Ünite 3: Tesisatta Enerji Ekonomisi

Tesisatta Enerji Ekonomisinin Önemi

Tesisatta ısı yalıtımı, teknik yalıtım ya da endüstriyel yalıtım olarak uygulanmaktadır. Yalıtımın tesisattan ayrı düşünülmesi mümkün değildir. Yalıtımı tamamlanmamış olan klima tesisatı, ısıtma tesisatı, soğutma tesisatı devreye alınmaz.

Tesisatta ısı yalıtımı yapılmaması konutlarda olduğu gibi, endüstride de büyük parasal kayıplara sebep olmaktadır. Yalnızca borularda değil, vana ve çeşitli armatürlerle, klima tesisatı ve yüksek sıcaklıkta çalışan çeşitli cihazlarda yapılacak olan iyi bir yalıtım; yoğuşma ve buna benzer işletme problemlerini oradan kaldırmanın yanı sıra parasal kazanç da sağlayacaktır. Yüksek sıcaklıkların söz konusu olduğu tesisatlarda yalıtım, daha büyük ısı kazançları ve bunun yanında ciddi miktarlarda parasal kazanç sağlamaktadır. Yalıtım kalınlığı arttıkça ısı kazancı artmakta ancak bunun yanında yatırım maliyeti de yükselmektedir. Isı yalıtımında kullanılacak malzemenin cinsi ve kalınlığı belirlenirken optimum yalıtım kalınlığı hesabı yapılmalıdır.

Düşük sıcakların söz konusu olduğu borularda, genellikle boruların dış yüzey sıcaklığı dış ortam sıcaklığından düşük olmaktadır. Ortamın sıcaklık ve nemine bağlı olarak boruların dış yüzey sıcaklığı öyle bir kritik değere ulaşır, bu değerin altına inilmesi durumunda yüzeyde terleme başlar.

Isıtma sistemlerinde yalıtım yapılmamasının meydana getirdiği problemler şu şekilde sıralanabilir:

• Isı kaybı artacağından dolayı daha büyük kapasitelerde kazan, radyatör vb. cihazlar kullanılır ve bu durum ilk yatırım maliyetini artırmaktadır.
• Enerji kaybı ve işletme giderleri artmaktadır.
• Yüksek sıcaklık ve buhar armatürlerinde iş kazaları ortaya çıkabilmektedir.
• Yalıtım olmaması nedeniyle kazan dairesinin aşırı ısınması diğer sistemlerin zarar görmesine neden olabilir. Örneğin kazan dairesinin aşırı ısınması, hava kompresörlerinde verim düşüklüğüne neden olmaktadır.
• Yalıtılmamış boru ve ekipmanlarda yüzey sıcaklığının yüksek olması sebebiyle çeşitli iş kazalarını meydana getirebilmektedir.

Tesisat Yalıtımında Kullanılacak Malzemelerde Bulunması Gereken Özellikler

Isı yalıtımı; en genel olarak enerji kazanımı sağlanması için, sıcaklık farklarından dolayı meydana gelebilecek ısı kayıp ve kazançlarını önlemek amacıyla alınması gereken önlemlerdir. Isı yalıtımı;

• Yapılarda
• Tesisatta
• Endüstride uygulanmaktadır.

Tesisat ve endüstriyel uygulamalardaki hatlar, tesisat içerisinden geçen akışkan sıcaklığına göre üçe ayrılmaktadır:

• Soğuk hatlar (akışkan sıcaklığı +6 °C’den düşük olan hatlar)
• Ilık hatlar (akışkan sıcaklığı +6 °C ile +100 °C arasındaki hatlar)
• Sıcak hatlar (akışkan sıcaklığı +100 °C’den daha yüksek olan hatlar

Isı İletkenlik Katsayısı (?)

Kullanılacak olan yalıtım malzemesinin cinsi ve kalınlığı kaybedilen ısı miktarını doğrudan etkilemektedir. Bu yüzden malzemenin seçimine çok dikkat edilmelidir. Seçim yapılırken ilk yatırım maliyeti ile elde edilen enerji kazanım oranlarından uygun olan seçilmelidir. Örneğin oda sıcaklığı 22 °C, akışkan sıcaklığı 90 °C olan bir kalorifer tesisatında;

• 60 mm (2”) boruda, 20 mm yalıtımda % 83,4; 30 mm yalıtımda % 87;
• 89 mm (3”) boruda, 20 mm yalıtımda % 83,9; 30 mm yalıtımda % 87,7;
• 114 mm (4”) boruda, 20 mm yalıtımda % 84,1; 30 mm yalıtımda % 88;
• 169 mm (6”) boruda, 20 mm yalıtımda % 84,2; 30 mm yalıtımda % 88,3

enerji kazanımı olmaktadır.

