Vodní kolo

stejně Jako všechny stroje, rotační pohyb je efektivnější ve vodě-zvýšení zařízení, než oscilliating. Pokud jde o zdroj energie, vodní kola mohou být otočena buď lidskou, respektive zvířecí silou, nebo samotným vodním proudem. Vodní kola jsou dodávána ve dvou základních provedeních, buď vybavena svislou nebo vodorovnou nápravou. Druhý typ lze rozdělit, v závislosti na tom, kde voda narazí na pádla kol, na přehozená, praková a undershot kola., Dvě hlavní funkce vodních kol byly historicky zvedání vody pro účely zavlažování a frézování, zejména obilí. V případě mlýnů s vodorovnou nápravou je pro přenos energie vyžadován systém ozubených kol, které mlýny s vertikální nápravou nepotřebují.

Západní worldEdit

Řecko-Římské worldEdit

staří Řekové vynalezl vodní turbínu a jsou, spolu s Římany, první používat to v téměř všechny formy a funkce popsané výše, včetně její aplikace pro watermilling., Technologický průlom nastal v technicky pokročilém a vědecky smýšlejícím helénistickém období mezi 3. a 1. stoletím před naším letopočtem.

Voda-zvedací

nekompletní vodní kolo je dodáván ve dvou základních formách, volant s utajené těla (latinsky tympanonu) a kolo s utajené ráfku nebo na ráfek s samostatné, připojené nádoby. Kola mohou být buď otočena muži šlapajícími na jeho vnější straně, nebo zvířaty pomocí sakia gear., Zatímco tympanum měl velkou vypouštěcí kapacitu, mohl zvednout vodu pouze na méně než výšku vlastního poloměru a vyžadoval velký točivý moment pro otáčení. Tyto konstrukční nedostatky byly překonány kola s utajené rim, která byla méně těžká konstrukce s vyšším výtah.

nejstarší literární odkaz na vodou poháněné, rozdělené kolo se objevuje v technickém pojednání Pneumatica (chap. 61) řeckého inženýra Phila z Byzance (ca. 280-220 př.n. l.). Ve své Parasceuastice (91.,43-44), Philo doporučuje použití takových kol pro ponoření obléhacích dolů jako obranné opatření proti nepřátelskému sekání. Nekompletní kola se zdají být prostředkem výběru pro vypouštění suchého přístavu v Alexandrii za vlády Ptolemaia IV (221-205 před naším LETOPOČTEM). Několik řeckých papyrů z 3.až 2. století před naším letopočtem zmiňuje použití těchto kol, ale neuvádí další podrobnosti. Neexistence zařízení na starověkém Blízkém východě před Alexandrovým dobytím může být odvozena z jeho výrazné nepřítomnosti z jinak bohaté orientální ikonografie o zavlažovacích praktikách., Na rozdíl od jiných vody-zdvihací zařízení a čerpadla období, i když, vynález nekompletní kola nelze vysledovat žádné zvláštní Helénistické inženýr a května byly v pozdním 4. století před naším LETOPOČTEM ve venkovském kontextu, daleko od metropole Alexandrie.

nejstarší vyobrazení nekompletní kolo je z hrobky malby v Ptolemaic Egypt, který se datuje do 2. století před naším LETOPOČTEM., To ukazuje pár zapřáhli voly jízdní kola prostřednictvím sakia gear, který je zde poprvé doložen, taky. Řecký převodový systém sakia je již plně vyvinut do té míry, že“moderní Egyptská zařízení jsou prakticky totožná“. Předpokládá se, že vědci Alexandrijského muzea, v době nejaktivnějšího řeckého výzkumného centra, se mohli podílet na jeho vynálezu. Epizoda z Alexandrijské Války v roce 48 před naším LETOPOČTEM vypráví o tom, jak Caesarovi nepřátelé zaměstnáni zaměřené vodních nalít mořské vody z výše položených míst na pozici pasti Římané.,

Přibližně 300 AD, noria byl konečně představen, když dřevěné prostory byly nahrazeny s levnou keramické hrnce, které byly vázány na vnější straně otevřeného rámu kola.

