Чертеж водяной мельницы. Мельницы.Конструкция водяной мельницы

Украшением ландшафта загородной территории служат часто цветники, светильники, садовые статуэтки. Счастливцы же, вблизи загородных владений которых протекает ручей или река, могут украсить территорию еще и путем сооружения на ней водяной мельницы. Журчание воды успокоит нервы и создаст атмосферу уюта. Знойным летом около мельницы хорошо потому, что прохладно.

Получение водного потока

Если нет возможности обеспечить естественный водный поток, прибегают к искусственному способу. Тут такие варианты:

Декоративные конструкции помещаются под желобом, и тогда колесо вращается во время дождя. Хотя небольшой насос и поливочный шланг, по которому вода подается на крышу, позволят запустить механизм и в отсутствие осадков. Стекшая на колесо вода может отводиться потом в огород.
Для организации потока используются неровности рельефа участка. На возвышенности в землю врывается емкость, в которой скапливаются осадки или поступает вода из скважины. Возле емкости ставится мельница, к которой жидкость подводиться по желобу.
На ровной площадке возвышенность создается при желании искусственным путем, по технологии «альпийской горки» - с использованием уплотненной почвы и булыжников. В середину архитектурной формы можно замуровать шланг, бьющая из него вода сымитирует подземный ключ.
Мощности насоса должно хватать для перекачивания воды из резервуара внизу в накопитель вверху или подачи на само колесо мельницы. Мощность зависит от расстояния, на которое подается жидкость.

Самодельная мельница

К сооружению главной конструкции приступают по завершении обеспечения перепада уровней воды. Конструкция мельницы довольно простая: нужен домик с насосом и колесо, движимое силой воды, переходящей в нижний резервуар из верхнего.

Если есть каскад, можно справиться без домика - хватит одного или нескольких колес. Строение может быть из дерева, кирпича, иного подходящего материала.

Колесо можно сделать так:

Из колеса велосипеда.
С применением катушки для кабеля.
Из круга, выпиленного из сколоченных досок.
Из куска трубы с лопастями, прикрепленными к ним .

В любом случае должно быть следующее:

Лопасти.
В центре колеса труба для монтажа оси, вокруг которой происходит вращение.
Части прикрепляются механически.

Делается две опоры, на которые, с помощью подшипников, подвижно крепится ось. Желоб подводится к верху колеса. Если лопасти из дерева, стоит вскрыть их лаком, отталкивающим воду. Металлические лопасти рекомендуется покрасить для защиты от ржавчины. Сооружаются каналы, по которым вода потечет в огород или иное место.

Опоры могут быть выложены из бута или кирпича: разрушающиеся со временем грани лишь придадут конструкции оригинальности. Камень и кирпич сочетается с деревом.

Срок службы деревянных элементов будет большим, если они изготовлены из древесины твердой породы. Металлические части обрабатываются ортофосфорной кислотой: коррозия в этом случае останется поверхностной, а естественное старение добавит виду оригинальности.

Декоративное оформление может выполняться с помощью следующих материалов:

бамбук;
солома;
керамическая черепица.

Место, куда бьет струя воды, можно устелить морской галькой. По сторонам от желоба и около домика высаживают декоративные растения. Участок вокруг конструкции может быть вымощен плиткой.

Использование силы воды

Мощный водяной поток мельницы, кроме того, что радовать глаз, способен приносить еще и практическую пользу: ось колеса может раскручивать ротор электрического генератора, за счет чего обеспечивается освещение дорожек, к примеру, или же воду можно направить на грядки для полива.

Стилевое оформление

Водяная мельница своими руками прекрасно впишется в ландшафтный дизайн в стиле «кантри». Размер конструкции выбирается в зависимости от мощности водного потока, хотя для декоративного оформления хватит примерно 1 м высоты.

Популярен и уникальный стиль «фахверк», когда снаружи виден каркас построек . Чтобы оформить участок в этом стиле, дачнику понадобится коричневая и белая краска, тонкие рейки и черепица для крыши. Мельничный домик красится в белый цвет, затем оклеивается декоративными полосами. Поверхность разбивается на треугольники и мелкие квадраты. В результате фронтальная часть приобретет весьма необычный вид. Возле мельницы можно высадить белые цветы или поставить скамейку коричневого цвета.

Многие предпочитают японский стиль. Если выбран он, главными украшениями мельницы станут камни, растения и сама вода. Цвет домика должен быть темным. При желании сооружается каменная башенка или скамейка, вокруг высаживаются карликовые деревья. Колесо декорируют песком, кусками раковин или галькой.

В каком бы стиле не была оформлена ваша загородная территория, водяная мельница, гармонично вписывающаяся в общий стиль украсит дачный участок!

Устройство декоративной водяной мельницы: правила размещения на участке, изготовление основных элементов и сборка, популярные стили зон отдыха с подобной конструкцией.

Устройство и принцип работы водяной мельницы

Текущая вода всегда манила к себе людей, она успокаивает и вдохновляет, дает прохладу в летний период. Чтобы получить такие комфортные условия на своем участке, строят мельницу. Сооружение придает пейзажу привлекательность и романтичность, оно всегда считалось загадочным местом, где живут русалки.

