ISI YALITIMI VE ISI YALITIM MALZEMELERİ

1. ISI YALITIMI VE ISI YALITIM MALZEMELERİ Yük.Lis.Öğr. Gülşah BİNİCİ

2. YALITIMIN TANIMI Yapının kendi elemanlarını, yapı malzemelerini,yapı içerisinde tutulan canlı ve cansızları atmosfer olayları ve dış etkilerin zarar verici etkilerinden korumak için yapı elemanları çeşitli şekilde yalıtılırlar.Yalıtımın yapılmasında kullanılan malzemelere yalıtkanlar yada yalıtım malzemeleri denilir.

3. ISI VE ISI YALITIMI • ISI;ortamlar arasında sıcaktan soğuğa doğru akan bir enerji şeklidir.Kışın ısıtılmış iç ortamlardan dışarıya,yazın ise dışarıdan soğutulmuş iç ortamlara doğru akar. • Yapının mimari ve statik konstrüksiyonuna göre yapıyı oluşturan elemanların ısı geçirgenlik dirençlerinin yeterli olmaması durumunda farklı sıcaklıktaki ortamlar arasında ısı transferini,soğutma ve ısıtma giderlerini azaltmak için ısı iletkenliği düşük malzemelerle yapı elemanlarının yalıtılmasına ısı yalıtımı denilmektedir.

4. ISI YALITIMININ ÖNEMİ • ENERJİ; • Kömür • Petrol • Doğalgaz • Nükleer • Hidrolik • Jeotermal • Güneş • Rüzgar gibi ticari • Odun • Tezek • Bitkisel artıklar gibi ticari olmayan kaynaklardan sağlanmaktadır. Bu kaynaklar dünyada hızlıca tükenmekte olduğundan optimum şekilde kullanılmalıdır.

5. Ülkemizde tüketilen toplam enerjinin • %41’i konutların ve yapıların ısıtılmasında • %33’ü sanayide • %20’si ulaşımda • %5’i tarımda • %11’i diğer alanlarda kullanılmaktadır. Türkiye enerjide %68 oranında dışa bağımlıdır ve 2020 yılında bu oranın %80’e çıkması tahmin edilmektedir.Enerji verimliliği ile Türkiye’de yılda 3 milyar $,sadece binalarda ise 1,3 milyar $ tasarruf yapılabilir. Yalıtım konusu özellikle kış mevsiminin çok uzun sürdüğü ve kış ayları ortalama sıcaklığının çok düşük olduğu doğu bölgemizde daha da önem kazanmaktadır.

6. ISI YALITIMININ FAYDALARI Isı yalıtımının ülke ve aile ekonomisi başta olmak üzere,yapılar ve çevre üzerinde birçok olumlu etkisi bulunmaktadır. • Isıtma ve soğutma giderleri azalır(Avrupa da ısınma amaçlı yakıt sarfiyatı %80 azaltılmıştır.) • Yeni inşa edilen yapılarda yalıtım ile ısıtma ve soğutma tesisatı daha ufak seçilebileceği için ilk yatırım ve işletme maliyetleri de düşer. • Bina olumsuz hava koşullarına karşı korunur.Ani ısı farklılıklarından kaynaklanan çatlama ve yıpranmalar engellenir.İç ve dış cepheler korunduğu gibi,demir donatılar paslanmaz.Betonarme kısımlar depreme karşı uzun yıllar dayanıklılığını kaybetmez.Onarım masrafları azalır.

7. Projelendirme aşamasında ısı yalıtımına bağlı olarak daha ince dış duvar kesitleri seçilebilir • Daha az yakıt tüketileceği için,atmosfere yayılan CO2 ve diğer gazlarda azalacaktır.Hava kirliliğinin önlenmesi ve çevrenin korunmasına çok önemli bir katkı sağlayacaktır. • Yoğuşma önlendiği için duvarlarda nem ve küflenme sorunu ortadan kalkar.

8. ISI YALITIM MALZEMELERİNİN ÖZELLİKLERİ Muhtelif kullanma yerlerine göre,ısı yalıtım malzemelerinin aşağıda yazılı özelliklerinden ilgili olanları göz önüne alınarak seçim yapılır. • Isı iletim katsayısı düşük olmalı • Yeterli basınç ve çekme dayanımına sahip olmalı • Dengeli olmalı(zamanla yalıtım öz. azalmamalı) • Düşük birim hacim ağırlığına sahip olmalı

9. Hacim ve şekil değişimlerine karşı mukavemeti olmalı(yığılma olmaması gibi) • Çeşitli kimyasal etmenlere karşı dayanıklı olmalı,niteliğini değiştirmemeli • Konstrüksiyonlarda işleme kolaylığı olmalı • Çürüme ve ufalanmalara karşı mukavim olmalı • Parazitleri barındırmamalı ve parazitlere dayanmalı • Sürekli ,periyodik veya kısa tesirli sıcaklıklarda ısı yalıtımı fonksiyonunu değiştirmemeli

10. Tatbik edileceği yere uygun olmalı(hafiflik gibi) • Su ve nemden etkilenmemeli • Kullanıldığı diğer yapı malzemeleri ile uyumlu olmalı • Maliyeti düşük ve ekonomik olmalı • Yanıcı olmamalı • Kokusuz olmalı • Kullanılacağı yerin özelliğine uygun buhar difüzyon direncine sahip olmalı

11. ISI YALITIM DEĞERİNİN BAĞLI OLDUĞU PARAMETRELER Malzemenin ısı yalıtım değeri; • Malzeme içindeki hava boşluğu oranının artmasıyla artmaktadır. • Çoğunlukla birim ağırlığı azaldıkça artar • Malzemeyi oluşturan parçacıkların düzeni ve nem içeriğine bağlıdır. • Kalınlığın artması ve ısı iletkenliğinin küçülmesi ile artar.

