Endüstriyel Tesislerde Yalıtım Bir Bütün Olarak Ele Alınmalı

BENGÜL BÖKE DİZ
ODE Yalıtım Teknik Pazarlama Yöneticisi

Sanayi tesislerinin artan enerji ihtiyacı ve enerji fiyatlarının her geçen gün yükselmesi, işletme, dolayısıyla üretim maliyetlerini doğrudan etkilemektedir. Türkiye 2016 yılı ilk yarısı itibariyle Avrupa Birliği ülkeleri arasında sanayide en pahalı elektrik fiyatına sahip üçüncü, en pahalı doğalgaz fiyatına sahip ikinci ülkedir (T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Strateji Geliştirme Başkanlığı, Dünya ve Türkiye Enerji Tabii Kaynaklar Durumu Raporu). Bu nedenle enerjinin verimli kullanımı kritik öneme sahiptir.

Endüstriyel tesislerde ısıl enerji, tesisattaki ısı taşıyıcı akışkanlar vasıtasıyla taşınır. Tesisatta ısı yalıtımı, herhangi bir proseste akışkanın taşınması sırasında meydana gelebilecek ısı kayıp veya istenmeyen ısı kazançlarının azaltılmasının en etkin yoludur. Tesisat ömrünün uzatılması, proses sıcaklığının muhafaza edilmesi, soğuk hatlarda yoğuşmanın önlenmesi, sıcak hatlarda, işçi sağlığı ve güvenliğinin sağlanması, yapılacak yalıtımın diğer faydalarıdır. 

Sıcak hatlarda ortam ve akışkan arasındaki sıcaklık farkları binalara oranla çok daha yüksek olacağından yalıtımlı tesisatta enerji verimliliği potansiyeli de çok daha fazladır. Örneğin, 60 °C sıcaklığa sahip akışkan taşınan, çapı 2” boru hattının 22 °C sıcaklığındaki bir ortamdan geçmesi durumunda, birim boyda meydana gelen ısı kaybı 52,77 W/m iken, aynı tesisatın 30 mm kalınlığında camyünü ile yalıtılması durumunda yüzde 86,91 oranında enerji verimliliği sağlanarak, ısı kaybının 6,9 W/m’ye düşmesi sağlanmaktadır. Isı yalıtımıyla sağlanan yüksek olan enerji verimliliği, bu uygulamaların geri ödeme sürelerinin düşük olması sonucunu da beraberinde getirmektedir.

Isı kayıp ve kazançları yüzeyin büyüklüğüne, yalıtılacak olan yüzey ile ortam sıcaklıkları arasındaki farka ve ısı yalıtım malzemesinin özelliklerine bağlıdır. Bu yüzden kullanılacak olan yalıtım malzemesinin özelliklerini ve nerelerde kullanılabileceğini çok iyi bilmek gerekmektedir. Yalıtım malzemesi seçiminde akışkanın sıcaklığı ve ortam sıcaklığı belirleyici bir özelliktir. Ülkemizde yaygın olarak sıcak hatlarda camyünü, taşyünü; soğuk hatlarda elastomerik kauçuk köpüğü tercih edilmektedir.

Yalıtım malzemesinde kullanım sıcaklığına ilave olarak aranılacak diğer özellikler de şöyledir:
• Isı iletkenlik katsayısı (l): Hesaplamalarda yalıtım malzemesinin maruz kaldığı sıcaklıklardaki ısıl iletkenlik değerleri kullanılmalıdır.
• Su buharı difüzyon direnç katsayısı (μ): Soğuk hatlarda ya μ değeri yüksek olan kauçuk köpüğü gibi ürünler ya da camyünü ve taşyünü kullanılacak ise yalıtım μ değeri yüksek olan alüminyum folyo, galvaniz sac veya plastik kaplamalar ile korunmalıdır.
• Yangına karşı tepki sınıfı
• Korozif madde içeriği
• Uygulama rahatlığı
• Ekonomiklik.