Устройство водяной мельницы, которая используется как декор, достаточно простое. Она состоит из таких частей:

Колесо с лопастями, которое вращает течение.
Желоб для подачи воды к изделию. Идеальный вариант - мельница на берегу ручья, приводящего в движение основной элемент. При отсутствии таких условий вода подается в рабочую зону из вышестоящего озерца или с помощью насоса.
Ось и опора колеса. Штырь, продетый сквозь элемент, фиксируется к двум стойкам по обе стороны ручья. При наличии помещения ось можно закрепить к его стенке с одной стороны.

Рядом с колесом можно возвести домик. Это необязательный элемент для мельницы, многие люди обходятся без него. Помещение строят, если для него есть практическое применение.

Принцип работы водяной мельницы такой: поток попадает на колесо сверху и вращает его, вытекая с другой стороны. Если течение создается искусственно, жидкость с помощью насоса подается наверх и процесс повторяется вновь.

На даче строение может выполнять несколько функций:

Украшение загородного участка;
Маскировка других сооружения, имеющих неприглядный вид;
Защита от атмосферных осадков элементов коммуникаций дачи;
Хранение инструментов.

Водяные мельницы, построенные возле ручьев, часто приспосабливают для приведения в движение различных механизмов, их выбор зависит от мощности течения. Часто колесо применяют для выработки электроэнергии. Для этого к вращающемуся элементу подсоединяют генератор от автомобиля. Простейшая конструкция позволяет получить электрический ток с напряжением 12 В. Этого достаточно, чтобы осветить территорию дачного участка.

Чтобы производить электрический ток большой мощности, необходимо решить несколько проблем: построить прочную массивную конструкцию, которая способна вращаться длительное время без поломок, и получить разрешение от местных властей. Также возникнут сложности технического характера - как защитить механизм водяной мельницы от влаги и обеспечить легкость хода колеса. Таких проблем не возникнет, если заниматься только декоративными проектами.

Как сделать водяную мельницу на даче

Предварительно выберите место под строение и разработайте его чертеж. На основании проекта определите количество расходного материала и подготовьте рабочий инструмент. Оставшееся время уйдет на механическую работу. Рассмотрим каждый этап подробнее.

Подготовительные работы

Идеальным местом для мельницы является берег ручья, но не у всех он течет через участок. Отсутствие естественного потока не является причиной отказываться от декора.

Мельницу всегда устанавливают возле пруда. Если водоема еще нет, есть возможность сделать его с учетом ваших пожеланий.
Не обустраивайте озерцо близко к большим деревьям. Площадка должна хорошо проветриваться.
Лучшим местом для декора является участок с перепадом высот. Учтите, что возле мельницы всегда будет повышенная влажность.

Для работы понадобятся инструменты и принадлежности: карандаш, линейка, угольник, рулетка, циркуль - для проектных работ; шлифовальные инструменты или наждачная бумага средней зернистости; дрель со сверлами, шуруповерт и отвертки, молоток.

Подготовьте расходный материал. Его количество зависит от размеров мельницы:

Вагонка - для обшивки каркаса.
Деревянные рейки - для создания каркаса помещения. Основание можно изготовить из ящиков, досок и других ненужных материалов.
Бухта от проволоки или кабеля - для изготовления колеса.
Фанера - для создания лопастей. Вместо нее можно использовать любой листовой металлический материал.
Ось, на которой будет вращаться движущийся элемент.
Любой кровельный материал на крышу помещения. Ее также можно накрыть камышом или соломой.
Желоб или шланг - для подачи жидкости к колесу.
Лакокрасящие средства и пропитки - для защиты пиломатериалов от влаги.

На стадии подготовки чертежа водяной мельницы выберите стиль строения, который должен соответствовать окружающему ландшафту. Он него зависят используемые в конструкции материалы. Стилевые решения для водяной мельницы:

Деревенский стиль . Мельницу изготавливают массивной, из деревянных брусьев, с вращающимся колесом. Для создания домика можно использовать грубо обработанные бревна и натуральные камни. На участке устанавливают деревянные изделия - плетеную изгородь, скамейку и т.д. Хорошо смотрится состаренный мостик, который перекинут через водяной поток. Вокруг водяной мельницы для сада установите другие декоративные элементы в том же стиле: сруб колодца, клумба-тележка, деревянные фигурки. Все элементы дизайна искусственно состарьте, что увеличивает сходство с деревенским двором. Дополняют композицию растения - камыш, подсолнухи, ромашки.
Японский стиль . Отличается от других минимальным количеством предметов в зоне отдыха. Мельницу постройте из камня, в виде замка с бойницами и башнями. Вокруг нее расположите каменные элементы, например, скамейку или скульптуру. Растения также должны соответствовать выбранному стилю, рекомендуется посадить карликовый японский клен, сакуру, японскую айву. Вся обстановка настраивает на позитивный лад и философские размышления.
Голландский стиль . Мельница изготавливается в виде фахверкового домика, которые распространены в Голландии и Германии. На участке разместите гномов, флюгеры и высадите большое количество растений. Обязательно должны расти тюльпаны и розы.

Можно оформить зону отдыха в славянском стиле, на основе народных сказок. Участок будет выглядеть не менее привлекательно, чем перечисленные варианты.

Создание водного потока

Мельница смотрится очень красиво, если колесо вращается. Приводит его в движение течение ручья, но только в том случае, если он протекает через ваш участок. Если таких условий нет, поток придется организовать собственными силами.

