ENERJİ TASARRUFU

Sıcaklıkları farklı cisimler izole bir ortamda birbirlerine dokundurulacak şekilde yerleştirilirse sıcak olandan soğuk olana doğru bir enerji akışı söz konusu olur. Aktarılan bu enerji ısı olarak adlandırılır. Temas halindeki iki cisim arasında enerji aktarımı veya ısı aktarımı olmuyorsa bu iki cisim termal dengededir denilir. Belirli ısıl etkilere maruz kalan cisimlerin atom ve molekülleri arasındaki mesafenin artması olayı ısıl genleşme denir.

°C + 273,15 = K -20 + 273,15 = 253,13 K

Sıcaklıkları farklı cisimler izole bir ortamda birbirlerine dokundurulacak şekilde yerleştirilirse sıcak olandan soğuk olana doğru bir enerji akışı söz konusu olur. Aktarılan bu enerji ısı olarak adlandırılır. Joule (J) veya Kalori (Cal) ile ifade edilen birimlere sahiptirler.

°C= 5(°F-32)/9

-9,44=5(15-32)/9

ΔL = L_o.α.ΔT

L_o = 100 m.
ΔT = 30 - 22 = 8^oC
ΔL = 50 x 24 x 10^-6 x 8 = 1.92 cm
L = 100 + 1.92 = 101.92 cm

Güneş’in Dünya’yı ısıtması da radyasyon ile ısı transferine klasik bir örnektir. Isıl aktarım(enerji aktarımı) ve elektromanyetik ısı geçişi diye ısı aktarım mekanizmaları yoktur. Isıl aktarım mekanizmaları konveksiyon, kondüksiyon ve radyasyon şeklinde sıralanır.

Kondüksiyon, iletim olarak adlandırlır. Mum alevinde ısıtılan bir metalde ısı iletimi kondüksiyon ile ısı iletimine örnektir. Aktarılan ısı (Q), malzemenin kalınlığı (L) ile ters orantılıdır. k ısıl ya da termal iletkenlik katsayısı, ilgili malzemenin türüne göre değişiklik gösterir. R değerinin büyük olması yalıtımın fazla olduğuna küçük olması ise iletimin yüksek olduğuna işaret eder. Bir kaloriferin odayı ısıtması konveksiyona örnektir.

Sobanın odayı ısıtması konveksiyona, güneşin dünyayı ısıtması radyasyon, mum alevinde ısıtılan bir metalde ısı iletimi kondüksiyona örnektir.

Mineral yünler, elastomerik kauçuk, cam köpüğü, kalsiyum silikat, poliüretan gibi malzemeler tesisatlarda ısı yalıtım malzemeleri olarak yaygın biçimde kullanılmaktadır.

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

Binalarda özellikle çatılar binaların yükseklikle- rine bağlı olarak doğrudan Güneş ışınlarına maruz kalması beklenen bölgelerdendir. Ayrıca bina için en üst nokta olduğundan dış ortamla ısı alış verişine müsait bir konumu teşkil eder. Dolaysıyla enerji tasarrufu noktasında önem arzetmektedirler. Çatı izolasyonlarında çatıyı delerek konumlandırılan baca ve boruların kenarları ısı köprüsü oluşturmayacak şekilde yalıtılmalıdır.

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 tabir edilebilir.

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.

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. Soba veya kaloriferin bir odayı ısıtması taşınım ile ısı aktarımına örnek olarak verilebilir.

Radyasyon Işınım olarak da adlandırılan bu iletim şeklinde elektromanyetik dalgalar ya da fotonlar aracılığıyla ısı transferi söz konusudur.

Isıl yalıtım iki bölge arasında ısı geçişini en aza indirmek olarak tabir edilebilir.

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.

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.

Duvarlar bir binanın ana unsurlarından olup, duvarlarda yalıtım duvarın iç yüzünden veya dış yüzeyden yapılabilir. Bununla birlikte iki katmandan oluşan duvarlarda yalıtım malzemeleri iç ve dış duvar arasında kalan bölgelere yerleştirilebilir. Yalıtım esnasında binanın temel ihtiyaçları göz önüne alınarak farklı türden izolasyon malzemeleri kullanılabilir. Enerji verimliliği açısından taşıyıcı tüm duvarlara ısı yalıtımı yapılması gerekmektedir.