Římané používali vodních značně v těžebních projektů, s obrovským Roman-éra vodních nacházejí v místech, jako moderní-denní Španělsko. Byly to reverzní nadzemní vodní kola určená pro odvodnění hlubokých podzemních dolů. Několik takových zařízení popisuje Vitruvius, včetně zpětného překročení vodního kola a Archimedovského šroubu., Mnohé byly nalezeny při moderní těžbě v dolech na měď v Rio Tinto ve Španělsku, jeden systém zahrnující 16 tato kola naskládané nad sebou tak, aby se výtah vody asi 80 metrů od dolu jímky. Část takového kola byla nalezena v Dolaucothi, římském zlatém dole v Jižním Walesu ve 30.letech, kdy byl důl krátce znovu otevřen. Bylo nalezeno asi 160 stop pod povrchem, takže muselo být součástí podobné sekvence, jako byla objevena v Rio Tinto., Nedávno byl uhlíku datovány do asi 90 AD, a protože dřevo, z něhož byl vyroben, je mnohem starší, než hluboký důl, je pravděpodobné, že hluboko fungování byla v provozu snad 30-50 let poté. To je patrné z těchto příkladů odvodnění kola našel v uzavřené podzemní galerie v široce oddělených místech, že budování vodních kol bylo v jejich schopnosti, a takové vertikály vodní kola se běžně používá pro průmyslové účely.,

Watermilling

Užívání nepřímé důkazy v úvahu z díla řeckého technik Apollóniovi z Perge, Britský historik technologie M. J. T. Lewis data vzhled svislé osy mlýna na počátku 3. století před naším LETOPOČTEM, a horizontální osa watermill se kolem 240 před naším LETOPOČTEM, s Byzancí a Alexandrie jako přidělených míst vynálezu. Vodoznak hlásí řecký geograf Strabon (ca., 64 BC–AD 24), existoval již někdy před 71 před naším LETOPOČTEM v paláci Pontian král mithridates už VI Eupator, ale jeho přesná konstrukce nemůže být sbíráno z textu (XII, 3, 30 C 556).

první jasný popis zaměřené watermill nabízí pozdní 1. století před naším LETOPOČTEM Římský architekt Vitruvius, který vypráví o sakia převodový systém, jako je aplikovaná na vodní mlýn., Vitruvius účtu je zvláště cenné v tom, že ukazuje, jak mlýn přišel o, a to kombinací samostatné řecké vynálezy ozubeného kola a vodní kolo na jeden efektivní mechanický systém pro využití vodní energie. Vitruviusovo vodní kolo je popisováno jako ponoření se svým spodním koncem do vodního toku tak, aby jeho pádla mohla být poháněna rychlostí tekoucí vody (X, 5.2).,

Přibližně ve stejnou dobu, přestřelil kola objevuje poprvé v básni Antipater ze Soluně, který chválí to jako práci šetřící zařízení (IX, 418.4–6). Motivem je také Lucretius (ca. 99-55 ), který přirovnává rotaci vodního kola k pohybu hvězd na obloze (V 516)., Třetí horizontální axled Typ, breastshot waterwheel, přichází do archeologických důkazů koncem 2. století našeho letopočtu v centrální Galii. Většina vykopaných římských vodoznaků byla vybavena jedním z těchto kol, která, i když složitější konstrukce, byla mnohem účinnější než vodní kolo s vertikální nápravou. Ve 2. století našeho letopočtu můžete třídit watermill komplexní sérii šestnácti přestřelil kola byla krmena umělý akvadukt, proto-průmyslové obilí továrně, který byl odkazoval se na jako „největší známou koncentraci mechanické energie ve starověkém světě“.,

