KIŞLAR TASARRUFLU GEÇSİN

Transkript

1 KIŞLAR TASARRUFLU GEÇSİN Hazırlayan Öğrenciler Didenaz Gündoğdu 6-A Oğuzhan Yıldırım 6-C Danışman Öğretmen Melike TURAN İZMİR, 2012

2 İÇİNDEKİLER 1. Proje özeti Projenin amacı Giriş Yöntem Materyal Metot Ulaşılan sonuçlar ve sonuçların değerlendirilmesi Kontrol grubu sonuçları Deney grubu sonuçları Proje Bütçesi Proje Takvimi Kaynaklar Proje ile ilgili fotoğraflar

3 Proje Adı: KIŞLAR TASARRUFLU GEÇSİN 1. Proje Özeti Bu projemizde günümüzde en çok kullanılan enerji türü olan elektrik enerjisinin tüketiminde tasarruf sağlamak amacıyla var olan yalıtım malzemelerine bir alternatif bulmayı düşündük. Gelişen teknoloji ve hızla artan nüfusla birlikte enerji tüketiminin artması nedeniyle var olan enerji kaynaklarımızı kullanırken, tasarrufun önemine dikkat çekip, ısı yalıtımının bu konudaki önemini vurgulamayı amaçlayarak, doğal bir atık olan mısır koçanı ve şeker kamışını alternatif bir yalıtım malzemesi olarak kullanabilirliğini araştırdık. Projemizde, mısır koçanı ve şeker kamışı atığının yalıtım malzemesi olarak kullanılabilirliğini araştırmak için bilimsel deney yöntemi kullanılmıştır. Deneyimizin ilk aşamasında, özdeş üç tane kutu hazırladık. Bu kutulardan bir tanesinin yüzeyini kontrol için, yalıtımsız bir ortam sağlamak amacıyla, sadece kartondan hazırlarken; yalıtımlı ortam için ise kutulardan birisinin yüzeylerine, iki karton yüzey arasında kalacak şekilde, mısır koçanıyla hazırladığımız levhaları, diğerine de aynı şekilde şeker kamışı atığından yaptığımız levhaları yerleştirdik. Kutuların içine kablo yardımıyla özdeş ampuller çekerek her birini eşit süreyle ısıtıp ampulleri söndürdük. Aynı zamanda kutuların sıcaklığını ölçmek amacıyla her birine özdeş sensörler yerleştirdik ve ısıtma öncesi ilk sıcaklık ve ısıtma sonrası ulaştıkları sıcaklık değerlerini kaydettik. Eşit süre sonundaki sıcaklık değişimini gözlemleyerek her bir kutu için dakika dakika verileri kaydettik. Toplanan verilerde yalıtımlı kutuda aynı sürede yalıtımsız kutuya göre sıcaklık artışının fazla olduğunu, aynı zamanda da içindeki ısıyı da daha iyi muhafaza ederek ilk sıcaklık değerine daha geç sürede ulaştığını gördük. Bu projemizle mısır koçanı atığının altenatif yalıtım malzemesi olarak kullanılabileceğini düşündük. Böylece hem atık ürünleri değerlendirebilir hem de enerji tasarrufunda daha ekonomik bir malzeme kullanarak ülke ekonomisine katkıda bulunulabiliriz. 2

