ENDÜSTRİ YAPILARINDA TESİSAT YALITIMI

İnşaat Mühendisi, Teknik Pazarlama Yöneticisi – b.boke@ode.com.tr

1. GİRİŞ

Tesisat yalıtımının uygulanması gereken  en önemli alanlardan biri  çeşitli alanlarda üretim yapılan, yüksek enerji gereksinimleri  olan endüstriyel yapılardır. Bu yapıların sürdürülebilir ve uzun ömürlü olmaları için enerjiyi etkin ve verimli kullanmaları esastır. Endüstri yapılarında, yeni teknolojilere bağlı olarak artan enerji  gereksinimi ve enerji bedellerinin her geçen gün yükselmesi, işletme ve  üretim maliyetlerini doğrudan etkilemektedir.

Ülkemizin 2022 yılı enerji  istatistiklerine baktığımızda, enerji gereksiniminin  öz kaynaklardan karşılanma oranı %32,2; enerjide dışa bağımlılık oranı ise %67,8’dir. Yine 2022 verilerine göre sektörel  son enerji tüketimlerinde en yüksek pay %32,7’lik oranla bina ve %31,7’lik oranla  endüstri sektörlerindedir [1].

Endüstri yapılarında enerji verimliliği ele alınırken, üretim tesisleri ve idari binaların tamamı bir arada değerlendirilmedir. Tesislerde üretim sırasında  enerjinin etkin kullanılması hedeflenirken, idari binalarda da gerekli tüm ısı, su, ses ve yangın güvenliği yalıtımları yapılarak, enerji verimli, ısıl konfor ve iç hava kalitesi artırılmış, sağlıklı yapılar oluşturulmalıdır. Tüm bu değişken ölçütleri, yapıdaki elemanlara bağlı ayrıntılara ve yapılacak işlemlere  uygun projelendirilmiş, yalıtım çözümleri ile sağlanabilir

2.TESİSAT ISI YALITIMI

Endüstriyel tesislerde ısıl enerji, tesisattaki yalıtım malzemeleriyle kaplanan borulardaki ısı taşıyıcı akışkanlar yoluyla taşınır. Tesisat ısı yalıtımı; herhangi bir endüstriyel işlemde akışkanın taşınması sırasında  oluşabilecek ısı kayıpları veya istenmeyen ısı kazançlarının azaltılmasının en etkin yoludur. Ayrıca tesisatın korunarak ömrünün uzatılmasını, soğutma sistemlerinde yoğuşma oluşumunun önlenmesini, ısıtma sistemlerinde ise enerji verimliliğinin yanı sıra, işçi sağlığı ve iş güvenliğini sağlar.

Tesisat yalıtımı; içinden akışkan geçen borulara, vanalara, havalandırma amaçlı kullanılan kanallara, radyatörlere, kazan dairelerindeki boru ve donanımlara, hidroforlara, soğutma ünitelerine, kombilere, ısı değiştirgeci (eşanjör), boyler gibi birçok aygıtın  sıcak veya soğuk yalıtımında,  tesisat çevresinde çalışacak personelin zarar görmesini engellemek için personel koruma amaçlı yalıtım olarak, bazı donanımların gürültü veya titreşim yalıtımında veya yangına karşı yalıtım olarak uygulanabilir.

Boruların ve havalandırma kanallarının içinde taşınan akışkanın ve havanın, dış ortam koşul ve sıcaklıklarından etkilenmeden ısı kazanımını ya da ısı kaybını engelleyebilmek ve sistemin sağlıklı olarak çalışmasını sürdürmesini sağlamak adına yapılan işlemlere de tesisatta ısı yalıtımı denir. Tesisat yalıtımında ortam ve akışkan sıcaklıkları arasındaki farkların, binalara oranla çok daha yüksek olması, yalıtımlı tesisatın enerji verimliliğinin  de çok daha fazla olmasını sağlamaktadır. Böylece yüksek enerji verimliliği sağlanan tesislerdeki yalıtım uygulamalarının, geri ödeme süreleri de oldukça kısa olmaktadır [4].

3. TESİSAT SES, TİTREŞİM VE YANGIN YALITIMLARI

Tesislerde ısı yalıtımın yanı sıra önemli konulardan birisi de ses ve titreşime karşı yapılacak yalıtımlar ile yangın yalıtımlarıdır.

