ISI YALITIM MALZEMELERÝNÝN KARÞILAÞTIRMASI
Konuþmacý: Prof. Dr. Þükran Dilmaç
Toplantýyý Düzenleyen: Polistiren Üreticileri Derneði
-
Isý Yalýtým Malzemelerinde, ýsý yalýtýmýný saðlayan küçük boþluklar içine hapsedilmiþ hareketsiz hava (veya baþka bir gaz)’dýr.
-
Gazlarýn kondüksiyonla (atom veya moleküllerin titreþimi ile) ýsý iletimleri çok düþüktür. Ancak moleküller, hareket edebilecekleri bir boþluk bulduklarý zaman, konveksiyonla (taþýnýmla) önemli ölçüde ýsý iletirler. Malzemedeki boþluklar büyüdüðünde veya birbiri ile baðlantýlý hale geldiðinde havanýn (veya gazýn), dolayýsýyla da malzemenin ýsý iletkenliði artar.
-
Malzemenin su içeriði arttýðý zaman malzemenin ýsýl iletkenliði artar.
HAREKETSÝZ VE KURU HAVA,
- en ucuz, en kolay bulunan ve en çevre dostu yalýtým malzemesidir.
HAVANIN HAREKETSÝZ VE KURU KALMASI ÝÇÝN,
- homojen daðýlý-küçük-kapalý gözenekler içinde kalmasý
- malzemenin su emme oranýnýn küçük olmasý gerekir.
Isý yalýtým deðeri havadan daha küçük olan gazlar vardýr.
Ancak bunlar daha pahalýdýr, zamanla hava ile yar deðiþtirdikleri için malzemenin ýsý iletkenliðinin zamanla artmasýna (yaþlanmasýna) sebep olurlar ve çevreye zararlarý vardýr.
GENELDE BÝNALARDA KULLANILAN ISI YALITIM MALZEMELERÝ
Lifli Malzemeler
- Taþ Yünü
- Cam Yünü
|
KÖPÜK MALZEMELER
- Genleþtirilmiþ polistiren köpük - EPS
- Haddeden çekilmiþ polistiren köpük - XPS
|
Ülkemizde yüksek pazar payýna sahip ýsý yalýtým malzemeleri Mineral Yünleri (MW), EPS ve XPS’dir.
Mineral yünleri: Cam veya taþýn eritildikten sonra lif haline getirilmesi ve bu liflerin bir arada tutulmasý için genellikle polimer baðlayýcýlarýn kullanýldýðý, açýk gözenekli ýsý yalýtým malzemesidir.
EPS: Expanded Polistiren Sert Köpük (EPS-Genleþtirilmiþ Polistiren Sert Köpük), petrolden elde edilen ve taneciklerin þiþirlmesi ve füzyonu (yapýþmasý) ile köpük halinde ürünler elde edilen, termoplastik, kapalý gözenekli, tipik olarak beyaz renkli ýsý yalýtým malzemesidir. Günümüzde ýsýl ýþýnlarý yansýtarak ýsýl iletkenliðin azaltýldýðý gri tonlarýndaki ürünler de mevcuttur.
XPS: Extruded Polistiren Sert Köpük (Haddeden Çekilmiþ Polistiren Sert Köpük), petrolden elde edilen ve yumuþatýlmýþ hammaddenin içine ilave edilen þiþirici gaz ile köpük haline getirilen, termoplastik, kapalý gözenekli, renkli ýsý yalýtým malzemesidir.
EPS, XPS ve MW’nin bazý önemli teknik özellikleri ile ilgili karþýlaþtýrma özeti her ürüne ait EN normlarý (Avrupa Normlarý) ve diðer uluslar arasý kaynaklar esas alýnarak verilmiþtir.
ISIL ÝLETKENLÝK
EPS’in ýsý iletkenliði yoðunluðuna baðlýdýr. Yoðunluk arttýkça ýsý iletkenliði azalýr. EPS’in ýsý iletkenliði, yoðunluðun 15-40 kg/m3 arasýnda deðerler almasý halinde, 0.033 W/mK ile 0.040 W/mK arasýnda deðerler alýr ve kullaným ömrü boyunca sabit kalýr. Üretimde kullanýlan þiþirici gaz pentan’dýr. Pentan, üretimi takip eden saatler içinde havayla yer deðiþtirir.
