Vakum Yalıtım Panellerinde Farklı Yüzey Alanına Sahip Nanotozların Isı Yalıtım Performansına ve Mekanik Özelliklerine Etkisi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ali Ekrem Akdağ
Eş Danışman: Metin DAVRAZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde enerjinin verimli kullanılması ve enerji verimliliğini destekleyecek yeni nesil malzeme ve bileşen teknolojilerinin geliştirilmesi çok önem arz etmektedir. Isıtma ve soğutmaya bağlı enerji kayıplarının fazla olduğu alanlarda vakum yalıtım panelleri (VYP) yalıtım malzemesi olarak kullanıldığında yüksek enerji verimliliği sağlanabilir. Ancak günümüzde VYP' leri uygulamaları oldukça sınırlıdır. Bu durumun en önemli nedeni hammadde (özellikle toz dolgu maddeleri) maliyetlerinin yüksek olmasıdır. Uygulamaların yaygınlaşması daha ekonomik VYP üretilmesine bağlıdır. Bu tez çalışmasında VYP'lerin ekonomikliklerinden daha çok, farklı özgül yüzey alanına (ÖYA) sahip tozlardan üretilen VYP' lerin yalıtım performansları ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Ulaşılan sonuçlardan birisi, farklı ÖYA' na sahip tozların belirli oranlarda karıştırılması ile daha ekonomik panellerin elde edilebildiğidir. Bununla birlikte en düşük ısı iletkenlik değerlerini en büyük ÖYA' na sahip tozlardan üretilen VYP' leri sağlamıştır. Bu çalışmada üretilen tüm çekirdek numunelerin ısı iletkenlik ve mekanik özelliklerine dair testleri geçerli DIN EN normlarına uygun olarak yürütülmüştür. Çekirdek ve VYP örneklerinin ısı iletkenlikleri atmosfer basıncında ve vakumlu ortamda (<0.1 Pa) ısı akış ölçer yöntemine göre Fox 314 cihazında ölçülmüştür. Numunelerin mekanik özellikleri analiz edildiğinde, çekirdekteki fiber oranının azalmasıyla genel olarak basınç dayanımının arttığı, buna karşılık çekme gerilmesinin de azaldığı belirlenmiştir. VYP ısı iletkenlik test bulgularının değerlendirilmesi sonucunda kriyojenik perlitin fumed silikaya alternatif dolgu maddesi olarak (belirli oranda) kullanılabileceği belirlenmiştir. Çekirdek karışım tasaramları ve VYP' lerinin ölçülen ısıl iletkenlik verileri kullanılarak, Matlab programında çalışan nntool aracıyla hazırlanan Yapay Sinir Ağı (YSA) eğitilmiştir. Sonrasında bu programa karışım oranları verileri yüklenerek, VYP ısıl iletkenlikleri tahmin ettirilmiştir. Sonuçlar analiz edildiğinde tahminlerde ~%99 oranında başarı sağlanmıştır. Ayrıca VYP'nin karışım parametrelerini tahmin eden bir program da Visual Basic programı kullanılarak hazırlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Vakum yalıtım paneli, dolgu maddeleri, özgül yüzey alanı, çekirdek, fiziko-mekanik özellikler, ısı iletkenlik ve tahmini