V Římské Severní Africe, několik zařízení, z přibližně 300 AD, kde byly nalezeny vertikální nápravy vodních montované s úhlem čepele byly instalovány na dně naplněné vodou, kruhový hřídel. Voda z mlýna-závod, který vstoupil tangenciálně jáma vytvořila vířící vodní sloupec, který dělal plně ponořené kolo působí jako skutečné vodní turbíny, nejdříve známý k dnešnímu dni.,

Navigace

na Rozdíl od jeho použití v frézování a voda-získávání, starověcí inženýři aplikovat na pádloval vodní kolo pro automaty a v navigaci. Vitruvius (X 9,5–7) popisuje vícestupňová pádlová kola pracující jako lodní počítadlo kilometrů, nejdříve svého druhu., První zmínka o vodní kola k pohonu pochází z 4.–5. století vojenské pojednání De Rebus Bellicis (kapitola XVII), kde anonymní Římský autor popisuje ox-řízené pádlo-kola válečná loď.

raně Středověké EuropeEdit

Starověké vodní kolo technologie pokračoval v nezmenšené míře v raném období středověku, kde vzhled nový dokumentární žánry, jako jsou právní řády, klášterní charty, ale také hagiography byl spojen s prudkým nárůstem odkazy na vodních kolech.,

nejdříve vertikální kola v přílivu mlýn je od 6. století Killoteran blízkosti Waterford, Irsko, zatímco první známý horizontální-kola na takový typ mlýna je od Irské Malý Ostrov (c. 630). Jako pro použití ve společné Severské nebo řecké mlýn, nejstarší známý horizontální-kola byla vykopána v Irském Ballykilleen, randění na c. 636.

nejdříve vykopána vodní kolo poháněné přílivová elektrárna byla Nendrum Kláštera mlýn v Severním Irsku, který byl ze dne na 787, i když je to možné dříve mlýn data 619., Tide mills se stal běžným v ústí řek s dobrým přílivovým rozsahem jak v Evropě, tak v Americe obecně pomocí undershot wheels.

Cisterciácké kláštery, zejména z rozsáhlé využití vodních kol k napájení vodních mlýnů z mnoha druhů., První příklad velmi velké vodní kolo je ještě existující kol na počátku 13. století, Real Monasterio de Nuestra Seňora de Rueda, Cisterciácký klášter v regionu Aragon ve Španělsku. Melivo mills (pro kukuřici) byl nepochybně nejvíce obyčejný, ale tam byly také pily, valchovací mlýny a mlýny plnit mnoho dalších náročných úkolů. Vodní kolo zůstalo konkurenceschopné s parním strojem až do průmyslové revoluce. Kolem 8. až 10. století byla do Španělska přivezena řada zavlažovacích technologií, které byly zavedeny do Evropy., Jednou z těchto technologií je Noria, což je v podstatě kolo vybavené kbelíky na periferiích pro zvedání vody. Je to podobné jako podzemní vodní kolo uvedené později v tomto článku. To umožnilo rolníkům efektivněji pohánět vodoznaky. Podle knihy Thomase Glicka, zavlažování a společnost ve středověké Valencii, Noria pravděpodobně pocházela odněkud z Persie. To bylo používáno po staletí předtím, než byla technologie přinesena do Španělska Araby, kteří ji přijali od Římanů., Rozložení Norie na Pyrenejském poloostrově tak „odpovídá oblasti stabilizovaného islámského osídlení“. Tato technologie má hluboký vliv na život rolníků. Noria je relativně levná na stavbu. To umožnilo rolníkům efektivněji pěstovat půdu v Evropě. Spolu se Španěly se technologie rozšířila do Nového světa v Mexiku a Jižní Americe po španělské expanzi

Domesday inventory anglických mlýnů c., 1086Edit

svolané shromáždění Vilém z Normandie, obyčejně odkazoval se na jako „Domesday“ nebo Doomsday průzkum, inventarizace všech potenciálně zdanitelný majetek v Anglii, který zahrnoval více než šest tisíc mills se šíří přes tři tisíce různých místech.

