TEHNOLOGII TRADITIONALE BAZATE PE FOLOSIREA
ENERGIEI MECANICE PRODUSE DE OAMENI SI ANIMALE
Din cele mai vechi timpuri, omul a creat o serie de dispozitive simple, menite sa-i usureze traiul. Multe dintre aceste dispozitive se folosesc si astazi, chiar in forme arhaice, altele au fost mult perfectionate, devenind instalatii complexe.
Din multitudinea acestor instalatii amintim: prese, pive, teascuri, foale, rasnite etc. Acestea au fost construite intr-o mare varietate, in functie de specificul tehnicii populare din fiecare zona geografica.
Presele sunt instalatii folosite la zdrobirea semintelor si a fructelor prin presare. Zdrobirea se face intr-un vas (de diferite forme) cu ajutorul unei roti care poate fi actionata de om sau de animale, al unui sul sau a doi cilindri.
Pivele sunt dispozitive care se utilizau pentru indesarea si spalarea tesaturilor groase, folosind un mai de lemn pentru baterea materialului. De asemenea, pivele s-au folosit si pentru zdrobirea semintelor prin batere (folosind un pisalog). Pisalogul poate fi actionat cu mana, cu piciorul, prin intermediul unei parghii sau al unui scripete.
Teascurile sunt instalatii (construite din lemn) folosite pentru stoarcerea semintelor si a fructelor. Orice teasc este format dintr-un vas de lemn cu forme diverse - circulara, dreptunghiulara, trapezoidala - in care se pun fructele sau semintele si o masa de presare cu forma profilata dupa cea a vasului. Actionarea mesei de presare se poate face in diverse moduri, dupa cum arata si numele teascurilor.
Foalele sunt instalatii pentru suflat aer (in potcovarii). Au ca piesa de baza un burduf (de regula din piele) care se umfla si se strange, pompand astfel aerul. Ele pot fi actionate direct de om sau prin intermediul unui sistem de parghii.
Rasnitele manuale s-au folosit din cele mai vechi timpuri pentru rasnitul cerealelor. Sunt alcatuite din doua pietre circulare, una fixa si alta mobila, rotita cu ajutorul unei manivele. Semintele se pun printr-o scobitura practicata in roata mobila.
Podurile plutitoare pe cablu mai sunt utilizate si astazi - in tinuturile mai putin avansate economic - pentru traversarea raurilor cu maluri joase si nu prea repezi (mai ales in zonele de ses). Podul se deplaseaza in lungul unui cablu care uneste cele doua maluri. Deplasarea se face fie prin impingere cu o prajina, fie prin tragerea de pe mal, fie cu ajutorul unui scripete.
TEHNOLOGII TRADITIONALE BAZATE PE UTILIZAREA
ALTOR SURSE DE ENERGIE PRIMARA
1. Tehnologii traditionale care folosesc energia mecanica a apelor curgatoare
Una dintre primele surse de energie folosite de om a fost apa. Prima roata de apa s-a folosit in Persia pentru irigat, apoi in China si in India. Pe teritoriul tarii noastre s-au folosit mori hidraulice inca din secolul al XI-lea. Ele utilizau energia cinetica a raurilor cu debite mari sau a caderilor de apa. Instalatiile hidraulice au fost construite in doua variante: cu roata hidraulica verticala si cu roata hidraulica orizontala (facaie, ciutura sau titirez, in limbaj popular).
Toate instalatiile se construiau din lemn de esenta tare (stejar, de exemplu). Roata hidraulica verticala este formata dintr-un ax orizontal, cu o circumferinta (obada) pe care se monteaza paletele. Apa poate interactiona cu paletele din partea superioara a rotii - atunci cand curge pe un jgheab inclinat - sau cu cele din partea inferioara a rotii, in cazul raurilor suficient de repezi si de adanci. Paletele rotii verticale pot fi drepte sau scobite. Atunci cand paletele drepte se monteaza direct pe un ax gros ele se numesc zbaturi.
Principiul de functionare a rotii hidraulice consta in transformarea miscarii de translatie a apei in miscare de rotatie a rotii si axului ei; o parte din energia mecanica a apei se transforma astfel in energie mecanica de rotatie, care, la randul ei, este folosita pentru punerea in miscare a unei instalatii de irigat sau pentru a actiona alte dispozitive - mori de macinat, pive, steampuri.
Rotile hidraulice folosite la irigat. Acestea erau roti verticale care aveau pe circumferinta lor, pe langa paletele plate, niste cuve sau galeti, care se umpleau in partea inferioara a traiectoriei lor circulare (la contactul cu raul) si se goleau intr-un jgheab la trecerea prin partea superioara a cursei lor.
Morile de macinat cu roata verticala. De la axul rotii hidraulice, prin intermediul unor roti dintate din lemn miscarea se transmite la axul pietrei mobile a rasnite. Desigur ca - fata de rasnita manuala - omul a mai imbunatatit instalatia punand un cos pentru turnat cereale etc.
Pe raurile mari (Siret, Dunare) s-au folosit mult timp mori de macinat plutitoare, care reuneau pe o platforma doua mori, pentru cresterea productivitatii. Exista documente care atesta exportul de mori plutitoare din Tara Romaneasca in Imperiul Otoman.
