Arama Sonuçları

Listeleniyor 1 - 4 / 4
  • Öğe
    Yalıtım özelliği yüksek yapı malzemelerinin geliştirilmesi ve ısıl performanslarının incelenmesi
    (Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-11-27) Oktay, Hasan; Argunhan, Zeki; Yumrutaş, Recep
    Binaların ısıtılması ve soğutulmasında harcan enerji ile birlikte artan endişeler, bina yapılarının ısıl performanslarının iyileştirilmesine yönelik bir talebin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Binalarda uygulanacak yalıtım malzemesi, sağlayacağı ekonomik faydanın yanı sıra çevre kirliliğine etkisi ve binanın yangın yalıtımına katkısı gibi hususlarda dikkate alınarak seçilmelidir. Bununla birlikte ülkemizde yaygın olarak kullanılan çoğunluğu petrol ürünü ve yanıcı olan strafor ve poliüretan gibi yalıtım ürünlerine muadil olabilecek ve ülkemizin kaynaklarını kullanılarak elde edilecek ürünlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bununla birlikte, binalarda enerji verimliliğinin yüksek olması ve enerji israfının yapılmaması için, yalıtım malzemelerin kullanılmasının yanında, ısıtma ve soğutma sistemlerinin kapasitelerinin doğru bir şekilde hesaplanması da önemli bir etkendir. Bu sayede olması gereken kapasitelerden daha büyük kapasitelerde cihaz seçilmeyerek enerji israfının önüne geçilecektir. Bu çalışmada bahsedilen ihtiyaçlara cevap verebilecek perlit ve bor gibi ülkemizin kaynak bakımından büyük rezervlere sahip olduğu malzemelerle, dayanım, ısı, ses ve yangın yalıtımı yüksek olan yalıtım malzemelerinin üretilmesi hedeflenmiştir. Bu hedefi gerçekleştirmek amacıyla birçok deneysel ve teorik araştırmalar yapılmıştır. Bu tez kapsamında yapılacak çalışmalar üç aşamada gerçekleştirilmiş olup şu şekilde özetlenebilir; 1. Literatürden farklı olarak yüksek mukavemet, ısı ve ses yalıtımı daha iyi olan yeni yalıtım malzemesi, duvar ve beton tipleri üretmek için farklı katkı maddeleri ve bunların farklı oranlarda karıştırılması ile ısıl iletkenlik katsayısı taşıyıcı beton için ısıl iletkenlik katsayısının 1 W/mK'in altında olduğu (λ ≤ 1 W/mK), duvar için ısıl iletkenlik katsayısının 0.2 W/mK'in altında olduğu (λ ≤ 0.2 W/mK) ve dış cephe mantolamada kullanılacak yalıtım malzemeleri için ısı iletim katsayısının 0.05 W/mK'nin altında olduğu (λ ≤ 0.05 W/mK) çok sayıda numune üretilmiştir, 2. Üretim yöntemleri uygulamalı bir şekilde yapılarak, üretilen yalıtım, duvar ve beton numunelerinin üretim şekilleri, içerikleri, oranları ve özellikleri ile termofiziksel ve mekanik özelliklerin birbiriyle olan değişimini veren grafik ve denklemlerin elde edilerek literatüre kazandırılmıştır, 3. Binaların ısıtma ve soğutma sistemlerinin kapasitelerini doğru bir şekilde hesaplamak ve aynı zamanda termofiziksel özelliklerin bina yapılarının ısı kazancına ve ısıl performanslarına olan etkisini incelemek amacıyla, Kompleks Sonlu Fourier dönüşümü (Complex Finite Fourier Transform, CFFT) tekniğinin uygulanması için MATLAB tabanlı ve arayüzlü bir paket program hazırlanmış ve bu program kullanılarak halihazırda üretilen numuneler ile piyasada yaygın olarak kullanılan yapı malzemelerinin aynı klimatik şartlarda ısı kayıp ve kazançları karşılaştırılmıştır. Böylece ısıl performansları (ısı kazancı) Türkiye'de yaygın olarak kullanılan yalıtım malzemelerine yakın, üstün mekanik özellik ve yangın direncine sahip, içerdiği bileşenler bakımından maliyeti düşük ve işçiliği kolay olan perlit esaslı yalıtım malzemelerinin endüstride ve inşaat sektöründe kullanılması ile hem ülkemizin enerji israfı ve dışa bağımlılığı azalacak hem de yangın oluşumundan kaynaklanan can ve mal kayıpları en aza inecektir.