LocationsEdit

typ vybraného vodního kola byl závislý na místě. Obecně, kdyby byly k dispozici pouze malé objemy vody a vysoké vodopády, millwright by se rozhodl použít přehozené kolo., Rozhodnutí bylo ovlivněno skutečností, že kbelíky mohly zachytit a použít i malý objem vody. U velkých objemů vody s malými vodopády by bylo použito undershot wheel, protože bylo více přizpůsobeno takovým podmínkám a levnější k výstavbě. Dokud byly tyto zásoby vody hojné, otázka účinnosti zůstala irelevantní. Do 18. století, se zvýšila poptávka po energii spolu s omezenou vodní prostředí, důraz byl vyroben na účinnost systému.,

ekonomický vlivedit

do 11. století existovaly části Evropy, kde bylo využívání vody běžné. Vodní kolo se chápe, že aktivně formovalo a navždy změnilo výhled Západu. Evropa začala přecházet z lidské a zvířecí svalové práce směrem k mechanické práci s příchodem vodního kola. Medievalista Lynn White Jr. tvrdil, že šíření neživých zdrojů energie je výmluvným svědectvím o vzniku Západu nového postoje k, moci, práci, přírodě a především technologii.,

využití vodní energie umožnilo zvýšení zemědělské produktivity, přebytků potravin a rozsáhlé urbanizace počínaje 11.stoletím. Užitečnost vodní energie motivované Evropské experimenty s jinými zdroji energie, jako jsou větrné a přílivové mlýny. Vodní kola ovlivnila výstavbu měst, konkrétně kanálů. Techniky, které vyvinul během tohoto raného období, jako jsou stream rušení a budování kanálů, Evropě hydraulicky zaměřena cestu, například zásobování vodou a zavlažovací technologie v kombinaci upravit napájení z kola., Ilustrující, do jaké míry existovala velká míra technologických inovací, která splňovala rostoucí potřeby feudálního státu.

aplikace vodního kolaedit

byl vodní mlýn používán k mletí obilí, výrobě mouky na chléb, sladu na pivo nebo hrubé moučky na kaši. Hammermills používal kolo k ovládání kladiva. Jeden typ byl fulling mill, který byl použit pro výrobu tkanin., Trip hammer byl také použit pro výrobu tepaného železa a pro zpracování železa do užitečných tvarů, což je činnost, která byla jinak náročná na práci. Vodní kolo bylo také používáno při výrobě papíru, bití materiálu na buničinu. Ve 13. století vodní mlýny používané pro kladivo v celé Evropě zlepšily produktivitu rané výroby oceli. Spolu s mastery z střelný prach, vysokošk za předpokladu Evropských zemích po celém světě vojenské vedení z 15.století.,

17. a 18. století EuropeEdit

Millwrights rozlišit mezi dvě síly, impuls a váhu, při práci ve vodní kola dlouho před 18.století v Evropě. Fitzherbert, 16th-století zemědělského spisovatel, napsal: „druieth volantem stejně jako s hmotnosti vody, stejně jako u posílen „. Leonardo da Vinci také diskutoval o vodní síle a poznamenal:“rána není váha, ale vzrušuje sílu hmotnosti, téměř rovnou své vlastní síle“., Nicméně, i realizace obou sil, hmotnost a impuls, zmatek zůstal nad výhodami a nevýhodami obou, a nebylo jasné pochopení vynikající účinnosti hmotnosti. Před rokem 1750 nebylo jisté, která síla je dominantní, a bylo všeobecně známo, že obě síly operují se stejnou inspirací mezi sebou. Vodní kolo vyvolalo otázky přírodních zákonů, konkrétně zákonů síly., Evangelista Torrincelliho práce na vodní kola používaná analýza Galileo práce na subjekty spadající, že rychlost vody, klíčení z otvoru pod jeho hlavy byl přesně odpovídá rychlosti kapka vody získané ve volně spadne ze stejné výšky.

