Vodní mlýn jako zdroj energie

Vodní mlýn nelze chápat jako pouhý „dům s kolem“, nýbrž jako celistvou a často velmi rozlehlou technickou soustavu. Technologie mlýnu spočívala v roztáčení lopatkového kola proudem vody, které bylo usazeno na hřídeli a dále se pomocí dřevěných převodů (palečních kol, kladnic apod.) roztáčely samotné mlýnské kameny nebo jiná zařízení. Mlýny ke svému pohonu potřebovaly převýšení hladin a dostatečný průtok.

Fotogalerie:

i Foto: Max Pixel, archer10 (Dennis) 98M Views, Daniel Mennerich, Shutterstock

Základní členění mlýnů podle konstrukce a způsobu pohánění vodního kola:

Horizontální mlýnské kolo s bočním náhonem

Patří mezi nejstarší a zároveň nejjednodušší typy vodních mlýnů. Základem tohoto mlýnu bylo horizontálně uložené lopatkové kolo osazené na vertikálním hřídeli. Proud vody dopadal na kolo bočně a hřídel procházející kolem o patro výše roztáčela přímo mlýnské kameny.

Větrné mlýny z celého světa – co mají společného?

Mlýn se obešel bez jakýchkoli mechanických převodů a rychlost otáčení mlýnských kamenů odpovídala rychlosti otáčení lopatkového kola. Výkon tohoto mlýnu nebyl velký, ale byl jednoduchý na konstrukci, šetřil lidskou sílu a nevyžadoval velký proud vody daný silným tokem nebo velkým spádem. Postačila nevelká hráz zadržující a usměrňující vodu úzkým výtokem, dřevěným žlabem nebo trubkou, směrovanou na lopatky kola.

Photocredit: Max Pixel

Vertikální mlýnské kolo s horním náhonem

Nejmladší a nejvýkonnější typ mlýnů využíval k pohonu kola svrchní vodu, která byla přiváděna zvláštním náhonem nad korečkové (lopatkové) kolo a padala na něj shora. Tato konstrukce umožňovala až dvojnásobně vyšší výkony mlýnů oproti mlýnům na spodní vodu, protože kromě síly proudu vody využívala i váhu vody dopadající shora na lopatky kola. Zároveň umožňovala využití vodní energie i v místech bez velkých stálých vodních toků.

Photocredit: Max Pixel

Vertikální mlýnské kolo s dolním a středním náhonem

Proud vody teče pod osou kola, kde pohání lopatky na principu "obráceného vesla". Aby se výkon mlýnu znásobil, objevovaly se později i mlýny s větším počtem lopatkových kol. Tyto mlýny, tzv. lopatníky, se používaly častěji na velkých tocích, kde síla a stálý proud vody umožňoval snáz jejich provoz, ale objevují se i mlýny na spodní vodu postavené na umělých náhonech.

Pokud byl mlýn postaven přímo na říčním toku, muselo být mlýnské kolo konstruováno tak, aby mohlo reagovat na různě vysoký stav vody. Některé mlýny byly proto postaveny celé přímo na pontonových lodích a volně ukotveny u břehu, takže na změnu stavu vody reagovaly automaticky.

Mlýny na spodní vodu patří ke staršímu typu než mlýny na vodu vrchní, ale tam kde to výhodné podmínky umožňovaly, se provozovaly až do poměrně nedávné doby.

Photocredit: Max Pixel

Mlynář musel být zkušený odborník v mnoha oblastech, jelikož stavba a provoz mlýnu vyžadovala značné technické znalosti a zkušenosti

Inženýrství - Jelikož navrhoval, stavěl a udržoval v chodu na svou dobu poměrně složitá soustrojí mlýnu.

Hydrotechnika - Často sám navrhoval a budoval hráze, jezy, kanály, náhony apod.

Tesařství (sekernictví) - Valná většina soustrojí, vantroků apod. byla dřevěná.

Kamenictví - Mlynář se musel vyznat i ve štípání mlýnských kamenů, kamenných stoup krupníků, valch apod.

Ačkoli toto zařízení výrazně šetřilo práci i čas, tak ne všichni si však mohli dovolit využít jeho služeb. Pokud mlýn zrovna nebyl mimo provoz, tak se za mletí platilo tzv. výmelné, a to většinou v naturáliích (částí zrna) a to zejména u chudších rolníků a při nižších sklizních představovalo znatelnou zátěž.

Podívejte se na princip práce vodního mlýnu:

Mezi obvyklé příslušenství vodních mlýnů patří zejména:

Přívodní kanál (tzv. náhon)

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

Stodola na obilí prošla po 700 letech proměnou v nádherné bydlení

Odvodní kanál

Odvodním kanálem voda odtékala od mlýnského kola a pokračovala dále ze mlýna.

Retenční rybník

Provoz mlýna 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.

Stavidla

Jednoduchý prvek, který zahrazuje průtok vody a tím umožňuje jeho regulaci.

Vodní kola se používala nejen k pohonu mlýnských kol, ale také jako:

Hamr

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.

Lodní mlýny

Vyžadují řeku, která na relativně malém úseků má značné převýšení a silnější proud. Tento typ je ve využívání energie vody nejméně efektivní, je však také nejméně investičně náročný, ale v Čechách se prakticky nevyskytoval.

Photocredit: Max Pixel

Historie vodních mlýnů

Vodou poháněný mlýn byl známý antickému světu již od 2. stol. př. n. l. Ve starověku se však ještě nedočkal masivnějšího rozšíření, zřejmě i díky snadné dostupnosti levné lidské síly. I když k masivnějšímu rozšíření vodních mlýnů a dalších podobných mechanismů došlo v Evropě spíše až později, během křížových výprav, máme doloženy i mnohem starší vodní mlýny.

Mezi nejstarší dosud známé středověké mlýny v Evropě patří vodní mlýn v Dasingu, v Horním Bavorsku ze 7.-8. stol. První zmínky o vodních mlýnech u nás pochází až z poč. 12. stol. a o rozšíření mlýnů u nás se pravděpodobně zasloužili hlavně benediktýni, protože první mlýny byly v Úněticích a v Sázavském a Břevnovském klášteře.

Zánik vodních mlýnů

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, a 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, atak některé staré provozy, jež používaly vodní kolo, byly přestavěny na malé vodní elektrárny.

Líbí se vám náš článek o vodních mlýnech? Neváhejte ho ohodnotit a zapojit se do diskuze.

P.S. Máte zájem získat moderní kamna na dřevo zdarma? Na webu HS Flamingo právě probíhá soutěž o kamna za 50.000 Kč. Účast v soutěži není složitá a šance na výhru je poměrně vysoká.