ISITMA HAVALANDIRMA VE KLİMA SİSTEMLERİNDE ENERJİ EKONOMİSİ - Deneme Sınavı - 8

Tesisatta ısı yalıtımı, sıcak hatlarda ısı kayıplarını azaltmak amacıyla yapılmaktadır. Soğuk hatlarda ise ısı kazancını önlemek amacıyla yapılmaktadır. Tesisat ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılan ısı yalıtım malzemeleri polietilen köpük, kauçuk köpüğü, cam yünü, poliüretan, cam köpüğü ve kalsiyumsilikattır. Doğru cevap E'dir.

Isı iletim katsayısı, ısı yalıtım malzemesinin seçimindeki en önemli özelliktir. (l), ısı iletim katsayısının birimi W/mK olup yalıtım malzemesinin 1 metresinden, iki ortam arasındaki sıcaklık farkı 1K olması durumunda geçirdiği ısı miktarı olarak tanımlanmaktadır. Bazı malzemelerin ısı iletim katsayıları, karşılaştırma amacıyla aşağıda verilmiştir. 

Verilen malzemelerden poliüretan en düşük ısı iletim katsayısına sahiptir. Doğru cevap A'dır.

Malzemeden su buharı tamamen geçiyorsa µ=1 olarak alınır. Malzemeden su buharı hiç geçmiyorsa µ=sonsuz olarak alınmaktadır. Bazı maddelerin su buharı difüzyon direnç katsayıları aşağıda verilmiştir.

Doğru cevap D'dir.

Alman Yangın Standardı DIN 4102, malzemeleri A sınıfı ve B sınıfı olmak üzere ikiye ayırmaktadır. A sınıfı malzemeler yanmaz, B sınıfı malzemeler ise yanıcı malzemelerdir. A sınıfı malzemeler ise A1 sınıfı ve A2 sınıfı olmak üzere iki alt sınıfta değerlendirilmektedir. A1 sınıfı malzemeler bünyesinde yanıcı madde bulundurmayan malzemeler olup; kum, çakıl, beton, tuğla ve taş yünü bu sınıftadır. A2 sınıfı malzemeler bünyesinde az da olsa yanıcı madde bulunduran malzemeler olup cam yünü ve bazı tip taş yünü bu sınıfa girmektedir. B sınıfı malzemeler ise B1, B2 ve B3 sınıfı olmak üzere üç alt sınıfta değerlendirilmektedir. B1 tipi malzemeler zor yanıcı olup; alçı ve XPS bu sınıfa giren malzemelerdir. B2 tipi malzemeler normal yanıcı olup; ahşap ve EPS bu sınıfa giren malzemelerdir. B3 tipi malzemeler kolay yanıcı olup; kağıt ve talaş bu sınıfa giren malzemelerdir. Doğru cevap B'dir.

Isı yalıtımı amacıyla kullanılan malzemeler genelde dört ana başlıkta toplanmaktadır. Bunlar; mineral lifli malzemeler (cam yünü, taş yünü, seramik yünü), sert plastik köpükler (Expanded Polistiren (EPS), Extruded Polistiren (XPS), fenol köpüğü, polüretan), yumuşak köpükler ve cam köpüğü kalsiyumsilikat türü malzemelerdir. Doğru cevap D'dir.

Polistren sert köpük yapay bir organik ısı yalıtım malzemesi olup ülkemizde yaygın olarak strafor olarak bilinmektedir. Strafor ilk olarak 1952 yılında Alman BASF firması tarafından üretilmiştir. Strafor Türkiye’de 1960’lı yılların başında buzdolabı üreticilerinin ihtiyacını karşılamak üzere üretilmeye başlanmıştır. 1980’li yıllara kadar da sadece bu alanda kullanılmıştır. Doğru cevap C'dir.

