ENERJİ EKONOMİSİ

Her yapı malzemesi cinsine ve kalınlığına bağlı olarak buhar difüzyonuna karşı koyar. Bu direncin havanın buhar difüzyon direncine oranlanmasına su buharı difüzyon direnç katsayısı denir. Su buharının tamamen geçmesi durumunda µ=1, hiç geçmemesi durumunda µ=∞ ile ifade edilmektedir. µ değerinin 10.000 ile 100.000 arasında olduğu malzemeler buhar kesici olarak adlandırılmaktadır. Hava µ : 1,    Camyünü µ : 1,1, Poliüretan Köpük µ : 50-100, Beton µ: 50-100, Polietilen Köpük µ: 50-100, Elastrometrik Kauçuk Köpüğü µ: 3000 – 16000, Metaller su buharı geçirimsizdirler.

Isı yalıtım malzemelerinin genel olarak kullanıldığı alanlara bakıldığında bina yalıtımında, teknik tesisat yalıtımında ve sanayi tesisat yalıtımında kullanılmaktadır. Bina yalıtımında çatı, duvar, döşeme gibi ısı kaybının fazla olduğu yerlerde yalıtım uygulamaları yapılmaktadır. Teknik tesisat yalıtımı; ısıtma tesisatında, sıhhi tesisatta uygulanmaktadır. Sanayi tesisatındaki yalıtım ise çeşitli endüstri tesislerinde boru, kazan gibi tesisatlarda uygulanmaktadır.

Isı yalıtımı amacıyla kullanılan malzemeler genel olarak dört ana başlık altında toplanmaktadır. Bunlar; mineral lifli malzemeler (cam yünü, taş yünü, seramik yünü), sert plastik köpükler (Expanded Polistiren (EPS), Extruded Polistiren (XPS), fenol köpüğü, poliüretan), yumuşak köpükler ve cam köpüğü kalsiyum silikat türü malzemelerdir.

Cam kırılgan bir madde olmasına rağmen ince lifli türleri esnek, bükülebilen ve çok yönlü amaçlara hizmet edebilecek niteliktedir. Bakalitli (sarı) ve bakalitsiz (beyaz) türleri vardır. Bakalit, lifleri birbirine yapıştırarak malzemeyi istenilen forma (rulo, levha) getirmemizi sağlar. Bakalitli cam yünü maksimum 250°C’ye kadar kullanılabilir. Bakalitsiz olan cam yününe form verebilmek için kümes teline veya oluklu mukavva gibi malzemelere dikmek gerekir (şilte vb.). Bakalitsiz cam yünleri maksimum 550°C’ye kadar, genellikle sanayi cihazlarının yalıtımında (kazan, tank, boru vb.) kullanılırken, bakalitli cam yünleri özellikle yapı sektöründe, ayrıca şofben, fırın gibi elektrikli ev aletlerinin yalıtımında kullanılır.

Yoğuşmanın parametleri şu şekildedir; Ortam sıcaklığı (Ta: °C) •Bağıl nem oranı (ɸ = %) •Akışkan sıcaklığı (Tm= °C) •Malzemenin hücre yapısı •Yüzeysel hava taşınım katsayısı (a) •Isı iletkenlik katsayısı (λ) •Su buharı difüzyon direnç katsayısı (µ)

Vana ve armatürlerin yalıtılmamasının başlıca nedenleri şu şekilde özetlenebilir:
• Armatürlerden yayılan ısının kazan dairesini ısıtmasının tercih edilmesi
• Armatüre yapılan bakım sırasında yalıtımın sökülüp tekrar takılmasının zorluğu
• Maliyet artıcı bir uygulama olarak görülmesi
• Konuya gereken önem ve hassasiyetin verilmemesi
• Tesisat yalıtımının uygulamada son aşama olmasından dolayı, zamanın yetersiz olması
• Sac kaplama işçiliğinin ve maliyetinin yüksek oluşu

Yüksek enerji kazanımı sağladığı için kısa sürede kendini amorti eder.

