Vannmølle i
Braine-le-Chateau
, Belgia (fra 1100-tallet.
Rekonstruksjon av romersk maskin som løftet vann og som ble funnet i løpet av utgravninger i Aldersfate Street i London, England.
Vannmølle
er en teknisk struktur som benyttet
vannhjul
eller en
turbin
[1]
for a drive en mekanisk prosess for a kverne
mel
eller til
sagbruk
, eller til a forme metall. Vannmøllen er en
kvern
som drives av strømmende
vann
i eksempelvis et vannfall i en elv eller
foss
ved hjelp av et vannhjul som blir snurret rundt av vannets kraft.
Menneskesamfunn har utnyttet
energien
i rennende vann (
vannkraft
) i mer enn 2000 ar. Vannmøllene ble benyttet for a male
korn
og pumpe vann til tørre omrader. Den historisk sett første vannmøllen var i virkeligheten kun et øsehjul. Vannets kraft sørget for a dreie den delen av hjulet som stod ned i vannet rundt og samtidig fylle opp rørene som satt pa hjulet. Slike øsehjul fantes helt tilbake i oldtiden. Egentlige vannmøller, hvor et strømhjul med kam- eller tannhjul som mellomledd drev en kvern, kom først omkring ar
100 f. Kr.
Vannmøllen kom i bruk i
Norge
antagelig samtidig som man begynte a tilvirke
kvernsteiner
. I henhold til
arkeologiske
spor gar de eldste levningene tilbake til tidlig
vikingtid
, rundt ar
700
e.Kr.
Før
dampmaskinen
var vannmøllen den vesentligste kilde til energi i den eldste industriproduksjonen. Nærmest alle steder hvor der var tilstrekkelig med vann ble det demmet opp og anlagt en vannmølle. Utover bearbeidelse av korn har vannmølle ogsa blitt benyttet i kobberverker, sagbruk og i tekstil- og papirproduksjon. Prinsippet var da a fa kraften inn i lokalet via en hovedaksling, med
drivremsoverføring
av kraft til andre nyttemaskiner. I prinsippet kunne dermed en enkelt mølle holde et antall smamaskiner i gang samtidig, slik at en bade kunne blase i kullfyren, hamre, dreie og sage samtidig.
Vannhjul til
oppgangssagbruk
fra
Tørvikbygd
i
Kvam
Foto: Svein Harkestad
Den
greske
geografen
Strabon
skriver som en av de første om en vannmølle i forbindelse med palasset for kongen av Pontus.
[2]
Det var ingen gear i de første vannmøller, men
romerske
ingeniører bygde vannmøller med gearing, beskrevet av den romerske arkitekt og ingeniør
Vitruvius
.
Utnyttelsen av naturens krefter ble i
middelalderen
nærmest en samfunnsplikt. Den
danske
kongen
Valdemar Atterdag
(
1340
–
1375
) ønsket saledes ikke ≪at aerne skulle løbe i stranden uden først at have gjort landegavn≫.
[
trenger referanse
]
Prinsippet bak et vannhjul.
Kvernsteinindustrien
var betydelig i Norge i middelalderen. Slaghauger av mislykkede og ødelagte kvernsteiner og merker etter hoggsar i bergvegger vitner om stor aktivitet, blant annet kvernsteinbruddene i
Selbu
og
Hyllestad
. Største aktivitet synes det a ha vært fra
1000-tallet
og fram til
1300-tallet
, men døde først ut pa
1800-tallet
. En bergart som var velegnet for kvernstein var kyanuttførende granatglimmerskifer.
Stampemølla
hadde vannrett aksling med krok pa, som drev et stag opp og ned, slik at en fikk en slagbevegelse. Apparatet ble brukt til a stampe
filt
og ullstoffer, f.eks.
vadmel
, med. Samme type oppsett kunne drive mekaniske hammere eller slegger ved bearbeiding av metaller, foruten a drive
blasebelger
.
Prinsippet bak en vannmølle er ikke den samme som en
vindmølle
. En vindmølle produserer kraft ved a bremse vinden i det arealet som er sveipet av vingene. Vannmølla er ikke avhengig av hverken vind eller vær for a lage kraft. Noen vannmøller omdanner vekten i fallende vann til en kraft som kan overføres til mekanisk arbeid, slik som feks. en kvern eller via en
dynamo
til
elektrisitet
, dvs
vannkraft
. Noen vannmøller drives av en vannstrøm i underkant av vannmøllen (vannhjul). En vannmølle som genererer elektrisitet er vanligvis kalt for et hydroelektrisk verk.
I moderne tid er
tidevannmølle
, som skaffer energi fra bade
havstrømmer
og
tidevann
, en ny teknologi som bygger pa gamle og nye prinsipper. Vann har stor tetthet, hele 850 ganger tettere enn luft, og tettheten i strømninger i vann kan fa voldsom kraft. Et
tidevannskraftverk
ble apnet i
Kvalsundet
ved
Hammerfest
pa
2000-tallet
(det første var fransk fra
1966
i omradet ved Den engelske kanal, der tidevannsforskjellen er 10 meter og mere.)
Ogsa bølgeslag og bølgebevegelse kan brukes til a generere kraft. Utnyttelse av slik kraft er pa utforskningsstadiet fortsatt. Hovedproblemet er a finne stabile bølgetog og sterke nok materialer ? eller bruke kreftene slik at en oppnar a magasinere vann.
- ^
Turbin kommer av det latinske
turbo
, som betyr virvel
- ^
Gimbel, Jean:
The medieval machine. The industrial revolution of the middle ages
, Barnes & Noble, 2003.