Isý Ýletkenliði
(w/mK) |
 |
|
Yoðunluk(kg/m3) | EPS’in ýsý iletkenliðinin yoðunlukla deðiþimi (EN 13163)
ISIL ÝLETKENLÝK:
XPS’in üretiminde farklý þiþirici gazlar kullanýlabilir ve bu gazlarýn hava ile yer deðiþimi uzun süreler alýr. Dolayýsý ile XPS’in ýsý iletkenliðini belirleyen faktör, kullanýlan þiþirici gazýn ýsýl iletkenliði ve bu gazýn hava ile yer deðiþtirme süresidir. Bu gazlarýn hava ile yer deðiþtirmesi sonucu, zamanla ürünün ýsý iletkenliði artar. Yaþlanma görülür.
XPS’in ýsý iletkenliði için farklý kaynaklarda, þiþirici gaza baðlý olarak, 0.028 W/mK ile 0.045 W/mK arasýnda deðerler verilmektedir. Düþük ýsý iletkenliði veren þiþirci gazlar Ozon’a zarar verdikleri için ve/veya küresel ýsýnmaya önemli katkýlarý olduðu için, bu gazlarýn kullanýmlarý Avrupa Birliðinde yasaklanmýþtýr. CO2 kullanýlmasý halinde yaþlanma görülmez fakat ýsýl iletkenlik yüksektir.
Mineral yünleri (Camyünü ve taþyünü)’nün ýsý iletkenlikleri de 0.040 W/mK mertebesindedir. Ancak, mineral yünleri genellikle, daha düþük basýnç dayanýmý ve özel iþlem görmedikleri takdirde açýk gözenekleri sebebiyle yüksek su emme gösterirler. Yapýda mineral yünlerinin ýslanmasý veya yük altýnda kalýnlýðýnda önemli azalmalarýn olmasý halinde, kullaným sýrasýndaki ýsýl dirençlerinde büyük azalmalar meydana gelir.
BASINÇ DAYANIMI:
- Mineral yünleri’nin %10 deformasyondaki basýnç gerilmesi/ dayanýmý EN 13162’de 0.5-500 kPa;
- EPS’in %10 deformasyondaki basýnç gerilmesi/dayanýmý EN 13163de >30>500 kPa;
- XPS’in %10 deformasyondaki basýnç gerilmesi/dayanýmý EN 13164’de >100-³1000 kPa olarak verilmektedir.
EÐME DAYANIMI:
- Mineral yünleri’nin eðme dayanýmý EN 13162’de 25 - 700 kPa;
- EPS’in eðme dayanýmý EN 13163’de >50 >750 kPa;
- XPS’in eðme dayanýmý EN 13164’de 300 - 4000 kPa.
DÝNAMÝK RÝJÝTLÝK:
Ürünün esneme kabiliyetini gösteren dinamik rijitliðinin küçük olmasý gerekir. Bu durumda ýsý yalýtýmýnýn yanýnda özellikle darbe sesi yalýtýmý da ayný malzeme ile gerçekleþtirilebilir.
- XPS esneme kabiliyeti olmayan bir malzemedir, dolayýsýyla EN normunda dinamik rijitliðin ölçülmesine gerek duyulmamýþtýr.
- EPS <5 MN/m3 – 50 MN/m3
- Mineral Yünleri 1 MN/m3’lük aralýklarla beyan edilmesi gerekir. Sýnýr deðerler verilmemiþ
SU BUHARI DÝFÜZYON DÝRENÇ FAKTÖRÜ (m) :
- EPS’in su buharý direnci, yoðunluðuna baðlý olarak geniþ bir aralýkta deðiþebilir (m=20-100).
- XPS’in su buharý direnci, genellikle yüksektir (m=50-300). nMineral yünleri’nin su buharý direnci cok düþüktür, havaya eþdeðerdir(m=1).
