Boru Tesisatlarında Ekonomik Yalıtım Kalınlığı

Bu önemli oranın artması ile ülkemizin petrol, kömür ve doğalgaz gibi yakıtlara eğilimi daha da artacaktır. Mevcut tesislerde yalıtımın bulunmayışından dolayı çok fazla enerji israfı vardır. Bu yüzden ekonomik bir analiz optimum yalıtım uygulamaları için gereklidir. Bu amaçla da boru tesisatlarında kullanılan yalıtım malzemeleri incelenmiştir.

1. GiriÅŸ

Sanayileşme ve kalkınmanın en önemli girdileri arasında yer alan enerji, bütün dünyada olduğu gibi ülkemizde de önemini ve güncelliğini korumaktadır. Türkiye'nin enerji tüketiminde sanayi ve konut ısıtma sektörleri % 34 ve % 36 paylarına sahiptir. Enerji ihtiyacının karşılanması ağırlıklı olarak petrol ve kömüre dayanmaktadır. Enerji kaynaklarını çevre üzerindeki etkilerinden bağımsız olarak ele almak mümkün değildir. Özellikle kömür, petrol ve doğalgaz gibi fosil yakıtların yanmasısonucu oluşan COx, S02 ve NOx emisyonları atmosferik kirliliğin artması birinci derecede etken olmuşlardır. Gittikçe sıklaşan çevre standartlarını sağlayabilmek için gereken temizleme sistemleri ekonomik yük getirmektedir.

Akılcı enerji kullanımının en başta gelen koşullardan birinin tasarruf olduğunu kabul ederek, artık enerjinin en aza indirilmesi yönünde önemle durulmalıdır. Boşa harcanan enerjinin değerlendirmesi için uygulanacak yöntemlerden biri de yalıtımdır. Bilinçli bir yalıtım enerji kaybını minumumda tutabileceği gibi kullanıcıya da parasal yönden önemli kazanç sağlar.

2. Yalıtım malzemelerine genel bakış

Yalıtım malzemeleri yapılarına ve kullanım yerlerine göre sınıflandı-rılabilmektedir. Yapılarda ve sanayi işletmelerindeki tesisat yalıtımları temel olarak birbirinden şöyle ayrılır.

?          Bina yalıtımları

?          Teknik tesisat yalıtımları

?          Sanayi tesisatlarının yalıtımları Bina yalıtımları  denilince,  genel olarak duvar, döşeme ve çatı yalıtımı,  teknik tesisat  yalıtımında ısıtma ve sıhhi tesisat yalıtımı, sanayi tesisatlarının yalıtımında ise soÄŸutma tesisatları, kazan, vana, flanÅŸ gibi tesisatın yalıtımı anlaşılır. Bu amaç için kullanılan genel malzemeler;

?          Mineral lifli malzemeler, (cam yünü, taÅŸ yünü, seramik yünü).

?          Sert plastik köpükler, (polistren, poliüretan, fenol ve köpükler).

?          YumuÅŸak köpükler (flex malzemeler).

?          Cam köpüğü, kalsiyum silikat gibi malzemeler.

Kullanılan  yalıtım  malzemelerinden en genel anlamda bazı özellikleri taşıması istenir. Bu özellikler;

?          Isı iletkenlik katsayısı (X)

?          Buhar difüzyon direnci (|i)

?          Yangına dayanıklılık

?          Dayanım sıcaklığı

?          YerleÅŸtirme (montaj) iÅŸleri

Bu özelliklerin dışında yalıtım malzemesinin seçimi ve uygulama şeklini etkileyen diğer faktörler;

?          iÅŸletme sıcaklığı

?          Ortam ÅŸartları

?          Zarar görme riski

?          iÅŸletme ÅŸekli

?          Sıcaklık farkı

?          Hava hareketleri

?          Kullanım emniyeti

?          Sese karşı korunma

3. Ekonomik yalıtım kalınlığı

"Optimum ekonomik tasarım" üzerinde önemle çalışılması gereken bir tasarım türüdür. Amaç aynı sonuca giden yöntemlerden maliyeti en düşük olanı seçebilmektedir. Optimum tasarımı gerçekleştirebilmek için ilk adım hangi paremetrenin optimize edileceğine karar vermekdir. Yıllık toplam maliyet, sıcaklık,birim zamanda ürün gibi parametrelerden biri ya da birkaçı optimize edilebilir. Optimum tasarım değişkenlerinin seçilen faktöre etkisi ve aralarındaki bağıntılar türetilir. Bu bağıntıların analitik ya da grafiksel yöntemle birleştirilmesi ile optimum sonuca gidilir. Tesisat yalıtımında kullanılan yalıtım kalınlığı arttıkça, geçen ısı miktarı azalmakta, bunun yanında da yatırım maliyetleri artmaktadır. Bu çalışmadaki ekonomik yalıtım kalınlığının hesabında belli çapta kayıp olan ısının maliyeti ile aynı kalınlıktaki yatırım maliyeti toplanarak toplam maliyet bulunmuştur. Aynı işlem çeşitli et kalınlıklarında yapılarak tablo oluşturulmuş ve toplam maliyetin en düşük olduğu kalınlık, ekonomik yalıtım kalınlığı olarak tespit edilmiştir.Burada tek bağımsız değişken yalıtım kalınlığıdır. Yalıtım kalınlığının maliyet ile bağıntısını kurabilmek için ön verilere ihtiyaç vardır. Bunlar:

?          Akaryakıt türü ve maliyeti

?          Yalıtım malzemesinin 1 m veya 1m2 fiyatı

?          Yıllık çalışma süresi ve deÄŸerlendirme periyodu

?          Yararlı ısı maliyeti

?          Boru tesisatlarındaki birim boy ısı kaybı:

4. Sonuç

Bina ve tesisatlarda yalıtım bilinci geliÅŸmediÄŸi sürece, dışarıya attığımız paranın boyutu giderek büyüyecektir. Özellikle de kullandığımız yakıt rezervlerinin, yakın bir zaman diliminde biteceÄŸini ve dı-ÅŸa bağımlı kalacağımızı düşünürsek, yalıtımın gerekliliÄŸi kendiliÄŸinden ortaya çıkmaktadır.       

Kaynaklar

1.ODE Mühendislik Ltd. Şti. çalışmaları.2.SÖYLEMEZ M.S., UNSAL M. Mevcut Yalıtımsız Binalarda Enerji Tasarrufu Üzerine Bir Araştırma. (1995)1. Isı-Ses-Su Yalıtımı Sempozyum ve Sergisi Bildiriler Kitabı, istanbul: Teknik Yayıncılık.3.ÇALIKOĞLU, E. (1996), Isı Yalıtımı Uygulamaları Esasları, Isı Yalıtımı ve Enerji Tasarrufu Sempozyumu Bildiriler Kitabı,izmir: MMO izmir Şube Yayın No: 11(*) Fırat Üniversitesi T. E. Fakültesi Yalıtım'97 Sempozyumu Bildiriler Kitabı'ndan alınmıştır.