Kalsiyum silikat, genel olarak bakıldığında, mineral esaslı bir yalıtım malzemesi olup, boru, levha, sprey veya form verilmiş özel parçalar olarak kullanılmaktadır. Kalsiyum silikatın su ilavesi ile sertleşen toz halinde olan şekilleri de bulunmaktadır. Kalsiyum silikat tesisatta özellikle yüksek sıcaklık yalıtımlarında kullanılmakta olup 1100°C’ye kadar dayanan tipleri bulunmaktadır. Kalsiyum silikat yangın yalıtımı için de elverişli bir malzeme olup ısı iletim katsayısı değeri oldukça düşüktür. Doğru cevap A'dır.

Soğuk hatlarda buhar kesicinin kullanılması gerektiği durumlarda bu yalıtım malzemelerinin üzeri alüminyum folyo ile kaplanmalıdır. Son yıllarda ülkemizde soğuk su hatlarının yalıtımında sentetik kauçuk esaslı ısı yalıtım malzemelerinin kullanımı yaygın olarak görülmektedir. Doğru cevap B'dir.

Klima kanallarında kullanılacak ısı yalıtım malzemeleri genellikle elastomerik kauçuk köpüğü, folyo kaplı polietilen köpük ve folyo kaplı cam yünüdür. Alüminyum folyo kaplı olan bu malzemelerin ek yerleri alüminyum folyo bant ile yapıştırılır. 0,8 mm’lik galvaniz tellerle yaklaşık olarak 1 metrede bir bağlanarak sağlamlaştırılır. Doğru cevap E'dir.

Endüstride kazan ve tank gibi ekipmanların yanı sıra yüksek sıcaklıklarda çalışan fırın, ocak ve etüv gibi cihazlar da bulunmaktadır. Bu tür fırınlar uyguladıkları proses gereği çok yüksek sıcaklıklarda çalıştırılmaktadır. Buna örnek olarak seramik sanayinden kullanılan tünel fırınlar gösterilebilir. Bu kadar yüksek sıcaklıkta çalışmaları nedeniyle çok ciddi enerji kayıpları ile karşı karşıya kalınmaktadır. Bu nedenle bu tür fırınların yalıtımı enerji tasarrufu açısından büyük bir önem arz etmektedir. Sanayide kullanılan fırın ve ocakların duvarlarında l ısı iletim katsayısı düşük olan tuğlalar kullanılmaktadır. Bu tuğlaların üzerinde de yüksek sıcaklıklara dayanıklı olan taş yünü ve seramik yünü gibi yalıtım malzemelerinin kullanımı önerilmektedir. Doğru cevap A'dır.

Isıtma tesisatındaki cihazlar denilince ilk başta kazanlar, kat kaloriferleri, boylerler ve kombi cihazları sıralanabilir. Diğerleri ısıtıcı elemanlarıdır.

Radyant ısıtıcılar genel olarak doğalgazlı radyant borular ve sıcak sulu radyant paneller olarak iki tipte görülmektedir. Radyant ısıtıcılar genellikle sanayide büyük hacimlerin ısıtılmasında kullanılmaktadır. Tavan yüksekliğinin 6 metreyi geçtiği atölyelerde ve büyük hacimlerde bu tür uygulamaya rastlanmaktadır. Radyant ısıtma sistemi prensip olarak geçtiği hava ortamını ısıtmaksızın doğrudan ısıtılacak cismi ısıtır. Isı ısınan yüzeylerden taşınım yoluyla ortam havasına yayılmaktadır. Endüstride çoğunlukla rastlanan radyant ısıtıcılar açık alevli ve boru radyant ısıtıcılı tiptedirler. Doğru cevap C'dir.

Sıcak su kazanlarının seçiminde iki önemli faktörden birisi kazan kapasitesi, diğeri ise işletme basıncıdır.

