Yapı Malzemelerinin Isı İletim Katsayılarının Tespitine Yönelik Yeni Bir Yöntem Geliştirilmesi

Yıl 2017, Cilt: 2 Sayı: 1, 14 - 21, 01.06.2017

Yusuf İşıker , Bülent Yeşilata

Öz

Kompozit yapı malzemelerinin ısıl performansının belirlenmesinde önemli zorluklar söz konusudur. Özellikle ısı iletim
katsayılarının hassas ve doğru olarak belirlenmesine yönelik standartlaştırılmış bir cihaz bulunmamaktadır. Hali hazırda
homojen yapıya sahip malzemeler için kullanılan cihazlarla ölçümler yapılmakta ve düşük doğruluktaki sonuçlarla
yetinilmektedir. Bu çalışmada kompozit yapı malzemelerinin mutlak ısı iletim katsayısını tespit edebilmek amacıyla yeni bir
yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntem kullanılarak; biri klasik beton ve diğerleri farklı oranda palmiye lif katkısı içeren
betonlar olmak üzere üç farklı beton numune için ölçümler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, ısıl performans davranışı birbirine
çok yakın bu üç numuneye ait ısı iletim katsayılarının mevcut yöntemle hassas olarak tespit edilebildiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Isıl Özellik Ölçümü; ısı iletim katsayısı; özgül ısıl değer; ısıl difüzyon katsayısı

Kaynakça

• [1]. A. Bouguerra, A. Ait-Mokhtar, 0. Amiri, M. B. Diop," Measurement of thermal conductivity, thermal diffusivity and heat capacity of highly porous building materials using transient plane source technique" Int. Comm Heat Mass Transfer: vol. 28, NO. 8, pp. 1065-1078, 2001.
• [2]. V. Kocí, J. Madera, M. Jerman, A. Trník, R. Cerný," Determination of the equivalent thermal conductivity of complex material systems with largescale heterogeneities", International Journal of Thermal Sciences, pp. 365-373, 2014.
• [3]. I. Andrianov, V. Danishevskyi, S. Tokarzewski, " Twopoint quasifractional approximants for effective conductivity of a simple cubic lattice of spheres", J. Heat Mass Transfer, vol. 39, No. 11 pp. 2349-2352, 1996.
• [4]. B. Yeşilata, P. Turgut, Y. Işıker, "Kompozit yapı malzemelerinde ısıl özellik ölçümü–1: Mevcut ölçüm tekniklerinin irdelenmesi", Mühendis ve Makina, 48 (654), 2–9, 2007.
• [5]. Y. Işıker, P. Turgut, B. Yeşilata, "Hurda otomobil lastiği katkılı betonlarda geçici rejimde ısıl özellik ölçümü", ULIBTK’07 16. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Kayseri, 2007.
• [6]. H. Czichos, T. Saito, L. Smith (Eds.), "Springer handbook of metrology and testing", Springer Handbook, 2011.
• [7]. M. Rides, J. Morikawa, L. Halldahl, B. Hay, H. Lobo, A. Dawson, C. Allen, "Intercomparison of thermal conductivity and thermal diffusivity methods for plastics" Polymer Testing, vol. 28, pp. 480–489, 2009.
• [8]. W. Nunes dos Santos, Advances on the hot wire technique, Journal of the European Ceramic Society, vol. 28, pp. 15-20, 2008.
• [9]. C. Jensen · C. Xing · C. Folsom · H. Ban · J. Phillip, “Design and validation of a high-temperature comparative thermal-conductivity measurement system”, International Journal of Thermophysics vol. 33, pp. 311–329, 2012.
• [10].V. Boháč, M. Gustavsson*, Ľ. Kubičár, V. Vretenár, " Measurements of building materials by transient methods", Proceedings of the meeting of the Thermophysical Society—Working Group of the Slovak Physical Society, pp 58–66, 2003
• [11]. K. S. Sekhu and P. Singh, "Various methods for measuring thermal conductivity-a review, IJRDOJournal Of Mechanical And Civil Engineering, vol. 1 Issue 5, pp. 17, 2015.
• [12]. C. F. Eithun, "Development of a thermal conductivity apparatus: Analysis and design"Master of Science in Yapı Malzemelerinin Isı İletim Katsayılarının Tespitine Yönelik Bir Yöntem Geliştirilmesi; İşiker Y. ve Yeşilata B. 21 Product Design and Manufacturing, Norwegian University of Science and Technology Department of Energy and Process Engineering, 2012.
• [13]. B. Yesilata, Y. Isiker, P. Turgut, "Thermal insulation enhancement in concretes by adding waste PET and rubber pieces", Construction and Building Materials, vol. 23, Issue. 5, pp. 1878-1882, 2009.
• [14]. P. Turgut, B. Yesilata, “Physico-mechanical and thermal performances of newly developed rubberadded bricks“, Energy and Buildings, vol. 40, Issue 5, pp. 679-688, 2008.
• [15].P. Turgut, Y. Işıker, B. Yeşilata, "Kompozit yapı malzemelerinde ısıl özellik ölçümü–2: Hurda lastik katkılı betonlar için ısıl özellik ölçümü", Mühendis ve Makina, cilt 48, sayı 565, sy. 33–39, 2007.
• [16]. P. Turgut, B. Yeşilata, "Atık Lastik katılmış harçların Isı Yalıtım Özelliği", Politeknik Dergisi, cilt 8, sayı 2, sy. 173-177, 2005.
• [17].B. Yesilata, Y. Isiker, P. Turgut,"Thermal insulation enhancement in concretes by adding waste PET and rubber pieces", Construction and Building Materials, vol. 23, Issue 5, pp.1878-1882, 2009.
• [18]. B. Yesilata, P. Turgut, “A simple dynamic measurement technique for comparing thermal insulation performances of anisotropic building materials“, Energy and Buildings, vol. 39, Issue 9, pp. 1027-1034, 2007.
• [19].B. Yeşilata, P. Turgut, Y. Işıker, , “Atık polimerik malzeme katkılı betonun yalıtım özelliğinin deneysel olarak incelenmesi”, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, cilt 26, sayı 1, sy. 15-20, 2006.
• [20]. http://www.ewp.rpi.edu/hartford/~wallj2/CHT/ Notes/ch05.pdf (Erişim tarihi: 02/01/2017)
• [21]. http://nptel.ac.in/courses/122104019/numericalanalysis/Rathish-kumar/rathish-ct31/fratnode5.html (Erişim tarihi: 02/01/2017).
• [22]. R. İnce, "Bazi Yağli Tohumlarin Isisal Özelliklerinin Belirlenmesi Üzerine Bir Araştirma" Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2008.
• [23].S. M. A.Razavi, M. Taghizadeh, "The Specific Heat of Pistachio Nuts as Affected by Moisture Content, temperature and variety". Journal of Food Engineering, vol. 79, pp. 158-167, 2007.
• [24].N. N. Mohsenın, "Thermal properties of food and agricultural materials", Gordon and Breach Science Publishers Inc. ISBN 0 677054505. New York. s: 407, 1980.
• [25]. http://www.kyoto-kem.com/en/pdf/catalog/QTM- 500.pdf (Erişim tarihi: 02/01/2017)