Sonuç olarak kalorifer tesisatında (90/70) kullanılan ısı yalıtım malzemelerinin kalınlıkları seçilirken yukarıdaki ısı kayıp hesapları yapılmalı ve optimum yalıtım kalınlığı belirlenmelidir. Pratikte genel olarak küçük çaplarda (ısı kayıpları az) 20 mm; büyük çaplarda (ısı kayıpları küçük çaplara göre daha çok) ise 30 mm en ekonomik yalıtım kalınlığıdır.

Su Buharı Difüzyon Direnç Katsayısı (µ)

Isının sıcak taraftan soğuk tarafa geçmesi gibi, su buharı da sıcaklığa ve bağıl neme bağlı olarak, kısmi buhar basıncı da basıncın yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere doğru ilerler ve bu ilerleme sırasında bir direnç ile karşılaşır. Her yapı malzemesi cinsine ve kalınlığına bağlı olarak buhar difüzyonuna karşı koyar. Bu direncin havanın buhar difüzyon direncine oranlanmasına su buharı difüzyon direnç katsayısı denir. Su buharının tamamen geçmesi durumunda µ=1, hiç geçmemesi durumunda µ=? ile ifade edilmektedir. µ değerinin 10.000 ile 100.000 arasında olduğu malzemeler buhar kesici olarak adlandırılmaktadır. Şekil 3.2’de bazı maddelerin su buharı difüzyon direnç katsayıları verilmiştir.

Özellikle soğuk hatlarda, buhar geçişini önleyecek bir malzeme ile kaplanmamış buhar difüzyon direnç faktörü 1,1 olan lifli malzemeler gibi (yani su buharı difüzyonuna karşı koyamayan) yalıtım malzemelerinin kullanılması yüzeyde yoğuşmanın meydana gelmemesini sağlar. Ancak yalıtım malzemesinin içerisine su buharı girmesine neden olur ve su buharı malzemenin içerisinde yoğuşarak su hâline gelir.

Uygun şartların oluşması hâlinde su donarak buz hâline de gelebilmektedir. Isı yalıtım malzemesinin içerisindeki giren su sisteme iki türlü zarar vermektedir:

• Isı yalıtım malzemesinin ısı iletkenlik katsayısını artırır ve malzemenin yalıtım özelliğini azaltır.
• Isı yalıtım malzemesinin içerisinde bulunan su korozyona sebep olur ve meydana gelen bu olay sonucunda yalıtım malzemesinin üzerindeki kaplamanın, bazı durumlarda da boru hattının tamamen değişmesine sebep olabilir.

Sonuç olarak soğutma hatlarında lifli malzemeler gibi açık gözenekli malzemeler kullanılması hâlinde, buhar difüzyonunun meydana gelmemesi için bu duruma karşı mutlaka önlem alınmalıdır. Ancak pratikte alınabilecek önlemler ciddi maliyet getirdiği için uygulanmamaktadır. Önlem alınmaması durumunda:

• Isı yalıtım malzemesinin ısı iletkenlik katsayısı 2 katına kadar çıkabilir yani ısı yalıtım direnci yarıya kadar inebilmektedir.
• Bünyeye giren ve yoğuşan su, korozyona neden olmaktadır.

Bu durumda; soğutma hatlarında polietilen köpük, kauçuk köpüğü gibi kapalı gözenekli malzemelerinin kullanılması gerektiği sonucuna varılmaktadır.

Yangın Dayanımı

Kullanılacak olan yalıtım malzemesinin, yangın dayanımı değerleri normlara uygun olarak verilmelidir.

Korozyon Riskinin Az Olması

Isı yalıtım malzemesi içerdiği kimyevi maddeler nedeniyle uygulandığı metal yüzeylerde korozyona sebep olmamalıdır. Bunun yanı sıra, su buharı geçişine karşı direnç göstermelidir. Çünkü su buharı geçişi metal yüzeylerde korozyona neden olur.

Uygulama Kolaylığı

Isı köprüleri oluşturmayacak şekilde, tam sızdırmazlık sağlamalı ve kolay uygulanabilmelidir. Yapılacak işin niteliğine uygun olarak seçilecek yalıtım malzemesi hafif, kolay taşınabilir, kolay depo edilebilir, kolay kesilebilir ve en az işçilik gerektirecek vasıfta olmalıdır.

Ekonomiklik

Yalıtım malzemesinin uygulanmış hâlinin maliyetinin az olması gerekmektedir.

Tesisat Yalıtımında Kullanılan Bazı Yalıtım Malzemeleri ve Özellikleri

Isı Yalıtım Malzemesi Çeşitleri

Isı yalıtım malzemelerinin genel olarak kullanıldığı alanlara bakıldığında bina yalıtımında, teknik tesisat yalıtımında ve sanayi tesisat yalıtımında kullanılmaktadır. Bina yalıtımında çatı, duvar, döşeme gibi ısı kaybının fazla olduğu yerlerde yalıtım uygulamaları yapılmaktadır. Teknik tesisat yalıtımı; ısıtma tesisatında, sıhhi tesisatta uygulanmaktadır. Sanayi tesisatındaki yalıtım ise çeşitli endüstri tesislerinde boru, kazan gibi tesisatlarda uygulanmaktadır. Isı yalıtımı amacıyla kullanılan malzemeler genel olarak dört ana başlık altında toplanmaktadır. Bunlar;

• Mineral lifli malzemeler (cam yünü, taş yünü, seramik yünü)
• Sert plastik köpükler (Expanded Polistiren (EPS), Extruded Polistiren (XPS), fenol köpüğü, poliüretan),
• Yumuşak köpükler
• Cam köpüğü kalsiyum silikat türü malzemelerdir.

Cam Yünü: Ergimiş camın lif hâline getirilmiş şeklidir. Farklı yöntemler kullanılarak üretimi sağlanmaktadır. Ham maddesinin esasını silis kumu teşkil eder. Lif çapları 3-5 mikron arasında değişmektedir. Cam kırılgan bir madde olmasına rağmen ince lifli türleri esnek, bükülebilen ve çok yönlü amaçlara hizmet edebilecek niteliktedir. Bakalitli (sarı) ve bakalitsiz (beyaz) türleri vardır. Bakalit, lifleri birbirine yapıştırarak malzemeyi istenilen forma (rulo, levha) getirmemizi sağlar.

Taş Yünü: Kireç taşı, basalt, dolomit gibi minerallerden elde edilen lifli yapıya sahip bir yalıtım malzemesidir. Birbirinden farklı değişik yöntemlerle üretilmekte olup üretim esası cam yününe benzemektedir.

Genleştirilmiş Polistren (EPS): Polistren sert köpük, yapay organik bir ısı yalıtım malzemesidir. Türkiye’de ismi styropor olarak bilinmektedir. Styropor termoplastik bir malzemedir. Ülkemizde ilk olarak 1960’lı yıllarında başında soğuk hava depoları ile ticari buzdolabı üreticilerinin ihtiyacını karşılamak için üretilmeye başlanmış ve uzun yıllar boyunca (1986’ya kadar) sadece bu sektörlerde kullanılmıştır. Diğer ülkelerde üretilmeye başlandığından beri inşaatlarda da kullanılan ve yalıtım malzemelerinin öncülerinden biri hâline gelen bu malzeme, Türkiye’de ancak 1986’dan sonra inşaatlarda da kullanılmaya başlanmıştır. Bunun nedeni, ısı yalıtım malzemelerinin en ucuzu oluşu ve sahip olduğu teknik özelliklerdir.

Ekstrude Polistren (XPS): Polistren sert köpüğün banttan çekilerek üretilen tipidir. Firmalar çeşitli yöntemleri kullanarak malzemenin farklı renklerde üretimini gerçekleştirmektedir. Malzemenin hücre yapıları ve dağılımı homojendir. Isı iletkenlik katsayısı EPS’ye oranla biraz daha düşüktür. Levhaların yüzeyleri düz, pürüzlü veya baskılı olup su alma durumları EPS’ye oranla daha azdır. Malzemenin yoğunluğu 25-50 kg/m3 arasında değişkenlik göstermektedir.

Poliüretan Köpük: Poliüretan köpük iki kimyasal maddenin (poliol ve izosiyonat) karışımları sırasında havanın yardımıyla köpürüp sertleşmesinden elde edilen plastik esaslı bir köpüktür. Genellikle levha hâlinde bulunur. Bazen prefabrik boru şeklinde olduğu gibi form verilmiş şekilleri de bulunabilir. Ayrıca yerinde püskürtme metodu ile de uygulanmaktadır. Poliüretan köpük sarı renklidir. Hücrelerinin % 95’i kapalı gözeneklidir. 30-200 kg/m3 arasındaki yoğunluklarda çeşitli amaçlar için üretilebilir. Yapı yalıtımlarında kullanılan çeşitleri 30-40 kg/ m3 yoğunluktadır.

