Yel değirmeni, rüzgar gücünü kullanarak enerji üreten makinedir. Büyük pervaneleri ve çarkları sayesinde geçmişten günümüze kadar insanlığa hizmet etmeye devam eder. İnsan yapımı ilk güç üreten makinelerden birisi olan yel değirmenleri; eski zamanlarda mekanik güç için kullanılmıştır. Buğday öğütmek, su pompalamak gibi insan gücü gerektiren işleri, rüzgar gücünü kullanarak güç kaynağı olarak kullanılmaktadır.
M.Ö. 600’ lü yıllarda Araplar, tarım yapabilmek amacıyla değirmeni icat etmiştir. Değirmenin icadı olarak bilinen bu olaydan sonra zamanla Dünya’ nın dört bir yanında su değirmenleri ve yel değirmenleri kullanılmaya başlanmıştır.
Değirmenin icadı Araplarda olsa da, yel değirmenlerini ilk kullananlar Perslerdir. Zamanla Avrupa ülkelerinde yel değirmenleri inşa edilmiş ve günümüzde bir kısmı tarihi eser olarak korunmaktadır.
Yel Değirmeni Nasıl Çalışır?
Yel değirmeni rüzgar gücü ile çalışmaktadır. Bu sebeple şüphesiz çalışması için rüzgara ihtiyaç vardır. Yel değirmeninin çalışması rüzgar yönüne, rüzgar hızına ve rüzgar yüksekliğine bağlıdır.
Rüzgar hızı anemometre ile ölçülmektedir ve dış ortamdaki havanın hareketliliğine bağlıdır. Dış ortamdaki hava hareketsiz olduğunda yani rüzgarsız bir havada yel değirmenini çalıştırmak için hayvan gücü kullanılmaktadır. Yel değirmenleri için en uygun rüzgar hızı saatte 29 – 40 kilometredir. Hafif rüzgarlar (8 km /s) yel değirmenini çalıştırmazken, güçlü rüzgar ve fırtınalar yel değirmeninde hasarlara yol açmaktadır.
Yel değirmenlerinin çeşitleri olsa da çalışma prensipleri aynıdır. Dört adet pervanesi olan yel değirmeni, rüzgarla dönünce kanatların bağlı olduğu çark değirmenin taşlarını harekete geçirir ve buğday öğütmeye başlar.
Zaman içerisinde daha güçlü hava akımlarını yakalamak için yel değirmenleri değişime uğramıştır. Elektrik üretimi, su üretimi için kullanılan yel değirmenleri mevcut hale gelmiştir. Yel değirmenin geliştirilmiş versiyonu bir çoğumuzun bildiği Rüzgar Türbinleri.
Çalışma prensibinin mantığı yel değirmenleri ile benzerlik göstermektedir. Pervaneleri akan rüzgarı biriktirir. İçerisinde doğrudan dönen bir kanata bağlı jeneratör bulunmaktadır. Pervaneleri döndürmek için bir asansör kullanır. Pervaneler aksa (tahrik miline) bağlanır böylelikle tahrik milini döndürür. Böylelikle şebekeyi beslemek, pilleri çalıştırmak için elektrik akımı üretilir.
Modern yel değirmenlerinde diğer adıyla rüzgar türbinlerinde polyester ve ahşap epoksiden yapılmış üç bıçaklı kanatları vardır. Çelik ve alüminyumdan yapılmış ince bir gövdeye sahiptir. Yaklaşık 65 metre (210 fit) yüksekliklerinde kuleler kullanılır.
Kaynakça
- Yıldırım, M. (2020) Yel Değirmenleri Bugün Nasıl Kullanılır? https://www.bilgiustam.com/yel-degirmenleri-bugun-nasil-kullanilir/ adresinde 09.07.2023 tarihinde erişilmiştir.
- Wikipedia,(2021). Yel Değirmeni. https://tr.wikipedia.org/wiki/Yel_de%C4%9Firmeni adresine 10.07.2023 tarihinde erişilmiştir.
- Wikipedia,(2023). Rüzgar Hızı. https://tr.wikipedia.org/wiki/R%C3%BCzg%C3%A2r_h%C4%B1z%C4%B1 adresine 08.07.2023 tarihinde erişilmiştir.
- Huzurun Sayfası, (?). Yel değirmenleri ne işe yarar?. https://www.huzursayfasi.com/faydali-bilgiler-sayfasi/32600-yel-degirmeni-nedir-ve-ne-ise-yarar-s1.html adresine 10.07.2023 tarihinde erişilmiştir.
- Dinçer Berdiber, Z. (2021). Rüzgarın kanatları: Yel değirmeni. https://www.gzt.com/skyroad/ruzgarin-kanatlari-yel-degirmeni-3548868 adresine 07.07.2023 tarihinde erişilmiştir.
- Wikipedia,(2022). Değirmen. https://tr.wikipedia.org/wiki/De%C4%9Firmen#:~:text=M%C3%96%20600’de%2C%20Araplar%20tar%C4%B1m,ta%20su%20de%C4%9Firmenleri%20kullan%C4%B1lmaya%20ba%C5%9Fland%C4%B1. adresine 10.07.2023 tarihinde erişilmiştir.
- Wikipedia,(2023). Aks Makine Elemanı. https://tr.wikipedia.org/wiki/Aks_(makine_elemanı) adresine 10.07.2023 tarihinde erişilmiştir.
- Timur, B. Ed., (2022). Yel Değirmeni Ve Rüzgar Türbini Arasındaki Fark Nedir? https://beyinsizler.net/yel-degirmeni-ve-ruzgar-turbini-arasindaki-fark-nedir/ adresine 08.07.2023 tarihinde erişilmiştir.
