Is Yal t m. Anahtar Kavramlar iletken yalıtkan yalıtım

Transkript

1 Is Yal t m Anahtar Kavramlar iletken yalıtkan yalıtım Karlarla kaplı kutup bölgelerinde insanlar, kardan yaptıkları iglo adı verilen evlerde yaşamaktadırlar. Dışarıda sıcaklık ortalama -70 o C iken bu insanlar, igloların içinde sadece bir mum yakarak nasıl üşümeden kalabiliyorlar Kar üzerinde duran minik kuşun resmine bakalım. Bu kuş vücut sıcaklığını nasıl koruyor Kuşa yakından baktığımızda tüylerinin kabarmış olduğunu görürüz. Sizce bu kuşun tüylerinin kabarması ısı kaybına nasıl engel oluyor Kutup ayıları kalın kürkleri sayesinde çok soğuk ortamlarda bile vücut sıcaklıklarını korurlar. Kışın giydiğimiz kıyafetlerin pamuk, yün ve kuş tüyü gibi malzemelerden yapılmasını tercih ederiz. Tüylü malzemelerin ısı yalıtımın sağlama sebebi ne olabilir Yaşadığımız ortamda belirli sıcaklıklarda tutmamız gereken maddeler var mı Örneğin; dondurmayı ve gazlı içecekleri bulundukları ortama göre soğuk, çayı ve çorbayı ise sıcak tüketmeyi tercih ederiz. Bu maddelerin bulunduğumuz ortamda daha uzun süre sıcak veya soğuk kalması için neler yapabiliriz Yapaca m z bir etkinlikle anlamaya çal flal m. 206

2 10. Etkinlik Hangi Barda Tercih Edersiniz Sorgulayal m, Araflt ral m Sıcak çayı soğumadan hemen içmek istiyoruz ve aynı zamanda çay koyduğumuz bardağı kulpuna dokunmadan tuttuğumuzda elimizin yanmamasını istiyoruz. Bunun için hangi bardağı tercih etmeliyiz Tahmin edelim. Seçimimizin sebebini açıklayalım. Bardakların hepsine sıcak çayı dolduralım. Hangi bardağı rahatlıkla tutabiliriz Hangi bardakta bulunan çay daha geç soğur Bardaklarda bulunan çayın farklı sürelerde soğumasının sebebi ne olabilir Araç-Gereçler Araç ve Gereç porselen fincan cam fincan strafor (köpük) bardak kağıt bardak metal bardak (metal termos kapağı) plastik bardak sıcak çay Çayı en geç soğutan bardağın özelliğini araştıralım. Bu bardaktaki çay n diğerlerine göre neden geç soğuduğunu sınıfta sunalım. Bu tür malzemeleri hangi tür gıda maddelerinin sıcaklığını uzun süre korumas için kullanabiliriz Bardaklara aynı sıcaklıkta çay koymamıza rağmen, bir süre sonra bardaklardaki çayların sıcaklıklarının aynı olmadığını fark ettik. Çünkü baz bardaklar s y iyi iletmeyip s n n d fl ortama yay lmas n geciktirmifltir. Böylece bu bardaklardaki çay daha uzun süre s cak kalm flt r. Ev ya da ifl yerlerimize lokantalardan siparifl verdi imiz yemekler resimdeki gibi plastik köpükten yap lm fl tabaklarla gelir. Çünkü plastik köpük s y iyi iletmez, bu da yeme in daha uzun süre s cak kalmas n sa lar. Isıyı iyi iletmeyen maddeler yalıtkan madde olarak adlandırılır. Isı akışını yavaşlatmak istediğimiz durumlarda plastik, tahta gibi yalıtkan maddeleri kullanarak yalıtımı sağlarız. Yalıtım için kullanılan malzemelerin bazılarının yapısında hava bulunur. Örneğin; kışlık kıyafetlerin, battaniyelerin ve bina yalıtım malzemelerinin yapısında hava vardır. Sizce hava ısı akışını nasıl yavaşlatıyor olabilir Hava iyi bir yalıtkan maddedir. Çünkü havayı oluşturan tanecikler arasında oldukça fazla boşluk vardır. Bundan dolayı bu tanecikler arasında ısı iletimi çok yavaş olur. Plastik köpüğün yapısındaki boşluklarda hava olduğu için, içindeki çayın sıcaklığı bardağın dış yüzeyine kolaylıkla iletilemez. Bu sayede ısı yalıtımı sağlanmış olur. 207

