Ur-errota

Ur-errota edo errota hidraulikoa ibai-uraren, itsasaldien eta abarren indar eragile naturala aprobetxatzeko erabiltzen diren asmamen, eraikuntza eta makina hidraulikoen multzoa da. Antzinarotik erabili izan da, eta kaza-errota edo presa txikia ere deitzen zaio.

Funtsezko eredua gurpil edo turbina batek osatzen du, eta turbina horrek translazio eta indar prozesu mekaniko bikoitza eragiten du. Hainbat industria eta nekazaritza erabilera ditu: hastapenetan, Antzinaroan, zerealak ehotzeko edo ureztatzeko erabiltzen zen; eta berrikiago, 1878. urteaz geroztik, zentral hidroelektrikotzat.

Ur-errotak sailkatzeko modu bat gurpilen orientazioa da: bertikala edo horizontala. Lehena, gurpil hidrauliko bertikal batek bultzatua, engranaje-mekanismo baten bidez; eta bigarrena, gurpil hidrauliko horizontal batekin hornitua, mekanismo hori gabe. Lehenengo mota are gehiago bana daiteke, urak gurpilen paletak non jotzen dituen, beheko tiroko, goiko tiroko, bularreko tiroko eta atzerakadako (bizkarreko tiroa edo alderantzizko tiroa) gurpil hidraulikoko errotetan. Ur-errotak sailkatzeko beste modu bat haien kokapenari buruzko funtsezko ezaugarri bat da: marea-errotek marearen mugimendua erabiltzen dute; ur gaineko errotak itsasontzi barruko ur-errotak dira (eta itsasontzi bat osatzen dute).

Historia 
Oinarrizko bi ur-errota mota daude: bata, engranaje-mekanismo baten bidez gurpil hidrauliko bertikal batek bultzatua, eta bestea, mekanismo hori gabe, gurpil hidrauliko horizontal batez hornitua. Lehenengo mota are gehiago bana daiteke, urak gurpilen paletak noiz jotzen dituen, beheko tiroko, goiko tiroko, bularreko tiroko eta alderantzizko biraketako gurpil hidraulikoko errotetan.

Mendebaldeko mundua

Antzinatasun klasikoa

Greziarrek ur-erroten bi osagai nagusiak asmatu zituzten, gurpil hidraulikoa eta horzdun engranajea, eta, erromatarrekin batera, beheko tiroko, goiko tiroko eta petxako gurpil-errota hidraulikoak erabili zituzten.

Urak bultzatutako gurpil baten ebidentziarik goiztiarrena Filon de Bizancio ingeniari greziarraren "Pneumatika" eta "Paraseuastika" tratatu teknikoetan agertzen da (ca. 280-220 aC)  M.J.T. Lewis teknologiaren historialari britainiarrak frogatu du Filon de Bizantzioko itun mekanikoaren zati haiek, aldez aurretik pentsatu zirenak, arabiarrak zirela, K. a.  Latinez tympanum bezala ezagutzen den engranajea (arabiarrek sakia bezala kopiatua) erabat garatua zegoen, eta lehen aldiz Egipto ptolemaikoko k.a-ko III horma-pintura helenistiko batean egiaztatua izan zen.

India zaharra 
Greziar tradizio historikoaren arabera, Indiak Erromatar Inperioko ur-errotak jaso zituen IV. mendearen hasieran. K. a.

Mundu islamiarra 
Kalifatoen menpe zeuden ingeniariek Bizantziar Inperioko antzinako probintzietako ur-erroten teknologia kopiatu zuten, eta mendeetan zehar probintzia horietan erabili izan da musulmanen konkistak baino lehen, gaur egungo Siria, Jordania, Israel, Aljeria, Tunisia, Maroko eta Espainia barne.

Prototipoak 
Segura ibaiaren errota hidraulikoa Abaranen (Murtzia, Espainia)

Errota hidraulikoak «gurpilaren posizioaren arabera» sailka daitezke. Hala, gurpil bertikala ardatz horizontal baten gainean duten errota hidraulikoetan, gurpil bitrubiakoa, gurpil grabitatoriokoa edo putzu-gurpilekoa eta errota flotatzaileak daude.

Ardatz bertikaleko ereduei dagokienez, gurpil horizontala edo gurpilak dituzten ereduak honela sailka daitezke:

 Ubide-errota
 Kuboko errota

 Kubodun erregogorren errota
 Mareen errota
 Turbina errota.