  • Öğe
    Petrol/doğalgaz ve jeotermal kuyuları için ısı yalıtım özellikleri yüksek çimentoların geliştirilmesi
    (Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-08-23) Gündüz, Serdar; Öztürk, Sarper; Oktay, Hasan
    Dünyada her yıl, petrol-doğalgaz ve jeotermal sondajları yapılarak milyonlarca metre küp enerji kaynağı elde edilmektedir. Çıkartılan bu kaynaklar, bir dizi işlemden geçirilip enerjinin farklı formlarına dönüştürülmektedir. Petrol-doğalgaz ve jeotermal kaynaklarının sondajları, üretimleri ve işlenmeleri ekonomik bakımdan yüksek olmasından dolayı sektörde faaliyet gösteren şirketlerle beraber enerji tüketen her sektör için maliyetin düşürülme hedefi son derece önem arz etmektedir. Petrol yatakları akışkan özelliğine göre Newton ve nano-Newton olarak adlandırılır. Üretimleri ve sebep oldukları maliyetleri birbirinden farklıdır. Özellikle nano-Newton (ağır) petrollerin içerisinde, petrol rezervinin kimyasal özelliğine göre farklı oranlarda “parafin, asfalt ve katran” bulunur ve yüzeye doğru hareketleri sırasında ısı kayıplarından kaynaklı fiziksel değişimleri meydana gelir ve katılaştıkları durumda tıkanmalar görülür. Buna önlem olarak kuyu çimentolamada kullanılan çimentoların ısıl yalıtım özelliklerinin arttırılarak bu sorunların önüne geçilmesi hedeflenmektedir. Bu tez kapsamında mevcut petrol-doğalgaz ve jeotermal sahalarında en yaygın olarak kullanılan G sınıfı çimento içerisine hacimce %5’ten %30’a kadar artan oranlarda perlit gibi ülkemizin kaynak bakımından büyük rezervlere sahip olduğu malzemelerin eklenmesiyle yeterli dayanım ve yüksek ısı yalıtımı özelliğine sahip çimentoların üretilmesi hedeflenmiştir. Elde edilen ürünlerin mekanik ve ısıl özellikleri mevcut G tipi çimento ile karşılaştırılmıştır. Üretilen yeni tip çimentoların özelliklerinin API standartlarına uygun olması ve kuyu formasyonlarına uygulanabilirliğinin sağlanması amacıyla farklı oranlarda katkı maddeleri de ilave edilmiştir. Yapılan çalışmalarda ayrıca üretilen numunelerin içeriği, oranı, termofiziksel ve mekanik özelliklerinin arasındaki ilişkiler incelenmiş olup ilişkiler denklem ve grafiklerle verilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda hacimce % 30 perlit katkılı çimentonun ısıl iletkenlik katsayısının mevcut G tipi çimentoya göre % 62.37 daha az olduğu tespit edilmiştir. Üretilen yeni çimento tiplerinin üretim aşamasındaki kuyularda kullanılmasıyla, mümkün mertebe destek amaçlı kullanılan ilave ekipman-operasyon giderleri ile harcanan zamanın azaltılması, iş kayıplarının engellenmesi ve üretimin aksamasının önüne geçilerek maliyetlerinin azaltılması hedeflenmektedir.
  • Öğe
    Bor ilavesinin perlit esaslı ısı yalıtım malzemelerinin ısıl ve mekanik özelliklere etkisi
    (Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021-08-19) Özlük, Fethullah; Oktay, Hasan
    Teknolojik gelişmeler ve malzeme bilimimdeki ilerlemeler günlük hayatımızı kolaylaştıracak birçok malzemeyi kullanıma sunmaktadır. Kullandığımız bu malzemelerin birçoğu kolay şekil verilebilir, ucuz ve ham petrolün yan ürünleri olarak elde edilen hidrokarbon polimerleridir. Binalarımızda ısı yalıtımı yönteminden faydalanarak enerji tasarrufu sağlama amacıyla kullandığımız bu polimerler yanmaya karşı son derece dayanıksız olup olası bir yangın durumunda insan hayatını tehlikeye atabilecek şartlar oluşturabilmektedir. Bu çalışmanın amacı binalarımızda ısı ve ses yalıtımı sağlaması amacıyla kullanılan ve stirenden oluşan hidrokarbon polimerlerinin yerine geçebilecek ve ülkemizde bol bulunan bor bileşikleri ilavesinin perlit esaslı ısı yalıtım malzemesinin mekanik ve ısıl özelliklerine etkisini belirlemek ve bu alanda yapılan çalışmalara katkı sağlamaktır. Laboratuvar ortamında geliştirilen numunelere uygulanan testler sonucunda mekanik özelliklerde iyileşmeler görülmüştür. Malzemenin birim hacim ağırlık değerinde maksimum %34’lük bir artış sağlanırken tek eksenli basınç dayanımında %50, üç nokta eğme testinde %49 ve ısıl iletkenlik katsayısında maksimum %24’lük bir artış sağlanmış ve bu artışın olduğu numunenin ısıl iletkenlik katsayısı 0,066 W/mK olmuştur. Yanmazlık tutuşmazlık testi sonucunda ise 5 dakika boyunca pürümüz alevine 5 cm uzakta tutulan malzemelerin termal kamera görüntülerinde bir tarafı 900 C dereceyi bulurken diğer tarafı 38,6 C derecede kalmaktadır.