Elastomerik Kauçuk Köpüğü : Kauçuk köpüğü esaslı, elastomerik yalıtım malzemeleri ülkemize 9-10 yıl önce gelmiş ve kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaya başlamıştır. Bu malzemeler tamamen esnek, kapalı hücreli, genleştirilmiş siyah sentetik kauçuk boru ve levhalardır. Bünyesinde bulundurduğu yüksek orandaki sentetik kauçuk sayesinde farklı uygulama alanlarında kullanılacak elastikiyet ve esnekliği sağlar. Soğuk borularda ısı kazancını, sıcak borularda ise ısı kaybını ciddi miktarda azaltır. Elastomerik kauçuk köpüğü için, kullanıldığı sıcaklıklara bağlı olarak, ısı iletim katsayı değerleri şu şekildedir:

• ? (20 °C) = 0,034 W/mK
• ? (0 °C) = 0,036 W/mK
• ? (-20 °C) = 0,038 W/mK

Yoğunluğu 60-80 kg/m3 arasında olup mükemmel bir esnekliğe sahiptir.

Polietilen Köpük: Polietilen esaslı etilen ve propilenden hazırlanan polimerlerden üretilen esnek ve yarı esnek, gözenekli, plastik esaslı malzemelerdir. Polietilen köpükten mamul, kalıptan extrüzyon yöntemiyle çekilerek boru ve levha hâlinde üretilmektedir. Üretilen malzemenin dış yüzeyi düzgündür. Polietilen esaslı yalıtım malzemeleri;

• Isı yalıtımında, döşemelerde, darbe sesi yalıtımında, su yalıtımında yardımcı malzeme olarak birçok yalıtım gerektiren alanlarda kullanılabilir.
• Koruma amaçlı, ambalajlama veya yalıtımı tamamlayıcı ürün olarak çok geniş kullanım alanlarına sahiptir.

Kalsiyum Silikat: Mineral esaslı bir yalıtım malzemesi olup, boru, levha, sprey ya da form verilmiş özel parçalar şeklinde kullanılmaktadır. Kalsiyum silikatın su ilavesiyle sertleşen toz hâlinde olan şekilleri de bulunmaktadır. Tesisatlarda özellikle yüksek sıcaklık olan bölgelerin yalıtımında kullanılmakta olup 1100 °C’ye kadar dayanabilen tipleri bulunmaktadır. Yoğunlukları 190-200 kg/m3 arasında olup basınç dayanımı 8-10 kg/cm2 ’dir. Kalsiyum silikat yangın yalıtımları için de tercih edilebilecek bir malzeme olup ısı iletim katsayısı oldukça düşüktür.

Tesisatlarda Isı Yalıtımı Yapılabilecek Alanlar

Tesisatlarda ısı yalıtımı teknik bir konudur. Hangi şartlar altında hangi malzemenin kullanılması gerektiğinin bilinmesi iyi bir yalıtım yapılabilmesi için gereklidir. Bilinçsiz bir şekilde yapılan tesisat ve tesisat yalıtımı boşa yapılan bir harcama durumuna gelebilir. Bu nedenle borulardan geçen akışkanın sıcaklığına göre (soğuk, ılık, sıcak) farklı malzemeler kullanılması gerekir. Ayrıca yalıtım yapılmadan önce, kritik yalıtım kalınlığı hesabı da yapılmalıdır.

Borularda Yalıtım

Borularda yapılan yalıtım borunun içerisinden geçen akışkanın sıcaklığına göre çeşitli bölümlerde incelenebilir:

• Soğuk su borularında yapılan yalıtım (soğuk hatlar)
• Sıcak su ve kalorifer borularının yalıtımı (ılık hatlar)
• Buhar, kızgın su vb. borularının yalıtımı (sıcak hatlar)

Boru yalıtımında kullanılan başlıca ısı yalıtım malzemeleri şunlardır:

• Prefabrik polietilen köpüğü
• Prefabrik EPS-XPS
• Prefabrik cam yünü-taş yünü-cam köpüğü
• Prefabrik kauçuk köpüğü
• Prefabrik poliüretan-fenol köpüğü
• Beyaz cam yünü veya taş yünü şiltesi
• Enjekte poliüretan
• Kalsiyum silikat