Самая простая система состоит из двух маленьких прудов, один из которых находится выше. Поток самотеком стекает по желобу вниз, попутно вращая колесо. Из нижнего озерца вода насосом перекачивается в верхнее. В этом случае необходимо правильно рассчитать объемы вытекающей жидкости и вновь закачиваемой, иначе один из водоемов вскоре окажется пустым.

Насос может быть наземным или погружаемым. В первом случае его помещают в домик и подсоединяют к нему 2 шланга. Один протягивают к пруду, другой используют для создания потока. Во втором случае применяют погружной насос, с помощью которого вода по шлангу подается к желобу или непосредственно к колесу. При выборе насосов необходимо учитывать расстояние между прудом и мельницей - чем оно больше, тем мощнее должен быть аппарат.

Желоб должен заканчиваться точно над лопастями. Вместо озерца за колесом можно построить каналы, по которым вода будет поступать к растениям на огороде или в саду.

Рассмотрим другие варианты сооружений, обеспечивающих вращение колеса:

Если на участке есть возвышенность, сделайте в верхней части углубление и наполните его водой. Рядом соорудите мельницу и пустите к ней поток от верхнего пруда.
На ровной территории постройте альпийскую горку из камня и грунта высотой не менее 0,5 м. В середину установите шланг и подсоедините его к насосу. Второй шланг протяните на самый верх горки и замаскируйте. Соорудите желоб, одна сторона которого должна располагаться под шлангом, другая - над колесом. Проконтролируйте, чтобы вода точно падала на лопасти.
Можно собрать мельницу рядом с домом и расположить рабочий элемент под сточной трубой. В этом случае она будет работать только во время дождя. Чтобы не ждать подходящих природных условий, используйте насос, который подаст воду на крышу здания по шлангу.

В декоративной мельнице ничего не вращается, поэтому нет необходимости в создании водяного потока. Подобный декор применяется при наличии на участке сухого ручья, но выглядит строение нереалистично.

Изготовление колеса для мельницы

Основным элементом водяной мельницы является вращающееся колесо. От его размеров зависят габариты домика, ведь эти два узла должны хорошо смотреться друг с другом. Его рекомендуется изготавливать в пределах 1,5 м в диаметре.

Простейшая конструкция выглядит как два диска, соединенные лопастями. Удобно изготавливать элемент из бухты для кабеля. Можно использовать и другие заготовки круглой формы - диски от автомобилей, трубу с закрепленными лопастями и т.д.

Выполните такие операции:

Измерьте расстояние между дисками и нарежьте заготовки по полученным размерам из фанеры или любого другого материала.
Элементы установите равномерно между дисками и закрепите.
Все пиломатериалы покрасьте или покройте средством для защиты от воды. Металлические части покрасьте.
В центре элемента зафиксируйте металлическую трубку для установки оси, на которой будет держаться изделие. Подберите штырь диаметром чуть меньше диаметра трубки, а длина его должна позволять крепить конструкцию на опорах. Ось можно сделать из длинной шпильки, на которой по всей длине нарезана резьба.
Хорошо смажьте штырь консистентной смазкой. Проденьте ось сквозь отверстие в колесе и расположите так, чтобы лопасти находились строго посредине.
Наверните с обеих сторон шпильки гайки и зафиксируйте его в таком положении. Крепеж не зажимайте, чтобы колесо свободно вращалось.

Инструкция по сборке мельницы

После изготовления основного элемента декоративной водяной мельницы можно приступать к сборочным работам.

Операции выполняйте в такой последовательности:

Выровняйте площадку возле озерца под домик мельницы. Размеры ее должны соответствовать размерам строения. Если использовать помещение как игровую комнату для детей, габариты не могут быть маленькими. С другой стороны, большое строение из бревен не смотрится на участке в несколько соток. Для деревянной конструкции вымостите площадку брусчаткой или тротуарной плиткой.
Если строение будет каменным, выкопайте небольшой фундамент глубиной 50 см.
На подготовленной площадке соорудите каркас домика из реек. Оставьте место под дверь и окна.
Обшейте каркас вагонкой или другим облицовочным материалом.
Установите двери и окна.
Крышу накройте выбранным материалом.
Поместите внутрь оборудование - насос для подачи воды к лопастям или электрогенератор.
Сформируйте опоры для фиксации колеса в заданном положении. Их можно изготовить из различного материала - брусья из твердых пиломатериалов, швеллеров, уголков, камня и т.д. Допускается соорудить одну опору, а с другой стороны закрепить ее к стенам мельницы.
Установите элемент шпилькой на опоры и зафиксируйте любым способом.
Подайте воду в желоб и убедитесь, что она падает точно на лопасти, а колесо легко движется.
Выполните декорирование участка в соответствии с выбранным стилем.

Как сделать водяную мельницу - смотрите на видео:

Построить своими руками водяную мельницу с вращающимся колесом совсем нетрудно. Главное создать водяной поток, приводящий в движение лопасти. Правильно разработанная конструкция станет украшением участка и принесет море удовольствий.

Украшение дачного участка – задача любого садовода. Строительство альпийских горок, обустройство – каждый дачник декорирует сад, применяя фантазию и умения на деле. Декоративная мельница – это оригинальное сочетание изысканности и старины, такое сооружение вызовет восторг у каждого гостя. Отличие водяной мельницы от классической в наличии потока воды, заставляющего мельницу работать.