12. ISI YALITIM MALZEMELERİ Teknikte kullanılan ısı yalıtım malzemeleri; • Organik asıllı • Anorganik asıllı • Sentetik asıllı Olmak üzere başlıca üç grupta toplanır.Bazı hallerde organik yapıda anorganik bağlayıcı bulunabileceği gibi anorganik yapıda da organik bağlayıcı bulunabilir.

13. ORGANİK ASILLI ISI YALITIM MALZEMELERİ Lif,tane ve köpük şeklinde olabilirler. Lif şeklindeki organik izolasyon malzemeleri; • Pamuk • Yün • İpek • Jüt • Saç • Saman • Tahta ,tahta kıymıkları ,talaş • Turb

14. Tane şeklinde olanlar; • Mantar • Turb • Toz halinde talaştır. Köpük şeklinde olanlar ise; Sertleştirilmiş suni melamin reçinesidir. Bağlayıcı eleman olarak da; katran, asfalt suni reçine,alçı,çimento,reçine,kola kullanılır. Organik asıllı ısı yalıtım malzemelerinin kullanma yerinin özelliklerine göre; keçe,kumaş,levha gibi türleri vardır.

15. ANORGANİK ASILLI ISI YALITIM MALZEMELERİ; • Camyünü;Silis kumunun 1200°C-1250°C de ergitilerek elyaf haline getirilmesi sonucu oluşmaktadır.Farklı yoğunluk ve boyutlarda şilte,levha,boru ve dökme şeklinde üretilebilmektedir.

16. Cüruf yünü;Metalurji sanayinin bir yan ürünü olup sıvı haldeki cürufun lif haline getirilmesi ile oluşur.Cam yününe nazaran yapısı homojen olmayıp çoğu hallerde kimyasal bakımdan nötr değildir.Mineral yün olarak da adlandırılıp vana,flanş ve boru yalıtımların da kullanılır.Cam yününe göre daha ucuzdur. • Asbest;Kısa olan asbest lifleri,anorganik su camı potasyumlu silikat bağlayıcı eleman yardımıyla püskürtme yalıtım yapılır. • Taş Yünü;Bazalt veya diabez taşının yüksek sıcaklıkta eritilmesi ve elyaf lifleri haline getirilmesi ile üretilmektedir.

17. Kizelgur;Kizelgur bağlayıcı eleman olarak kil veya kalker ilave edilerek yakılır ve çok yüksek sıcaklıkta ateşe dayanıklı kizelgur taşı elde olunur.Ara boşlukları doldurmak içinde kullanılmaktadır. • Magnezyum Karbonat;Tabii magnezit taşının (MgO) kireçlendirilmesi sonra CO2 ve su ile karıştırılması ile elde olunur. • Magnezit;Aslında çok gevşek ve toz halinde olup asbest lifleri ile karıştırılarak istenen şekilde pres edilir.

18. SENTETİK ASILLI ISI YALITIM MALZEMELERİ • Poliüretan;İzosiyanat bileşiğinin alkol ile reaksiyonu sonucu alkolün hidrojen atomu izosiyanata kayarak üretan hasıl olur.Diizosiyanatın ve reaksiyonu kolaylaştıran OH gruplu uygun polialkolün kullanılmasıylada yüksek moleküllü poliüretan meydana gelir.Yumuşak ve sert olarak üretilebilinir. • PVC-Polivinilklorür-Köpüğü;Karbon ile yanmış kalk(CaO)sıcaklığı 2500-3000°C ye yükseltilmiş elektrikli ocaklarda ısıtılarak kalsiyum karpit (CaC2)elde edilir.

19. CaC2 su ile birleşerek Ca(OH)2 ve asetilen (C2H2)meydana gelir.C2H2 ile HCl yüksek basınç altında birleşerek vinilklorür elde edilir.Vinilklorür de hidrojenperoksit veya sıcaklık yükselmesi ile polimerizasyon sonucu polivinilklorür haline geçer. • Ekspanded Polistren Köpük(EPS); Polistren taneciklerinin pentan gazı ile şişirilip oluşturulan köpüklerin birbirleri ile sıkıca kaynaşması sağlanarak elde edilir.Malzemenin %93’ü hareketsiz ve kuru havadır.

20. Polietilen;Etilenin yüksek basınçta(1000-3000kg/cm²)ve 20°C sıcaklıkta polimerizasyonu ile polietilen elde edilir. • Ekstruded Polistren Köpük(XPS);Polistren ham maddesinin ekstrüzyonla levha halinde çekilmesi ile üretilir.Isı iletkenliği üretiminde kullanılan şişirici gaza bağlıdır.Bunlar CFC,HCFC,HFC ve CO2dir.

21. ISI İLETİM KATSAYISI DÜŞÜK OLAN ANCAK ISI YALITIM MALZEMESİ OLMAYAN YAPI MALZEMELERİ • Gazbeton • Perlit • Ponza Taşı • Bims Bloklar • İzotuğla

22. TEŞEKKÜR EDERİM