Vana ve Armatürlerde Yalıtım

Isıtma ve soğutma tesisatında çek valf, vana, pislik tutucu ve flanşlar tesisat göz önünde bulundurulduğunda dikkate değer oranda ısı kaybı yüzeyi oluşturmaktadır. Söz konusu olan tesisat elemanları ileri teknolojilerin kullanıldığı binalarda 79 Enerji Ekonomisi çeşitli uygulamalar kullanılarak yalıtılmakta fakat genel olarak çıplak bırakılmaktadır. Vana ve armatürlerin yalıtılmamasının başlıca nedenleri şu şekilde özetlenebilir:

• Armatürlerden yayılan ısının kazan dairesini ısıtmasının tercih edilmesi
• Armatüre yapılan bakım sırasında yalıtımın sökülüp tekrar takılmasının zorluğu
• Maliyet artıcı bir uygulama olarak görülmesi
• Konuya gereken önem ve hassasiyetin verilmemesi
• Tesisat yalıtımının uygulamada son aşama olmasından dolayı, zamanın yetersiz olması
• Sac kaplama işçiliğinin ve maliyetinin yüksek oluşu

Gerek ısıtma gerek soğutma sistemlerinde vana ve armatürlerin yalıtılmaması sonucu birçok problem ortaya çıkmaktadır. Bu problemler kısaca şu şekildedir:

• Enerji kaybı ve işletme maliyetinin artması
• Kazan dairesinin aşırı ısınmasından dolayı diğer sistemlerin zarar görmesi
• Yüksek sıcaklıktaki akışkan veya buhar armatürlerinden, yalıtımsız ekipmanların sıcak yüzeylerinden kaynaklanan iş kazalarının meydana gelmesi
• Borularda yapılan yalıtım uygulaması bitişlerinin estetik olmamasıdır

Vana ceketleri, diğer ürünlere göre birçok avantajının bulunmasından dolayı firmalar tarafından tercih edilmektedir. Avantajlardan bazıları şu şekildedir:

• Bünyesinde karbon ve hidrojen içermediği için yanıcı değildir.
• Suya, yağa, zayıf asitlere ve tüm hava koşullarına karşı dayanıklı olduğu için kapalı mekanlarda ya da bina dışında kullanılabilir.
• Montajı kolay olduğundan dolayı kalifiye elemana ihtiyaç yoktur. Vana ceketi vananın altına yerleştirilir, yapışkan fermuarları üst üste getirilerek yapıştırılır, en uçtaki ipler sıkıca bağlandığında uygulama tamamlanmış olur.
• Vana ve armatürün bakımı esnasında veya değiştirilmesi gerektiğinde, kolayca sökülüp işlemler tamamlandıktan sonra tekrar kolayca monte edilir.
• Vana flanşları da ceketin içinde kaldığı için bu kısımlarda ısı köprüleri oluşmaz, soğutma sistemlerinde yoğuşma meydana gelmez.
• Yüksek enerji kazanımı sağladığı için kısa sürede kendini amorti eder.
• Estetik görünümlüdür.
• Uzun ömürlüdür

Klima Kanallarında Yalıtım

Havalandırma, ısıtma ve klima kanallarının yalıtımını aşağıda belirtilen başlıklar altında inceleyebiliriz:

• Isı yalıtımı
• Ses yalıtımı
• Yoğuşmaya karşı yalıtım

Dikdörtgen kesitli kanalların ısı yalıtımı için levha tipi elastomerik kauçuk köpüğü, folyo kaplı cam yünü ve folyo kaplı polietilen köpük kullanılır. Yalıtımda folyo kaplı olan malzemelerin kullanılması durumunda ek yerleri 0,8 mm galvaniz tellerle yaklaşık 1 metrede bir bağlanarak ve alüminyum folyo bant ile yapıştırılarak sağlamlaştırılmalıdır. Bina dışında kullanılmaları durumunda ise alüminyum veya galvaniz sac yapmak gerekir.

Tesisatta Yoğuşma

Havanın içerisinde bulunan su buharının, ortam sıcaklığına ve ortamın bağıl nemine bağlı olan terleme sıcaklığından daha düşük sıcaklıktaki bir yüzeye temas etmesi sonucu, su buharının gaz hâlinden sıvı hâline geçmesine yoğuşma denir. Yoğuşmanın parametreleri şu şekildedir;

• Ortam sıcaklığı (Ta : °C)
• Bağıl nem oranı (? = % )
• Akışkan sıcaklığı (Tm = °C)
• Malzemenin hücre yapısı
• Yüzeysel hava taşınım katsayısı (a)
• Isı iletkenlik katsayısı (?)
• Su buharı difüzyon direnç katsayısı (µ)

Yoğuşmanın Oluşumu

Soğuk hatlarda kullanılan yalıtım malzemesi içerisine su alabilecek nitelikte ve buhar geçişine karşı herhangi bir önlem alınmamışsa veya sızdırmazlık için herhangi bir uygulama yapılmamışsa, lifli malzemeler gibi su buharı difüzyon direnç katsayısı çok düşük olan (µ= 1,1) yani su buharı difüzyonuna karşı koyamayan yalıtım malzemelerinin kullanılması durumunda yüzeyde yoğuşma olmamasına karşın, yalıtım malzemesinin içerisine su buharı girer ve malzemenin içerisinde yoğuşarak su hâline gelir.