Průmyslové EuropeEdit

vodní kolo bylo hnací silou prvních fázích industrializace v Británii., Vratná zařízení poháněná vodou byla použita v tripových kladivech a vlnovcích vysokých pecí. Vodní rám Richarda Arkwrighta byl poháněn vodním kolem.

nejvýkonnějším vodním kolem postaveným ve Velké Británii bylo vodní kolo Quarry Bank Mill 100 hp poblíž Manchesteru. V roce 1904 odešel do důchodu a nahradil ho několika turbínami. Nyní byl obnoven a je muzeem otevřeným pro veřejnost.

největší pracovní vodní kolo v pevninské Británii má průměr 15.4 m (51 ft) a byl postaven společností De Winton v Caernarfonu., Nachází se v dílnách Dinorwic Národního břidlicového muzea v Llanberis v severním Walesu.

největším pracovním vodním kolem na světě je Laxey Wheel (také známý jako Lady Isabella) ve vesnici Laxey na ostrově Man. Je 72 stop 6 palců (22.10 m) v průměru a 6 stop (1.83 m) široký a je udržován Manx National Heritage.

vývoj vodních turbín během průmyslové revoluce vedl ke snížení popularity vodních kol., Hlavní výhodou turbín je, že její schopnost postroje hlavy je mnohem větší než průměr turbíny, zatímco vodní kolo nemůže účinně využít hlavu větší než jeho průměr. Přechod z vodních kol na moderní turbíny trval asi sto let.

Severní AmericaEdit

Vodní kola byly použity k napájení pily, mlýny a drti pro jiné účely během vývoje Spojených Států., Vodní kolo o průměru 40 stop (12 m) v McCoy v Coloradu, postavené v roce 1922, je přežívající z mnoha, které zvedlo vodu pro zavlažování z řeky Colorado.

dvěma časnými vylepšeními byla odpružená kola a ozubení ráfku. Zavěšení kol jsou konstruovány stejným způsobem jako kolo, ráfek je podporován pod napětí z hub – to vedlo k větší lehčí kola než dřívější design, kde je těžké paprsky byly pod tlakem. Ozubení ráfku znamenalo přidání ozubeného kola k ráfku nebo krytu kola., Ozubené kolo zapojilo ráfkové kolo a pomocí nezávislého vedení hřídele převzalo sílu do mlýna. To odstranilo rotační napětí z nápravy, které by tak mohlo být lehčí, a také umožnilo větší flexibilitu v umístění výkonového vlaku. Rotace hřídele byla zaměřena na kolo, což vedlo k menším ztrátám energie. Příklad tohoto designu propagoval Thomas Hewes a rafinovaný William Fairburn lze vidět na 1849 obnovené kolo v Portland Basin Canal Warehouse.,

poněkud souvisely rybí kola používaná na americkém severozápadě a Aljašce, která zvedla lososa z toku řek.

ChinaEdit

čínská vodní kola mají téměř jistě samostatný původ, protože brzy byly vždy horizontální vodní kola., Přinejmenším v 1. století našeho letopočtu, Číňané východní dynastie Han používali vodní kola k rozdrcení zrna v mlýnech a k napájení pístových měchů při kování železné rudy do litiny.

V textu známém jako Xin Lun napsal Huan Tan asi 20 AD (během uzurpace Wang Mang), uvádí, že legendární mytologický král, známý jako Fu Xi byl zodpovědný za paličkou a malty, který se vyvinul do tilt-kladivo a pak výlet kladivo zařízení (viz výlet kladivo)., Přestože autor hovoří o mytologických Fu Xi, úryvek z jeho psaní dává náznak, že vodní kola byla v rozšířené používání od 1. století našeho letopočtu v Číně (Wade-Giles pravopis):

Fu Hsi vynalezl paličkou a malty, která je tak užitečné, a později to byl chytře zlepšila tak, že celá váha těla by mohly být použity pro šlapal na tilt-kladivo (tui), čímž se zvyšuje účinnost desetkrát., Poté byla síla zvířat-oslů, mezků, volů a koní—aplikována pomocí strojů a vodní energie příliš použitá pro bušení, takže přínos byl stokrát zvýšen.