4 2. Projenin Amacı Bu projemizde amacımız, gelişen teknoloji ve hızla artan nüfusla birlikte enerji tüketiminin artması nedeniyle var olan enerji kaynaklarımızı kullanırken, tasarrufun önemine dikkat çekip, ısı yalıtımının bu konudaki önemini vurgulayabilmek ve doğal bir atık olan mısır koçanı ve şeker kamışını alternatif bir yalıtım malzemesi olarak kullanabilmektir. 3. Giriş Dünyadaki teknolojik gelişmeler, nüfus artışı ile beraber enerji tüketimini hızla arttırmaktadır. Enerji tüketiminin artması ülke ekonomisine yük getirmesinin yanı sıra çevre kirliliğine yol açmaktadır. Sınırlı fosil yakıt kaynakları ile enerji ihtiyacını uzun süre karşılayabilmek için enerjinin verimli şekilde kullanılması gerekmektedir. Dünya üzerindeki enerji kaynaklarının hızla tükenmesi, gelişmiş ülkeler başta olmak üzere birçok ülkeyi enerji ihtiyaçlarını kontrol altına alma, enerjiyi etkin kullanma için yeni yöntemler arama ve geliştirmeye yönlendirmiştir. Türkiye de Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığının verilerine göre, enerji tüketiminin % 31 i konutlarda gerçekleşmektedir. Konutlarda tüketilen enerjinin % 85 inin ısıtma amaçlı kullanıldığı görülmektedir.binalarda ısı yalıtımı yapılması, enerji tüketimini azaltıp yakıttan tasarruf sağlanmasının yanı sıra, duvar iç yüzey sıcaklığının ısıl konforun iyileşmesi, duvar iç yüzeylerinde yoğuşma ve küflenme sorunlarının ortadan kalkması gibi faydalarda sağlamaktadır.( Erbay B.,Özsarı Ö.,Umut T.,Özdemir Y., Sağlık Yapılarında Isı, Ses, Yangın Yalıtımı ve Ekonomik Analizi, 7. Üniversitelerarası Yalıtım Yarışması Sonuç Bildirgesi, 78 90, 2007 ) Yapılan çalışmalara göre sadece enerjiyi verimli kullanarak yıllık enerji tüketiminin %30 u kadar tasarruf sağlanacağı ifade edilmektedir.(büyükmıhçı 2004 ) 3

5 Binalarda ısı enerjisi tasarrufu ancak doğru uygulanmış bir ısı yalıtımı ile sağlanmaktadır. Aksi takdirde tüketilen yakıt, binayı değil atmosferi ısıtmakta; dolayısıyla gereğinden fazla yakıt tüketilmektedir. Tüketilen yakıtın fazla olması binanın kullanım maliyetini yükseltirken aynı zamanda yakıtların atmosfere verdiği zararlı gazlar çevre kirliliğini arttırmaktadır. Isı yalıtımına verilen önemin her geçen gün arttığı ülkemizde yalıtım uygulamaları da çeşitlilik göstermektedir.( Uludağ Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Sayı 2;Cilt ) Isı yalıtımı, kışın ısınmak yazında serinlemek için harcadığımız enerjiyi azaltmak ve daha rahat ortamlarda yaşamak amacıyla binaların dış cephe duvarları, cam ve doğramaları, çatıları, döşemeleri ve tesisatlarında, ısı geçişini azaltan önlemler almaktır. Evler ve binalar verimli ve doğru bir şekilde yalıtıldığında: Enerji verimi artacak ve parasal olarak tasarruf sağlanacaktır. Yalıtımın korunması için, ekstra bir güç ve maliyete gerek yoktur, kalıcıdır ve genelde bakım gerektirmez. Konforu arttırır. Bina boyunca, sıcaklık dağılımı da homojen olur. Yalıtım, dışarıdan gelen gürültüyü emdiği için, ses yalıtımı da sağlar. Genel bir kazanç olarak da, yalıtım sayesinde ısınma amacı ile yakılan yakıttan çevreye olan zararlı atık gaz geçişi azalmış olur. Günümüzde, binalarda ısı yalıtım malzemesi olarak cam yünü, taş yünü, genleştirilmiş polistiren ekstrüzyonla üretilen polistiren poliüretan, fenol köpüğü, cam köpüğü, mantolama, çift cam, ahşap lifli levhalar, genleştirilmiş perlit, genleştirilmiş mantar, asbest gibi birçok malzeme kullanılmaktadır. Bizde projemizde, bu malzemelere bir alternatif olarak hem ekonomik hem de çevre atıkların değerlendirilmesi amacıyla şeker kamışı ve mısır koçanı atığını yalıtım malzemesi olarak kullanmayı amaçladık. 4