Sistemdeki aygıtların  çalışması sırasında  kanal veya borulardan geçen akışkanın  boru veya kanal yüzeyine çarpmasıyla oluşan ses ve titreşimlerin; işletmede çalışanların veya çevredekilerin gürültüden rahatsız olmaması ve sistemin veya sistemdeki boru ve donanımların titreşimden dolayı zarar görmemesi için en aza indirilmesi  amacıyla ses veya titreşim yalıtımı yapılmalıdır. Yine ses köprülerinin engellenmesi için kazan, pompa, soğutma grubu, hidrofor, aspiratör gibi cihazların giriş-çıkışlarında, brülör üzerinde veya oturdukları yüzey bağlantılarında  ses veya titreşim yalıtım uygulamaları gerçekleştirilmelidir.

Ülkemizdeki deprem riskini düşünerek,  binalara, mekanik tesisatı da koruyacak  sismik sınırlayıcı bağlantı elemanları, kauçuk titreşim alıcı ayaklar gibi elemanlar yardımıyla sismik koruma sağlanmalıdır.

Tesisat yalıtımında yangın güvenliği açısından en önemli noktalardan  ikisi,  tesisatın yangın etkilerinden korunmasının  ve yangın  sırasında  alev ve dumanın olabildiğince küçük bir hacme hapsedilerek yayılmasının durdurulmasıdır. Yaşam alanlarımızda  bulunan tesisat üzerindeki donanımlar,  tesisat boruları, havalandırma kanalları, elektrik kabloları ve  tesisat şaftlarının yangının ilerlemesinde kolaylaştırıcı ve hızlandırıcı etkisi bilindiğinden  buralarda  yangının ilerlemesini engellemek için yangın yalıtımı önlemleri alınmalıdır.

Yalıtım uygulamaları ve alınacak önlemler; tesisat malzemesinin yanıcılık özelliğine, akışkana, tesisatın geçtiği yatay veya düşey yapı elemanının kalınlığına ve yapısına bağlı olarak farklılık göstermektedir. Seçilecek yalıtım malzemeleri yüksek sıcaklıklara dayanıklı ve yangın standardına göre A1 veya A2 sınıfı malzemelerden olmalıdır. Bu sınıflandırmada yer alan mineral yünler grubu (kaplamasız ya da yangına tepki sınıfını düşürmeyen kaplamalar ile kaplı tipleri) yalıtım malzemeleri ülkemizde sıklıkla yeğlenen ürünlerdendir. 250 °C’ye kadar sıcaklıkların yalıtımında cam yünü; 750 °C’ye (özel tipleri 1.000 °C) kadar sıcaklıkların yalıtımında ise taş yünü kullanılır.

Yangın bölmelerindeki duvar veya döşemeyi delip geçen tesisatlar için de özel önlemler alınmalı ve yangın güvenliğini etkileyebilecek açıklıklarda yangın durdurucu malzemeler kullanılmalıdır. [2], [3], [4]

4. MALZEME SEÇİM  ÖLÇÜTLERİ

Bir tesiste  yalıtımda kullanmak üzere hangi ürünün seçileceği, doğru ürün seçildikten sonra onun uygulanma yöntem ve ayrıntıları,  uygulamanın ısı köprüleri oluşturmayacak şekilde yapıldığından emin olunması, yalıtımdan alınacak verimin artmasını sağlayacaktır.

Tesisatta ısı kayıp ve kazançları, yüzeyin büyüklüğüne, yalıtılacak olan yüzey ile ortam sıcaklıkları arasındaki farka ve ısı yalıtım malzemesinin özelliklerine bağlıdır. Bu yüzden kullanılacak olan yalıtım malzemesi seçilirken, malzemenin özelliklerini ve nerelerde kullanılabileceğini çok iyi bilmek gerekir. Yalıtım malzemesi seçiminde akışkanın sıcaklığı ve ortam sıcaklığı, belirleyici bir özelliktir. Ülkemizde yaygın olarak sıcak hatlarda cam yünü veya taş yünü,  soğuk hatlarda ise elastomerik kauçuk köpüğü ürünler kullanılmaktadır.

Yalıtım malzemesinde kullanım sıcaklığı verisinin yanı sıra  yalıtım malzemesinin ısıl iletkenlik katsayısı (l) değerleri de bilinmeli, hesaplamalarda bu veriler esas alınmalıdır.

Soğutma sistemlerinde  yoğuşma oluşumunu önlemek için yapılacak yalıtımlarda, su buharı  yayılım direnç katsayısı (m) yüksek olan kauçuk köpüğü gibi ürünler seçilmeli ya da cam yünü ve taş yünü kullanılacak ise, yalıtım mutlaka m değeri yüksek olan alüminyum folyo, galvaniz/paslanmaz sac benzeri kaplamalar ile korunmalıdır.