Tesisata ilk su dolumu sırasında hava kabarcıkları ortaya çıkmaktadır. Ayrıca tesisatta sıkışan havanın dışarıya atılması gerekmektedir. Tesisattaki havanın dışarıya atılması “pürjör” ile sağlanmaktadır. Son zamanlarda tesisattaki havanın otomatik olarak dışarıya atılması amacıyla otomatik pürjörler kullanılmaktadır. Tesisatta hava bulunması ses, korozyon ve kavitasyon yanında cihazlarda verim düşüklüğü de ortaya çıkarmaktadır. Tesisatta hava bulunması, tesisatın belirli bölgelerinde ısınmama ve sirkülasyon bozuklukları ile kendini göstermektedir. Tesisat içerisinde bulunan hava ayrıca, pompanın verimini ve ömrünü de olumsuz yönde etkilemektedir. Doğru cevap D'dir.

Soruda sembolü verilmiş olan ısıtma tesisatı elemanının adı "pompa" dır. Pompalar, ısıtma tesisatında sıcak suyun tesisat içerisinde dolaşmasını sağlayarak, sudaki enerjinin ortama aktarılmasını sağlar. Doğru cevap E'dir.

Boylerler; konut, otel, hastane, turistik tesis gibi yerlerde sıcak su ihtiyacının karşılanabilmesi amacıyla kullanılmaktadır.

İnsanların kendilerini konforlu hissettikleri ortam ısıl konfor ortamı olarak tanımlanmaktadır. İnsanların çalışma verimini, bulunduğu ortamın sıcaklığı ve nemi büyük ölçüde etkilemektedir. Isıl konforu etkileyen dört önemli faktör bulunmaktadır. Bunlardan birincisi ortam sıcaklığıdır. Normal şartlarda ofis ortamında  ortam sıcaklığının 19-21°C arasında bulunması konfor sıcaklığı açısından uygun bulunmaktadır. Ancak konfor sıcaklığı aktiviteye bağlı olarak da değişmektedir. Oturarak iş yapan ofis çalışanı için konfor sıcaklığı ile atölyede bedensel olarak çalışan kişinin konfor sıcaklığı farklı değerdedir. Doğru cevap B'dir.

Isıl konforu etkileyen dört önemli faktör bulunmaktadır. Bunlardan birincisi ortam sıcaklığıdır. Isıl konforu etkileyen ikinci faktör ortamın nemidir. Ortamdaki hava hızı da ısıl konforu etkileyen faktörler arasında yer almaktadır. Isıl konfor açısından, önemli faktörlerden birisi de dış ortama bakan duvarların iç yüzey sıcaklığı ile ortam sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkıdır.

Merkezi ısıtma sistemleri, bir veya birkaç binanın bir blok altındaki bir kalorifer dairesinden ısıtıldığı sistemlerdir. Bina altında bulunan kalorifer dairesindeki kazanda hazırlanan sıcak su, borular vasıtasıyla dairelere iletilmektedir. Şehirlerde genellikle bina altına yerleştirilen sıcak sulu kazan ile merkezi ısıtma sistemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Kazandan 90°C’de çıkan sıcak su, enerjisini dairelere verdikten sonra 70°C’de geri dönmektedir. Bu tür sistemler 90/70’lik sistem olarak adlandırılmaktadır. Sıcak sulu merkezi ısıtma sistemlerinde kullanılan başlıca cihazlar ve armatürler şunlardır: Sıcak su kazanı, borular, ısıtıcı elemanlar (radyatör, konvektör gibi), sirkülasyon pompası, vanalar, genleşme tankı, otomatik kontrol cihazı ve diğer armatürler. Doğru cevap E'dir.

Bireysel ısıtma sistemlerinde kat kaloriferi, kombi ve soba kullanılmaktadır. Bir veya birkaç dairenin ısıtıldığı bu sistemde genellikle akışkan olarak sıcak su kullanılmaktadır.
Yakıt olarak doğalgaz, kömür ve sıvı yakıt seçenekleri bulunmaktadır.