Yoğuşmanın Sonuçları

Malzemenin içerisinde yoğuşan su, yalıtım malzemesinin ısı iletkenlik katsayısını artırır ve malzemenin yalıtım özelliğinde ciddi miktarlarda azalma görülür. Bazı durumlarda cam yünü gibi içerisine kolaylıkla alabilen yalıtım malzemelerinin ısı iletkenlik katsayısı iki üç katı kadar kötüleşebilir.

Yoğuşmanın Meydana Gelme Koşulları ve Yeri

• Isı yalıtımı yapılmadığı takdirde, yoğuşma tesisat yüzeyinde meydana gelir.
• Isı yalıtımı yetersiz yapıldığı takdirde, yoğuşma yalıtım malzemesinin yüzeyinde meydana gelir.
• Isı yalıtımı için kullanılan malzemenin kalınlığı yeterli ve buhar difüzyon direnç değeri düşük olan malzemelerde, yoğuşma malzeme içerisinde meydana gelir.
• Su buharı difüzyon direnç katsayısı yeteri kadar yüksek olan malzemede yoğuşma meydana gelmez. Soğuk hatlarda kullanılan ısı yalıtım malzemesi;
• Su buharı difüzyon direnç katsayısı düşük ve açık gözenekli ise buhar kesici kullanmak yalıtım için kesinlikle yetersiz olmaktadır.
• Su buharı difüzyon direnç katsayısı düşük ve kapalı gözenekli ise iyi bir yalıtım için buhar kesici kullanmak gerekir.
• Su buharı difüzyon direnç katsayısı yeterli ise yalıtımda buhar kesici kullanmaya kesinlikle gerek yoktur.

Yoğuşmaya Karşı Alınabilecek Önlemler ve Çözüm Önerileri

Yoğuşmanın meydana gelmemesi için;

• Isı yalıtım malzemesi doğru seçilmeli,
• Yoğuşmanın meydana gelmemesi için yalıtım kalınlığı doğru hesaplanmalı,
• Yalıtım yapıldığında ısı köprüleri oluşmamalı ve sızdırmazlık için doğru önlemler alınmalıdır.

Özellikle soğuk hatlarda yapılan yalıtımda açık gözenekli malzemeler kullanmak teoride uygun gibi görülse de pratikte bazı problemlere sebep olur. Tam sızdırmazlık sağlanamayabilir ya da işletme sırasında bazı problemler meydana gelebilmesinden dolayı tercih edilmemelidir. Yalıtım malzemesi, su buharı geçirmeyen bir malzeme ile kaplanmış dahi olsa kaplamanın ek ve bini yerleri kritik noktalardır. Bu noktaların su buharını hiç geçirmeyecek şekilde uygun malzemelerle tam sızdırmazlığı sağlanmalı ve uygulama doğru yapılmalıdır.

Tesisat Yalıtımında Görülen Hatalar ve Çözüm Önerileri

Yalıtım, tesisattan ayrı düşünülemez. Yalıtımı tamamlanmamış olan klima tesisatı, soğutma tesisatı ve ısıtma tesisatı devreye alınmaz. Son yıllarda özellikle sanayide yüksek sıcaklıktan ve soğutmadan dolayı yalıtım, daha da önem kazanmıştır. Tesisat yalıtımında kullanılan malzemeler kullanılabilme sıcaklıklarına göre; ısı iletkenlik, yanma durumu ve buhar difüzyonuna karşı gösterdiği dirence göre birbirinden ayrılır.

Akışkan Sıcaklığına Göre Malzeme Seçilmesi

Tesaisatta kullanılacak olan borularda ısı yalıtımı yapılırken şu konulara dikkat edilmelidir. Öncelikle boru içerisinden geçecek olan akışkanın sıcaklığı belirlenmelidir. Daha sonra ise çevre sıcaklığı, boru çapı 84 Tesisatta Enerji Ekonomisi ve yalıtım için kullanılacak olan malzemenin ? değeri bilinmelidir. Yalıtım uygulaması yapılırken genellikle boru içerisinden geçen akışkanın sıcaklığı dikkate alınmadığı için hatalar oluşur. Yalıtım da akışkan sıcaklığına göre kullanılacak olan malzemenin cinsi de değişkenlik göstermektedir.