Подготовка к строительству мельницы

Внешний вид конструкции отличается в зависимости от пожеланий, но принцип работы водяной мельницы един для всех видов: лопасти приходят в движение под действием потока воды. Водяная мельница состоит из следующих элементов:

Колесо с лопастями;
Подающий воду желоб;
Каркас для поддержания колеса или декоративный домик сбоку от колеса;
Шарниры, ось для вращения колеса и крепежи.

Для строительства водяной мельницы подготовьте необходимые инструменты и материалы. Для деревянной водяной мельницы потребуется фанера, бруски разной длины, металлический стержень, для желоба подойдет пластик или кровельная черепица, понадобятся , молоток и отвертки. Не забудьте подготовить специальную , чтобы увеличить срок службы деталей мельницы.

Система подачи воды на мельницу

Если на участке благоустроен водоем, половина работы уже сделана. Если только предстоит, правильно выберите место для водяной мельницы. Избегайте участков с большим количеством деревьев и кустарников, при наличии неровностей грунта – воспользуйтесь этим в своих целях. Чтобы мельница начала работать, необходимо обеспечить искусственный поток воды, для этого воспользуйтесь одним из вариантов:

Обустройство водяной мельницы под желобом от водостока дома выполнит две важные функции: отвод воды и декоративное размещение. Минус такого решения во временном ограничении: мельница будет работать только после дождя.

Неровности участка, о которых я писала выше, станут оригинальным способом подачи воды. Используйте альпийскую горку на участке, при отсутствии таковой – создайте ее самостоятельно.
На ровном участке подачу воды осуществите с помощью насоса. Установите насос в водоеме, проложите шланг к желобу, замаскируйте камнями и растениями. Строительство такой системы схоже с обустройством на дачном участке.
Если на участке имеется водоем с движимой водой, поместите колесо на треть высоты в воду. Колесо придет в движение естественным способом.

Строительство водяной мельницы

Рассмотрим подробнее этапы создания водяной мельницы. Начните работу с проектирования чертежа будущей конструкции, рассчитайте размеры деталей, подготовьте участок для водяной мельницы. После утверждения чертежа мельницы приступайте к созданию элементов конструкции.

Колесо водяной мельницы. Классическое решение – создание деревянного колеса мельницы из массива или фанеры. Оригинальности колесу придаст использование подручных средств: обод от велосипеда, покрышка от автомобильного колеса, пластиковые элементы или резиновые шланги. Лопасти колеса выполните из деревянных брусков или алюминиевого профиля. Конструкция колеса предполагает наличие двух круглых дисков или ободов, с лопастями между ними, установленными на равном расстоянии, и центральным отверстием под ось для вращения.

Корпус водяной мельницы. Чаще всего представлен в виде декоративного домика, который можно использовать и как техническое помещение. Основание выложите тротуарной плиткой или залейте стяжкой. Соберите каркас домика из деревянных балок, обшейте вагонкой или рейкой. Каркас крыши домика закройте фанерой, поверх которой уложите выбранный кровельный материал.
Отдельный и важный этап строительства водяной мельницы – обработка деревянных элементов. Тщательно зашкурьте каждую деталь и покройте защитной пропиткой в несколько слоев. Для сохранения деревянных элементов повторяйте обработку каждые 2-3 года.

Монтаж водяной мельницы. В стене домика просверлите отверстие, наденьте колесо на металлическую ось, вставьте в отверстие и закрепите на внешней опоре при помощи гаек. Подведите шланги и подключите насос для запуска воды.

Создание водяной мельницы своими руками завершено. Остается только применить фантазию и декорировать водяную мельницу под желаемый стиль. Посадите влаголюбивые растения вокруг, выложите камни, постройте через водоем – получившееся место для релакса оценят гости и члены семьи.

Водяная мельница это гидротехническое сооружение, использующее энергию воды, поступающей на водяное колесо, движение которого выполняет полезную работу, обычно посредством зубчатой передачи, в отличие от , использующей энергию ветра.

Традиционно водяная мельница применялась как устройство, использующее водяное колесо или водяную турбину для осуществления таких механических процессов, как помол зерна, заточка, дубление, резка или ковка.

Использование водяной мельницы долгие годы оставалось незаменимым при производстве многих материальных благ, в том числе муки, пиломатериалов, бумаги, текстильной продукции и металлических изделий.

Виды водяных мельниц

Водяные мельницы делятся на виды по цели использования:

Мукомольная мельница
Лесопильная
Для производства бумаги
Для нужд текстильной промышленности
Для заточки металла
Для изготовления проволоки и др.

Одним из основных способов классификации водяных мельниц является классификация по типу ориентации колеса (вертикальная или горизонтальная). При вертикальной ориентации мельничный механизм приводится в движение от водяного колеса, расположенного в вертикальной плоскости через механизм зубчатой передачи, при горизонтальной ориентации механизм оснащен горизонтальным колесом без такого механизма.