- Dýþardan yalýtým uygulamalarýnda ýsý yalýtým malzemesinin su buharý direnci düþük, içerden yalýtým uygulamalarýnda yüksek olmalýdýr.
- EPS’in buhar direnci yoðunlukla istenilen aralýklarda deðiþebildiði için, hem dýþardan ve hem içerden ýsý yalýtým uygulamalarý için uygun seçenekleri sunmaktadýr.
- XPS’in direnci genelde yüksek olduðundan dýþardan yalýtým uygulamalarý için uygun deðildir;
- Mineral Yünlerinin buhar direnci ise genelde çok düþük olduðundan içerden yalýtým uygulamalarý için uygun deðildir.
SU EMME DURUMU:
Mineral Yünleri, açýk gözenekleri sebebiyle, özel olarak tedbir alýnmaz ise, su emmeleri çok yüksek malzemelerdir. Kapalý gözenekleri sebebiyle EPS ve XPS’in su emmeleri küçüktür.
Isý yalýtým malzemesi |
Hacimce su emme oraný (%) |
Mineral yünler (EN13162) |
Sadece kýsmi daldýrma ile deney yapýlýyor. Kýsmi daldýrma ile uzun süreli su emme deðeri £3kg/m2 |
EPS (EN 13163) |
<1 - < 5 |
XPS (EN 13164) |
< 0.7 - < 3 |
Piyasadan geliþigüzel alýnmýþ numuneler üzerinde IS0 4502’ye göre yapýlan su emme deneyi sonuçlarý
EPS numuneler üzerinde Trakya Üniversitesi Çorlu Mühendislik Fakültesi’nde ve Nova Chemicals Technology Europe’da gerçekleþtirilen su emme deney sonuçlarý
YANICILIK DURUMU:
- Mineral yünlerinin ana maddesi olan cam ve taþ lifleri yanmaz. Ancak bu lifleri bir arada tutmak ve sert levha üretmek için katýlan polimer baðlayýcý yanýcýdýr. Mineral yünlerinin yangýn karþýsýndaki davranýþý, polimer baðlayýcýnýn miktarý ile yakýndan ilgilidir.
- EPS ve XPS’in binalarda B1 sýnýfý alev yürütmeyen tiplerinin kullanýlmasý uygundur.
SIVA ÝLE ADERANS:
Mineral yünlerinin, EPS’in ve XPS’in geleneksel çimento sýva ile aderansý zayýftýr. Çimento bazlý sývalarda mutlaka polimer katký kullanýlmasý gerekir. Alçý sýva ile aderanslarý ise iyidir.
YAÞLANMA
- Mineral yünlerinde ve EPS’de yaþlanma görülmez.
- XPS’in HCFC’lerle þiþirilmiþ olan ürünlerinde ýsýl iletkenlikte yaþlanma (zamanla ýsýl iletkenlik deðerinde artýþ) görülür. CO2 ile þiþirilenlerde yaþlanma görülmez fakat bu ürünlerin ýsýl iletkenlikleri diðer HCFC’lerle þiþirilmiþ XPS’lerden daha yüksektir.
FÝYAT DURUMU:
Karþýlaþtýrýlan malzemeler arasýnda en ekonomik olan malzeme EPS’dir. EPS, deðiþik yoðunluklarda üretilebilmesi ve yoðunluk deðiþimi ile teknik özelliklerinin istenilen aralýklarda deðiþtirilebilmesi sonucu, diðer malzemelerle ayný ýsýl performansý malzeme israfýna sebep olmadan en ekonomik þekilde sunar.
AHÞAP YÜNÜ
- Geleneksel çimento sýva ile aderansý iyidir.
- Isý iletkenlikleri 0.09 W/mK mertebelerindedir. Isý yalýtým malzemesi olarak yüksektir. Bu sebeple, tek baþlarýna kullanýlmaktan ziyade, günümüzde, EPS veya taþ yünü ile oluþturulmuþ kompozit elemanlar halinde kullanýlmaktadýr.
