Vana -Rooma arenenud tehnoloogiad

Vana -Rooma arenenud tehnoloogiad
Vana -Rooma arenenud tehnoloogiad
Anonim

Vana -Rooma impeeriumi veevarustuse ajalugu on pikk. Suurte mageveekoguste transportimine ja hüdrauliline juhtimine oli üks Rooma impeeriumi tohutu, enneolematu edu tagamaid. Peamised Rooma linnad asusid osaliselt hea veevarustuse vahetus läheduses. Vee rohkus parandas elanike tervist ja võimaldas linnaelul pakkuda Rooma majanduse ülesehitamiseks tööjõudu ja ettevõtlust.

Rooma inseneride mitmed tehnoloogilised edusammud muutsid vee kättesaadavaks linnakeskustele. Nende edusammude hulka kuulusid akveduktide projekteerimine, mõõdistamine, tunnelite ehitamine, pliitorustikud, ümberpööratud sifoonid, pliimahutid ja ventiilid. Kuigi vett oli palju, kehtestasid Rooma veevolinikud kontrollimeetmeid, et piirata ebaseaduslikku torustikku ja kontrollida kasutajate voolu.

Jah. Vanad roomlased olid kuulsad veevärgi ja veejaotussüsteemide poolest. Kui olite jõukas roomlane, siis elasite tõenäoliselt domus - ühepereelamus. Ja kui oleksite kodu omamiseks piisavalt jõukas, siis oleks tõenäoline, et saaksite linna või linna veeühenduse eest maksta.

Image
Image

Roomlased kasutasid pliitoru vee jaotamiseks kogu Rooma impeeriumi linnadele. Pliitorustike kasutamine oli laialt levinud 1. sajandil eKr ja järgmise mitme sajandi jooksul. Ventiilide kasutamine veevoolu reguleerimiseks nendes torujuhtmesüsteemides oli ka impeeriumis laialt levinud. See ventiilide ja torustike mitmekülgne kasutamine nõudis tänapäeva inseneridele tuttavat standardimist.

Seda vett ekstraheeriti sageli pikkade vahemaade tagant akveduktide kaudu, mis viisid selle suurtesse tsentraliseeritud tsisternidesse. Siit toimetas torujuhtmeside pliitorude kaudu erinevatesse piirkondadesse ja sealt eramajadesse.

Image
Image

Vee voolu linna veevarustusest teie koju reguleeris kraan ning just selle segisti suurus ja seega ka selle potentsiaalne maksimaalne voolukiirus määrasid, kui palju te selle luksuse eest linnale maksite.

Kodud, kus on sanitaartehnilised seadmed, näiteks purskkaevud, vannid ja basseinid, olid varustatud ka täiendavate ventiilidega, mis sulgevad või reguleerivad veevoolu.

Kuid need segistid, mis on valmistatud messingist ja mõnikord isegi kullast, näevad tänapäevaga märkimisväärselt sarnased välja. Meie "arenenud" tsivilisatsioonil kulus rohkem kui tuhat aastat, et "leiutada" see, mis Vana -Roomas juba leiutati.

Pilt
Pilt

Peale munitsipaaltorustiku oli enamikul vabariiklikel ja keiserlikel aegadel Rooma majadel väga sarnased kujundused. See hõlmas aatriumiks nimetatavat keskhoovi, kust avanesid ümberringi arvukad magamistoad (kuubikud). Aatriumil oli katuses ava, mida kutsuti compuviumiks ja mis võimaldas vihmaveel koguneda aatriumipõranda madalasse dekoratiivsesse basseini, mida nimetatakse impluviumiks. Impluviumiveest oli võimalik vett koguda tsisternidesse, kus see täiendas maja veevarustust.

Pilt
Pilt

Aga kui sa olid nagu enamik roomlasi, ei elanud sa majas, vaid kõrghoones, mida nimetatakse insulaks. Sellisel juhul ei olnud teie korteris tõenäoliselt linna veevarustust.

Kui mõnel insuli luksuslikumal korteril võis olla oma voolav vesi, siis enamik vaeseid töölisklassi roomlasi sai oma vee avalikest purskkaevudest, mida leidus peaaegu igal tänavanurgal. Siit täitsite oma anuma ja kandsite joogivett trepist üles korterisse, sageli mitu korda päevas.

Image
Image

Vana -Rooma veeklappide disain sarnaneb märkimisväärselt meie kaasaegse kolviventiiliga. Piltidel on näidatud tüüpilised Pompeia veeklapid. Klapikered olid valmistatud pronksist, millel oli tüüpiline sisseehitatud konfiguratsioon, nagu on näidatud joonisel 1, kuigi roomlased valmistasid ka väga sarnase konstruktsiooniga nurkventiile. Ventiili korpusel on silindriline kamber, millesse on sisestatud silindriline kork.

Klapi korpus keevitati mõlemas otsas juhttoru külge, klapiliidu külg sisestati juhttoru puksi. Seejärel kasutati sulatatud plii jootet, et keevitada klapi mõlemal küljel olev sisetükk. Kuigi roomlased teadsid keermestatud torudest, ei kasutatud torude või ventiilide ühendustes ühtegi teadaolevat keermestatud ühendust. Ventiili korpuse toru läbimõõt kitseneb pistikukambrisse, mille tulemuseks on suurenenud vee kiirus ja täpsem veevoolu reguleerimine.