Sıcak hatlarda yalıtım ile sağlanan fayda, ısı kayıplarının azaltılması ile sınırlı değildir. İçerisinde yüksek sıcaklıklarda akışkan taşınan tesisatta yalıtım uygulamaları ile, hattın çevresinde bulunan diğer teçhizat ya da ekipmanın ve bu tesisat hatlarında görevli personelin de sıcaklık etkisinden korunması sağlanır. İşçi sağlığı ve iş güvenliği açısından bakıldığında, tesisat elemanlarının dış yüzey sıcaklığının 60 °C’nin altında olması gereklidir. Bu kriterin sağlanması için tesisat elemanları yalıtılmalıdır. Bu husus, vana gibi, işçiler tarafından açılıp kapatılabilen tesisat elemanlarının yanı sıra kişilerin çarpma, düşme vb. istemsiz temas etme olasılıkları da düşünülerek boru vb. tüm tesisat için de gözönüne alınmamalıdır. Örneğin 25 °C ortam sıcaklığında bulunan ve içinden 150 °C akışkan geçen 1’ boruda, sadece 25 mm kalınlığında camyünü ile yapılan yalıtım uygulamasıyla, yüzey sıcaklığının 38,09 °C değerine düşürülmesi mümkündür. 

Bir vanayı yalıtmamanın, aynı çaplı borudan yaklaşık 3-4 m’yi yalıtmamakla aynı olduğu ve bu vanadan olan ısı kaybının 3-4 m borunun ısı kaybına eşdeğer olduğu gözden kaçırılmamalıdır.

Günümüzde vana yalıtımları için demonte edilebilen yalıtım ceketleri imal edilmektedir. Vana ceketleri, sıcak su ve buhar gibi ısıtma sistemlerinde vana yüzeyinde olan ısı kaybını, soğutma sistemlerinde ise ısı kazancını ve yoğuşmayı önlemek amacıyla kullanılmaktadır.

Tesisatlar vücudumuzdaki damarlara benzer şekilde, yapının her bölümünden geçerler. Bu sebeple gürültünün ve yangının tesisatlar vasıtasıyla yayılmasına yönelik tedbirler de alınmalıdır.

Cihazların çalışması sırasında çıkardığı ses, titreşim ve ısıl genleşmeler, borulardan geçen akışkan hızı, kanallardan geçen havanın kanal yüzeyine çarpmasıyla oluşan ses, tesisatta gürültüye neden olan temel sebeplerindendir. Hava kanalları iç yüzeyinde camyünü ile ses yalıtımı yapılması, dirseklerde yalıtım malzemelerinden imal edilmiş susturucuların kullanılması, yalıtımlı askı elemanlarıyla titreşimin önlenmesi gibi uygulamalarla ses yalıtımı sağlanmalıdır. 

Ayrıca yaşam alanlarımızdaki tesisat boruları, havalandırma kanalları, elektrik kabloları ve şaftlar, yangının ilerlemesinde en riskli noktalardır. Tesisat yalıtımında yangın güvenliği açısından en önemli nokta, tesisatın yangın etkilerinden korunması, yangın alev ve dumanın yayılmasının durdurulmasıdır. Boru ve hava kanallarının duvar ve döşemeleri delip geçtiği yerlerde taşyünü, yanmaz harçlar, ısı ile genleşen malzemeler vb. çözümlerle yangın yalıtımı tedbirleri alınmalıdır.

Sonuç olarak, “Yalıtım” bir bütün olarak ele alınmalı, ısı, ses ve yangın yalıtım çözümlerinin tümü, birbiriyle uyumlu sistemler oluşturularak iş sağlığı ve güvenliği gözardı edilmemelidir.

Yalıtım yapılacak tüm detaylarda uygun yalıtım malzemesi seçiminden sonra optimum yalıtım kalınlığı da belirlenmelidir. Kalınlık seçimi tesisat konusunda çalışan makine mühendislerine danışılarak yönetmelik ve standartlara uygun yapılmalıdır.