V roce 31 n. inženýr a Prefekt Nanyang, Du Shi (d. 38), aplikuje komplexní využití vodního kola a stroje k pohonu měchů vysoké pece vytvořit litiny., Du Shi je stručně uvedeno v Knize Později Han (Hou Han Shu) takto (Wade-Giles pravopis):

V sedmém roce Chien-Wu panování období (31. AD) Tu Shih byl vyslán být Prefekt Nanyang. Byl to velkorysý muž a jeho politika byla mírumilovná; zničil zlé činitele a založil důstojnost (svého úřadu). Dobrý v plánování, miloval obyčejné lidi a chtěl zachránit svou práci. Vynalezl reciprocátor vodní síly (shui phai) pro odlévání (železa) zemědělských nástrojů., Ti, kteří taven a obsazení již měli push-měchy vyhodit do povětří své uhlí požáry, a teď oni byli instruováni k použití proudící vody (chi-shui) provozovat … Lidé tak získali velký přínos pro malou práci. Zjistili, že „vodní (poháněné) měchy“ jsou pohodlné a široce je přijaly.

vodní kola v Číně našla praktická použití, jako je toto, stejně jako mimořádné použití., Čínský vynálezce Čang cheng (78-139) byl první v historii, použít motiv síly v rotující astronomické nástroj armillary sphere, pomocí vodního kola. Mechanický inženýr Ma Jun (c. 200-265) od Cao Wei jednou použito vodní kolo na sílu a působí velké mechanické loutkové divadlo pro Císaře Ming Wei (r. 226-239).

IndiaEdit

raná historie vodoznaku v Indii je nejasná., Starověké Indické texty se datuje do 4. století před naším LETOPOČTEM odkazují na pojem cakkavattaka (kolečko), které komentářích vysvětlit, jak arahatta-ghati-yanta (stroj s volantem-hrnce v příloze). Na tomto základě Joseph Needham navrhl, že stroj je noria. Terry s. Reynolds však tvrdí, že “ termín používaný v indických textech je nejednoznačný a jasně nenaznačuje zařízení poháněné vodou.“Thorkild Schiøler tvrdil, že je „více pravděpodobné, že tyto pasáže odkazují na nějaký typ běhounu nebo ručně ovládané voda-zvedací zařízení, místo toho, vodou poháněné vodou-zvedání kola.,“

Podle řecké historické tradice, Indie obdržela vodní mlýny v Římské Říši na počátku 4. století našeho letopočtu, kdy určité Metrodoros představil „voda-mlýny a koupele, neznámý mezi nimi, až pak“. Závlahové vody pro plodiny byla poskytována použití voda získávání kola, některé vedený síla proudu v řece, ze které voda byla zvýšena., Tento druh vody, zvyšování přístroj byl použit ve starověké Indii, dříve, podle Pacey, jeho použití v pozdější Římská Říše nebo Čína, i když první literární, archeologické a obrazové důkazy o vodní kolo se objevil v Helénistického světa.

Kolem 1150, astronom Bhaskara Achārya pozorovány vody-zvyšování kola a představovala si takové kolo zvedání dostatek vody k doplnění proud řídit, efektivně, perpetuum mobile. Výstavba vodních děl a aspekty vodní techniky v Indii je popsána v arabských a perských pracích., Během středověku, šíření Indické a perské zavlažování technologií dal vzniknout moderní zavlažovací systém, který koupil o hospodářský růst a také pomohl v růstu hmotné kultury.,