Водяные мельницы могут быть поделены по признаку их расположения на:

Приливные мельницы, использующие движение воды при приливах и отливах;
корабельные мельницы, расположенные на борту судна

История изобретения водяной мельницы

Водяная мельница в Древней Греции и Древнем Риме

В западном мире инженеры Эллады первыми изобрели два главных компонента, необходимых для создания водяной мельницы: водяное колесо и зубчатую передачу, вместе с продолжателями технологий Древней Греции - древними римлянами, они первыми использовали это изобретение в работе.

Самые ранние сведения о водяном колесе (в трактате греческого инженера Филона Византийского «PNEUMATICA»), дошедшие до наших дней, датируются 3-м веком до нашей эры, конструктором устройства считается греческий ученый Перахор.

Греческий географ Страбон сообщает в своей Географии о водяном колесе для переработки зерна, увидеть которое ему удалось в окрестностях дворца царя Митридата VI Евпатора, во время путешествия по Малой Азии в 71 году до н. э.

Римский инженер Витрувий создал первое техническое описание водяной мельницы, существование которой датируется приблизительно 40-10 годами до н.э.; устройство приводилось в движение водяным колесом через механизм зубчатой передачи. Он также указывал на существование водных месильных машин.

Греческий эпиграмм Антипатр Солунский говорил о существовании продвинутой водной мельничной системы около 20 г. до н.э. Он дал устройству высокую оценку за возможность продуктивно использовать конструкцию при размоле зерна и за снижение затрачиваемого человеческого труда.

Римский энциклопедист Плиний упоминал в своей Естественной истории, что около 70-го года до н.э. устройства, работающие за счет силы движения воды существовали на значительной части территории Италии.

Существует свидетельство о наличии водяной мельницы в 73 г. н.э. в Антиохии, на территории римской Сирии.

Вероятно, что водяные мельницы, используемые для дробления золотосодержащего кварца, существовали начиная с конца 1-го века до начала 2-го. Подобные конструкции были обнаружены в римских шахтах по всей Европе, особенно в Испании и Португалии.

В 1-м веке нашей эры водяной мельничный комплекс «Barbegal», расположенный на юге Франции, был описан как "самое большое из известных приспособлений для концентрации механической энергии в древнем мире". При его работе использовалось 16 водяных колес для питания соответствующего количества мукомольных мельниц. Производительность устройства оценивалась в 4,5 тонны муки в сутки, что было вполне достаточно для полного обеспечения хлебом 12500 жителей, населявших город Алерт в то время. Аналогичный мельничный комплекс существовал на холме Яникул. Обязанностью мельников, обслуживающих конструкцию, было выполнение поставок муки для населения Рима. Комплекс был признан императором Аврелианом достаточно важным, чтобы территория холма была включена в стены Аврелиана в конце 3-го века.

Мельничное колесо, происхождение которого датируется 2-м веком н.э., было обнаружено при раскопках на территории современной Франции.

Существовавшая в 3-м веке нашей эры на территории Иераполя лесопильная мельница является наиболее ранним примером механизма, в работе которого использовалось устройство, соединённое с коленчатым валом. Механизмы с подобным принципом работы были обнаружены при раскопках в Джераше и Эфесе и датируются 6-м веком н.э. В литературе отсылку на существование водяного колеса в современной Германии можно найти в стихотворении «Mosella» Децима Магна Авсония, датируемого 4 веком. Примерно в то же время христианский святой Григорий Нисский из Анатолии демонстрировал возможности использования энергии воды в различных частях Римской империи.

Самая ранняя водяная турбинная мельница была найдена в Чемтау на территории римской Северной Африки; ее возраст датируется концом 3-го - началом 4-го века нашей эры.

По сведениям Плиния Старшего водяные мельницы преимущественно использовались для измельчения зерна в муку, но применение устройства в промышленных целях также было достаточно распространённым.

Римляне использовали фиксированные и плавающие водяные колеса для получения энергии, они же ввели использование водяного колеса в других провинциях Римской империи. Так называемые "греческие мельницы" использовали водяные колеса с горизонтальным колесом (и вертикальным валом). В то время, как "римские мельницы" были оснащены вертикальным колесом (на горизонтальной оси). Греческие мельницы данного типа являются более ранним изобретением и намного проще в использовании, но их недостатком является работа лишь при наличии быстрого течения и жерновов малого диаметра. Римские мельницы, оснащенные вертикальным колесом, являются более сложным механизмом, поскольку для работы необходимо наличие шестерен для передачи мощности от вала с горизонтальной осью на вал с вертикальной осью.

Несмотря на то, что на сегодняшний день лишь несколько десятков римских мельниц удалось найти во время раскопок, широкое использование в римский период показывает, что основное количество водяных мельниц археологам еще предстоит найти. Например, во время недавних раскопок в римском Лондоне, обнаружилось, что приливные мельницы (Река Темза, на которой стоит Лондон, имеет одну очень характерную особенность. Это одна из немногочисленных в мире «приливных рек» (tidal river). Уровень воды в ней и направление ее течения меняются два раза в сутки. ) использовались вместе с акведуками и располагались на всем протяжении Ривер Флит - шестикилометровой лондонской подземной реки.

В 537 г. н.э. судовые мельницы были изобретательно использованы генералом Восточной Римской Империи Велисарием. После того, как осаждающие готы перекрыли подачу воды к мельницам, лодки были пришвартованы в месте быстрого течения реки, и благодаря наличию водяных колес, прикрепленных к лодкам, удалось наладить работу мельниц.