3 Bazı durumlarda ise ısı akışını daha da yavaşlatmak için havası boşaltılmış yalıtım malzemeleri kullanılır. Bu boşluklar vakum olarak adlandırılır. Örneğin, termos ve çift camda vakum özelliğinden yararlanılarak ısı yalıtımı sağlanır. Vakum s Araflt ral m, Haz rlanal m Annelerimiz, her zaman yün ya da pamuk yorganların üstüne oturmamamız gerektiğini söyler. Bunun sebebi ne olabilir Cevaplarımızı rapor hâline getirerek sınıfta arkadaşlarımıza sunalım. Tencere veya tava sapının elimizi yakmaması için ne gibi önlemler alırız Tavanın sapında tavadan farklı bir malzeme kullanılmasının sebebi ne olabilir Yalıtımla ısı akışını yavaşlattığımız gibi bazı durumlarda da ısı akışını hızlandırmak isteriz. Örneğin, mutfakta ısının ısı kaynağı olan ocaktan, tenceredeki yemeğe doğru kısa sürede ulaşmasını isteriz. Fakat s n n tencereden elimizle tuttuğumuz sapına gelmesini istemeyiz. Ayrıca kalorifer tesisatının yapımında ısıyı iyi ileten malzemeleri tercih ederiz. Pişirme amaçlı olarak kullanılan kaplarda amacımız sadece kabın iyi ısı iletmesi değil ayr ca pişme kalitesinin de iyi olmasıd r. Örneğin, pişirme amaçlı olarak kullanılan toprak ve seramik kaplar ısıyı kabın her tarafına yavaş yavaş ilettiği için yemek lezzetli olur s 208

4 Is Kalkan Madde ve Is Yalıtım Malzemeleri Gıdalarımızın kısa sürede bozulmaması, su depolarındaki suyun içilebilecek sıcaklıkta olması için yal t m malzemelerine ihtiyaç duyar z. Ayr ca kışın üşümemek, yazın sıcaktan bunalmamak için binalar m zda yalıtım malzemeleri kullanmay tercih ederiz. Evimizde ısı yalıtımınız yoksa yazın ter dökmeye kışın üşümeye mahkûmuz. Çünkü ısı yalıtımı, sadece soğuktan değil, insanları aşırı yaz sıcaklarından korumayı amaçlayan bir uygulamadır. Is yal t ms z bina Is n n ak fl yönü K fl Yaz Binalarda ısı yalıtımı; Binaların dış cephe duvarlarında, cam ve doğramalarda, çatı ve döşemelerde, Tesisat borular nda, havalandırma kanallarında, buhar iletim borularında, Toprakla temas eden bölümlerinde katları ayıran döşemelerde, Garaj, depo gibi ısıtılmayan bölümlere bakan duvarlarda yapılır. Ev ve iş yerlerimizi yalıtmak, onları battaniye ile sımsıkı örtmeye benzer. Yalıtım iki ortam arasında ısı alış verişini engeller. Yaz n evlerimizin içinin s cakl d flar ya göre daha düflük oldu u için s ak fl d fl ortamdan evin içine do ru olur. Ama ısı yalıtkanlarınız varsa içiniz rahat olsun. Kışın ise durum bunun tam tersi yönünde gerçekleflir ama sı yalıtkanları yine görev başındadır. Is yal t ml bina Is n n çıkış yönü s K fl Yaz 209

5 Her yalıtım malzemesinin kullanım alanı farklıdır. Örneğin, duvarlarda, pencerelerde ve soğuk hava depolarında ya da fırınlarda kullanılan yalıtım malzemeleri birbirinden farklıdır. Diğer taraftan aynı yer için kullanabileceğimiz birden fazla yalıtım malzemesi bulunmaktadır. Kullanacağımız yere göre en uygun yalıtım malzemesini bulmak için aşağıdaki çizelgeyi inceleyelim. Yalıtım Malzemeleri Yanma Özelliği Kullan ld Yerler Kullan m Ömrü Plastik köpük Alev alır. Dış ve iç duvar Uzun ömürlüdür. Ahşap Alev alır. Dış ve iç döşeme K sa ömürlüdür. Tafl yünü Yanmaz. Tavan, iç ve d fl duvar Uzun ömürlüdür. Katran Alev al r. Tavan K sa ömürlüdür. Cam yünü Zor alev al r. Tavan, iç ve dış duvar, güneş paneli, tesisat boruları Uzun ömürlüdür. Silikon yünü Zor alev al r. D fl cephe Uzun ömürlüdür. Verimli bir yalıtım sağlanması için kullanılacak yalıtım malzemeleri ısı akışını yavaşlatmalı, bu malzemeler çok yüksek ve çok düşük sıcaklı a maruz kaldığında özelliğini kaybetmemelidir. Ayr ca yal t m malzemesi seçerken kullan m ömrü ve yanma özelli i yan nda yo unluk, sa laml k ve maliyet gibi di er hususlar da dikkate al nmal d r. Araflt ral m, Haz rlanal m Yukar da verilen çizelgeye göre, mutfak fırınlarının, duvarlar n, bahçedeki su deposunun veya ameliyathanelerin yalıtımı için en uygun yalıtım malzemelerini belirleyelim. fiimdiye kadar yal t m malzemeleriyle ilgili ö rendi imiz bilgileri kullanarak yandaki etkinlikle dondurmay erimeden uzun süre nas l koruyaca m z tasarlayal m. 210

6 Is Kalkan Madde ve Is 11. Etkinlik Dondurmam z Erimesin Problem Çözelim Çok sıcak yaz günlerinde buz gibi dondurma imdadınıza yetişir. Yediğiniz bu dondurmanın dağıtımından sizin sorumlu olduğunuzu düşünelim. Hazırlanan bu lezzetli dondurmaları, ülkemizin her tarafına dağıtmakla görevlisiniz. Dondurmanın tadını, soğukluğunu ve sertliğini kaybetmeden tüketiciye en iyi şekilde ulaşmasını sağlamak için neler yapabilirsiniz 1. Adım: Dondurmay ilk yap ld gibi günlerce tutmak için tüm önerilerimizi belirtelim. 2. Adım: Kullanılabilecek çözümleri düşünelim ve yazal m. 6. Adım: Çözüm yolumuzun uygunluğunu tartışal m. Problemimiz çözüldü mü Aksaklıkları tespit ettiysek uygun çözüm yolunu seçmek için ilk ad ma dönelim. 3. Adım: Belirlediğimiz çözüm yollarından birini seçelim. 4. Adım: Seçtiğimiz çözüm yolunu uygulamak için planlarımızı yapal m. 5. Adım: Yaptığımız planın tasarımını kâğıt üzerine çizelim. htiyacınız olan malzemelerin listesini yapal m. Dondurmayı ilk yap ld gibi taşımak için yukarıdaki adımları takip ederek uygun çözümü bulalım. Bazı taşıma araçları soğutuculu şekilde tasarlanmıştır. Bunun nasıl yapıldığını araştırarak bilgi toplayalım. Problemi çözmek için yaptığımız çalışmayı, diğer arkadaşlarımızın yaptı çalışmalarla karşılaştıralım. Seçtiğimiz çözüm yolunun ekonomik açıdan uygun olup olmadığını tartışalım. Çevreye zarar vermeyecek çözüm yolları bulmaya çalışalım. Seçtiğimiz çözüm yolunun uygun olmadığını düşünüyorsanız, sebeplerini belirtelim. Eğer, diğer arkadaşlarınızın yaptı ı çalışma problemi çözmeye daha uygun ise planımızı yeniden gözden geçirip gerekli değişiklikleri yapalım. Bildiğimiz gibi ısı akışı, her zaman sıcaklığı yüksek olan maddeden sıcaklığı düşük olan maddeye doğru olur. Dondurma naklinde, ısının hangi yöne akışını engellemeyi amaçladık Bu etkinli imizde de fark etti imiz gibi, günlük hayatta kulland m z yal t m malzemeleri amac na uygun seçilmelidir. Çevreye zarar vermeyecek malzemeler tercih edilmeli, ayn zamanda bu malzemeler ekonomik aç dan da uygun olmal d r. 211

7 Yalıtım ve Enerji Tüketimi Ev ve iflyerlerimizdeki yal t m n enerji tüketiminde, do al kaynaklar m z n korunmas nda ve ekonomideki etkisini düflünelim. Afla da verilen yal t m flirketinin tan t m ilan n inceleyerek yal t m n önemini pekifltirelim. lan okumaya sol üst köşede yer alan, müflterinin akl ndan geçen sorular cevaplayarak bafllayal m. Zeynep ve Mert Yal t m fiirketi Isı yalıtımı nedir Isı yalıtımının faydaları nelerdir Isı yalıtımı binanın hangi k s mlar na uygulan r Isı yalıtımı nasıl yapılır Isı yalıtımının maliyeti nedir Isı yalıtımı ne kadar sürede yapılır Isı yalıtımının ülkemize ve dünyaya yararları nelerdir Çaresizseniz Çare biziz Gelin görüselim Yalıtım şirketimiz her türlü binada temelden çatıya çözümler üretir. Binanıza yalıtım yaptırmadan önce malzemelerimizi görün. YALITIM HEM BÜTÇEM Z KORUR HEM DE ENERJ TASARRUFU SA LAR s s Yalıtım sayesinde ev ve iş yerlerimizde kış n kömür, doğal gaz gibi yakıtları daha az tüketiriz; yazın ise serinlemek için elektrikli aletler kullanmadan bulundu umuz ortamda rahatça yaflayabiliriz. Bu şekilde binalarda yapılan yalıtım, enerji tüketimini azaltmış olur. Bu da hem kendimiz hem de yurdumuz için tasarruf anlamına gelir. Enerji tasarrufu, üretim ve konforumuzda herhangi bir azalma olmadan enerjiyi verimli kullanmak ve israf etmemektir. Aynı zamanda ısı yalıtımı dünyamızın doğal kaynaklarını ve dengesini de korumaya yardımcı olur. Böylece doğal kaynaklarımız gelecek nesillere de miras kalır. Isı yalıtımı, binaların daha az yakıtla ısıtılmasını sağlayacağından, atmosfere yayılan karbon dioksit ve diğer gazlar azalır. Atmosferdeki zararl gazlar n azalmas dünyay tehdit eden sera etkisini ve küresel ısınmay da azaltm fl olur. % 25 Pencere YALITIMINIZYOKSA % 25 Çat % 20 Tavanaras Verilen say sal de erler de iflebilir % 15 Girifl % 15 Kat aras KEYFiNiZ KAÇAR! KISIN ISINAMIYOR, YAZIN TERLiYOR MUSUNUZ NE DURUYORSUNUZ! HAYDi YALITIM YAPTIRMAYA! 212

