YAZILARINIZI GÖNDERİNİZ

Haber, makale, firma ya da ürün incelemelerinizi bekliyoruz.

YAZARIMIZ OLUN

Düşüncelerinizi Özgürce Duyurun, Paylaşın.

Soğutma Sistemlerinde İzolasyonun Önemi

| 15 Ağustos 2016

Isı sıcak ortamdan soğuk ortama giden bir enerji türüdür. Soğutma da amaç bir maddenin sıcaklığını ortam sıcaklığının altındaki bir değerde tutmaktır. Dolayısıyla her an dış ortamdan soğutulan maddeye doğru ısı akışı meydana gelecektir. Isı iletimi maddenin moleküler yapısıyla ilgili bir özelliktir. Her maddenin ısı iletim yeteneği farklıdır bazı maddeler birim zamanda çok az ısı ilettiklerinden yalıtkan olarak adlandırılır. Isı geçişini tamamen engellemek mümkün değildir ancak bu geçiş azaltılıp yavaşlatılabilir .

Poliüretan Köpük

Soğutucular iç ortam sıcaklıklarını düşük tutabilmek için soğutma sistemiyle donatılmışlardır. Soğutucu çoğunlukla ısıyı iyi ileten metal malzemeden yapıldığı için yalıtım ihtiyacı kaçınılmazdır. Soğutucu sistemin hesabında, kurulumunda ve çalıştırılmasında (testlerinde) yalıtım miktarı ve birim zamanda geçen ısı miktarı göz önüne alınır. Yalıtım malzemesi seçerken de en önemli konu malzemenin birim zamanda ilettiği ısı miktarı, fiyatı ve uygulama şeklidir. Yalıtım malzemesinin bir başka özelliği de nem ve su tutma kapasiteleridir. Soğutucu yüzeyleri havadaki nemin yoğunlaşmasıyla çok miktarda su damlacığı oluşturur suya dayanıklı olmayan yalıtım malzemesi çok çabuk özelliğini kaybeder ve çürür.

Isı yalıtımı sadece gövde ve kapaklarla sınırlı değildir. Isı cam olarak bilinen özel camlar, kapı aralıklarından hava sızıntısını önlemek için kullanılan özel fitillerde birer yalıtım malzemesidir. Ölçülere ve yapım tekniklerine çok dikkat edilmesine rağmen bazen küçük boşluklar ve delikler oluşabilir. Bu boşluklardan hava sızıntısıyla ısı kazancı olmaması için silikon ve benzeri dolgu malzemeleri kullanılır. Özellikle ticari tip soğutucuların bir başka ısı kazancı sorunu da aydınlatmadır. Floresan veya tasarruflu lamba olarak bilinen aydınlatma elemanları ışık yanında akkor lambalar kadar olmasa da bol miktarda ısı üretirler. Günümüzde LED aydınlatma elemanları hem daha düşük güç tüketimi hem de daha az ısı üretimiyle soğutucuların aydınlatılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Soğutma Sistemi için İzolasyon Malzemeleri

Soğutucularda ısı izolasyonu için genellikle poliüretan ve strafor kullanılmaktadır. Metal iskelet terleme ve nem birikimine elverişli olduğu için strafor kullanıldığında hem straforu desteklemek hem de nem birikmesini engellemek için şişirilmiş mantar veya ahşap talaşlı sıkıştırılmış levhalar kullanılır. Strafor, polistren taneciklerinin şişirilmesi ve kalıp sistemi ile kaynaşması yöntemiyle üretilir. Expanded Polistiren sert köpük (EPS) termoplastik, kapalı gözenekli, beyaz renkli bir ısı yalıtım malzemesidir. Strafor, yalıtım malzemesi olarak genellikle bina duvar, çatı ve döşemelerinde kullanılır. Soğutucularda ise kolayca uygulanabilir olması ve ucuzluğu sebebiyle tercih edilir. Ticari tip soğutucu imalatı yapan atölyelerde uygulama kolaylığı sebebiyle özellikle vitrin tipi buzdolapların imalatında sıkça kullanılmaktadır.

Strafor kolayca işlenebilir olduğundan sadece yalıtım amaçlı değil dekorasyon ve süsleme amaçlı da kullanılır. Strafor, kullanım sahasına göre istenilen yoğunluklarda üretilir. Özellikleri yoğunlukla istenilen yönde değiştirilebildiğinden malzeme israfına ve gereksiz maliyet artışlarına sebep olmaz. Isı yalıtım amacıyla genellikle 15-30 kg/m3 yoğunluklarda, ambalaj malzemesi olarak kullanım amacıyla da 20-100 kg/m3 yoğunluklarda üretilmektedir. Bu yoğunluk birimi dansite olarak bilinir ve genelde 20 dansite soğutucu yalıtımında yeterlidir. Malzemelerin su emme oranı üzerinde etkili özellik, gözeneklerinin açık veya kapalı oluşudur. Direkt su ile temas halinde kapalı gözenekli malzemelerin su emme oranları çok düşüktür ve strafor, kapalı gözenekli bir malzemedir. Su emme oranı çok küçük olduğu için direkt su ile temas etse bile, özellikleri değişmez. Poliüretan olarak bilinen başka bir yalıtım malzemesi de son yıllarda oldukça fazla kullanım alanı bulmuştur. Poliüretan köpükler ya da poliüretan esaslı ürünler iki ana malzeme ile bunları kimyasal reaksiyona sokan katalizler ve kabarmalarını (köpürme) sağlayan kimyasal katkılardan oluşur.