Водяная мельница в Средние века

На момент составления «Книги Судного дня» в 1086 году на территории Англии насчитывалось около 5624 водяных мельниц. Согласно более поздним данным, в Англии в то время существовало по крайней мере 6082 мельниц, и следует отметить высокую вероятность того, что не все мельницы севера Англии были учтены. К 1300 году число водяных мельниц находящихся в использовании возросло до 10000 - 15000.

К началу 7-го века водяные мельницы были хорошо известны в Ирландии и сто лет спустя начали стремительно распространяться с территории бывшей империи на северные районы Германии.

Судовые и приливные мельницы стали использоваться в 6-ом столетии.

Приливная мельница

В последние годы целый ряд новых археологических находок сместил дату существования первых приливных мельниц существовавших на побережьях Ирландии.Вертикальная двухколесная приливная мельница, датируемая 6-м веком, была расположена около Вотерфорта. Схожая по устройству горизонтально-колесная приливная мельница была раскопана на Маленьком острове, считается, что она существовала в 630 году. Существование мельницы «Nendrum Monastery» датируется 787 годом, она была найдена на острове Странгфорд в Северной Ирландии. Она была оснащена жерновами диаметром 830 мм, горизонтальным колесом и обладала мощностью 7-8 лошадиных сил.

Промышленные водяные мельницы

В ходе исследования в 2005 году ученый Адам Лукас определил следующую последовательность появления различных типов промышленных мельниц в Западной Европе.
Заметна выдающаяся роль Франции во введении новых инновационных методов использования гидроэнергии. Вместе с тем, А.Лукас обратил внимание на недостаток объектов для исследований в ряде других стран.

Первое известное появление различных промышленных мельниц в средневековой Европе (770-1443 н.э.).

Год	Тип мельницы	Страна
770	Мельница для производства солода	Франция
1080	Валяльная мельница	Франция
1134	Кожевенная мельница	Франция
1200	Кузнечная мельница	Англия, Франция
1203	Мельница для заточки инструментов	Франция
1209	Мельница для обработки конопли	Франция
1238, 1273	Мельница для производства бумаги	Испания
1269, 1283	Воздуходувная мельница	Венгрия, Франция
1300	Лесопильная мельница	Франция
1317	Рудодробильная мельница	Германия
1384	Мельница для доменной технологии	Франция
1443	Мельница для изготовления проволоки	Франция

Водяная мельница в Древнем Китае

Водяные мельницы, найденные в Китае, относятся к 30-м годам н.э., их использовали при выплавке металла, для приведения в движение механизмов, и даже для астрономических наблюдений с помощью вращающейся армиллярной сферы. В 488 году математик и инженер Цзу Чунчжи имел водяную мельницу, возведение который инспектировалось императором Ву. Под началом у инженера Янг Су из династии Суй, было возведено сотни водяных мельниц к началу 6 века. В источниках датируемых 612 годом н.э. упоминаются буддийские монахи, спорящие о распределении доходов, полученных от работы мельницы. Во времена династии Тан (618-907 н.э.) было издано "Распоряжение Департамента о водных путях", в котором указывалось, что водяные мельницы не должны препятствовать движению речного транспорта, посему необходимо ограничить использование устройств в определенные сезоны года. Постановление было принято очень серьезно, правительством было снесено много водяных мельниц, принадлежащих великим семьям, купцам и буддийским монастырям, которые не признавали требования законодательства. К 610 - 670 годам н.э. технология водяной мельницы проникла в Японию через корейский полуостров. В 641 году нашей эры началось использование водяных мельниц в Тибете.

Водяная мельница в Древней Индии

Согласно греческой исторической традиции, Индия получила водяные мельницы из Римской империи в начале 4-го века нашей эры, когда некий Метродорос ввел "водяные мельницы и бани, неизвестные среди них [брахманов] до тех пор".

Водяная мельница в Исламскомй мире

Мусульманские инженеры переняли греческую технологию по изготовлению водяных мельниц из Византии, где она применялась в течение многих столетий в провинциях, завоеванных мусульманами, в том числе на территории современной Сирии, Иордании, Израиля, Алжира, Туниса, Марокко и Испании.

К 11-м веку, в каждой провинции по всему исламскому миру (от Аль-Андалус и Северной Африки до Ближнего Востока и Центральной Азии) в промышленности были введены в эксплуатацию водяные мельницы. Мусульманские и ближневосточные христианские инженеры использовали коленчатые валы, водяные турбины, водоподъёмные машины и плотины в качестве дополнительного источника воды и для обеспечения дополнительной мощности необходимой для работы водяных мельниц. Промышленные водяные мельницы использовались в работе крупных фабричных комплексов, построенных в Аль-Андалус между 11-м и 13-м веками.

Инженеры исламского мира пользовались несколькими путями, позволяющими достигать максимальной отдачи от водяной мельницы. Нередко мельницы монтировались на опорах мостов, что позволяло воспользоваться увеличением скорости потока в узких местах русла. Другим решением было оборудование корабельных мельниц, позволяющих получать питание от водяных колес, закрепленных на боковых сторонах судов, установленных в середине реки. Эта методика была использована вдоль рек Тигр и Евфрат в Ираке 10-го века, где наличие крупных корабельных мельниц из тикового дерева и железа позволяло производить до 10 тонн муки из кукурузы каждый день для транспортировки в зернохранилища Багдада.