Funtzionamendua 
Errota hidrauliko bat Tapolcan, Veszprem County, Hungaria

La Montaña filmeko gurpil hidrauliko baten diagrama, Aranjuezen (Espainia)

Planteamendu eta egitura oinarrizkoenean, errota hidraulikoa ur-korrontetik elikatzen da (normalean, ibai batetik), ubide edo presa txiki baten bidez depositu edo zisterna ireki baterantz desbideratuta) Han, uraren indarrak oinarrizko turbina edo errota hidraulikoaren egitura bultzatuko du, gurpilaren hegalen gainean presio hidrografikoa eraginez, eta horrek ardatza biraraziko du, zeinak, aldi berean, egiturako makineria martxan jarriko duen. Gurpil hidraulikoaren gainean presioa eginez gero, ura errotatik aterako da ibai-ibilgura itzuliz edo presa txiki edo kanal berri baten bidez aprobetxatuz kontsumorako, ureztaketarako, eta.

Ur-errotak bi motatan bana daitezke: batek gurpil hidrauliko horizontal bat du ardatz bertikal baten gainean, eta besteak gurpil bertikal bat ardatz horizontal baten gainean. Greziar errota deitzen zaio ardatz bertikal batean dagoen ur gaineko gurpil horizontal bat eta ardatz horizontal batean biratzen duen gurpil bertikal bat duen erromatar errota. Greziako eredu hidraulikoa da zaharrena, uraren indar eta abiadura handiagoa behar duelako errendimendu-eragozpenarekin. Erromatar motako errotek, beren engranajeen multzoan makineria konplexuagoa dutenek, energia biraketa-ardatz bertikaletik horizontalera transferitzea lortzen dute, zeinak, aldi berean, gurpil molinerak mugituko duen.

Britainia Handiko eta Amerikako Estatu Batuetako ur-errota gehienek gurpil hidrauliko bertikal bat zuten, lau motatakoa: beheko tiroko gurpilak, bularrekoak, gainditzekoak eta atzeranzko inklinaziokoak.

Gurpil hidraulikoa

Uraren energia aprobetxatzeko asmorik zaharrentzat jotzen da gurpil hidraulikoa edo noria-gurpila. Egitura zirkularra da, jatorri zeramikoan dauden pala edo ontzi kangiloiez osatua, arrosario hidraulikoaren printzipioari jarraituz. Gurpileraino iristen den urak palak bultzatzen ditu eta/edo ontziak betetzen ditu. Gero, horiek kanalean edo biltzeko presa txikian husten dira.

Teknologiako historialari britainiarrak, M. J. T. Lewisek, ardatz bertikaleko gurpil hidraulikoaren agerpena aro arruntaren aurreko hirugarren mendearen hasieran datatu zuen. C.15 Mesopotamia eta Alexandria ere aipatu ditu asmakuntza-lekutzat. Horretarako, Apolonio Pergekoa greziarraren lanaren zeharkako ebidentzia hartu zuen kontuan. Bestalde, Estrabon geografo greziarrak K. a. 71. urtea baino lehen gurpil hidrauliko bat zegoela aipatzen du. K. a. Pontoko Mitridates VI.aren jauregian. Baina bere eraikuntza zehatza ezin da testutik ondorioztatu (XII, 3, 30 C 556) .18 Engranajedun gurpil hidrauliko baten lehen deskribapen teknikoa Vitruvio ingeniari militar erromatarrak egin zuen, K. a. K. a., Ctesibio (ca. 250 a. C.) eta Arkimedesen torloju hidraulikoa, eta ardatz bertikaleko errota grekoaren tradizioari jarraituz.

300. urte inguruan. K. a. Erromatarrek zurezko konpartimenduak ordezkatu zituzten buztinezko edo buztinezko kangiloi bereiziz, gurpilaren kanpoko markoari lotuta, errota hidraulikoa sorraraziz.

Aipatutako greziar eta erromatar jatorriko errota hidraulikoez gain, aipatu behar da antzinako egiptoarrek ura jasotzeko erabiltzen zuten sakia (errota hidraulikoa edo kubo edo konpartimentuz hornitutako gurpil hidraulikoa), agian lehenago urperatuek erabilitakoa.24 Italiar berpizkundean, Leonardo da Vinci margolariak, makineriari buruzko ikerketetan, dorre bat urez betetzeko prest zegoen gurpil bat diseinatu zuen.

XIX. mendearen erdialdean, Britainia Handian gurpil hidrauliko ugari eraiki ziren, 7 eta 12 metro arteko diametroa zutenak, industria-erabilerarako, eta horien unitateak 65 kW-koak izan zitezkeen 190 kW-ra arte.

Kanpo estekak 

Errotak
Nekazaritza arkitektura
Herri arkitektura
Azpiegitura hidraulikoak
Teknologia iraunkorrak