Isı yalıtımı, ısıl temas halinde olan malzemeler arasında ısı transferinden yalıtkanlık işlemidir. Isı yalıtımı, ısı iletkenliği ile ölçülür. Isı yalıtımı için düşük ısı iletkenliği olan malzemeler kullanılmaktadır. Isı iletkenliğinin yanı sıra yoğunluk ve ısı kapasitesi de yalıtım malzemelerinin önemli özellikleridir. İzolasyon altındaki korozyon, boruların ve ekipmanların ısıdan yalıtıldığı petrokimya ve diğer endüstrilerde yaygındır. Korozyon normalde boruların veya ekipmanın altında yatan yalıtım malzemelerinde meydana gelir. Ayrıca ceket malzemelerinin yalıtımını da etkiler. Isı yalıtımı, bitişik yüzeyler arasında transfer edilen ısı akışını geciktirme işlemidir. Isı yalıtımı elde etmek için özel olarak tasarlanmış yöntemler veya işlemler ve uygun nesne şekilleri ve malzemeleri gereklidir.

İzolatör olarak bilinen ısı yalıtım malzemeleri, binaların soğutma ve ısıtma sistemlerinin enerji tüketimini iyileştirmek için ticari binalara kurulur. Ayrıca proses boruları ve ekipmanlarında, buhar ve kondens dağıtım sistemlerinde, kazanlarda ve diğer proses ekipmanlarında ısı kazancını veya ısı kaybını kontrol etmek için endüstriyel sistemlere kurulurlar. Isı yalıtımı için, yalıtım malzemesinden geçen ısı akışına karşı direnç gösterilmesi gerekir. Bu nedenle, yalıtkan olarak çalışan yalıtım malzemesi, herhangi bir ısı transfer mekanizması ile temas eden malzemelerin bitişik yüzeyleri arasındaki ısı akışını engellemelidir. Petrokimya endüstrilerinde çeliğin korozyonu, boruların ve diğer ekipmanların ısı yalıtımından kaynaklanır.

Şiddetli olarak kabul edilir çünkü sonunda tesis arızasına ve kazalara neden olur. Isı yalıtımı altındaki korozyon ciddidir ve ağırlaşıp tesisin kapanmasına neden olana kadar ceketin altında gizli kalır. Karbon çeliğinin paslanması (oksidasyonu) ve klorür stres-korozyon çatlaması, ısı yalıtımı altında meydana gelen iki yaygın korozyon türüdür. Su veya nem ve klorür iyonunun varlığı bu korozyona neden olur. Bu korozyon, uygun şekilde tasarlanmış ve monte edilmiş bir ceket, yüksek kaliteli bir buhar geciktirici ve gerektiğinde kaliteli boya kullanılarak kontrol edilebilir.

Biyoplastik Bina Zarfı Isı Yalıtımı

Isı yalıtımı, bina kabuğu yoluyla ısı kazanımını/kaybını önleyerek binalarda enerji tüketimini azaltmak için önemli bir teknolojidir. Isı yalıtımı, genellikle 0,1W/mK’den daha düşük, düşük ısı iletkenliğine sahip bir yapı malzemesidir. Bu malzemelerin enerji tasarrufu sağlamak, bina sakinlerini korumak ve konfor sağlamaktan başka bir amacı yoktur. Isı yalıtımının birçok formu, şekli ve uygulamasından bu bölüm, genellikle bina zarfları için kullanılanlara, yani zemin, duvarlar ve çatılara odaklanmaktadır ve Güney-Güney teknoloji transferi için potansiyele sahiptir. Bunlara endüstriyel yalıtım ürünleri ve doğal elementlerin ısı yalıtımı olarak uygulanması dahildir.

Mineral elyaf ürünleri, geri dönüştürülmüş atıklardan elde edilebilen taş yünü, cüruf yünü ve cam yünü içerir. Bu malzemeler yüksek sıcaklıklarda eritilir, elyaf haline döndürülür ve daha sonra sert levhalar ve yalıtım keçeleri oluşturmak için bir bağlayıcı madde eklenir. Uygun koşullarda çıkarılırsa, mineral elyaf ömrünün sonunda yeniden kullanılabilir ve geri dönüştürülebilir.

Hücresel plastik ürünler yağdan türetilmiştir ve sert poliüretan, fenlik, genleştirilmiş polistiren ve ekstrüde polistiren içerir. Ürünler gevşek dolgu, sert levha ve köpük olarak mevcuttur. Geçmişte, üretim süreci, HCFC’ler gibi ozon tabakasını incelten ajanları içeriyordu. Bununla birlikte, üretim süreci nötr hidrokarbonların kullanımına geçmiştir. Bu nedenle, hücresel plastik yalıtım ürünleri tedarik ederken, belirtilen ürünlerin ozon tabakasına zarar veren maddeler kullanmayan üretim süreçlerine sahip olduğundan emin olmak önemlidir. Hücresel plastik ürünler geri dönüştürülebilir ancak bu zahmetli bir işlemdir. Hücresel plastik ürünlerin ömürlerinin sonunda enerji geri kazanımı için yakılması daha uygundur.