Водяная мельница в Персии

Более 300 водяных мельниц функционировали в Иране до 1960 г. В настоящее время лишь немногие из них остаются в рабочем состоянии. Одной из самых известных является водяная мельница из Аскзара; не меньшей популярностью среди туристов пользуется мельница города Йезд находящаяся в рабочем состоянии (на ней до сих пор производят муку).

Водяная мельница - принцип работы

Как правило, вода для водяной мельницы поступает из реки, водоема, водохранилища или мельничного пруда к турбине или водяному колесу, по каналу или трубе. Поток воды приводит в движение лопасти колеса (или турбины), которое, в свою очередь, вращает ось, что приводит в движение другие механизмы.

Прохождение воды контролируется шлюзовыми воротами, что позволяет проводить техническое обслуживание мельницы и является действенным способом борьбы с наводнениями; крупные мельничные комплексы могут иметь десятки шлюзов, которые питают несколько конструкций и обеспечивают работу нескольких промышленных процессов.

Водяные мельницы, можно разделить на два вида:

С горизонтальным водяным колесом на вертикальной оси
с вертикальным колесом на горизонтальной оси

Первыми, согласно археологическим находкам и письменным сведениям, появились горизонтальные мельницы, в которых поток воды при ударе о водяное колесо, установленное в горизонтальной плоскости, приводил мельницу в движение путем вращения верхнего камня-жернова. Этот тип мельницы был не самым удобным в использовании из-за невозможности управления скоростью вращения. Движение воды приводило к тому, что жернова вращалась с соответствующей течению воды скоростью, без возможности регулирования процесса перемолки зерна. Большинство водяных мельниц в Великобритании и США имели вертикальное водяное колесо, производящее вращательные движения вокруг горизонтальной оси.

Одной из красивейших декоративных садовых построек является водяная мельница. Наблюдать за ней можно бесконечно долго, а журчание воды успокаивает и расслабляет.

Массу удовольствия принесет эта красавица своему хозяину. Необычное сооружение заставит всех любоваться вашим участком.

Самостоятельно построить декоративную мельницу, которая будет работать от воды, не составит труда. Главное условие ее устройства, в отличие от , – обязательное наличие падающего потока, естественного или рукотворного.
Рассмотрим процесс изготовления простой водяной мельницы подробнее.

Устройство водяной мельницы

Детали декоративных мельниц могут различаться в зависимости от размеров сооружения и дизайна, но основные элементы конструкции остаются неизменными:

Колесо с лопастями (основная часть, которая перегоняет воду);
Желоб (конструкция для подачи воды на колесо);
Ось и шарниры;
Поддерживающий каркас для колеса (если мельница с домиком, то ставится опора только с одной стороны);
Корпус мельницы (дом рядом с колесом) строится, если позволяют размеры дачного участка, водоема или пруда, личное время и финансы.

Важно! Постройка с настоящим домиком, который стоит рядом с колесом, смотрится более эстетично и законченно.

Принцип работы

Вода поступает на колесо мельницы, вращая его. Вытекает она с другой стороны.

При наличии водоема или прудика вода будет циркулировать по кругу. Подниматься в верхнюю точку колеса она может при помощи насоса.

Материалы и инструменты

Постройка изготавливается из дерева. Для создания декоративной водяной мельницы необходимы:

карандаш, ручка, маркер, циркуль (для чертежей и разметки деталей);
угольник (линейка с прямым углом), простая длинная линейка;
шлифовальная машина или наждачная бумага (средней зернистости);
лобзик (простой или электрический), пила;
саморезы, гвозди, шурупы, болты и шайбы разных размеров;
дрель, сверла различной формы и толщины;
отвертки (крестовая и простая) или шуруповерт (электрический или аккумуляторный);
метр, мерная рулетка;
молоток.

Необходимое количество материалов определяется в соответствии с размерами постройки. Для мельницы потребуются:

фанера ;
бруски различных размеров;
деревянные рейки (они будут соединять все стены и крышу нашей постройки);
бухта для проволоки или другая конструкция круглой формы (для изготовления колеса);
металлический стержень с резьбой, алюминиевая трубка и втулки (для крепления и вращения колеса);
для крыши можно использовать фанеру и любой кровельный материал (например, черепицу);
материал для обшивки корпуса мельницы;
(для крепления его к желобу, а также если необходимо устройство подземного ключа);
материалы для декорирования (плитка, камни, окна, двери и т. д.);
специальный клей для деревянных изделий;
пропитка, лак, эмаль для работ по дереву.

Внимание! Расчет материалов необходимо проводить с небольшим запасом на брак и непреднамеренные поломки.

Подготовка участка

Для сооружения постройки первым делом необходимо выбрать подходящее место и подготовить его. Следует расчистить участок и распланировать расположение всех частей водяной мельницы.

Идеальное место для установки водяной мельницы – берег ручья или реки: проточная вода создает постоянную крутящую силу для колеса.

Но так как наша мельница декоративная, то построить её можно на любом садовом участке. Для функционирования колеса достаточно небольшого прудика.