Kullanılacak yalıtım malzemelerinin, yangına karşı tepki sınıfları, korozif madde içeriği, uygulama kolaylığı ve en uygun maliyette olması, malzeme seçiminde rol oynayan unsurlardır. [2], [3], [4]

5. GÜNCEL GELİŞMELER

Avrupa’nın 2050 yılına kadar dünyanın ilk iklim-nötr kıtasına dönüştürülmesi hedefiyle, 11 Aralık 2019 tarihinde Avrupa Komisyonu tarafından Avrupa Yeşil Mutabakatı (AYM) açıklanmıştır. Avrupa Yeşil Mutabakatı hedeflerine ulaşmak için 14 Temmuz 2021 tarihinde sunulan “Fit for 55” ise Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması da (SKDM) olmak üzere, Avrupa Birliği Emisyon Ticaret Sisteminin yeni alanlara yayılması, yenilenebilir enerji kullanımının  özendirilmesi, AYM hedefleriyle uyumlu vergi sistemi gibi pek çok yasal düzenleme içeren bir paket taslağıdır. Teklifte yer alan SKDM ile Avrupa’nın rekabetçiliğinin korunabilmesi ve üretimin emisyon azaltım hedefinin, karbon kaçağının AB’den az olan ülkelere kaymasının  önlenmesi hedeflenmektedir. Düzenlemeye göre SKDM için 2023-2025 yılları bir geçiş dönemi olacak ve bu aşama demir-çelik, çimento, gübre, alüminyum ve elektrik sektörlerini kapsayacaktır. AB kökenli dış alımcıların herhangi bir ödeme yapmayacakları geçiş döneminde, dış alımcıların yalnızca dış alım yaptığı ürünlerde bulunan emisyonları bildirmeleri gerekecektir. Geçiş dönemi sonrasında ise, SKDM 2026 yılında yürürlüğe girecek ve AB dış alımcılarının, ulusal makamlara kayıt yaptırarak ürünlerde bulunan emisyonlara karşılık gelen sertifikalar satın almaları gerekecektir. Sertifikaların maliyeti, haftalık Emisyon Ticareti Sistemi fiyatlarına dayalı olarak, €/ton CO2 için hesaplanacaktır. Sistemin yeni sektörlere genişletilip genişletilmeyeceği konusu da, komisyon tarafından değerlendirecektir. [5], [6]

6. SONUÇ

Özetle, Avrupa Yeşil Mutabakatı (AYM), uluslararası ticaret alanında rekabetçi olmak isteyen tüm  endüstriyel tesislerinde,  üretimde enerji verimliliği projelerini hayata geçirmeye ve karbon ayak izlerini azaltmaya itmektedir. Dolayısıyla endüstriyel tesislerde yapılacak olan tesisat yalıtımı uygulamaları, sağladıkları enerji verimliliği ve sera gazı salımlarındaki azalma ile sürdürülebilirlik anlamında öne çıkacaktır. Hayata geçirilecek olan tesisat yalıtımı uygulamaları ayrıca, üretim maliyetlerindeki enerji yükünün azaltılmasına ve uluslararası pazarlarda fiyat  üstünlüğü sağlayacak, rekabetçi çözümler oluşturarak mali sürdürülebilirliğe de katkı sağlayacaktır.

Yalıtım uygulamaları ile düşük karbonlu ve enerji verimli üretime geçildiğinde, coğrafi yakınlık üstünlüğümüz ile ülkemizin AB ülkelerine olan dış satımının artması da sağlanacaktır. Yalıtım bu yönüyle bakıldığında makro düzeyde ülke ekonomisinin geliştirilmesi için daha da vazgeçilmez bir öğe haline gelmiştir.

KAYNAKÇA

     1.        Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı, Türkiye Enerji Dengesi Raporu,2022

     2.        Prof. Dr. T. Hikmet KARAKOÇ, Uygulamalı Örnekli Isı Yalıtım Kitabı, ODE Yalıtım yayınları,2021

     3.        B. BÖKE DİZ, Mekanik Tesisat Yalıtımında Karşılaşılan Sorunlar ve Çözüm Önerileri Bildirisi, Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, 2019

     4.        İZODER Bina ve Tesisatta Isı Yalıtım Genel Teknik Şartnamesi

     5.        Avrupa Yeşil Mutabakatı, T.C. Ticaret Bakanlığı web sitesi

     6.        Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı Enerji Verimliliği Eğitim Kitabı, 2023