Soğutma Sistemi Poliüretan Oluşma Evreleri

Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi poliüretanın oluşma evreleri kimyasal bileşimi oluşturan maddelerin etkileşimiyle başlar. Kimyasal karışım reaksiyona girdiğinde 5 ile 25 sn zaman aralığında krem kıvamında bir oluşum gözlenir. Kremleşme zamanının bitiminden itibaren köpük yükselmeye ve genleşmeye başlar. Bir süre sonra yükselme durur. Yükselmenin başlamasıyla durması arasında geçen süreye jelleşme süresi denir. Buna köpüğün kabarma ya da iplikleşme süresi de denir. Köpüğün yükselmesi durduğu anda köpüğe dokunulursa ele yapışır. Bir süre sonra dokunulduğunda köpük ele veya dokunulan cisme yapışmaz. Kabarmanın bitiminden, dokunulduğunda yapışmadığı ana kadar geçen süreye dokunma süresi denir. Poliüretan dokunma süresinden sonra sertleşir ve bulunduğu kabı sıkıca doldurur. Poliüretan, sert ve dolgu halinde katılaşması özelliği sebebiyle ev tipi soğutucularda hem yalıtım hem de iskelet vazifesi görür.

Soğutucu Poliüretan

Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi dış görüntüyü oluşturan saçlar birbirine kancayla tutturulup kalıp yardımıyla şekil verilen iç plastik yani buzdolabının iç kısmı boşluklar ayarlanarak içine oturtulur. Poliüretan köpük saç ve plastik iç gövde arasında püskürtülür. Poliüretan, yalıtım vazifesini yerine getirirken iç ve dış kısmı birbirine yapıştırarak soğutucunun düzgün durmasını sağlar. Poliüretan kimyasal reaksiyonlar sırasında sağlık açısından tehlikelidir. Direk temas, koklanması veya bir şekilde vücuda alınması çok tehlikeli sonuçlar doğurabileceğinden dikkatli davranılmalıdır. Piyasada sprey olarak satılan poliüretan köpükler genellikle sıkıştırma ve montaj sırasında kullanılmaktadır. Yalıtım amaçlı kullanmak için iyi bir maliyet karşılaştırması yapılmalıdır. Nüfuz etme ve sağlamlık bakımından poliüretan daha avantajlıdır. Boşluk bırakmadan bulunduğu hacmi doldurması da yalıtım bakımından strafora göre daha üstün olmasını sağlar. Poliüretan ve strafor haricinde çok yaygın olmasa da ahşap levhalar ve sıkıştırılmış ahşap talaşından imal edilen çeşitli ölçülerde tabaka halinde alınıp strafora destekleyici olarak kullanılan malzemeler de bulunmaktadır.

Soğutma Sistemi İzolasyon Teknikleri

Ev tipi soğutucularda kullanılan izolasyon maddesi çoğunlukla poliüretan köpüktür. Fabrikasyon üretimde poliüretan karışım makinelerinden sıcak bir şekilde saç ve iç kabin plastiği arasına dökülür. Soğudukça genleşen poliüretan tüm boşlukları dolduracak şekilde sertleşir. Poliüretan yüzeye kullanılacaksa sprey püskürtme yöntemiyle uygulanır. Bina yalıtımı ve geniş yüzeylerin izolasyonunda maliyeti düşürmek için büyük poliüretan makineleri kullanılırken atölyede kullanıma uygun küçük kapasiteli ürünlerde piyasaya sürülmüştür.

Poliüretan Püskürtme Ekipmanları

Yüzeye uygulanması durumunda her türlü zemine yapışabilir. Kullanılacak zeminin yağdan ve kirden arındırılmış olması yeterlidir. Uygulama sonunda yalıtım malzemesi eksiz olduğundan ısı köprüsü oluşturmaz. Strafor kullanarak izolasyon yapılacaksa öncelikle ölçüsünde kesilmeli silikon veya özel strafor yapıştırıcısıyla yapıştırılarak sabitlenmelidir. Strafor uygulanan yüzeyin desteklenmesi için ağaç liflerinden veya kabuğundan imal duralit kullanılabilir.

Duralit, yüksek yoğunluklu ağaç lif levha olup ıslak metot ile yüksek basınç ve ısı uygulanarak elde edilir. Doğal yapısından dolayı insan sağlığına zararlı değildir ve aynı zamanda çevreci bir üründür. Strafor kesimi çok düzgün yapılsa da kenarlardan hava sızıntısı sonucu ısı kazancı olabilir bu nedenle kenarlara silikon ve benzeri malzemelerle dolgu yapılmalıdır. Destekleyici ve soğutucu içi görünümü daha estetik hale getirebilmek için pleksiglas kullanılabilir. Pleksi 1,5 25 mm kalınlık ve 1000 x 3000 mm ebatlarında satılmaktadır. İstenen renkte ve ölçüde kesilip 90-130 °C sıcaklığa kadar ısıtılarak şekillendirilebilir. İzolasyon uygulamalarının hangisi tercih edilirse edilsin dikkatli çalışılmalı gözlük, maske ve eldiven kullanılmalı kimyasalların doğrudan veya solunum v.b yollarla vücuda alınması engellenmelidir.

Kaynak: MEGEP, Soğutma için Yalıtım Malzemeleri

Yorum Yazınız

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir