İçeriğe atla

Bina yalıtımı

Binalara yapılan ısıl yalıtım örneği: Termal duvar

Bina yalıtımı ya da bina izolasyonu, herhangi bir yalıtım malzemesi kullanılarak, ortamdan dışarı veya dışarıdan ortama olan enerji akışının indirgenmesidir. Yalıtım malzemelerinin (yalıtkan) çeşitli tipleri vardır:

  • Isı akışını indirgemek için, ısıl (termal) yalıtkanlar.
  • Elektrik akışını önlemek için, elektrik yalıtkanlar.
  • Ses dalgalarını indirgemek için, akustik yalıtkanlar.

Bir malzeme her anlamda yalıtkan olmayabilir. Örneğin, elmas mükemmel bir elektrik yalıtkanı iken, çok kötü bir ısı yalıtkanıdır. Sentetik haldeki saf elmas, ısıyı bakırdan daha iyi iletir ve oda sıcaklığında bilinen en iyi ısıl iletkenlik katsayısına sahip katı malzemelerden biridir. Yani oda sıcaklığında bilinen en kötü yalıtkanlardan biridir.

Isı, doğal olarak yüksek sıcaklıktan, düşük sıcaklığa doğru akar ve direncin en az olduğu yol boyunca en fazla ısı akışı oluşur. Yüksek sıcaklık bölgesinin yanından, düşük sıcaklık bölgesine bir sıcaklık gradyeni oluşur. Isıl yalıtım, sıcaklık gradyeni içinden olan ısı akışını düşürerek, sıcaklık gradyenini korur.

Büyük alet/araçların birçoğunda yalıtım yer alır. Örneğin, fırınlarda, soğutucularda, dondurucularda ve su ısıtıcılarında. Çoğu halde, yalıtım çevreye olan ısı kaybını engellemeye yarar. Diğer hallerde ise, çevreden gelen ısıya karşı koruma sağlar.

Isı Transferi ve Yalıtım

Giydirme Cephe Yalıtımı

Isı transferi üç yolla olur.

  • Kondüksiyon ya da iletim, madde veya cismin bir tarafından diğer tarafına ısının iletilmesi ile oluşan ısı transferinin bir çeşididir. Isı transferi daima yüksek sıcaklıktan, düşük sıcaklığa doğrudur. Yoğun maddeler genelde iyi iletkendirler; örneğin metaller çok iyi iletkenlerdir.
  • Konveksiyon ya da taşınım, katı yüzey ile akışkan arasında gerçekleşen ısı transferinin bir çeşididir. Akışkan içindeki akımlar vasıtası ile ısı transfer edilir. Akışkan içindeki veya akışkanla sınır yüzey arasındaki sıcaklık farklarından ve bu farkın yoğunluk üzerinde oluşturduğu etkiden doğabilmektedir.
  • Işınım yolu ile ısı transferi, fotonlar (elektromanyetik radyasyon) yolu ile olan ısı transferidir.

Yalıtkanlar, bu ısı transfer yöntemlerindeki ısı akışlarının düşürülmesi ile yalıtım sağlar. Örneğin; ince bir köpük (strafor) tabakası konveksiyon ve kondüksiyon ile olan ısı geçişini düşürür. Yansıtıcı bir metalik film veya beyaz boya ısıl yayınımı düşürür. Bazı malzemeler bir ısı transfer yöntemi için iyi bir yalıtkandır, fakat diğeri için kötü olabilir. Örneğin, metal bir tabaka ışınım için iyi bir yalıtkandır, fakat iletim için çok kötü bir yalıtkandır.

Yalıtım İhtiyacının Nedenleri

Çoğu ülkede, ısıtma ve soğutma işi için oldukça büyük miktarda enerji yani para harcanmaktadır. Evler ve binalar verimli ve doğru bir şekilde yalıtıldığında:

  • Enerji verimi artacak ve parasal olarak tasarruf sağlanacaktır.
  • Yalıtımın korunması için, ekstra bir güç ve maliyete gerek yoktur, kalıcıdır ve genelde bakım gerektirmez.
  • Konforu arttırır. Bina boyunca, sıcaklık dağılımı daha homojen olur.
  • Yalıtım, dışarıdan gelen gürültüyü emdiği için, ses yalıtımı da sağlar.
  • Genel bir kazanç olarak da, yalıtım sayesinde ısınma amacı ile yakılan yakıttan çevreye zararlı olan atık gaz geçişi azalmış olur.

Eğer bina kötü yalıtılmış ve kötü havalandırılıyorsa şu işaretler görülür:

  • Kış aylarında, taban altı ve tavan aralarında çiğlenme ve donmuş yüzeyler oluşur.
  • Yaz aylarında, tavan arası son derece sıcak ve bunaltıcı olur.

Yalıtımın mutlaka tüm bina ihtiyacı gözönünde bulundurularak yapılması gereklidir. Sadece yaşam mekanlarının yalıtımı, tavan ve taban yalıtımı olmadan doğru yalıtım şekli değildir. Bina ısısının sürekliliğini koruyabilmek için mutlaka ısı kaybı olan tüm alanların saptanması ve yalıtımda göz önünde bulundurulması gereklidir.

Isı Yalıtım Malzemeleri

Isı yalıtım malzemesi:Perlit
Elektrik Faz Baralarının pano gövedesinden yalıtımı

Bina ve tesisatlarda kullanılan ısı yalıtım malzemeleri ve standartları şu şekildedir:kaynak:İZODERkaynak2:Polistren Üreticileri Derneği - PÜD

  • Binalarda kullanılan ısı yalıtım malzemeleri ve ürün standartları:
    • Seramik yünü, TS EN 13161
    • Cam yünü, TS EN 13162
    • Taş yünü, TS EN 13162
    • Genleştirilmiş (Expanded) Polistiren (EPS), TS EN 13163
    • Ekstrüzyonla Üretilen (Ekstrüde) Polistiren (XPS), TS EN 13164
    • Poliüretan (PUR), TS EN 13165
    • Fenol Köpüğü, TS EN 13166
    • Cam Köpüğü, TS EN 13167
    • Mantolama, TS EN 13167
    • Çift Cam, TS EN 13168
    • Ahşap Lifli Levhalar, TS EN 13169
    • Genleştirilmiş Perlit (EPB), TS EN 13170
    • Genleştirilmiş Mantar(ICB) TS EN 13171
      • asbest
  • Tesisatlarda kullanılan ısı yalıtım malzemeleri ve standartları:
    • Camyünü, prEN 14303
    • Taşyünü, prEN 14303
    • Elastomerik Kauçuk (FEF) prEN 14304
    • Cam Köpüğü (CG) prEN 14305
    • Kalsiyum Silikat (CS) prEN 14306
    • Ekstrüde Polistiren (XPS) prEN 14307
    • Poliüretan (PUR / PIR) prEN 14308
    • Ekspande Polistiren (EPS), prEN 14309
    • Polietilen Köpük (PEF), prEN 14314
    • Fenolik Köpük prEN 14315

Su Yalıtımı ve İlgili Malzemeler

Yapılarda su yalıtımı, suyun veya nemin yapı içine girmesine veya yapı elemanlarını sürekli bir biçimde etkileyerek teknik ve görsel olarak bozmasına engel olmak amacıyla uygulanır. Bu bozulmalardan en sık karşılaşılanı özellikle bodrum katlarda zemin içerisinde mevcut olan suyun temel duvarlarından veya zemin plağından sızarak bina içerisinden rutubete yol açmasıdır. Su yalıtımını kabaca şu gruplara ayırmak mümkündür:

  • Topraktan yükselen neme karşı zemin plağının yatay düzlemde yalıtılması (yalıtım örtüleri, drenaj levhası vs. ile)
  • Duvarların topraktan yükselen neme karşı yatay düzlemde yalıtılması (duvar bariyeri vs.)
  • Zemin seviyesinin altında kalan duvarlara yatay düzlemde etki eden suyun düşey yöndeki elemanlarla yalıtılması (yalıtım örtüleri, drenaj levhası vs. ile)
  • Zemin seviyesinin üstünde düşey yöndeki elemanlarda ve çatılarda yalıtım


İdeal bir su yalıtımında; yapının bulunduğu yerdeki iklim, yer altı su seviyesi ve içeriği, yağış miktarı ve cinsi göz önüne alınarak yeterli kalınlıkta su yalıtım katmanı oluşturulur. Su yalıtımını Türkiye'de yaygın olduğu üzere sadece bitümlü boyalarla veya malzemelerle su yalıtımı yapmak artık uluslararası standartlara göre yeterli bulunmamaktadır. Bunun sonucu olarak EPDM (Etilen Propilen Dien Monomer kauçuk) membran, HDPE (Yüksek Yoğunluklu Polietilen) membran, TPO (TermoPlastik Polietilen) membran uygulamaları gibi çağdaş ve uzun süreli çözümler yaygınlaşmaktadır.

Drenaj levhası ayrıca Grobeton yerine alternatif olarak kullanılarak hem zemin plağının yükselen neme karşı korunmasını, hem de Grobetondan ucuz olması ve hızlı döşenmesi sebebiyle maliyetlerin düşürülmesini sağlar.

  • Su Yalıtımı konusunda yürürlükte olan Standartlardan bazıları:
    • TS 3113, 3128, 3440, 3559, 3647, 6571, 6572, EN 13859, EN 13956, EN 13967
    • DIN 18195

Ayrıca bakınız

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Seramik</span> ısı etkisiyle hazırlanan inorganik, metalik olmayan katı

Seramik iyonik veya kovalent bağlara sahip metal ve metal olmayan inorganik bileşik içeren katı bir malzemedir. Yaygın kullanım örnekleri çanak-çömlek, porselen ve tuğladır.

<span class="mw-page-title-main">Cam</span>

Cam ya da sırça, saydam veya yarı saydam, genellikle sert, kırılgan olan ve sıvıların muhafazasına imkân veren, inorganik amorf yapıda katı bir malzeme. Antik çağlardan beri gerek inşaat malzemesi, gerekse süs eşyası olarak camdan faydalanılmaktadır. Günümüzde hâlen basit araç gereçlerden iletişime ve uzay teknolojilerine kadar çok yaygın bir kullanım alanı vardır. Örneğin pencere camları, cam ambalaj, ayna, lamba, sofra takımı ve optiklerde yaygın pratik, teknolojik ve dekoratif kullanıma sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Polimer</span> tekrar eden yapısal birimlere sahip makromoleküllerden oluşan madde

Polimer, bir veya daha çok monomer türünden türetilen birçok tekrarlayan alt birimden oluşan çok büyük moleküllerden veya makromoleküllerden oluşan bir madde veya malzemedir. Geniş özellik spektrumları nedeniyle, hem sentetik hem de doğal polimerler günlük yaşamda temel ve yaygın roller oynar.

Isıtma sistemleri, kullanım mekanlarının istenen sıcaklıkta tutulabilmesi için iç ortamdan dış ortama olan ısı kaybının karşılanması prensibi ile çalışan sistemlerdir. Merkezi ve lokal (bölgesel) olarak iki ana başlıkta toplanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Termoplastik</span>

Termoplastik veya ısıyla yumuşayan plastik belirli sıcaklıkta bükülebilir veya kalıplanabilir hale gelen ve soğuduktan sonra katılaşan bir plastik polimer malzemedir.

Termoset, ısıtıldığında sertleşen ve bu halini sonsuza dek koruyan plastiktir. Termoset, polimerlerin ısıl davranışlarına göre ayrıldığı iki temel gruptan biridir, diğeri de termoplastiktir. Zincir molekülleri arasında bulundurdukları çapraz bağlar aracılığıyla üç boyutlu bir yapı oluşturarak, mekanik etki ve yüklemelere daha duyjitleşirler. Rijitleşmeleri, elastik modülü ve dayanımlarının diğer polimer çeşitlerine göre daha yüksek olmasını sağlar. Termoplastiklerde olduğu gibi yüksek sıcaklıklarda ikincil bağların zayıflaması veya kopması sonucu zincirlerin kayma-dönme hareketlerinden ötürü oluşan elastik-plastik deformasyonlar, termosetlerde görülmez. Çünkü Van der Waals bağlarının yerine çapraz bağların getirmiş olduğu rijitlik sebebiyle, geleneksel termosetlerin plastik şekil değiştirme kabiliyetleri diğer polimerlere göre yok denecek kadar azdır, yani gevrektirler. Gevrek olmaları, bir anlamda kırılma tokluklarının da göreceli olarak düşük olmasının bir sebebidir. Yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerini korurlar, ısıl stabiliteleri yüksektir. Buna rağmen erimezler, viskoz davranış göstermezler. Eğer çapraz bağların deforme olabilmesine imkân verebilecek şekilde bir ısı artışı olursa, direkt olarak yanmaya başlarlar. Bu özellikleri sebebiyle geri dönüşümleri mümkün değildir. Çekme eğrilerine bakıldığında homojen elastik deformasyon sonucu akma sınırını hemen geçtiklerinde koptukları, kırıldıkları görülür. Bu da plastik deformasyon kabiliyetlerinin ne kadar düşük olduğuna işaret eden bir kanıttır. Termoset polimerler, yalnızca polimerleşme ve olgunlaşma sırasında şekillendirilebilir. Termoset malzemeler polimerizasyon ve olgunlaşma süreçlerini tamamladıktan sonra çapraz bağlı güçlü bir yapı oluştururlar, ısıya ve korozyona dayanımları termoplastik malzemelere göre daha yüksektir. Termoset plastiklere örnek olarak reçineler poliüretan, poliimid, polibütadien ve vulkanize kauçukları verebiliriz, termoplastik ürünlere örnek olarak ise polietilen, polipropilen ve polistireni verebilir. Cam güçlendirici plastikler olarak kullanılan doymamış polyester reçineler de termosetlere bir örnektir. Elastomerlerin çoğu termoset plastiklerdir ancak termoplastik elastomerler de vardır.

<span class="mw-page-title-main">Poliüretan</span> karbamat (üretan) bağlantılarıyla birleştirilen organik birimler zincirinden oluşan polimer

Poliüretan, karbamat bağlantıları ile birleştirilen organik üniteler zincirinden oluşan bir polimerdir. Esnek ve esnemeyen köpükler, dayanıklı elastomerler ve yüksek performanslı yapıştırıcılar, sentetik lifler, contalar, prezervatifler, halıların alt kısmı ve sert plastik yapımında kullanılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Düzlemsel güneş kollektörü</span>

Düzlemsel güneş kollektörü, düzlemsel yapıda olan, güneş enerjisini bir kısmını absorbe ederek bu enerjiyi ısı olarak kollektör içerisinde sıvıya iletmektedirler. Saydam örtü, yutucu yüzey, akışkan borular, ısı yalıtımı ve kollektör kasasından oluşmaktadırlar. Güneş ışınlarının bir kısmı saydam örtüden yansır, bir kısmı da saydam örtüde absorbe edilir. Gelen ışınların yutucu yüzeye ulaşması ile yutucu yüzeyin özelliğine göre değişik oranlarda absorbe edilir, absorbe edilen enerji akışkan boruların yardımı ile depoya gönderilir.

<span class="mw-page-title-main">Yalıtkan (elektrik)</span>

Elektriksel yalıtkan, elektrik yükünün serbestçe akamadığı maddelerdir. Bu yüzden elektrik alanının etkisi altında kaldıklarında, elektrik akımını iletmeleri zordur. Mükemmel yalıtkanlar bulunmamaktadır. Ancak, cam kâğıt ve polietilen tabanlı vesaire gibi yüksek özdirence sahip bazı maddeler çok iyi elektrik yalıtkanlarıdır. Daha düşük özdirençleri olan maddeler hala elektrik kablolarında kullanılmak için yeterlidir. Kauçuk benzeri polimerler ve birçok plastik bu gruba dâhildir. Bu tür malzemeler düşükten orta dereceli gerilimleri güvenli bir şekilde yalıtılmasına hizmet eder.

<span class="mw-page-title-main">Isıl kütle</span>

Isıl kütle, Albert Einstein'ın kütle enerji denkliğinden bulunulan sıcaklık akımında termal enerji denkliği olarak tanımlanır. Isıl kütle teorisi, Zeng-Yuan Guo tarafından ileri sürülmüş kütle enerji çiftliğine ait sıcaklıkla ilgili konvensiyonel süreçte enerji gibi veya transfer sürecinde kütle özellikleri gösterir. Kütle sıcaklık, sıcaklık transferinde duruma ve kütle sıcaklığına neden olur. Kütle sıcaklığın oldukça küçük olduğu için çok nadir ölçülür ancak çok hızlı sıcaklık veya çok aşırı sıcaklık transferinde kendi değerini gösterebilir. Geleneksel olan Kalori teorisinden ayrılan kütle olmadan madde ısı olarak hareket eder. Isıl kütle teorisi kütle ile akışkan madde olarak hareket eder.

Genleştirilmiş Polistiren (EPS), stiren monomerinin polimerizasyonu sonucunda oluşan polistiren polimerinin şişirilmesi yoluyla elde edilen, karakteristik olarak beyaz renkli bir termoplastik malzemedir. Özel üretimler sonucunda karbon/grafit katkılı ve siyah/gri renkli üretimleri de mevcuttur. Bu tip ürünlerde, uzun dalga ışınımının polistiren tanecikleri tarafından yansıtılması amaçlanmıştır. Böylece daha düşük ısıl iletkenlik değerleri sağlanabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Elektriksel özdirenç ve iletkenlik</span> Wikimedia anlam ayrımı sayfası

Elektriksel öz direnç, belirli bir malzemenin elektrik akımının akışına karşı nicelleştiren bir özelliktir. Düşük bir direnç kolaylıkla elektrik akımının akışını sağlayan bir malzeme anlamına gelir. Karşıt değeri, elektrik akımının geçiş kolaylığını ölçen elektriksel iletkenliktir. Elektriksel direnç, mekanik sürtünme ile kavramsal paralelliklere sahiptir. Elektriksel direncin SI birimi ohm, elektriksel iletkenliğin birimi ise siemens (birim) (S)'dir.