Boru, Armatür, Klima Kanalı ve Benzeri Yerlerde Yoğuşmayı Önlemek İçin Kullanılması Gereken Malzemenin Yanlış Seçilmesi ya da Yalıtım Kalınlığının Eksik Seçilmesi

Ülkemizde klima tesisatı kullanımı yaygınlaştıkça bu tür problemler de sık sık gündeme gelmeye başlamıştır. En sık göz ardı edilen problem, yoğuşmayı önlemek için gerekli olan yalıtım kalınlığına dikkat edilmemesi ve bu konudaki uygulama hatasıdır. Günümüzde yalıtım için gerekli olan kalınlıkları bilgisayar programlarıyla hesaplamak mümkündür. Yalıtım uygulamasında yoğuşma problemiyle karşılaşmamak için aşağıda belirtilen hususlara dikkat edilmelidir:

• Soğuk hatlarda yapılacak olan yalıtımda içerisine su almayan, kapalı hücreli, su buharı difüzyon direnç katsayısı yüksek olan malzemeler kullanılmalı (kauçuk köpüğü ya da polietilen gibi),
• Uygulamaya başlamadan önce yalıtım kalınlığı hesaplanmalı,
• Yalıtımı yapılacak olan boruların hava ile temas etmesi önlenmeli,
• Vana ve armatürler yoğuşma problemiyle karşılaşmamak için yalıtılmalı,
• Yalıtım tamamladığında ısı köprüleri oluşmamalıdır.

Boru ve Armatürlerde Isı Yalıtımı Yapılmaması veya Donmaya Karşı Gerekli Olan Isı Yalıtım Kalınlığının Dikkate Alınmaması

Hava sıcaklığının sıfırın altına düştüğü zamanlarda boru içerisinde bir süre hareketsiz kalan su, donma tehlikesi ile karşılaşır. Bu sorunun ortaya çıkmasını mümkün olduğu kadar geciktirebilmek için, borulara mutlaka ısı yalıtımı yapılması gerekmektedir. Bazen en güvenli yangın tesisatına bile yalıtım yapılmaması durumunda çok önemli problemler ortaya çıkabilmektedir. Su sayaçlarında yalıtım yapılmadığı için sayacın içerisinde bulunan suyun donarak sayacın patlamasına neden olması sık sık karşılaşılan bir durumdur. Donmanın olmaması için tesisatın veya armatürlerin mutlaka ısı yalıtımı yapılması gerekir.

Support ve Boru Geçişlerinde Titreşim ve Isı Köprülerine Dikkat Edilmemesi

Uygulamada genellikle borular (sıcak-soğuk akışkan taşıyan) direkt konsollar üzerine oturtulmaktadır. Bu şekilde bir uygulama yapıldığında ise hem ısı köprüsü oluşturularak ısı kaybına neden olunmakta, hem de soğuk su borularında yoğuşmanın meydana gelmesine neden olunmaktadır. Bu tür problemlerde karşılaşmamak için supportlar sert ve ısı yalıtım özelliği iyi olan malzemeler kullanılarak yapılmalıdır. Son yıllarda ülkemizde de bu tür ürünler mevcuttur. Öte yandan bu tür malzemeler kullanıldığında ses yalıtımı da yapılmış olup, borudaki titreşim yoluyla yayılacak olan ses geçişleri de engellenmiş olur. Yukarıda söz edilen problemlerle boruların duvar ve döşeme geçişlerinde de karşılaşılmaktadır. Bu gibi durumlarda ise ısı kaybını, yoğuşma problemini ve titreşim problemini önlemek için fleks türü ürünlerin kullanması gerekmektedir.

Beton ve Toprak İçerisinde Kalan Sıcak-Soğuk Su Borularında Yalıtım Yapılmaması veya Yapılan Yalıtıma Dikkat Edilmemesi

Beton içerisinden geçen kalorifer tesisatı borularının korozyondan dolayı patladıklarına rastlarız. Bazen bu tür borular toprak içerisinden geçirilirken yalıtımı yapılmayarak geçirilmektedir. Bu tür problemlerle karşılaşmamak için yapılması gereken, uygulamada gerekli kalınlıkta ısı ve su yalıtımı malzemelerinin kullanılmasından geçer.

Tesisatta Isı ve Ses Köprülerinin Önlenmesi İçin Gerekli Tedbirlerin Alınmaması

Sistem devreye alındıktan sonra yapılan yanlış uygulamalardan ve oluşan ses köprülerinden dolayı bazen problemlerle karşılaşılmaktadır. Bu ses kaynağı kazan, soğutma grubu, pompa, aspiratör, hidrofor vb. cihazlar olabilir. Özellikle son zamanlarda uygulamalarda gerekli olan ses yalıtımı yapılmadığından, doğal gaz çevrimi gerçekleştikten sonra brülör ve kazandan gelen ses problemleri çözümlenememektedir ve hatta kazan daireleri hiçbir ses yutucu malzeme kullanılmadan seramikle kaplanarak ses problemi daha da artırılmaktadır. Isı köprüleri çoğu kez tank vs. gibi yüzeylerde kaynatılan mesafe tutucu malzemelere direkt kaplama sac vidalanarak ısı köprüsü oluşumuna neden olunmaktadır.

Vana ve Armatürlerin Yalıtımında Gerekli Önemin Verilmemesi

Buhar, sıcak su ve ergimiş mamul taşıyan boru hatları üzerinde bulunan yalıtımsız vanalar ısı nakli ve ısı yayılmasıyla ısı kaybeder. Eğer vanalar kapalı alanlarda bulunmuyorsa bu durumda ısı kaybı iklim şartlarıyla orantılı olacak şekilde artacaktır. Isı kaybı, vanaların yüzey alanı ve çalışma şartlarıyla orantılıdır. Önlemi alınmamış olan bu ısı kaybı yakıt masraflarında gereksiz artışlara neden olur. Yalıtımı yapılmamış olan vanalar personelde yanıklara neden olarak iş kazalarına sebebiyet verebilmektedir. Ayrıca iş yerindeki ortam sıcaklığı istenmeyen ve rahatsız edici düzeylere çıkabilir. Vanaların içerisinden soğuk akışkan geçmesi halinde buzlanma meydana gelebilir, vana ya da armatür komple buzla kaplanabilir. Bu tarz problemlerle karşılaşmamak için vana veya armatürlerde prefabrik olarak sökülüp takılabilen pratik vana ceketleri kullanılır.

Bir Boru Tesisatında Kullanılan Elemanlara Bağlı Olarak Ortaya Çıkan Ek Isı Kayıpları

Vanaların ve sürgülü valflerin etkilerini dikkate almak amacıyla, bir boru tesisatında ısı kaybı hesabı yapılmadan önce, tesisatta kullanılacak olan borunun gerçek boyunun üzerine, tablodan seçilen bir uzunluk değeri eklenir. Bu değerler, vanalar ve vanaların kendi flanşları için geçerlidir. Fakat vanaların tutturulduğu boru tesisatına ait karşı flanşlar için geçerli değildir.

Boru tesisatlarında kullanılan bir flanş çiftinden kaynaklanan ısı kayıplarını hesaplamak için (tesisata bir vana monte edildiği zaman oluşan flanş çiftleri) aşağıdaki yol izlenir:

• Yalıtımsız flanşlar: Kullanılacak vana çapı için verilmiş olan uzunluğun üçte biri kullanılır. Isı kaybı hesabı yapılmadan önce bu değer gerçek boyu boyuna ilave edilir.
• Yalıtılmış, flanş kutulu: Isı kaybı hesabı yapılmadan önce, flanş kutulu her bir flanş için gerçek boru boyuna 1 metre ilave edilir.
• Yalıtılmış flanşlar: Isı kaybı hesabı yapılırken herhangi bir değişiklik yapılmaz, ısı kayıpları gerçek uzunluk üzerinden hesaplanır.

Isı kaybı hesabı yapılırken, diğer elemanlar için yapılan ilaveler hariç olmak üzere, aşağıdaki ekler yapılır:

• İç hacimlerde: Isı kaybının % 15’i
• Açık havada, rüzgârsız: Isı kaybının % 20’si
• Açık havada, rüzgârlı: Isı kaybının % 25’i

Klima Kanallarının Akustik Yalıtımının Yapılmaması ya da Yanlış Malzeme Seçilmesi

Klima kanallarının akustik yalıtımı yapılırken yalıtım malzemesinin ve kalınlığının iyi seçilmesi ile susturucu kullanılmasına gerek kalmaz. Malzeme seçimi yapılırken kirden, tozdan, yağdan etkilenmeyen ve partiküller hâlinde menfez ve anemostatlardan gelmeyen yalıtım malzemeleri tercih edilmelidir.