Islámský worldEdit

Arabské inženýrů převzal technologie vody hydraulické společnostech starověkého předního Východu; oni přijali vodní kolo již v 7. století, výkop kanálu v Basře regionu objeveny pozůstatky vodního kola pocházející z tohoto období. Hamá v Sýrii stále zachovává některé ze svých velkých kol, na řece Orontes, i když se již nepoužívají., Jeden z největších měl průměr asi 20 metrů (66 ft) a jeho okraj byl rozdělen na 120 oddílů. Další kolo, které je stále v provozu, se nachází v Murcia ve Španělsku, La Nora, a i když původní kola byla nahrazena ocelovými, Maurská systému v al-Andalus je jinak prakticky beze změny. Některá středověká Islámská rozdělená vodní kola by mohla zvednout vodu až 30 metrů (100 ft)., Muhammad ibn Zakariya al-Razi je Kitab al-Hawi v 10. století popsal noria v Iráku, který by mohl výtah stejně jako 153,000 litrů za hodinu (34,000 imp gal/h), nebo 2,550 litrů za minutu (560 imp gal/min). To je srovnatelné s produkcí moderní norias ve Východní Asii, která může zvednout až 288,000 litrů za hodinu (63,000 imp gal/h), nebo 4800 litrů za minutu (1,100 imp gal/min).

průmyslové využití vodní mlýny v Islámském světě se datují do 7. století, zatímco horizontální-kolové a vertikální-kolový vodní mlýny byly oba v široké použití od 9.století. Různé průmyslové mlýny byly použity v Islámském světě, včetně gristmills, loupání, pily, shipmills, razítko mills, oceli, mlýny, cukrovary, a tide mills. Od 11. století, každé provincie po celém Islámském světě měl tyto průmyslové mlýny v provozu, z al-Andalus a Severní Africe, na Blízkém Východě a ve střední Asii., Muslimské a Křesťanské inženýři také používají klikové hřídele a vodní turbíny, ozubená kola ve vodních mlýnů a vody-zvýšení stroje, a přehrad jako zdroj vody, používané poskytují dodatečnou energii pro mlýny a vody-zvýšení stroje. Fulling mills a ocelárny se možná rozšířily z islámského Španělska do křesťanského Španělska ve 12.století. Průmyslové vodní mlýny byly také použity ve velkých továrních komplexech postavených v al-Andalusu mezi 11.a 13. stoletím.

inženýři islámského světa vyvinuli několik řešení pro dosažení maximálního výkonu z vodního kola., Jedním z řešení bylo namontovat je na mola mostů, aby bylo možné využít zvýšeného průtoku. Dalším řešením bylo shipmill, typ vodní mlýn poháněný vodní kola namontovány na bocích lodě kotvící v středu. Tato technika byla použita podél řek Tigris a Eufrat v Iráku 10. století, kde velké lodní mlýny vyrobené z teaku a železa mohly každý den vyrábět 10 tun mouky z kukuřice pro sýpku v Bagdádu. Mechanismus setrvačníku, který se používá k vyhlazení dodávky energie z hnacího zařízení do poháněného stroje, vynalezl Ibn Bassal (fl., 1038-1075) z Al-Andalusu; propagoval použití setrvačníku v saqiya (řetězové čerpadlo) a noria. Inženýři Al-Jazari ve 13. století a Taqi al-Din v 16. století popsal mnoho vynalézavé vody-zvýšení stroje v jejich technologické pojednání. Využívali také vodní kola k napájení různých zařízení, včetně různých vodních hodin a automatů.

Moderní developmentsEdit

Hydraulické wheelEdit

nedávný vývoj na horní vodu, střední vodu kola je hydraulické kola, které účinně obsahuje automatickou regulaci systémů., Aqualienne je jedním z příkladů. Vyrábí se mezi 37 kW a 200 kW elektřiny z toku vody 20 m3 (710 cu ft) s hlavou 1 až 3,5 m (3 až 11 ft). Je určen k výrobě elektřiny v místech bývalých vodních mlýnů.