Etüv; endüstride ürünleri, sterilize ve dezenfekte etmek veya kurutmak için yüksek sıcaklıklarda ısıtan cihazdır.

Yalıtım tamamladığında ısı köprüleri oluşmamalıdır.

Isı yalıtım malzemesi olarak kullanılan cam köpüğünün  maksimum kullanım sıcaklığı 430 derece (°C) olmalıdır.

Yüksek sıcaklıkların söz konusu olduğu tesisatlarda yalıtım, daha büyük ısı kazançları ve bunun yanında ciddi miktarlarda parasal kazanç sağlamaktadır. Yalıtım kalınlığı arttıkça ısı kazancı artmakta ancak bunun yanında yatırım maliyeti de yükselmektedir.

Optimum yalıtım kalınlığı; Isı kaybının en aza indirilmesinin yanı sıra yalıtım maliyetinin de olabildiğince düşük olduğu yalıtım kalınlığıdır.

Isıtma sistemlerinde yalıtım yapılmamasının meydana getirdiği problemler şu şekilde sıralanabilir:

Isı kaybı artacağından dolayı daha büyük kapasitelerde kazan, radyatör vb. cihazlar kullanılır ve bu durum ilk yatırım maliyetini artırmaktadır.

Enerji kaybı ve işletme giderleri artmaktadır.

Yüksek sıcaklık ve buhar armatürlerinde iş kazaları ortaya çıkabilmektedir.

Tesisat ve endüstriyel uygulamalardaki hatlar, tesisat içerisinden geçen akışkan sıcaklığına göre 3’e ayrılmaktadır:

Soğuk hatlar (akışkan sıcaklığı +6°C’den düşük olan hatlar)

Ilık hatlar (akışkan sıcaklığı +6°C ile +100°C arasındaki hatlar)

Sıcak hatlar (akışkan sıcaklığı +100°C’den daha yüksek olan hatlar)

Isı iletkenlik katsayısı, yalıtım için kullanılacak olan malzemenin seçimindeki en önemli özelliktir. Birimi W/mK dir.

Düşük ısı iletim katsayısına sahip malzemeler, yüksek ısı iletim direncine sahiptir. Bazı maddelerin ısı iletim katsayılarını karşılaştırmanız amacıyla aşağıda verilmiştir.

Elastomerik Kauçuk Köpüğü 0,036 W/mK

Polietilen: 0,040 W/mK

Camyünü: 0,040 W/mK

Taşyünü: 0,040 W/mK

Poliüretan: 0,035 W/mK

Taş Yünü: Kireç taşı, basalt, dolomit gibi minerallerden elde edilen lifli yapıya sahip bir yalıtım malzemesidir.

Kalsiyum Silikat

Mineral esaslı bir yalıtım malzemesi olup, boru, levha, sprey ya da form verilmiş özel parçalar şeklinde kullanılmaktadır. Tesisatlarda özellikle yüksek sıcaklık olan bölgelerin yalıtımında kullanılmakta olup 1100°C’ye kadar dayanabilen tipleri bulunmaktadır. Yoğunlukları 190-200 kg/m3 arasında olup basınç dayanımı 8-10 kg/cm2’dir.

Vana ve armatürlerin yalıtılmamasının başlıca nedenleri şu şekilde özetlenebilir:

Armatürlerden yayılan ısının kazan dairesini ısıtmasının tercih edilmesi

Armatüre yapılan bakım sırasında yalıtımın sökülüp tekrar takılmasının zorluğu

Maliyet artıcı bir uygulama olarak görülmesi

Konuya gereken önem ve hassasiyetin verilmemesi

Tesisat yalıtımının uygulamada son aşama olmasından dolayı, zamanın yetersiz olması

Sac kaplama işçiliğinin ve maliyetinin yüksek oluşu

Yüzeysel hava taşınım katsayısı (a) harfiyle ifade edilmektedir.