Tarımsal yapılarda ısı yalıtımı ve yapı malzemelerinin ısı iletkenliklerinin ölçülmesi

Abstract

ÖZET İşletme yapılan, özellikle hayvan barınakları içerisinde tutulan canlıları uygun olmayan çevre koşullarından koruyarak onlar için en uygun üretim ortamını sağlamak, rasyonel ve kolay bir yemlemeye olanak sağlayarak iş gücünden tasarruf etmek amacıyla yapılırlar. Barınakların bu amaçlan karşılayacak şekilde projelenip yapılması üzerinde önemle durulması gereken bir konudur. Tarımsal yapılarda çevre koşullarının kontrol ve düzenlenmesi ise ancak yapı içerisinde uygun sıcaklık ve nemin korunması, yeterli ışık, havalandırma yolu ile temiz havanın yapı içine alınması, sağlık koşullarının sağlanması ile gerçekleşebilir. Yapı içerisinde uygun sıcaklığın sağlanabilmesinde ısı dengesi; yapı elemanları ile kaybolan ya da kazanılan ısının azaltılması, başka bir anlatımla yapı elemanlarının ısı yalıtımının iyileştirilmesi ile gerçekleştirilebilir. Yapı elemanlarının yalıtım değerleri yükseltilerek ısı dengesi sağlanırken yapı elemanları üzerinde nem yoğunlaşmasını önleyecek özellikler de göz önünde bulundurulmalıdır. Yapı elemanlarının ısı yalıtım değeri ısı geçirgenlik direnci ile belirlenir. Isı geçirgenlik direnci yapı elemanını oluşturan malzemelerin cinsine, ısı iletkenliğine ve kalınlığına bağlıdır. Yapı elemanlarının ısı yalıtım değeri kalınlığının artırılması veya ısı iletkenliği düşük olan malzemelerle yalıtılmasıyla artmaktadır. Isı yalıtımında kullanılacak malzemelerin seçiminde malzemeyi her yönü ile iyi tanımak ve özelliklerini iyi bilmek gerekir. Yapı elemanlarının planlanıp projelenmesinde etkili faktörlerden birisi de kullanılan malzemenin ısı iletkenliğidir. Projelemede, kullanılan yapı malzemesinin ısı iletkenliğinin bilinmesi gerekmektedir. Yapı malzemelerininısı iletkenliklerinin belirlenmesinde deneysel yöntemler ve ampirik eşitliklerden yararlan ılabi I mektedir. Deneysel yöntemler; kararlı durum yöntemleri ve kararsız durum yöntemleri olarak ikiye ayrılmaktadır. Kararlı durum yöntemlerindeki ölçümlerde test örneği zamanla değişmeyen sıcaklık profiline sahip oluncaya kadar ısıtılır. Bu yöntemler içerisinde; boyuna ısı akış yöntemleri, radyal ısı akış yöntemleri, doğrudan elektrik ısıtıcılı yöntemler ve termoelektrik yöntem söz konusudur. Kararsız durum yöntemlerinde test örneğinde sıcaklık dağılımı zamana göre değişir. Sıcaklık değişim miktarı test örneği boyunca herhangi bir noktada deneyle ölçülür. Kararsız durum yöntemleri içerisinde de peryodik ısı akış yöntemleri ve geçici ısı akış yöntemleri yer almaktadır. Tarımsal amaçlı çalışmalarda yapı malzemelerinin ısı iletkenlik değerlerinin ölçülmesinde kararsız durum yöntemlerinden sıcak tel yöntemi; kararlı durum yöntemlerinden de kararlı durum plaka veya disk yöntemi, silindirik yöntemler genellikle uygulanmaktadır.

İÜ SUMMARY Animal shelters are built to protect animals from inappropriate environmental conditions, to provide optimum conditions for production and feeding and to save from labor. Therefore, it is very important to consider above aims when a new animal shelter is planned. Controlling environmental conditions in farm buildings can be possible by providing appropriate temperature and moisture, efficient sun-light and fresh air circulation. Heat balance for providing optimum temperature in farm buildings can be achived by reducing heat transferred between buildings and atmosphere, that is, a good insulation is needed. Characteristics to protect moisture dense on structural members should be considered when trying to establish heat balance. Heat insulation value of structural members is determined by heat conductivity resistance which depends on the type, heat conductivity and thicknees of materials used. Heat insulation value of structural members increases by increasing thickness of material or using materials having low heat conductivity. It is needed to know all properties of material before choosing it as heat insulator. One of the effective factors in planning of structural members is the heat conductivity of material used. So, in planning it is necessary to know the heat conductivity of construction materials. Experimental methods and empirical equations are used in determining of heat conductivity of building materials. Experimental methods are classified in two groups; steady-state and unsteady-state methods.iv In steady-state measurements, samples are heated until they reach a constant temperature profile. These methods are grouped as linear heat-flow, radial heat-flow, direct electrical heaters and thermo-electrical methods. In unsteady-state methods, temperature distribution of sample varies with time. Amount of temperature changes of sample during the experiment is determined experimentally. There are two types of unsteady-state methods; periodical heat-flow methods and transient heat-flow methods. In heat conductivity measurements of costruction materials for agricultural projects, hot wire method among unsteady-state methods and steady-state plate or disk method and cylindrical method among steady-state methods are commonly used.