6 4. Yöntem Bu projede deneysel yöntem kullanılmıştır. Mısır koçanı ve şeker kamışı atığının var olan ısıyı muhafaza etme süreleri gözlenmiştir Materyal: Mısır koçanı ve şeker kamışı atıkları: Kurutulmuş mısır koçanlarını halkalar halinde, kurutulmuş şeker kamışı atıklarını ise küçük parçalar halinde kestik. Bu malzemeleri ayrı ayrı epoksi reçine ve sentetik bağlayıcı ile yapıştırıp soğutarak yalıtım için gerekli levhalarımızı oluşturduk. Örnek kutuların hazırlanması: Yapıları özdeş olan 3 adet karton kutu hazırladık. Ancak bu kutulardan bir tanesinin yüzeyini kontrol için yalıtımsız bir ortam sağlamak amacıyla sadece kartondan (A-Kontrol) hazırlarken; yalıtımlı ortam için ise kutulardan birisinin yüzeylerine, iki karton yüzey arasında kalacak şekilde, mısır koçanıyla hazırlanan levhalar (B), diğerine de aynı şekilde şeker kamışı atığından yapılmış levhaları yerleştirdik. Kutuların içine kablo yardımıyla özdeş 40 Voltluk ampuller çekerek her birini 10dk. süreyle ısıtıp ampulleri söndürdük. Aynı zamanda kutuların sıcaklığını ölçmek amacıyla her birine özdeş sensörler yerleştirdik ve ısıtma öncesi ilk sıcaklık ve ısıtma sonrası ulaştıkları sıcaklık değerlerini kaydettik.10 dakikanın sonundaki sıcaklık değişimini gözlemleyerek her bir kutu için dakika dakika verileri kaydettik Metot: Kontrol Grubu: Çalışmanın kontrol grubunda, hiç yalıtım amaçlı levhalar konulmadan sadece kartondan bir kutu (A) hazırlandı. Bu kutunun içerisine 40 voltluk bir ampul yerleştirilerek 10 dk. süre boyunca ısıtılıp ulaşılan sıcaklık değeri ve bu sıcaklığı muhafaza süresi kutu içine yerleştirilen sensörler yardımıyla kaydedildi. Deney Grubu: Çalışmanın deney grubunda ise 2 farklı malzemeden yapılan levhalar yerleştirilerek hazırlanan özdeş kutularla kullanılan malzemelerin ısı muhafazası üzerindeki etkileri araştırıldı. 5

7 1. Deney grubu: Yalıtımlı ortamı sağlamak amacıyla kutunun( B) yüzeylerine, iki karton yüzey arasında kalacak şekilde, halka halka kesilmiş mısır koçanlarından hazırlanan levhalar yerleştirildi.10dk. süre ile 40 voltluk ampul yardımıyla ısıtılan kutudakı ulaşılan sıcaklık değeri ve bu sıcaklığı muhafaza süresi kutu içine yerleştirilen sensörler yardımıyla kaydedildi. 2. Deney grubu: Yalıtımlı ortamı sağlamak amacıyla kutunun( C) yüzeylerine, iki karton yüzey arasında kalacak şekilde, şeker kamışı atığından hazırlanan levhalar yerleştirildi.10dk.süre ile 40 voltluk ampul yardımıyla ısıtılan kutudakı ulaşılan sıcaklık değeri ve bu sıcaklığı muhafaza süresi kutu içine yerleştirilen sensörler yardımıyla kaydedildi. 5. Ulaşılan Sonuçlar ve Sonuçların Değerlendirilmesi Tabloları incelediğimizde yalıtımlı kutuda aynı sürede yalıtımsız kutuya göre sıcaklık artışının fazla olduğunu, aynı zamanda da içindeki ısıyı da daha iyi muhafaza ederek ilk sıcaklık değerine daha geç sürede ulaştığını gördük. B kutusunda 10 dk da 30 o C sıcaklık artışı olduğunu saptadık ve tekrar ilk sıcaklığa inme süresinin 143 dk. olduğunu gördük. Kontrol kutusunda ise 10 dk da 15,7 o C artış olduğunu gözlemledik. Tekrar ilk sıcaklığa inme süresini ise 32 dk. olarak belirledik. Mısır koçanı ile yapmış olduğumuz yalıtım malzemesinin kontrol grubuna göre iki katı sıcaklıkta yalıtım gerçekleştirdiğini ve sıcaklığı koruma süresinin ise 4,5 kat daha iyi olduğunu saptadık. C kutusunda ise 10 dk da 35.3 o C sıcaklık artışı olduğunu ve 42.dk sonunda ilk sıcaklık değerine indiğini gözlemledik.mısır koçanlı yalıtım malzemesi kadar olmasa da şeker kamışı atığından hazırladığımız yalıtım malzemeli kutu da kontrol kutusuna kıyasla daha yüksek sıcaklıkta yalıtım gerçekleştirmiş ve daha uzun süre sıcaklığı muhafaza etmiştir. 6

