Vodní kolový mlýn

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Vodní mlýn-dolní náhon
Vodní mlýn-horní náhon

Vodní (kolový) mlýn je mlýn, poháněný proudem vody. Energie proudící vody je přenášena na hřídel prostřednictvím vodního kola. Je to starověký vynález, který byl známý antickému světu již od 3. st. před n.l.[1][2] Ve středověku byl dále rozvíjen a už od 7. století se mlýny rozšiřovaly mimo původní území Římské říše a Irska.[3] Mlýn (latinsky "mola", německy "Mühle") do Čech pravděpodobně přinesli mniši – benediktýni. Nejstarší zmínky o vodních mlýnech u nás pocházejí z 12. století. Základem vodního mlýnu obecně je vodní kolo, poháněné energií vodního toku.[4]

Základní druhy[editovat | editovat zdroj]

Během staletí vývoje vzniklo mnoho konstrukcí vodních mlýnů. K jejich základnímu dělení však slouží místo přívodu vody na mlýnské kolo:

  • Horní náhon - voda dopadá na mlýnské kolo shora tak, aby "namočila" jen 1/2 kola. Jednotlivé lopatky kola mají tvar jakési "vaničky"; jejich funkcí je držet vodu během rotace co nejdéle. Jakmile se však kolo začne otáčet, jednotlivé vaničky poklesnou, a voda se z nich začne vylévat. V praxi tedy si lze představit horní náhon jako kolo, jehož jedna polovina je zatížena tíhou vody, zatímco druhá polovina je prázdná, což způsobuje jeho rotaci.
  • Dolní a střední náhon - proud vody teče pod osou kola, kde pohání lopatky (velmi zjednodušeně řečeno) na principu "obráceného vesla".

Fyzikální podstata funkce vodních strojů[editovat | editovat zdroj]

Teoreticky maximální výkon P kterékoliv stroje poháněného tekoucí vodou je dán součinem dvou veličin:

  • Průtok Q[m3/s] - množství vody za jednotku času. Čím vyšší průtok, tím vyšší výkon. (Např.více semletého obilí)
  • Převýšení[m] - Čím vyšší je rozdíl výšek hladin mezi dodávkou vody a odtokem, tím vyšší je výkon stroje. V případě vodního mlýna bývá tento rozdíl zpravidla využit k vybudování většího kola s horním náhonem.

Lze tedy přibližně říci, že výkon mlýna, kterým protéká 0,5m3 vody za jednu sekundu a převýšení hladin je 4m(P=0.5*4=2), bude podobný výkonu mlýna, kterým protéká 5m3 při převýšení hladin 40cm.(P=5*0.4=2)

Horní náhon je efektivnější ve využití energie vody, vyžaduje však mnohem větší převýšení. Lze říci, že stavitelé mlýnů preferovali horní náhon (pokud to bylo možné).

Lodní mlýn[editovat | editovat zdroj]

Lodní mlýn

V některých případech se lze setkat s tzv."lodními mlýny", které ke své činnosti zdánlivě nepotřebují žádné převýšení. Tyto mlýny však není možno provozovat na libovolném říčním toku - vyžadují rychlý dravý proud. Avšak dravý proud nemůže vzniknout na klidném úseku řeky. Dravý proud se vyskytuje v místech, kde řeka sama překonává na relativně krátkém úseku značně převýšení, nebo na úsecích, které taková místa následují. Tedy ani lodní mlýn se bez převýšení neobejde.

Tento typ je ve využívání energie vody nejméně efektivní, je však také nejméně investičně náročný. V Čechách se prakticky nevyskytoval.

Vnější příslušenství[editovat | editovat zdroj]

Mezi obvyklé příslušenství mlýnů patří zejména:

  • Přívodní kanál (tzv.náhon)
  • Odvodní kanál (tím voda odtéká od kola)
  • Retenční rybník
  • Stavidla

Protože vodní mlýn vyžaduje k efektivnímu fungování převýšení hladin, nelze jej postavit kdekoliv. Zpravidla jej lze nalézt na místech, kde je tok vody v řece strmější. Stavitelé mlýnů museli pečlivě volit jejich umístění, protože mnohdy i v místech, kde je dostupné relativně velké převýšení, jeho využití na mlýnském kole vyžaduje zbudování nákladných dlouhých přívodních a odpadních kanálů. Obecně se však dá říci, že čím větší je spád toku na daném místě, tím kratší a levnější mohou tyto kanály být. Pokud byl spád nedostatečný, musel být na vodoteči zbudován jez.