8 Is Kalkan Madde ve Is Kendimizi De erlendirelim Afla daki sorular n cevaplarını defterimize yazal m. 1. Serin bir günde, parkta tahta sırada oturmakta olan bir adam, metal bir sıraya geçerse, daha fazla üşümeye başlar, bunun en önemli nedeni ne olabilir 2. Afla daki metni okuduktan sonra kendi evimizin yalıtımlı olup olmadığını araştıralım. Oturduğumuz ev veya iflyerlerimizde ısı kaybını engellemek için ne tür önlemler almam z gerekti ini aç klayal m. Aile fertleri bir siteden ev alabildikleri için mutluydu. Yeni evlerindeki ilk günler son derece keyifli geçti. Kalabalık ve gürültülü şehir hayatının getirdiği problemlerden uzak olan sitede kış gelinceye kadar herşey yolunda göründü. Aldıkları dairenin kuzey cephede olmasının getirdiği olumsuzlukları da sonradan farkettiler. Bütün bunlara rağmen, yeni bir daire, üstelik de site içinde, nasıl bu kadar yağmura, soğuğa açık olabilirdi Binayı depreme karşı sağlam yaparken, bu ayrıntıların da insan hayatı için önemli olduğu kimsenin aklına gelmemişti. Evin eksiklerini düşünen ve tamamlamaya çalışan aile bireyleri bir yandan da bu sorulara cevap arıyordu. İnşaatı yapanların aklına gelmeyen, onun da ev alırken düşünemediği bir ayrıntı eksikti binalarında: Yalıtım. Aslında sorunun özeti; binanın maliyetini sadece %3 artıran masraftan kaçan inşaat firmasıydı. Bu ayrıntıyı atlamak hem aile bütçesine hem de ülkemizin bütçesine zarar veriyordu. Fakirin Buzdolabı Nijeryalı bir öğretmen, meyveleri ve kolayca bozulabilecek yiyecekleri uzun süre koruyabilen son derece basit ve ucuz bir soğutucu icat ederek, büyük bir ödülün de sahibi oldu. Küpler kullan larak yap lan bu soğutucunun enerji ihtiyac yoktur. cat, daha şimdiden yoksul Kuzey Nijerya da yaygın olarak kullan lmaya başlamış. Soğutucu, topraktan bir küp içine yerleştirilen daha küçük bir toprak küp, iki küp arasına yerleştirilen ıslak kum ve dıştaki kübün üstüne örtülen ıslak bir bez parçasından oluşuyor. Yiyecekler, içteki kübe dolduruluyor ve üstü ıslak bir bezle kapatılıyor. Dışarıdaki sıcak hava, rutubeti dıştaki kübün yüzeyine çekiyor ve nem burada buharlaşıyor. Su buharı çevresinden ısı alarak buharlaştığından, kum ve bez ıslak tutulduğu sürece küpten dışarıya ısı veriliyor. Bu da kübün içindeki besinlerin, dışarıdaki havaya göre daha serin kalmalarını sağlıyor. iki küp aras ndaki slak kum nemli bez iç küp Yapılan deneylerde normalde üç günde kuruyan patlıcanlar, iki küp içinde 27 gün taze kalmış. Domates ve biberlerse üç hafta süreyle tazeliklerini korumuşlar. New Scientist, 30 Eylül 2000 d fl küp su buharlafl yor 213