POLÝÜRETAN KÖPÜKLER
 Açýk veya kapalý gözenekli üretilebilirler. nLevha halinde satýldýklarý gibi, þantiyede köpük halinde istenilen formda uygulanabilirler. nMetaller ile aderanslarý yüksektir. Geleneksel sýva ile aderanslarý zayýftýr. Yanýcý malzemelerdir. Dürabiliteleri?
- Mineral yünü satýn alýrken su emme deðeri belirlenmeli. Baðlayýcýsýnýn suda çözünebildiði, liflerin deðil ama baðlayýcýsýnýn yanýcý olduðu, boyut sabitliðinin (özellikle yük altýnda kalýnlýk deðiþimi) önemli olduðu ve açýk gözenekli bir malzeme olduðu hatýrlanmalý.
- XPS alýrken þiþirici gaz bilinmeli. Özellikle ýsý iletkenliði üzerinde, kullanýlan þiþirici gazýn, zamanýn ve yüzeylerdeki zýrhýn (ince kaygan tabaka) etkisi olduðu hatýrlanmalý.
- EPS alýrken yoðunluk ve tanelerin kaynaþma þekli incelenmeli (taneler arada boþluk kalmayacak þekilde çokgen-balpeteði yapý göstermeli).
- Dýþardan yalýtým uygulamalarýnda, gerekli dinlendirme sürelerinin gerçekleþtiðine dikkat edilmeli.
Isý yalýtým malzemesi seçerken dikkat edilmesi gereken hususlar:
- Isý iletkenliði
- Mekanik özellikleri
- Hacimce su emme deðeri
- Buhar geçirgenlik direnci
- Fayda/Maliyet karþýlaþtýrmasý
- gerekiyorsa, Ses yalýtým kabiliyeti
- Özellikle kaplamasýz kullanýlacaksa, Yanýcýlýk özelliði
bilinmesi gerekmektedir.
ISI YALITIMI = Daha iyi konfor þartlarý + Temiz Hava + Enerji (Yakýt) Tasarrufu + Döviz kazancý + Düþük yakýt faturasý + Bina sakinlerinin bütçesinde ve ülke ekonomisinde iyileþme + Kalkýnma
ISI YALITIMI, nbina sakini için daha iyi konfor þartlarý ve daha düþük yakýt masrafý anlamýna gelirken, nsaðladýðý yakýt ve enerji tasarrufu ile ülke genelinde de temiz hava, döviz kazancý ve kalkýnma anlamýna gelmektedir.
- Ancak bu þemanýn kusursuz iþleyebilmesi için ýsý yalýtým malzemesinin üretilirken çevreyi kirletmemesi, fazla enerji tüketmemesi ve ekonomik olmasý gerekir.
- Eðer, ýsý yalýtým malzemesi üretilirken ozon tabakasýna zarar veriyorsa, küresel ýsýnmaya sebep oluyorsa, bu malzeme ile gerçekleþtirilen ýsý yalýtýmýnýn çevreye olumlu etkisinden bahsetmek mümkün olmaz.
- Eðer ýsý yalýtým malzemesi üretilirken, ýsý yalýtýmý uygulamasý ile saðlanacak enerji tasarrufuna eþdeðer veya daha fazla enerji tüketiyorsa, ýsý yalýtýmýnýn getireceði enerji tasarrufundan ve ülke kalkýnmasýndan bahsetmek de mümkün olmaz.
- Eðer ýsý yalýtým malzemesi pahalý ise, ýsý yalýtým uygulamasýnýn geri ödeme süresi uzayacak ve tüketiciye olan ekonomik katkýsý da azalacaktýr.
Geriye sadece saðlayacaðý daha iyi konfor þartlarý kalýr. Ancak daha iyi konfor þartlarýný, ozon tabakasýna zarar vermeyen, geri dönüþümü olan, çevre dostu, üretimi sýrasýnda büyük miktarlarda enerji tüketilmesi gerekmeyen ve pahalý olmayan bir ýsý yalýtým malzemesi ile saðlamak tartýþmasýz daha akýlca bir çözüm olacaktýr.
Kaynak: Polistren Üreticileri Derneði Resmi Web Sitesi

Orjinal Sunumu Zip Olarak Ýndirmek Ýçin Týklayýnýz
.
.
|