Morile de macinat cu roata orizontala. Roata cu facaie este de dimensiuni mici; ea lucreaza orizontal, jetul de apa venind pe un jgheab inclinat. Axul rotii antreneaza roata mobila de macinat. Aceste mori sunt cunoscute inca de pe vremea dacilor, fiind raspandite in zona Tismana-Jiu-Hunedoara. Avand un randament mic, o moara avea mai multe astfel de instalatii puse in rand. Roata cu facaie sta la baza constructiei turbinei Pelton.
Pivele hidraulice functioneaza asemanator celor manuale, numai ca forta necesara este obtinuta de la roata hidraulica. Se observa ca pe axul rotii hidraulice sunt incastrate niste opritoare (numite masele), care in cursul miscarii de rotatie ridica pisalogul (ciocanul) si apoi ii dau drumul in piua. Pivele hidraulice erau utilizate foarte mult la baterea postavului in curent de apa (calda sau rece).
Steampurile aurifere erau instalatii folosite la macinarea minereului aurifer intr-un jgheab prin care curgea un suvoi de apa. Macinarea se facea cu niste ciocane care erau ridicate cu ajutorul maselelor montate pe axul rotii (la fel ca la pive) si apoi cadeau liber si striveau minereul.
Darstele hidraulice au fost intrebuintate in sudul Transilvaniei, sudul Moldovei, nordul Munteniei si in arealul Muntilor Apuseni pentru intins si scamosat tesaturile din lana (postav). Materialul se invartea pe un ax si era udat cu apa calda. Cand ajungea la jumatate din grosime, se trecea prin fata unei scanduri cu cuie care agata tesatura si o scamosa, astfel ca aceasta - in sectiune - devenea mai poroasa si mai aspectuoasa.
Valtorile se mai intalnesc si astazi in gospodariile taranesti de la munte. Sunt instalatii foarte simple, folosite pentru spalatul tesaturilor groase (lana). In ceea ce priveste structura, ele au un cos din scanduri de lemn sau impletit din nuiele, de forma tronconica, cu baza mare in sus. In cos se pune materialul de spalat. Pe un jgheab, in partea superioara, se aduce apa. Functionarea se bazeaza pe formarea vartejului intr-un curs de apa atunci cand suvoiul intalneste un obstacol (materialul).
2. Tehnologii traditionale care folosesc energia mecanica a vantului
Energia eoliana este energia mecanica a maselor de aer aflate in miscare in atmosfera. Vantul este, de fapt, o consecinta a iluminarii atmosferei de catre Soare. Se stie ca lumina Soarelui nu cade uniform asupra diferitelor regiuni ale Pamantului, facand ca unele parti ale atmosferei sa fie incalzite mai mult decat altele. Deoarece aerul cald este mai usor decat aerul rece si are tendinta sa se ridice, masele de aer se deplaseaza in functie de aceste grade diferite de incalzire. Aproximativ 2% din energia luminii solare, care cade pe suprafata Pamantului, se regaseste in energia cinetica a vanturilor. La randul sau, aceasta energie se pierde atat prin frecare cu suprafata Pamantului, cat si prin insasi deplasarea maselor de aer.
Corabiile cu panze. Ideea folosirii energiei vantului se pierde in preistoriei, cand au fost construite primele nave cu vele. Egiptenii au construit si folosit nave cu panze cu cel putin 4000 de ani in urma. Spre sfarsitul secolului al XV-lea, Spania si Portugalia au fost cele mai mari puteri ale lumii in ceea ce priveste flota maritima comerciala si militara. Navele erau prevazute cu carma pentru schimbarea directiei de deplasare, iar panzele se orientau dupa directia vantului.
Morile de vant. Pe uscat, folosirea vantului a fost mult mai limitata decat pe apa. Morile de vant isi au originea in Persia, unde serveau la irigat si la macinatul cerealelor, raspandindu-se apoi in Egipt si China. In Europa, se intalnesc in jurul anului 1150, fiind folosite la macinat, la baterea postavului, la actionarea foalelor de suflat din potcovarii si din puturile de mine, la taierea lemnului. Olandezii le-au intrebuintat pe scara larga la drenari si la secari de mlastini. Aceste mori se intalnesc in zone cu vanturi permanente.
Principiul de functionare a unei astfel de mori consta in transformarea miscarii orizontale a maselor de aer in miscare de rotatie cu ajutorul unei elice mari cu palete (aripi) din lemn si panza, montate pe un ax. Captatoarele energiei eoliene sunt cele 4, 6 sau 12 aripi, care se rotesc dupa principiul moristii. Reglarea lor dupa viteza vantului se face intinzand mai mult sau mai putin panza pe suprafata aripilor. Strangand panza complet, vantul trece printre barele scheletului de lemn fara sa determine invartirea elicei.
Dupa modul in care este construita, moara de vant exista in doua variante: moara olandeza si moara cu casa mobila. Moara olandeza are casa fixa si doar partea superioara a morii ("caciula") cu ansamblul paletelor se orienteaza dupa vant; moara cu casa mobila este amplasata pe o sanie mobila, care este rotita - pentru orientarea paletelor pe directia vantului - cu ajutorul animalelor.
Este interesant de remarcat ca, pentru o lunga perioada de timp, morile au suferit prea putine transformari din punctul de vedere al constructiei. Mai tarziu, popoarele nordice (norvegienii) au construit mori de vant cu axul vertical si palete captatoare de o forma speciala. Astazi - urmare a crizei energetice mondiale - energia vantului este transformata in energie electrica cu ajutorul generatoarelor eoliene.
