Panemone větrná turbína
Panemone větrná turbína s vertikální osou rotace, vynález starý více jak jedno tisíciletí, nebo také patent z roku 1977 a jeden z odrazových můstků pro další moderní typy turbín.
Princip starodávného větrného mlýnu
Nejprve si udělejme výlet do doby Perské říše, kde zhruba mezi léty 700 až 900 našeho letopočtu vzniklo snad nejstarší zařízení k využívání energie větru. Některé zdroje zmiňují čínské vynálezy využívající větrnou energii v ještě dřívějších dobách – zapátrám.
Panemone sloužil k drcení obilovin, tedy jako obilný mlýn. Principem je možné Panemone definovat jako všesměrovou vertikální odporovou turbínu uloženou v korpusu omezujícím působení větru na maximálně jednu čtvrtinu plochy větrníku.
- Všesměrová = zachycuje vítr z jakéhokoli směru (myšleno zhruba rovnoběžného se zemí).
- Vertikální = osa rotace turbíny je kolmá k zemi.
- Odporová = vítr “narážející” do plochy lopatky, nutí lopatku k rotaci kolem své osy.
Jenže, pokud máte lopatky symetricky rozmístěné kolem osy rotace, je logické že lopatka umístěná vlevo od osy rotace bude mít tendenci roztáčet turbínu po směru hodinových ručiček, zatímco lopatka napravo od osy se snaží otočit turbínu proti směru hodinových ručiček.
Takže co s tím? Uložením turbíny do korpusu, nebo spíš obestavbou turbíny překážkou, odstíníme jednu polovinu plochy turbíny od vlivu větru a z všesměrové turbíny se stává turbína s direktivním směřováním větru.
Při použití pevné větrné překážky je nezbytné nejprve dlouhodobě mapovat převládající směr větru a jeho intenzitu. Teprve podle výsledků nasměrovat vstupní otvor proti tomuto převládajícímu větru.
Pro starověký perský panemon museli stavitelné splnit ještě podmínku využitelnosti práce větrného mlýnu v době, kdy bylo po sklizni a tudíž nutnost zpracovat výpěstky na mouku. Naštěstí měli k dispozici zhruba 100 denní okno se silným větrem. Tak to bylo za dávných dob, kdy energie větru točila mlýnským kamenem a drtila úrodu obilovin na mouku.
Panemone byl pevnou jednoúčelovou stavbu budovanou z nepálených cihel, dřevěných konstrukcí “oplácaných” zeminou čí sušenými výkaly hospodářských zvířat, případně kombinací.
Samotné hnací kolo bylo ze dřeva a někdy se místo dřevěných lopatek používala hrubá textílie, případně propletené malé klacky (taková košíkářská práce). Také se stavěly na střechu obydlí a často do řady ve větším počtu za sebou.
Nejznámější zachovalé a dosud funkční panemony se nachází v Iránském městě Nashtifan v provincii Razavi Khorasan. V Afghanistánu poté poblíž města Herát, ale v již dosti zchátralém stavu.
Jaká je současnost?
Proč se vlastně zajímat o tento archaický kousek? Nové nápady jsou často historická řešení v novém kabátě. Připomenu například využití direktivního směřování větru ve zcela současných štítových větrných turbínách umístěných na střechách.
V roce 1977 byl zapsaný mezinárodní patent na vynález Panemone windmill odkaz na patent
Vynález čerpá z původního panemonu, kdy statický vnější válec osazený šikmo loženými jednoduchými lopatkami směřuje vítr na vnitřní pohyblivé kolo osazené vícero lopatkami profilu křídla. Mělo by tedy jít o vztlakovou větrnou turbínu a všesměrovou k tomu. Nové pojetí panemonu tedy, zdá se, vyřešilo problém se změnou směru větru. Připomenu, že původní panemon se spoléhal na jeden směr větru.
Patent dnes už nemá platnost a ani jsem nenašel bližší zmínku o praktickém využití této inovace.
