Binalarda Enerji Yönetimi ve Yalıtım

Özellikle hava koşullarının sert geçtiği karasal iklimin hakim olduğu bölgelerde, dolayısıyla enerji sarfiyatının çok olduğu yerlerde binalarda ısı ve yalıtıma dikkat önem arz etmektedir.

Özellikle hava koşullarının sert geçtiği karasal iklimin hakim olduğu bölgelerde, dolayısıyla enerji sarfiyatının çok olduğu yerlerde binalarda ısı ve yalıtım önem arz etmektedir. Esasen belirli sıcaklık değerlerinin muhafaza edilmek zorunda olduğu işletme, laboratuvar ve hastane gibi mekanlarda da benzer durum söz konusudur.

Aynı sıcaklıkta iki cisim dışarıdan izole edilmiş bir ortamda uzun süre temas halinde kalırlarsa aynı sıcaklık değerine ulaşırlar.

Temas halindeki iki cisim arasında enerji aktarımı veya ısı aktarımı olmuyorsa bu iki cisim termal dengededir denilir. Termal dengedeki cisimler aynı sıcaklık değerlerinde olurlar.

Belirli ısıl etkilere maruz kalan cisimlerin atom ve molekülleri arasındaki mesafenin artması olayı ısıl genleşme olarak adlandırılır.

Isı aktarımı kısaca enerji aktarımı olarak tabir edilebilir. Isı için belirli aktarım şekilleri söz konusu olup üç farklı mekanizmadan söz edilebilir. Bu mekanizmalar kondüksiyon, konveksiyon ve radyasyondur.

Masamızın üzerinde duran bir bardak sıcak çayın zamanla soğuması gerektiği, ya da bir bardak soğuk suyun zamanla ısınması gerektiği gözlemlerimize dayalı olarak bildiğimiz gerçekler arasındadır. Dolayısıyla bir cisim bulunduğu ortamdan farklı bir sıcaklık değerine sahipse cisimle bırakıldığı ortam arasında sıcaklık değerleri eşit olana kadar bir ısı veya enerji geçişi olacaktır.

Kondiksiyon: İletim olarak da adlandırılır. Bir madde içerisinde birbirleriyle etkileşim halinde olan atom veya moleküllerden fazla enerjili atom veya moleküllerin enerjilerini daha az olanlara aktarması veya iletmesidir. Örneğin elimizde tuttuğumuz metal bir çubuğun ucunu kaynar bir suya daldırdığımızda bir süre sonra elimizde hissettiğimiz ısı iletim yoluyla yayılmaktadır.

Konveksiyon:Taşınım olarak da adlandırılır. Bu iletim şeklinde katı bir yüzey ve bu yüzeyle etkileşim halinde olan belirli bir akışkanlıktaki başka bir yüzey söz konusudur. Enerji transferi bu iki yüzey arasında gerçekleşir. Taşınım olayında adından da anlaşılacağı üzere maddenin bir alandan diğerine taşınması yani yer değiştirmesi söz konusudur.

Radyasyon:Işınım olarak da adlandırılan bu iletim şeklinde elektromanyetik dalgalar ya da fotonlar aracılığıyla ısı transferi söz konusudur. Isı kaynağından çıkan farklı frekans ve faz değerlerine sahip fotonlar bir yüzeye rast geldiğinde, bu yüzey tarafından ya yansıtılırlar, ya absorplanırlar ya da yüzeyin kalınlığına bağlı olarak karşı tarafa iletilirler.

Bir cezvede veya bir kapta ısıtılan suyun ısınması konveksiyon ile olacaktır. Fakat cezvenin veya ilgili kabın (tavanın) sapını tutan kişinin elinin ısınması kondüksiyon yani iletim ile olacaktır.

Isı yalıtım malzemeleri genel olarak yüksek ısıl dirence yani ısı akışına karşı yüksek mukavemete sahip, ısı kaybını en aza indirecek ve dolayısıyla düşük ısıl iletkenlik katsayılarına sahip hafif malzemelerden oluşmalıdır. Isıl iletkenlik satayısının düşük olması ortamlar arası ısı veya enerji geçişini zorlaştıracak dolayısıyla yalıtımı arttıracak bir özelliktir.

Bir ısıl yalıtım malzemesinde, ısıl iletim katsayısının yanı sıra, mekanik mukavemet, su emme kapasitesi, yoğunluk, sıcaklığa mukavemet, buhar difüzyon direnci ve yapı boyutlarına bağlı kararlılık durumu gibi özellikler de önem taşır.

Bina Duvarları ve yalıtımı için: Enerji verimliliği açısından taşıyıcı tüm duvarlara ısı yalıtımı yapılması gerekmektedir.

Pencereler bir binanın ısı kaybına açık noktaları arasında yer alır. Her şeyden önce pencerelerin iç ve dış bölge arasında hava kaçaklarına doğrudan izin vermeyecek şekilde montajın düzgün yapılması oldukça önemlidir. Ayrıca pencerelerde ısı kaybının en aza indirilebilmesi için ısıl geçirgenlik katsayıları TS 825’ e uygun olmalıdır.

Çatı izolasyonlarında çatıyı delerek konumlandırılan baca ve boruların kenarları ısı köprüsü oluşturmayacak şekilde yalıtılmalıdır.

Tesisatta ısı yalıtımından amaç sıcak ve soğuk hatlarda kayıp-kazanç dengesini sağlamaktır. Özellikle kalorifer sistemleri ısı kaynağı olması bakımından enerji kaybına olası açık bölgeler arasında yer almaktadırlar.