e perpendicolare alle pale, c'è l'asse di rotazione della ruota: un albero verticale, metallico, con le estremità appuntite. Il mozzo della ruota, sulla superficie laterale e in corrispondenza degli incastri delle pale, presenta una numerazione recente, da 1 a 18, a vernice nera; una medesima numerazione è presente sulle pale, sia a vernice (in numeri arabi) che a intaglio (in numeri romani) La struttura è appoggiata a un supporto metallico tubolare, tronco conico con base circolare, che la tiene sollevata da terra (realizzato per la musealizzazione).
Funzione

trasformazione dell'energia cinetica dell'acqua che colpisce le pale in energia meccanica direttamente disponibile sull'asse di rotazione.

Notizie storico-critiche
"Ritrecine" è un'antica voce toscana di derivazione latina che indica una ruota idraulica "a pale dentate". Pare, tuttavia, che tale tipo di macchina sia stato introdotto nei paesi mediterranei dagli Arabi. Si diffuse quindi in Italia centrale, da dove proviene l'esemplare qui descritto, e poi nel centro Europa Si tratta di uno dei pochi tipi di ruota idraulica ad asse verticale ed è interessante notare che le sue pale, scavate nel legno a forma di mezzo cucchiaio, compaiono in un disegno del Codice Atlantico di Leonardo (304 v) che mostra una girante di questo tipo ed il modo di sagomarle. Diversi altri autori, fra cui Ramelli (1588), B. Belidor (1737) e Meissner (1880) illustrano tale tipo di ruota con varietà di rappresentazioni Tale ruota è ad azione, cioè si muove sotto la spinta dovuta alla sola energia cinetica di una caduta d'acqua, che viene ottenuta liberamente alla pressione atmosferica. Essa presenta caratteristiche comuni alle moderne turbine in quanto l'acqua, entrata tra le pale, non ne rifluisce come nelle ruote idrauliche, ma attraversa il canale interpalare per uscire dalla parte opposta Il ritrecine è infine una macchina motrice particolarmente adatta ad eseguire il lavoro di molitura in quanto, essendo ad asse verticale, permette di azionare la mola direttamente, senza il bisogno di ingranaggi.
Vodní kolo.jpg
Mlýn Jakubov (obec Vojkovice, okres Karlovy Vary), řeka Ohře – říční kilometr 150,0. Vodní kolo (strojovna prázdná, kolo běží naprázdno).