Klapipistiku sisestus oli samuti pronksist ja see oli õõnes silindriline sisetükk, mille mõlemal küljel oli ovaalne ava vee läbipääsuks. Nagu ka tänapäevaste ventiilide puhul, pöörleb pistikupesa ventiili korpuses voolu reguleerimiseks või sulgemiseks.

Pistikupesal oli ka pilu, mis valati või lõigati silindri aluse välispinna sisse.

Image
Image

Wrighti paleohüdroloogiainstituut (WPI) uuris veekasutust iidses Pompei linnas. See uuring hõlmas veeklappide kasutamist vee voolu kontrollimiseks linna kodudes ja ettevõtetes.

Klapi korpusel oli korpuse aluse lähedal väike auk, mis langes kokku pistiku siset ümbritseva haardeavaga. Pärast pistiku klapi korpusesse sisestamist rakendati löök, et tekitada korpuse siseküljele punn, mis võimaldas sisestusklapil pöörata, kuid takistas selle ülalt eemaldamist. See disain takistas ka pistikupesa kukkumist klapi korpusest kõikuva veesurve tõttu.

Tähelepanuväärselt on need 2000-aastased ventiilid väga sarnased veeklappidega, mida saate täna osta kohalikus ehituspoes!

Image
Image

Suur osa sellest, mida me teame Rooma veetehnikast, on meile edastatud Sextus Julius Frontinuse kahes suurepärases raamatus, De Acis Urbin Romae või Rooma linna veevarustus, mis on kirjutatud umbes 97. aastal. Frontin oli Roomas akvaariumi kuraator või vee volinik. De Aquis Frontinus standardib 15 toru suurust läbimõõdu, ümbermõõdu ja võimsuse osas. Neid torustandardeid kasutati kogu Rooma impeeriumis ja standardeid rakendati ka ventiilide suhtes.

Sõltumatud uuringud on näidanud, et roomlaste valmistatud ventiilid ja torud olid tõepoolest suhtelised mõõtmed; need on standardiseeritud. Tuleb välja, et De Aquis oli meie ASTM ja ASA standardite eelkäija.

Ventiilid olid ka materjali koostiselt väga sarnased. Vask, plii ja tina olid Rooma metallurgiatööstuses väga olulised materjalid. Need pakkusid korrosioonile ja hõõrdumisele vastupidavust ning hõlpsaks valmistamiseks vajalikku elastsust.

Metallurgiauuringute põhjal kasutati Rooma ventiilide valamiseks järgmisi materjale:

73% vaske

19% plii

8% tina

Image
Image

Mitmete iidsete ventiilide puhul, mida on testitud, on tulemused, mis on väga kooskõlas nende valmistamisel kasutatud materjalide ja protsentidega. Roomlastel oli ventiilide jaoks tavaline metallisulamite segu ja neid toodeti kõrge kvaliteedikontrolliga. Eespool näidatud vanade ventiilide metallikoostis on väga lähedane autodele ja raudteevagunitele kasutatavate liuglaagrite praegusele ASTM B67 standardile.

Image
Image

Rooma veeklapi konstruktsioon sobib hästi juhttorustiku survevee konstruktsiooniga. Juhttoru on mõeldud madala veesurvega rakenduste jaoks (selle harva erandiga, et pliitoru kasutati ümberpööratud sifoonina). WPI uuris Pompei veejaotussüsteemi. Vesi tarniti veetornisüsteemi kaudu, mis hoidis veesurve umbes 8–9 psi (18–20 jalga). Kuigi see veesurve on palju väiksem, kui me täna eeldame, piisas sellest Rooma linnades vee jagamiseks.

Veevoolu jaotussüsteemis kontrolliti toru (calix) või ventiilide piiramisega. See oli tarvikute õige säilitamise ja kasutamise võti.

Pompeis viidi vesi pliitorude kaudu avalikesse purskkaevudesse, avalikesse vannidesse, ettevõtetesse ja eramajadesse. Vee koju toimetamist peeti luksuseks ja märgiks majaomanike sotsiaalsest staatusest; vaid väike osa Pompei eramajadest sai koju vett. Kodudes oli vesi täisekraanil, kasutades eristavaid ja kunstilisi veefunktsioone.

Image
Image

Iga üksiku maja ventiilid kontrollisid vee voolu igasse veekogusse. Enamik klapikomplekte olid sellised, nagu on näidatud joonisel 5. WPI uuris veekasutust konkreetses Pompei majas, mida nimetatakse rippuvaks rõdumajaks. Veemaja selles majas oli väikese poisi marmorkuju, mille vesi tuli käest välja merekarpideks, kusjuures vesi jooksis merekarbist alusse. Veekonstruktsioonil oli ka kaks veejuga, mis langesid samasse marmorist basseini. Madal veesurve sobis ideaalselt selle maja veevarustuseks.

Ventiilid, mis reguleerisid voolu nendesse kohtadesse, valmistati pliitoru päisele. Kogu joonisel 5 näidatud sõlme paigutati veekonstruktsiooni jalamile. See on suurepärane näide tolle ajastu inseneride oskusteabest.

Võib olla üllatav, et Rooma ventiilide disain üle 2000 aasta tagasi on hämmastavalt sarnane meie "kaasaegsele" disainile, kuid on tõsiasi, et see tehnoloogia leiutati juba ammu enne meie oma.

Soovitan: