Halojen İçermeyen Elastomerik Kauçuk Köpüğü Yalıtım Malzemeleri

ÖZET

Yangın, maddenin ısı ve oksijenle birleşmesi sonucu oluşan yanma reaksiyonlarının neden olduğu doğal bir afettir. Yangınların oluştukları coğrafik alanda maddi hasarlara neden olmasından ziyade, insan sağlığı üzerinde son derece olumsuz etkileri vardır. Yangın esnasında dumandan kaynaklı zehirlenmeleri önlemek amacıyla, yalıtım malzemesinin zararlı emisyon salınımının asgari miktarda olması gerekmektedir. Coolflex HF (Halogen Free) elastomerik kauçuk köpüğü halojensiz yapısıyla minimum zararlı emisyon salınımı sağlar. Bu sebeple, genellikle ulaştırmada, offshore platformlarda, petrokimya tesislerinde, denizcilik sektöründe ve kamu binalarında kullanılır. Ayrıca Coolflex HF Formaldehit ve ağır metaller (kurşun, kadmiyum, cıva vs.) gibi zararlı maddeleri içermemesi birçok alanda güvenle kullanılabilmesini sağlarken, esnek yapısıyla da uygulama kolaylığı sağlar.

  1. Giriş

Gelişen teknoloji ve hızla artan nüfus beraberinde yangın risklerini artırıyor. Neredeyse tüm yapılar, özellikle AVM, hastane, otel, yüksek katlı binalar ve metro gibi büyük çaplı projeler yangın açısından her zaman risk taşıyor. Yangınlarda yaşanan can kayıplarının en büyük sebebi ise duman ve zehirli gazlar… Ölümlerin yaklaşık yüzde 70‘ine duman zehirlenmesi neden olurken yüzde 60’ı ise yangının çıktığı mahalde değil zehirli gaz salınımından kaynaklı başka bir mahalde gerçekleşiyor. Yangın oluşumunu tamamen engellemek mümkün olmamakla birlikte, oluşabilecek hasarlar minimize edilebilmektedir. Yapıların inşası sırasında alınan önlemler, yangın anında alınan önlemlere göre, yangının oluşmasını veya yayılmasını engellemek açısından daha önemlidir. Pasif yangın güvenlik önlemlerinin önemi burada anlaşılmaktadır. Bu noktada yapılarda -özellikle kamuya açık yapılarda- yangın güvenliği sağlayan ve yangın sırasında minimum zararlı emisyon salınımı sağlayan ürünlerin kullanılması büyük önem arz eder. Halojen içermeyen (halogen free) elastomerik kauçuk köpüğü ürünleri yangın esnasında minimum zehirli gaz salınımı sağlayan malzemeler olarak bilinir. Aynı zamanda yandığında yoğun duman ortaya çıkarmaz, çevreye zararlı ve zehirli gazlar yaymazlar. Tesisatlarda bu ürünlerin kullanımıyla yangın sırasında can güvenliğinin artırılması sağlanır. Halojen, tehlikeli ve zehirli olarak bilinen bazı elementlere verilen bir isimdir. Bu elementler klor, brom ve brom bileşikleri vb…

  1. Mekanik Tesisatlarda Yalıtım Amaçlı Kullanılan Elastomerik Kauçuk Köpüğü Malzemesinin Başlıca Özellikleri

Mekanik tesisat yalıtımı, bir sistemin ısıtılması, soğutulması veya sahip olduğu ısının korunması için harcanan enerjinin düşürülmesinde oldukça önemlidir. Sistemin gerekliliklerine uygun malzeme seçimi, doğru yalıtımın olmazsa olmazlarındandır. Enerji tasarrufu, akışkanın geçtiği yüzeyin büyüklüğüne, yalıtılmak istenen yüzeyle ortam arasındaki sıcaklık farkına, ortamın bağıl nemine ve ısı yalıtım malzemesinin özelliklerine bağlıdır. Ayrıca düşük ısıl iletkenlik katsayısı ile enerji kaybını önler, korozyon oluşumuna karşı yüksek direnç gösterir. Bir yalıtım malzemesinde kullanım alanına göre göz önünde bulundurulması gereken özellikler sıralanacak olursa;

  • Isıl İletkenlik Katsayısı
  • Su buharı difüzyon Direnci
  • Maksimum çalışma sıcaklığı
  • Yangın Sınıfı
  • Duman Yoğunluğu
  • Standartlara uygun toleranslı boyutlar
  • Uygulama Kolaylığı

Yine birçok yalıtım malzemesinde olmayan düşük su tutma kabiliyeti ile nem, küf ve bakteri oluşumunu engelleyen Coolflex ürünleri bu özelliği ile aynı zamanda düşük ısıl iletkenlik katsayısını uzun yıllar korurken, ısıl performansın da sürekliliğini sağlar.

 

Hava içerisinde bir miktar su buharı bulundurur. Su buharı, sıcaklık ve bağıl neme bağlı olarak, kısmi basınç ile yüksek nem oranına sahip ortamdan, düşük nem oranına sahip ortama akar. Bu akış gerçekleşirken malzemelerin yapısı gereği buhar bir direnç ile karşılaşır. Havanın buhar geçirgenliğinin malzemenin buhar difüzyon direncine oranına su buharı difüzyon direnç katsayısı (µ) denir [1]. Buhar difüzyon direnci, tesisatta yoğuşma olup olmayacağını doğrudan etkileyen faktörlerin başında gelir.

Son yıllarda ısı yalıtım altındaki korozyon (CUI: Corrosion Under Insulation) mekanik tesisat yalıtımlarının hayati konu başlıklarından biri olmuştur. Bu, mekanik tesisatların öngörülen kullanım ömrünü düşüren, çalışma alanlarında hayati risklere ve çok büyük maddi kayıplara neden olabilen bir durumdur [2]. Açık gözenekli ve düşük su buharı difüzyon direncine sahip ürünler bu kayıpları artırırken, yüksek su buharı difüzyon direncine sahip kapalı gözenekli ürünler, nemin ve suyun tesisatla temasını keserek korozyonu önlemektedir.

Tablo 1 Yalıtım Malzemelerine Ait Mü Değerleri

Yalıtım Malzemesi µ Λ (W/mK) Maksimum Servis Sıcaklığı (̊C)
Mineral Yünler 1-1,2 0,035-0,050 * 250
Poliüretan Köpük 40-100 0,025-0,040 * 110
XPS 100-400 0,030-0,035-0,040 * 80
Halojen İçermeyen Coolflex HF 3.000 0,038 (0 °C) 115
Coolflex Levha 10.000 0,034 (0 °C) 110
Coolflex Boru 7.000 0,034 (0 °C) 120

    *EN 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları

  1. Halejen İçermeyen Coolflex HF Ürününün Özellikleri, Uygulama Bilgileri ve Alanları

Coolflex HF elastomerik kauçuk köpüğü; halojenler grubunda yer alan klor, brom elementleri ve bu elementlerin bileşiklerini içermez. Yanma sırasında zararlı emisyon salınımına karşı üst düzey performans sağlar. Ayrıca düşük ısıl iletkenlik katsayısı ile enerji kaybını önler, korozyon oluşumuna karşı yüksek direnç gösterir.

Dış ortama çıkarak dumandan kaçmanın mümkün olmadığı veya zor olduğu, açık deniz, uçak, raylı ulaşım araçları, temiz oda gibi ortamlarda ve okul, hastane gibi bazı kamu kuruluşlarında, dumanın boğucu etkisinden kurtulmak amacıyla, Isıdem Yalıtım tarafından geliştirilen Halogen Free (halojen içermeyen) Elastomerik Kauçuk Köpük olan Coolflex HF, bu çalışmaların eşsiz bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. Halojenler başlıca flor, klor, brom, iyot gibi elementler ve bunların bileşikleridir. Bunlar, çok aktif yapıları sebebiyle ortamdaki herhangi bir madde ile hızlı bir şekilde reaksiyona girerek maddenin yapısını bozabilmektedir. Bu sebeple insan vücudunda sağlığını olumsuz yönde etkileyici özellik gösterirler.

Coolflex HF’in üretiminde, karbon–flor-klor (CFC) içeren, hidrojen-karbon-flor-klor (HCFC) içeren bileşikler, hidrojen-flor-klor (HFC) içeren bileşikler kullanılmaz. Bunun sayesinde yangın sırasında da (CO, CO2, NOx, SO2, Brom-Flor-Klor) açığa çıkarmayarak, yangının asıl öldürücü etkenine maruz kalmayı önler.

Akredite laboratuvarlarda TS EN 50267-2-1 standardına göre yapılan yalıtımın halojen asit gaz testinde, 800 °C’de 30 dakika boyunca yakılan Coolflex HF ürünün halojen miktarının %0,228 olduğu görülmüştür. Bu sonuç göstermektedir ki, Cooflex HF ürününün halojen içeriği kabul kriteri olarak belirlenen %0,5’in oldukça altındadır.  Aynı zamanda, kullanımı boyunca ısı yalıtımında 0,038 W/m.K ( 0 °C’de ) değerindeki ısıl iletkenlik katsayısı ile oldukça yüksek bir performans sağlar ve bu performansı (-50) – (+115) °C aralığı boyunca korur [3].

Tablo 2 Yalıtım Malzemesine Ait Halojen Asit Gaz Testi Verileri

* Tablo 2 Türk Akreditasyon Kurumu Tarafından Raporlanan Veriler

Kullanım Alanları;

Kamu Binaları – Okullar, müzeler, hastaneler. İbadethaneler

Hizmet Binaları – Oteller, tiyatrolar, sinemalar, fuar alanları, laboratuvarlar, alış-veriş merkezleri, spor salonları, metro istasyonları, eğlence merkezleri, askeri üsler ve tesisler

Üretim Tesisleri

Havaalanları – Havaalanlarının ısıtma, soğutma ve havalandırma sistemleri

Demiryolları – Isıtma, soğutma ve havalandırma sistemleri

Denizyolları – Tersane ve gemilerin ısıtma, soğutma ve havalandırma sistemleri

  1. Pasif Yangın Güvenlik Önlemi Olarak Halojen İçermeyen (Halogen Free) Elastomerik Kauçuk Köpük

Pasif yangın güvenlik önlemleri, mimari proje aşamasında tasarlanan, bina inşaatında yapılan ve kalıcı işlevi bulunan önlemlerdir. Bu önlemlerle, binalarda aşağıdaki hedefler gerçekleştirilmeye çalışılır;

  • Zehirleyici gaz ve dumanın yapı içinden uzaklaştırılması,
  • Yangından kaçış rotasının, merdivenlerin ve toplu buluşma alanlarının planlanması,
  • Yapıda yangın geçirimsiz bölümlerin (Kompartmanların) sağlanması,
  • Yanıcı olmayan ya da tutuşma ısısı yüksek, duman çıkarmaz yapı malzemelerinin kullanılması,
  • Kullanıcı tarafından kolay algılanan kaçış yollarının planlanması,
  • Taşıyıcı sistemin yüksek sıcaklıklara dayanması 

Binalarda mevcut elektrik, tesisat vs. şaftları, bina katları veya bölümleri arasında boşluk yaratmakta ve bunun neticesinde bir bölümde oluşan yangın şaft boşluklarını kullanarak diğer kat ve bölümlere yayılabilmektedir. Bu nedenle bu boşlukların uygun yalıtım malzemeleri ile doldurulması gerekmektedir. Isı yalıtım malzemeleri, ısı karşısında şekil değiştirerek boşluğu tamamen doldurarak ısı ve duman geçişini engellemektedir [5].

Mekanik tesisatlarda kullanılan ısı yalıtım malzemeleri, pasif güvenlik önlemi olarak da kullanılabilmektedir. Bu ürünler yangına karşı oldukça dirençli olmalarına rağmen, yüksek sıcaklıklarda yanmaya başladıklarında ortama yanma sonucu oluşan CO, CO2, NOx, SO2, Brom-Flor-Klor türevleri vs. yayarlar. Bu gazlar, kapalı ortamı hızlıca doldurarak boğulmaya sebep olur ve yangından kaçışı engeller. Yapılan araştırmalar göstermektedir ki yangın sırasında en büyük tehdidi, yangının kendisinden çok, duman oluşturmaktadır. Bu durum, yaralanmaların, hatta ölümlerin başlıca sebebi olan duman üzerinde çeşitli çalışmalar yapılmasına sebep olmuştur.

  1. Çevre ve İnsan Sağlığında Halojen İçermeyen (Halogen Free) Elastomerik Kauçuk Köpük

Duman gazının zehirli etkisini ortada kaldırmaya yönelik geliştirilen Coolflex HF, lif içermeyen yapısı ile insan ve çevre sağlığına dost bir üründür. Formaldehit ve ağır metaller (kurşun, kadmiyum, cıva vs.) gibi zararlı maddeleri içermemesi, birçok alanda güvenle kullanılabilmesini sağlamaktadır. Küresel ısınmayı tetikleyici (GWP) ve ozon tabasını tahrip edici bir özelliği yoktur (ODP). Ürünün, LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) sertifikalı tesislerde üretilmesi de yeşil binaların temel ilkelerini, üretiminden itibaren kullanım ömrü boyunca eksiksiz olarak yansıtmaktadır.

  1. Sonuç

Şehirleşmenin hızla arttığı günümüzde, doğayı ve insan sağlığını koruma, yangından korunma ve korozyonu engelleme gibi gereksinimler üreticileri yapı malzemeleri üzerinde inovasyona itmektedir. Tüm bu ihtiyaçların karşılığı olmak üzere, mükemmel ısı yalıtımının yanı sıra birçok alanda güvenle kullanılabilir bir ürün, Coolflex HF geliştirilmiştir. Coolflex HF, yangın sırasında zehirli halojenlerin salınımını yapmayan özelliği sayesinde pasif yangın güvenlik önlemi olarak da kullanılabilmektedir.

KAYNAKÇA

[1] Soğutma Sistemleri yalıtımında Malzeme Seçimi ve Uygulamada dikkat edilmesi Gerekli Noktalar, Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, 2013, Ali Alançay, Metin Aktaş

[2] Soğutma Sistemleri yalıtımında Malzeme Seçimi ve Uygulamada dikkat edilmesi Gerekli Noktalar, Ulusal Tesitat Mühendisliği Kongresi.2013] Ali Alançay Metin Aktaş

[3] TÜRKAK – Türk Akreditasyon Kurumu

[4] Binalarda Pasif Yangın Güvenlik Önlemleri Bağlamında Bir Literatür Araştırması Hüseyin BAŞDEMİR, Füsun DEMİREL, Politeknik Dergisi Journal of Polytechnic Cilt:13 Sayı: 2 s. 101-109, 2010 Vol: 13 No: 2 pp. 101-109, 2010

[5] Ankara Büyükşehir Belediyesi İtfaiye Dairesi Başkanlığı Yangın Güvenlik Önlemleri Ankara, Temmuz 2012

Benzer İçerikler

Yorum Ekle