1. lsı Yalıtım Malzemelerinden Beklentiler Enerji tekn�lojisinde geçtiğimiz yüzyıl ısı yalıtımı\ yüzyılıydı. Yalıtım malzemelerinin pekçoğL 1950 yılından önce geliştirilmiş ancak, yoğun olarak petrol krizinden sonra kullanılmaya başlanmıştır. Petrol krizinden bu yana, yapılarda ısı yalıtımı; ısı kayıplarını engellemek ve enerji verimliliğini artırmada anahtar rolünü üstlenmiştir. Uzun yıllar, 1 O cm, yalıtım açısından iyi bir kalınlık olarak kabul edilmiş, ancak, enerji uzmanları optimum yalıtım kalınlığını 50 cm ve üzeri olarak hesaplamışlardır. Bugün, Avrupa'daki pek çok yönetmelik ve standart, çatı ve duvarlarda U=0.2 W/ m2K değerini aramaktadır. Bu da yaklaşık 20 cm yalıtım kalınlığına tekabül eder. Konuya mimarlar açısından bakıldığında, retrofit pazarı ve teknik yalıtım başta olmak üzere pekçok uygulamada 20-50 cm gibi yalıtım kalınlıkları alan ihtiyacını gündeme getirmektedir. Uygulama ve kaybedilen alan açısından ortaya çıkan ilave maliyetler genelde yüksek olmakta, bu da, daha pahalı ancak daha etkin bir yalıtım malzemesini fizibl kılmaktadır. Alışılagelmiş malzemelerde, genel olarak, yalıtımı sağlayan havadır. Dolayısıyla, yalıtım malzemesinin performansı, havanın ısı iletim katsayısı olan 25 mW/mK değeri ile sınırlıdır. Bu sınırlamayı aşabilmek için, aşağıdaki teknolojilerin esas alındığı yeni teknikler geliştirilmiştir. t Mikro gözenekli yapılar t Vakum teknolojileri t Özel gaz dolgular İlk uygulamalar, ısı iletim katsayısı olarak 5 mW/mK seviyelerine inilebildiğini ve alışılagelmiş yalıtım malzemelerine göre 5-1 O kat \ daha ince yalıtım kalınlıkları ile istenen sonuçlara ulaşılabildiğini göstermiştir. Pazar araştırmaları, yüksek performanslı yalıtım uygulamaları için büyük bir potansiyel olduğunu göstermektedir. Bu ürünlerin başarılı olarak kullanılabileceği uygulama alanlarından bazılarını aşağıdaki gibi özetleyebiliriz. t Cephe Uygulamaları ve Hafif Yapılar t Duvarların İçten Yalıtımı t Buzdolapları, Derin Dondurucular t Tanklar ve Nakliye Konteynerleri t ısıtıcılar, Bacalar ve Boru Tesisatları 2. Yüksek Performanslı lsı Yalıtım Malzemeleri lsı yalıtım malzemeleri, ısı iletim katsayılarına göre Şekil 1 'de incelenmiş ve sınıflandırılmıştır. Buna göre: Alışılagelmiş Yalıtım Malzemeleri Mikro Gözenekli Yalıtım Malzemeleri Vakum Paneller Alışılagelmiş ısı yalıtım malzemelerine göre 2-5 kat daha ince yalıtım kalınlıkları ile aynı performansı veren ve ömrü süresince ısı iletim katsayısı ortalama olarak 15 mW/mK'in altında kalan ürünler, yüksek performanslı ısı yalıtım malzemeleri olarak kabul edilmektedir. Şekil 1 incelendiğinde, mikro gözenekli yapıdaki bazı yalıtım malzemelerinin ve vakum panellerin bu kapsama girdiği görülmektedir. 3. Mikro Gözenekli Yapıdaki lsı Yalıtım Malzemeleri Mikro gözenekli yapıdaki silika esaslı yalıtım malzemeleri, lsıl Proses veya ıslak Kimyasal Proses ile imal edilerek, ısıl Prosesten Geçirilmiş Silika (Fumed Silica) ve Silika Aerojel (Silica Aerogel) adını alırlar. Alışılagelmiş yalıtım malzemelerinde, yalıtım malzemesinin ısı iletim katsayısını, gazdaki iletim, A-gaz/hava, katıdaki iletim, A-katı ve ışıma, A-ışıma birlikte belirlerler. Genelde, lsı betim Katsayısı gaz/hava lsı İletim Katsayısı ..,, lsı İletim Katsayısı ışıma A- > A.gaz/hava + A-katı + A-ışıma olmakla birlikte, köpükler ve aerojellerde yaklaşık olarak bir eşitlik sözkonusudur. Alışılagelmiş yalıtım malzemeleri (Genel ve EPS Köpük) için, gazdaki iletim, katıdaki iletim A-> 20 m WlmK : ı O < 1 < 20 m W/m K 1 < 10 mW/mK ve ışımanın nihai ısı iletim katsayısına etkileri aşağıda gösterilmiştir (Değerler oda sıcaklığı içindir). Görüldüğü üzere, yalıtım malzemesinin ısı iletim katsayısını, büyük oranda içerdiği gazın yani havanın ısı iletim katsayısı belirlemektedir. Mikro gözenekli yapıdaki yalıtım malzemeleri, örneğin aerojeller incelendiğinde, gözeneklerin çok küçük olması sebebiyle, gazdaki iletimin 5-1 O mW/mK değerlerine düştüğü görülür. Aerojellerin doğal apak yapısı nedeniyle ışıma etkisi de azalmakta, lsıl Prosesten Geçirilmiş Silika (Fumed Silica) ürünlerde bunu sağlayabilmak için opaklık sağlayan katkılar ilave edilmektedir. Sonuç olarak, silika aerojel ürünlerin ısı iletim katsayıları 20 mW/mK değerinin altında kalmaktadır. Alış ılage im iş EPS (15 kg/m3) 25 mW/mK 25 mW/mK 1-30 mW/Mk 1 mW/mK 1-10 mW/mK 11 mW/mK Vakum ı Paneller Mikro Gözenekli Ürünler Alışılagelmiş Yalıtım Malzemeleri o Kripton Argon 1 1 Hava Perlit Levha f-----i 1--- Mantar --- 1 Mineral Yün ICamyünü I PS - Köpuk fPU -Jöpük--j Perlit, Diotomite, ... Boncukları IAerojel 10 20 30 40 50 60 Şekil 1. lsı yalıtım malzemeleri ısı iletim katsayıları. TESİSAT DERGİSİ SAYI 65 MAYIS 2001 mı mW/mK
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=