Bitki/hayvan türevli ürünler arasında selüloz lifi, koyun yünü, pamuk ve keten bulunur. Malzemeler yenilenebilir ham maddelerden elde edilebildiğinden, bu ürünler düşük somutlaşmış enerjiye sahiptir. Ürünler elyaf, keçe veya sıkıştırılmış karton şeklindedir. Üretimleri, yangına dayanıklılık ve haşere istilasının olmaması gibi uygun özellikleri sağlamak için kimyasal arıtmayı içerir. Bu nedenle, ömrünün sonunda, yakma yoluyla enerji geri kazanımı için kullanılması zordur.

Bina kabuğu ısı yalıtımı, enerji verimli binalara katkıda bulunan kanıtlanmış bir teknolojidir. Son zamanlarda ısı yalıtımının geliştirilmesinde iki yeni eğilim gözlemlendi – faz değiştiren malzemelerin (PCM’ler) geliştirilmesi ve ısı yalıtımı olarak ham doğal elementlerin yenilikçi kullanımı.

Faz değişim malzemeleri (PCM’ler) gizli ısı depolama prensibine göre çalışır. “Sıcaklık arttığında, gizli bir ısı deposunun sıcaklığı artmaz, ancak ortam bir fiziksel durumdan diğerine geçer ve bu sayede enerji depolar. Bu nedenle enerji alımı dokunarak tespit edilemez. Sıcaklık ancak tam bir faz değişikliği gerçekleştikten sonra algılanabilir şekilde yükselir. Bir değişiklik meydana geldiğinde, ilgili gizli ısı, depolama ortamının erime veya kristalleşme ısısına eşittir. PCM’lerin avantajı, büyük miktarlarda ısının veya soğuğun küçük sıcaklık aralıklarında depolanabilmesidir.” (Hausladen ve diğerleri, 2005).

Katı ve sıvı arasında faz değiştiği için, PCM’lerin (parafin gibi) kullanımdan önce kapsüllenmesi gerekir. Parafin bazlı PCM’ler 24 ila 26°C arasında değişen erime noktalarına sahiptir ve çoğunlukla sıcak hava koşullarında ısı kazanımını önlemek için kullanılır (Hausladen ve diğerleri, 2005). Kapsüllenmiş parafin PCM’ler, bina zarflarına uygulanan harçlarla karıştırılır. Gece soğutma stratejileriyle birlikte kullanılan PCM’ler, bina kabuğundan ısı kazanımını önlemede etkili olabilir. Şu anda, PCM’ler araştırma ve geliştirme ve test yatağı aşamasındadır. PCM’ler, hafif olmaları, kolay uygulanabilmeleri ve geleneksel inşaat yöntemleriyle iyi uyum sağladıkları için umut verici teknolojilerdir.

Isı yalıtımının ikinci gelişme eğilimi, ham doğal malzemelerin ısı yalıtımı olarak yenilikçi kullanımıdır. Bir örnek, yalıtım olarak işlenmemiş saman balyalarının kullanılmasıdır. Bir yangın tehlikesi sorununun üstesinden gelmek için, saman balyaları, metal esaslı kaplama gibi yangına dayanıklı kaplama malzemeleri veya cam paneller arasına sıkıştırılarak saman balyalarını görünür hale getirerek estetik etkiler yaratır. Isı yalıtımı olarak kullanılan bir diğer doğal element ise, yaklaşık 0.025W/mK ısı iletkenliğine sahip olan havadır. Uygulaması genellikle ısı yalıtım performansını artırmak için boşluklu duvar yapımında bir hava boşluğunun sağlanmasında bulunur (bkz. şekil 1). Ilıman bölgelerdeki binalar için hava boşluklarının kullanılması yeterli değildir.

Gelişmekte Olan Ülkelerde Bina Zarfı Isı Yalıtım Teknolojisinin Maliyeti

Gelişmiş ve sanayileşmiş ülkelerde bina yönetmelikleri, bina zarfları için kabul edilebilir minimum yalıtım seviyelerini korumaya yönelik gereksinimleri içerir ve böylece ısı yalıtım teknolojilerinin uygulanması için fırsat sağlar. Ancak, çoğu gelişmekte olan ülkede, özellikle en az gelişmekte olan ülkelerde ve uzak kırsal alanlarda durum genellikle böyle değildir. Bu nedenle, bu ülkelerde ısı yalıtımının geniş ölçekte uygulanmasına yol açan kritik bir faktör, hem teşvik edici hem de zorunlu önlemler olarak destekleyici politikaların uygulamaya konulmasıdır.