<span class="mw-page-title-main">Isıtma elemanı</span>

‘’’Isıtma elemanı’, Joule ısıtma‘sıyla elektrik enerjisini ısıya dönüştürür. Elemanın içinden geçen elektrik akımı dirençle karşılaşır ve elemanı ısıtır. Peltier etkisinin aksine bu işlem akış yönünden bağımsızdır.

<span class="mw-page-title-main">Hafızalı köpük</span> Visco, yumuşak ve sakızımsı kimyasal madde. İnsan sağlığına, tüketilmediği sürece zararı yoktur. Hatta ortopedik yatak ve yastıklarda kullanılır.

Hafızalı köpük çoğunluğu poliüretan olan ve viskozite ve yoğunluğu artıran ek kimyasallardan oluşur. Genellikle "viskoelastik" poliüretan köpük veya esnekliği az poliüretan köpük (LRPu) olarak adlandırılır. Köpük kabarcıkları veya "hücreleri" açıktır ve etkili şekilde havanın hareket edebileceği bir matris oluşturur. Yoğun olan hafızalı köpük vücut sıcaklığıyla yumuşar ve birkaç dakikada çevrelediği vücudun şeklini alır. Yeni bulunan hafızalı köpükler ilk şekillerine daha çabuk geri dönerler.

<span class="mw-page-title-main">Ses yalıtımı</span>

Ses yalıtımı, belirli bir ses kaynağına ve alıcısına göre ses basıncını düşürmenin herhangi bir yoludur.

<span class="mw-page-title-main">Kar eritme sistemi</span>

Kar eritme sistemi bisiklet yollarında, geçit’lerde, avlu'larda, yollarda veya daha ekonomik olarak araba yolundaki 2-fit (0,61 m) genişlikte lastik çiftinin izi veya 3-fit (0,91 m) kaldırım ortası vb. gibi alanın yalnızca bir bölümündeki kar ve buz birikmesini önler. Ayrıca, kar eğilimli iklimlerde araba yollarını ve avluları kardan korumak için kullanılır. "Kar eritme" sistemi, fırtınada çalışacak şekilde tasarlanmıştır böylece güvenliği artırır ve kürekle atma veya kar küreme ve buz çözücü tuzu veya çekiş kumu yayma dahil kış bakım işlerini ortadan kaldırır. Kar eritme sistemi, tuzları veya diğer buz giderici kimyasalların kullanımını ve kış hizmet araçlarından kaynaklanan fiziksel hasarı ortadan kaldırarak betonun, asfaltın veya döşeme altının ömrünü uzatabilir. Birçok sistem tam otomatiktir ve kar/buz ücreti yatay yüzeyini korumak için insan müdahalesi gerektirmez.

Bu, yaygın kullanılan yapı malzemeleri listesidir.

Termal akışkan dinamiği alanında, Nusselt sayısı (Nu), Wilhelm Nusselt'in adını taşıyan ve bir sınır tabakasındaki toplam ısı transferinin, kondüksiyon ısı transferine oranını ifade eden bir boyutsuz sayıdır. Toplam ısı transferi, kondüksiyon ve konveksiyonu içerir. Konveksiyon ise adveksiyon ve difüzyon bileşenlerinden oluşur. Kondüktif bileşen, konvektif koşullar altında ancak hareketsiz bir akışkan için varsayılarak ölçülür. Nusselt sayısı, akışkanın Rayleigh sayısı ile yakından ilişkilidir.

Akışkanlar mekaniğinde, Rayleigh sayısı (Ra, Lord Rayleigh'e ithafen) bir akışkan için kaldırma kuvveti ilişkili bir boyutsuz sayıdır. Bu sayı, akışkanın akış rejimini karakterize eder: belirli bir alt aralıkta bir değer laminer akışı belirtirken, daha yüksek bir aralıktaki değer türbülanslı akışı belirtir. Belirli bir kritik değerin altında, akışkan hareketi olmaz ve ısı transferi konveksiyon yerine ısı iletimi ile gerçekleşir. Çoğu mühendislik uygulaması için Rayleigh sayısı büyük olup, yaklaşık 106 ile 108 arasında bir değerdedir.

<span class="mw-page-title-main">Mühendislik plastiği</span> genellikle mekanik parçalar yapmak için kullanılan plastikler

Mühendislik plastikleri, yaygın olarak kullanılan emtia plastiklerinden daha iyi mekanik veya ısıl özelliklere sahip bir plastik malzeme grubudur.