8 5.1. Kontrol Grubu Sonuçları ZAMAN SICAKLIK 15:05 22,0 16.dk 24,8 15:15 37,7 17.dk 24,5 1.dk 37,4 18.dk 24,3 2.dk 36,3 19.dk 24,1 3.dk 34,9 20.dk 24,0 4.dk 33,3 21.dk 23,8 5.dk 32,0 22.dk 23,7 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, SICAKLIK ZAMAN 6.dk 30,4 23.dk 23,6 7.dk 29,5 24.dk 23,5 8.dk 28,5 25.dk 23,4 9.dk 27,8 26.dk 23,3 10.dk 27,2 27.dk 23,3 11.dk 26,5 28.dk 23,2 12.dk 26,1 29.dk 23,2 13.dk 25,7 30.dk 23,1 14.dk 25,3 31.dk 23,1 15.dk 25,0 32.dk 22, Deney Grubu Sonuçları a. ( B ) kutusuna ait veri tablosu: ZAMAN SICAKLIK ZAMAN SICAKLIK ZAMAN SICAKLIK ZAMAN SICAKLIK 13:20 21,9 41. dk 25,3 83. dk 22, dk 22,4 13:30 41,7 42. dk. 25,2 84. dk 22, dk 22,4 1.dk 40,5 43. dk 25,2 85. dk 22, dk 22,3 2. dk 39,3 44. dk 25,1 86. dk 22, dk 22,3 3. dk 37,9 45. dk 25,0 87. dk 22, dk 22,3 4. dk 36,4 46. dk 24,9 88. dk 22, dk 22,3 5. dk 35,3 47. dk 24,9 89. dk 22, dk 22,3 6. dk 34,3 48. dk 24,8 90. dk 22, dk 22,3 7. dk 33,4 49. dk 24,7 91. dk 22, dk 22,3 8. dk 32,7 50. dk 24,6 92. dk 22, dk 22,3 9. dk 32,1 51. dk 24,5 93. dk 22, dk 22,3 10. dk 31,5 52. dk 24,5 94. dk 22, dk 22,3 7