Ek olarak, daha önce bahsedilen hücresel plastik üretim süreci, nötr hidrokarbonların kullanımına geçen HCFC’ler gibi ozon tabakasını incelten maddelerin kullanımını içeriyordu. Hücresel plastik yalıtım ürünleri tedarik ederken, üretim süreci ile belirtilen ürünlerin ozon tabakasına zarar veren maddelerle ilişkili olmamasını sağlamak önemlidir. Ozon tabakasını incelten maddelerle ilişkili üretim süreçlerine sahip ürünleri yasaklayan yerel düzenlemelerin mevcut olması daha etkilidir.

Çoğu bina kabuğu ısı yalıtım ürününün uygulama gereksinimleri, uygun detaylı tasarım, iyi işçilik ve uygun ürün seçimi, taşıma ve kurulum yöntemlerini içerir. Bu nedenle, bu alanlarda tasarım profesyonelleri ve inşaat iş gücü yetiştirmek için atölyeler gibi kapasite geliştirme gereklidir. Bina kabuğu ısı yalıtım ürünleri, yeni bina inşaatlarında ve mevcut binaların güçlendirilmesinde zemin, duvar ve çatı/tavanların inşaat detayları ile birlikte kullanılmaktadır.

Mineral elyaf ürünleri keçeler, rulolar ve gevşek olarak mevcuttur. Şantiye dışı ve yerinde inşaatta uygulanabilirler. Açık yapı nedeniyle ürünler hava ve buhar geçirgendir, bu da ısı yalıtım performanslarını azaltabilir. Bu nedenle ürünün buhara ve suya maruz kalmasını önlemek için folyo altlık ve iyi işçilik sağlanması gereklidir. Bu genellikle dış duvar paneli/katmanı ile yalıtım katmanı arasında meydana gelen yoğuşmadan ve/veya duvarın içine yerleştirilmiş sızdıran su borularından kaynaklanabilir.

Hücresel plastik ürünler uzun ömürlü malzemeler olarak kabul edilir. Ürünler çürümeye veya haşere istilasına karşı hassas değildir. Sert levhaların yanı sıra, gözenekli plastik ürünler, yapı kabuğuna püskürtme yoluyla uygulanan köpük formunda olabilir. Sprey köpük izolasyonu, hortum ve püskürtme tabancası kullanılarak sıvı olarak uygulanır. Temas halinde karışan ve birkaç saniye sonra kalın bir köpük haline gelen iki maddenin birleşimidir. Yalıtım, tüm boşlukları kapatarak kürleme sırasında genişlediğinden, elektrik ve sıhhi tesisat hizmetleri uygulandıktan sonra püskürtülebilir. kışın soğuktan yazın sıcaktan etkilenmemenizi sağlar.

Bitki/hayvan türevli ürünler, haşere istilasına karşı en hassas olanlardır. Üretim sürecinde genellikle kimyasal işlem uygulansa da, ürünler ıslaksa veya yüksek nem koşullarına maruz kalırsa kimyasal işlem dışarı sızabilir. Önleyici tedbirler arasında destek sağlanması, iyi işçilik ve ürünlerin ıslak ve nemli koşullarda uygulanmasından kaçınılması yer alır. Hava sızıntısını önlemek için iyi detaylandırma ve işçilik, her türlü bina kabuğu ısı yalıtımı için çok önemlidir. Elektrik prizlerine yalıtım malzemeleri takarken ve duvarların içindeki kabloları döşerken, yalıtım malzemelerini keserken ve duvar çerçevesini sıkıca kapatacak şekilde şekillendirirken ayrıntılara ayrıca dikkat etmek önemlidir. 

Bina Zarfı Isı Yalıtımının Mevcut Durumu ve Gelecekteki Pazar Potansiyeli

Bina kabuğu ısı yalıtım ürünleri ılıman bölgelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Birçok gelişmiş ve sanayileşmiş ülkede, ısı geçişi, ısı yalıtımı üreticileri için oldukça sabit bir pazar sağlayan enerji verimliliği ve bina sakinlerinin sağlığı için düzenleyici bir gerekliliktir. Kumaş ısı yalıtım ürünleri pazarı, ısıl konfor için hava sızdırmazlığının değil doğal havalandırmanın daha uygun bir strateji olduğu sıcak ve nemli tropik bölgelerde o kadar büyük değildir. Bu bağlamda ısı yalıtımı kullanımı yaygın değildir ve batıya bakan cephede sıcak öğleden sonra güneşinden ısı kazanımını önlemek için boşluk duvarında bir hava boşluğu kullanılması yeterli bulunmuştur. Ancak çatı yalıtımı, sıcak tropik çan da dahil olmak üzere tüm iklim bölgelerinde uygulanabilir. Örneğin Karayipler’de, çatı yalıtımı genel olarak mineral (cam) elyafın genellikle kurşun ürün olduğu “kanıtlanmış bir enerji tasarrufu çözümü” olarak kabul edilmiştir.

Benzer İçerik: Zemin Kaplama Nedir