Provoz mlýna (vlastní mletí) vyžadoval určitý průtok; ten byl někdy větší, než mohla poskytnout daná malá vodoteč (potok, říčka). V takovém případě bylo nutno na vodoteči nad mlýnem zbudovat retenční (zádržnou) nádrž. V ní se postupně shromáždila voda, která pak byla vypouštěna v čase mletí pro zajištění dostatečného průtoku.

Vodní mlýn tedy nelze chápat jako pouhý "dům s kolem", nýbrž jako celistvou a často velmi rozlehlou technickou soustavu. Budovatelé a provozovatelé vodních mlýnů tedy ovlivňovali i tvářnost krajiny a provoz na řece. V kronikách a literatuře můžeme najít zmínky o sporech mezi mlynáři a ostatními „uživateli“ řeky - především s rybáři a voraři. Mlynáři bývali kritizováni za bezohledné „zadržování vody“ (v retenčních nádržích resp. jezech) v dobách sucha.

Další využití vodního kola[editovat | editovat zdroj]

Vodní kola byla používaná k pohonu mnoha různých zařízení, nejčastěji:

  • Hamr - Hamr je v podstatě středověká strojní kovárna, kde vodní kolo přes soustavu převodů zdvihalo obrovské kladivo (hamr), kovající rozměrné výkovky
  • Pila. Vodní kolo se často používalo k pohonu pil, zejména k podélnému řezání klád na prkna.
  • Čerpání vody z dolů. Vodní kolo se často používalo ve středověkém hornictví k čerpání vody z dolů či k zdvihání rudy. Tyto stroje jsou poměrně detailně znázorněny v díle Georgia Agricoly, který dlouhou dobu působil v Čechách. V Čechách je dodnes zachována Dlouhá stoka, která sloužila k pohonu podobných zařízení v dolech v Krásnu a Horním Slavkově.

Zánik vodních mlýnů[editovat | editovat zdroj]

Prakticky až do 19. století bylo na našem území vodní kolo jediným zdrojem mechanické energie, pokud nepočítáme sílu zvířat nebo lidí (větrných mlýnů bylo v české krajině jen několik). Pokud naši předkové chtěli mechanizovat nějakou práci, téměř neměli jinou možnost než se usadit v blízkosti vodoteče, a pořídit si vodní kolo.

V průběhu 18. a zejména 19. století se na našem území začal rozšiřovat parní stroj. Ten potřeboval kromě paliva jen nemnoho vody, takže bylo možno stavět továrny i daleko od řek. Navíc parní stroj nebyl závislý na mnohdy kolísavém průtoku ve vodoteči; proto nahradil původní vodní kola i v továrnách ležících na říčních březích (například v Krkonoších).

Tento proces byl dokonán v první polovině 20. století rozšířením elektřiny, která s konečnou platnosti vykázala vodní mlýny do historie. Zanikání vodních mlýnů bylo v Čechách rapidně urychleno odsunem sudetských Němců a znárodněním.

V průběhu 19. a 20. století byly vynalezeny různé druhy vodních turbín, které energii vody využívají mnohem efektivněji než vodní kolo. Některé staré provozy, jež používaly vodní kolo, byly přestavěny na malé vodní elektrárny; například Čeňkova pila.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. http://www.elektroskanzen-slovice.cz/dejiny-mlynarskeho-remesla.htm
  2. Wikander, Örjan (2000), "The Water-Mill", in Wikander, Örjan, Handbook of Ancient Water Technology, Technology and Change in History 2, Leiden: Brill, s. 371–400.
  3. Adam Robert Lucas, 'Industrial Milling in the Ancient and Medieval Worlds. A Survey of the Evidence for an Industrial Revolution in Medieval Europe', Technology and Culture, Vol. 46, (leden 2005), s. 1-30.
  4. Štěpán, L. - Křivanová, M., Dílo a život mlynářů a sekerníků v Čechách I., nakl. Argo, Praha, 1999.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]