Если водоем уже обустроен, то проблем с установкой постройки быть не должно. Но если вы только собираетесь устраивать пруд, а в нем водяную мельницу, тогда вам пригодятся следующие советы:

не следует располагать водоем с мельницей в местах большого скопления деревьев и кустов;
место должно быть хорошо проветриваемое;
если на участке есть неровные места, то устраивать мельницу лучше на них;
следует учитывать, что рядом с водяной мельницей будет повышенная влажность и мокрая почва.

Обеспечить подачу воды на мельничное колесо можно несколькими способами. Варианты устройства искусственного потока:

Установка колеса под желобом от водостока. Мельница будет работать только тогда, когда на улице идет дождь. Можно прикрепить к конструкции шланг с насосом, который будет постоянно подавать воду в желоб. Поток воды, выходящий из колеса, может быть использован для других нужд;
Для создания падающего потока можно приспособить неровности участка (природная альпийская горка). На небольшом расстоянии от постройки необходимо создать место сбора воды, которая будет по желобу подаваться на колесо;
На ровной поверхности можно соорудить искусственную альпийскую горку. Для её создания используют шлакоблоки, кирпичи, большие камни или хорошо уплотненную землю.
Одним из вариантов устройства такой горки является установка внутрь шланга. Его закладывают камнями, делая декоративный подземный ключ. Вода из ключа также подается через желоб на колесо мельницы;

Пример установки водяной мельницы рядом с искусственной альпийской горкой можно посмотреть в этом видео:

Установка насоса в водяном резервуаре (бак, скважина, колодец, водоем, пруд и т. д.). Под давлением вода через шланг поступает на колесо, обеспечивая его движение. Можно вырыть на выбранном месте яму для воды и вкопать в нее бак или застелить её пленкой;
Установка резервуара с водой и шлангом (или желобом) выше уровня будущей мельницы.

Этапы изготовления водяной мельницы

Прежде всего рисуем эскиз будущей постройки. Заранее определитесь, из чего вы сделаете водяное колесо вашей мельницы, ведь домик должен соответствовать ему по размерам, иначе конструкция будет выглядеть нелепо, а то и вовсе не сможет функционировать.

Самая важная деталь водяной мельницы – колесо. Для его изготовления можно использовать любой предмет круглой формы. Это могут быть:

бухта от проволоки;
колеса от велосипеда или автомобиля;
пластиковые колеса от игрушек;
пластиковая труба со скрепленными концами и приделанными лопастями.

Можно самостоятельно изготовить колесо из массива дерева или влагостойкой фанеры.

Конструкция колеса представляет собой два равных по диаметру диска или обода, между которыми крепятся лопасти.

Лопасти можно сделать из дерева, фанеры или алюминиевого уголка. Их вклеивают с равными интервалами.

В центр готового колеса монтируется кусок металлической трубки для оси, с помощью которой оно будет крепиться с одной стороны к корпусу мельницы, с другой – к опоре. Опору для водяного колеса собираем из брусков.

Домик

Далее изготавливаем корпус водяной мельницы. Для основания можно использовать тротуарную плиту и камни или сделать его из дерева, как и домик.

Шаг 1. Точно по размерам нашей мельницы распиливаем рейки.

Шаг 2. Собираем каркас домика. Угловые стыки выполняются врубкой «вполдерева».

Шаг 3. Обшиваем каркас вагонкой или рейкой.

Шаг 4. Собираем каркас крыши.

Шаг 5. Скаты крыши делаем из фанеры, а сверху их можно покрыть каким-либо кровельным материалом. Например, вырезать мини-черепицу из битумной черепицы.

Шаг 6. Все деревянные элементы конструкции тщательно шлифуем наждачкой или машинкой для шлифовки. Стоит заострить внимание на торцах и боковых срезах.

Пропитка деревянных частей

Пропитку следует производить специальными составами (Сенеж, Белинка и другие). Они защищают дерево от осадков, разных видов грибков и плесени, насекомых.

Все детали хорошо прорабатываем защитной пропиткой, потому что мельница будет постоянно контактировать с водой. Для лучшей защиты необходимо проводить пропитку в 3–5 слоев, давая каждому полностью высохнуть.

Внимание! Некоторые антисептические средства могут быть токсичными, и работать с ними надо, соблюдая меры предосторожности.

Монтаж

Собираем все части мельницы в единую конструкцию.

Устанавливаем механизм крепления колеса к домику. Для этого необходимо в одной из стенок просверлить дыру, вставить туда ось.

Один кусок алюминиевой трубы, надетый на ось, служит распорной втулкой, другой укрепляет отверстие в стене.

Зазор между колесом и опорой, необходимый для свободного вращения, обеспечивает еще одна распорная втулка.

Закрепляем конструкцию гайкой, навинченной на конец стержня.

В итоге получается следующее:

Резервуар с водой (из которого она поступает на колесо);
Шланг или желоб (для подачи воды);
Мельница, состоящая из домика и колеса;
Место отвода воды (куда она поступает после колеса).

Постройка приобретет законченный вид только после декорирования домика и прилегающей территории. Существует множество вариантов оформления водяных мельниц. Рассмотрим самые распространенные из них.

Кантри

Это оформление в деревенском стиле. Преобладают деревянные детали.

Рядом с мельницей можно соорудить мини-скамейку из цельного бревна или построить бревенчатую , детский домик, деревянную декоративную тележку с цветами, различные фигурки из дерева.