  • Öğe
    Petrol-doğalgaz ve jeotermal kuyularında yeni üretilen ısı yalıtım malzemeleri kullanılarak ısı kayıplarının engellenmesi
    (Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021-08-12) Kızıl, Sevim; Oktay, Hasan; Öztürk, Sarper
    Tezde, yeni ve yerli olarak üretilen yalıtım malzemeleri ile yüksek sıcaklık gradyentine maruz bırakılan çıplak borulardaki boru ve ekipman hasarının en aza indirilerek enerji giderlerinin düşürülmesi ile farklı özelliklerdeki petrol, doğalgaz ve jeotermal sahalarında kullanılan kuyu ekipmanları ve tijlerdeki ısı kayıplarının azaltılarak özellikle yüksek viskoziteli nano-newtonlu petrol üretim sahalarındaki boru tıkanmalarının önüne geçilmesiyle tubing malzemelerde oluşan hasarların bertaraf edilmesi hedeflenmektedir. Bahsedilen ihtiyaçlara cevap verebilecek, perlit ve bor gibi ülkemizin kaynak bakımında dünyaca üstün rezervlerine sahip olduğu malzemeler kullanılarak yüksek ısı yalıtım özelliği sağlayan yerli ve yeni ısı yalıtım malzemelerin üretilmesi hedeflenmiştir. Çalışmamızda öncelikle farklı özelliklere sahip yalıtım numuneleri üretilmiş olup numunelerin mekanik ve ısıl özellikleri ASTM ve EN standartlarına göre tespit edilmiştir. Daha sonra, üretilen numunelerin test özellikleri karşılaştırma yapılıp tüm numunelerin ortalama özelliklerini gösteren K1 numunesi boru kaplama malzemesi olarak seçilmiştir. Son aşamada ise Ansys fluent programı kullanılacarak mevcut petrol üretim sahasının sistem modeli çıkarılmış olup farklı kalınlıklarda giydirilmiş boruların ısı kayıpları tespit edilmiştir. Mekanik ve ısıl test sonuçlarına göre üretilen yalıtım malzemesinin (K1) mevcut petrol kuyularında kullanılan seçilmiş referans malzemeye (G sınıfı beton) göre basınç dayanımında ve özgül ısısı değerlerinde sırasıyla % 99 ve % 27 azalma meydana gelirken ısıl yayılım değerinde % 25 artma olduğu görülmüştür. Üretilen yalıtım numunelerinin ısıl iletkenlik ve yoğunluk değerleri karşılaştırıldığında ise referans numunesine göre sırasıyla %92 ve % 91 oranında azalma olduğu tespit edilmiştir. Ansys modelleme sonuçlarına göre üretim borularındaki petrol çıkış sıcaklığı yalıtımsız boruda 23.7°C iken, 1 cm, 4 cm ve 10 cm kalınlıklarda izolasyon malzemesi ile kaplanmış borularda petrol çıkış sıcaklığı sırasıyla 27.4°C, 31.1°C ve 36.1°C olmuştur. Bununla birlikte, 1 cm, 4 cm ve 10 cm kalınlıklarda izolasyon malzemesi ile kaplanmış borularda ısı kaybı değerlerinde yalıtımsız boruya göre sırasıyla %8.3, %16.3 ve %27.1 oranında azalma olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlara göre geliştirilen yöntemin mevcut petrol-jeotermal üretim kuyularında kullanımı ile birlikte mevcut üretimlerin arttırılması hedeflenmektedir.