Isı Yalıtımı ve Isı Transferi

Isı bir enerjidir ve genellikle oluştuğu kaynakta kullanılması uygun değildir. Bu sebeple, ısı enerjisinin farklı yollarla kaynağından başka bölgeye taşınması istenmektedir. Isı enerjisi, ortam moleküllerinin hareketi nedeniyle çevresine etki eder. Isı kaynağı olduğu sürece bu moleküllerin hareketi durdurulamaz ve devamlı çevreye yayılır. Isı transferi sadece iki sistem arasında veya bir sistemle çevresi arasında sıcaklık farkı olduğu zaman gerçekleşir.
Sıcaklık farkları nedeniyle kaybedilen veya kazanılan ısı miktarının hesaplanması mühendislik açısından son derece önemlidir. Birim fiyatlarının pahalı olması nedeniyle, enerji ekonomisi ve bireyler içinde önemli bir konudur.
Isının taşınmasında ya da kullanılmasında enerji kayıpları ya da kazançları temel ısı transferi bilgileri yanında, ısı yalıtım tekniğinin de bilinmesini gerektirir. Enerji mühendisliği açısından ısı yalıtımı malzemelerinin kalitesi, fiyatı ve uygulama maliyeti de dikkate alınmalıdır.
Termodinamiğin 2.yasasına göre, eğer iki ortam arasında sıcaklık farkı varsa, ısı yüksek sıcaklıktaki ortamdan düşük sıcaklıktaki ortama  geçer. Isının geçişi ortam sıcaklıklarındaki farka bağlı olmasının yanı sıra, ortamın ve yüzeylerin özelliğine de bağlıdır. Bu sebeple, ısı transferini 3 başlık altında incelemek gerekir.
1- İletim : Bir cismin farklı sıcaklıktaki bölgeleri arasında birbiriyle temas halindeki parçacıklardan, yüksek enerji seviyesinde bulunanlardan, düşük enerji seviyesinde bulunanlara doğru geçen enerji, iletimle ısı geçişi olarak ifade edilir. Enerji geçişi katı, sıvı ve gaz ortamda gerçekleşebilir.
2- Taşınım : Bir ortamda iletim ve ışınımla ısı geçişinin yanında, eğer ortam hareketli ise, bu takdirde taşınılma ısı geçişi olur. Taşınımla ısı geçişi akışkan özelliklerine, akış hızına ve sıcaklık farkına bağlıdır. Taşınım, sıcaklıkları farkı hareketli bir ortam ile bu ortamı çevreleyen yüzey arasında gerçekleşir.
3- Işınımı : Isı ışınımında enerji, fiziksel bir ortam olmaksızın elektromanyetik dalgalar yardımıyla yayılarak geçer. Tüm cisimler yüksek sıcaklıklarda elektromanyetik dalgalar şeklinde enerjiyi hem yayar hem de yutarlar. Yüzeye gelen ışınımın bir kısmı geri yansır, bir kısmı cisim tarafından soğrulur ve geri kalan kısım ise yğzeyden geçer.Yüzeyi geçen ışınım çok kısa bir kalınlıkta yutulur.Yutulan ışınım iç enerjiye dönüşürse böyle cisimler opak yüzey adını alır.

 

Bir Cevap Yazın