9 11. dk 31,0 53. dk 24,4 95. dk 22, dk 22,3 12. dk 30,5 54. dk 24,3 96. dk 22, dk 22,3 13. dk 30,1 55. dk 24,3 97. dk 22, dk 22,3 14. dk 29,8 56. dk 24,2 98. dk 22, dk 22,3 15. dk 29,4 57. dk 24,2 99. dk 22, dk 22,3 16. dk 29,2 58. dk 24, dk 22, dk 22,3 17. dk 28,9 59. dk 24, dk 22, dk 22,3 18. dk 28,6 60. dk 24, dk 22,6 19. dk 28,3 61. dk 23, dk 22,6 20. dk 28,1 62. dk 23, dk 22,6 21. dk 28,0 63. dk 23, dk 22,6 22. dk 27,8 64. dk 23, dk 22,6 23. dk 27,5 65. dk 23, dk 22,6 24. dk 27,4 66. dk 23, dk 22,5 25. dk 27,2 67. dk 23, dk 22,5 26. dk 27,1 68. dk 23, dk 22,5 27. dk 26,9 69. dk 23, dk 22,5 28. dk 26,8 70. dk 23, dk 22,5 29. dk 26,7 71. dk 23, dk 22,5 30. dk 26,5 72. dk 23, dk 22,5 31. dk 26,3 73. dk 23, dk 22,5 32. dk 26,3 74. dk 23, dk 22,5 33. dk 26,2 75. dk 23, dk 22,5 34. dk 26,1 76. dk 23, dk 22,5 35. dk 26,0 77. dk 23, dk 22,5 36. dk 25,9 78. dk 23, dk 22,5 37. dk 25,8 79. dk 23, dk 22,5 38. dk 25,7 80. dk 23, dk 22,4 39. dk 25,5 81. dk 23, dk 22,4 40. dk 25,4 82. dk 23, dk 22,4 160,0 150,0 140,0 130,0 120,0 110,0 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0, SICA KLIK ZAM AN 8

10 b. ( C ) kutusuna ait veri tablosu: ZAMAN SICAKLIK ZAMAN SICAKLIK ZAMAN SICAKLIK 15:50 18,2 17.dk 28,5 35.dk :00 53,5 18.dk 28,0 36. dk dk 52,5 19.dk 27,7 37.dk dk 49,8 20.dk 27,4 38. dk dk 46,6 21.dk 27,0 39. dk dk 43,8 22.dk 26,6 40. dk dk 41,2 23.dk 26,1 41. dk dk 39,1 24.dk 25, dk dk 37,2 25.dk 25,6 8.dk 35,6 26.dk 25,3 9.dk 34,2 27.dk 25,1 10.dk 33,1 28.dk 24,7 11.dk 32,2 29.dk 24,3 12.dk 31,3 30.dk 23,9 13.dk 30,5 31.dk 23,5 14.dk 30,1 32.dk 23,1 15.dk 29,3 33.dk 22,7 16.dk 28,9 34.dk 22,2 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 SICAKLIK ZAMAN 10,0 0, Sonuçlar değerlendirildiğinde mısır koçanı atığının altenatif yalıtım malzemesi olarak kullanılabileceğini düşündük. Böylece hem atık ürünleri değerlendirebilir hem de enerji tasarrufunda daha ekonomik bir malzeme kullanarak ülke ekonomisine katkıda bulunulabiliriz. 9

11 6. Proje Bütçesi Şeker kamışı atığı : Adana Şeker Fabrikasından getirtildi. Kurutulmuş mısır koçanı atığı: Aktarlardan temin edildi. Epoksi reçine ve sentetik bağlayıcı: MŞB İnşaat Şirketinden temin edildi. Derece: 45 tl 40 voltluk ampul: Okulumuz laboratuarından temin edildi. 7. Proje Takvimi Proje konusunda alan yazın taraması yapıldı Alanyazın taraması Yalıtımlı levhaların hazırlanması için malzemelerin temini Kutuların hazırlanması Ölçümlerin yapılması Raporun yazılması 8. Kaynaklar Erbay B.,Özsarı Ö.,Umut T.,Özdemir Y., Sağlık Yapılarında Isı, Ses, Yangın Yalıtımı ve Ekonomik Analizi, 7. Üniversitelerarası Yalıtım Yarışması Sonuç Bildirgesi, 78 90, 2007 Büyükmıhçı 2004 Uludağ Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Sayı 2;Cilt

12 PROJE İLE İLGİLİ FOTOĞRAFLARI 11

13 12