EKLEMELİ İMALAT

YÖNLENDİRİLMİŞ ENERJİ YIĞMA EKLEMELİ ÜRETİM TEKNOLOJİSİ

Şekil 1. a) Koaksiyal Toz Beslemeli Lazer Enerji Kaynaklı YEY Kafası, b) YEY ile Yığılan Duvar Geometrisi Şematik Görünümü, c) YEY ile Yığılan Duvar Resmi Şekil 2. Tel Beslemeli Elektron Işını Tabanlı YEY Sistemi Ark kaynaklı YEY sistemlerinde tel formundaki metal malzeme tercih edilir. Elektrik/plazma arkı yardımıyla metal tel ergitilerek katmanlı biçimde birikim sağlanır (Şekil […]

EKLEMELİ İMALAT

EKLEMELİ İMALAT İÇİN TAHRİBATSIZ MUAYENE YÖNTEMLERİ

Şekil 1. Tarama Stratejisi Gösterimi ve İki Farklı Yığma Oryantasyonu İçin Tarama Yönü ve Yığma Yönü Gösterimi (a) ve Sertlik- Boyuna Ses hızı Korelasyonu (b) [6] Diğer bir çalışmada ise Slotwinski ve arkadaşları [7], AM örneklerinin dalga hızı ile gözeneklilik içeriği arasında bir bağıntı kurmaya çalıştılar. Yapılan çalışmalarda, ultrasonik dalga hızı ölçüm yönteminin, örneklerin gözenek […]

Sunuş (Sayı:98)

Değerli Meslektaşlarımız, Mühendis ve Makina-Güncel Dergimizin 2025 yılı Şubat sayısı ile karşınızdayız. Şubat sayımızın konusu “Eklemeli İmalat” olarak belirlenmiştir. Tema konusu kapsamında hazırlanmış altı yazı ile birlikte Birlik’ten, Haber, Kitap Tanıtımı, Eğitimlerimiz ve Sektör Haberleri bölümlerine yer verilmiştir. Eklemeli İmalat bölümünde yer alan ilk yazımız Tuğçe Kaleli Alay, İbrahim Aydın, Başak Güneş, Orcan Kolankaya, İlker […]

Künye
Yerel Süreli Yayın
YAYIN TARİHİ
Kasım 2024
Cilt: 65 Sayı: 778
MMO ADINA SAHİBİ
Publisher
Yunus Yener
SORUMLU YAZI İŞLERİ MÜDÜRÜ
Executive Editor
Yunus Yener
YAYIN SEKRETERİ
Editorial Secretary
Ceren Yılmaz Aras
Yayın Kurulu
Editorial Board
S. Melih Şahin
Fuat Tiniş
Levent Çorbacıoğlu
C. SerdarSönmez
B. Oğuz Gürses
Serdar Uzgur
Aytekin Çakır
Dursun Çiçek
Hasan Kobakçı
Doğukan Karaca
İLAN ADRES
Advertising Representatives
yayin@mmo.org.tr
KAPAK VE SAYFA TASARIMI
Cover and Page Design
Muazzez Polat
TEKNİK SORUMLU
Technical Manager
Mehmet Aydın
YÖNETİM YERİ
Head Office
Meşrutiyet Cad. No: 19/6 Kızılay Ankara
Tel: +90 312 425 21 41
Fax: +90 312 417 86 21
E-posta: yayin@mmo.org.tr
Ağ: www.mmo.org.tr
BASKI YERİ
Printed by
Cem Web Ofset A.Ş.
Alınteri Blv. No. 29 Ostim - Ankara
Tel: +90 312 385 37 27
Basım Tarihi: 1 Kasım 2024
Baskı Sayısı: 15.000
TMMOB Makina Mühendisleri Odası yayın organı olan ve 1957 yılından itibaren yayımlanan (iki farklı isimle yayımlanmıştır.) Mühendis ve Makina dergisi, 2017 yılından itibaren Mühendis ve Makina Güncel ismiyle Makina Mühendisleri Odası üyelerine gönderilmektedir. Dergimizle ilgili detaylı bilgi almak için www.mmo.org.tr genel ağ adresinden yararlanabilirsiniz. Ayrıca telefon, faks veya e-posta yoluyla da bize ulaşabilirsiniz.
Bu web sitesi çerez kullanmaktadır
Sitemizin çalışması için gerekli olan çerezleri kullanıyoruz. Siteyi kullanmaya devam ederek bunları kabul etmiş olursunuz.
Bizi Takip Edin
MMO
TMMOB