Soru 2)Isı yalıtım kaplarının yüzeyleri parlak

advertisement
ISI YALITIMI DOĞAL GAZ FATURASINI ETKİLER Mİ?
Hazırlayanlar: İsmail Kocabaş & İsmail Kaynak
1.GİRİŞ:
Modülün ilgili olduğu:
Sınıf seviyesi: 6. sınıf
Ünite: Madde ve Isı
Öğrenme Alanları: Madde ve Değişim
Kazanımlar:





Yalıtımın hangi durumlarda gerekli olabileceğini tahmin eder (BSB-8, 9).
Yalıtım yerine iletimin tercih edildiği durumlara örnekler verir.
Yaygın ısı yalıtım malzemelerine örnek verir.
Farklı amaçlar için kullanılan ısı yalıtım malzemelerinin seçiminde, yalıtkanlık özellikleri yanında başka
nelerin hesaba katılması gerektiğini irdeler.
Binalarda yalıtımın enerji tüketimi ile ilişkisini açıklar (BSB-8, 9, 30, 32; TD-1).
ÖZET: Bu modülde öğrencilerin ısı yalıtımı için kullanılan malzemeleri öğrenmeleri,hangi ortamlarda ısı yalıtımının
gerekli olduğunun ve ısı yalıtımının enerji tasarrufu açısından önemimin öğretilmesi amaçlanmıştır.
SENARYO:
Ahmet Beyin yeni aldığı daire yaz aylarında çok sıcak kış aylarında ise çok soğuk oluyordu. Ahmet Bey yaz
aylarında klima kullanarak serinliyor kış aylarında ise doğal gaz kullanarak ısınıyordu ancak Ahmet Beyin
faturaları çok yüksek geliyordu. Ahmet Bey hem faturasını düşürmek hem de evinin yaz aylarında serin kış
aylarında ise sıcak olması için evine ısı yalıtımı yaptırmaya karar verir. Ahmet Beyin ısı yalıtımı yaptırması
faturayı ve evin sıcaklığını nasıl etkiler?
Senaryodaki Problem Durumu: Sizce ısı yalıtımı yaptırmak faturayı ve evin sıcaklığını nasıl etkiler?
2.ÖĞRENCİ ETKİNLİKLERİ
ETKİNLİK 1: ISI YALITIMI DENEYİ
DENEYİN YAPILIŞI:




Sınıftaki öğrenciler dörder kişilik gruplara ayrılır ve her gruba beher, termometre, alüminyum
folyo,strafor,karton ve pamuk dağıtılır.
Öğrencilerden beher içerisine 500 ml su koymaları ve 100 oC ye kadar ısıtmaları istenilir.
Suyun sıcaklığı 100 oC ye geldiğinde beherin etrafını strafor ile kaplamaları ve sıcaklık değişimini
zamana bağlı olarak gözlemlemeleri istenilir.
Bu işlem dört ayrı madde (strafor,alüminyum folyo,karton,pamuk)için tekrarlamaları ve aşağıdaki tabloya
kaydetmeleri istenilir.
MALZEMELER
STRAFOR
SICAKLIKLAR
ALÜMİNYUM
FOLYO
KARTON
PAMUK
İLK SICAKLIK
10 sn SONRAKİ
SICAKLIK
20 sn SONRAKİ
SICAKLIK
30 sn SONRAKİ
SICAKLIK
30 sn SONRAKİ
SICAKLIK FARKI
(Tilk-T30 sn)
DENEY SONUCU: Öğrencilerden yukarıdaki malzemeleri ısı yalıtım özelliği en iyi olandan en kötü olana doğru
sıralamaları istenilir.
ETKİNLİK 2: EVİMİZE ISI YALITIMI YAPALIM
Her yalıtım malzemesinin kullanım alanı farklıdır. Örneğin; duvarlarda, pencerelerde, soğuk hava depolarında ya
da fırınlarda kullanılan ısı yalıtım malzemeleri birbirinden farklıdır. Diğer taraftan aynı yer için kullanabileceğimiz
birden fazla yalıtım malzemesi bulunmaktadır. Kullanacağımız yere göre en uygun malzemeyi bulmak için
aşağıdaki tabloyu inceleyelim.
YALITIM MALZEMELERİ
Plastik Köpük
Ahşap
Asbest
YANMA ÖZELLİĞİ
Yanar
Yanar
Yanmaz
KULLANILDIĞI YERLER
KULLANIM ÖMRÜ
Dış ve iç duvar
Uzun ömürlüdür
Dış ve iç döşeme
Kısa ömürlüdür
Boru, iç ve dış cephe,
Uzun ömürlüdür
tavan kaplama
Taş Yünü
Yanmaz
Tavan,dış ve iç duvar
Uzun ömürlüdür
Katran
Yanar
Tavan
Kısa ömürlüdür
Cam Yünü
Zor Yanar
Tavan, dış ve iç
Uzun ömürlüdür
duvar,güneş paneli,
Silikon Yünü
Zor Yanar
Dış cephe
Uzun ömürlüdür
Verimli bir ısı yalıtımı sağlamak için evinizin hangi bölümlerinde hangi yalıtım malzemelerini kullanırsınız
nedenleriyle birlikte aşağıya yazınız.
……………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
ETKİNLİK 3:ÇEVREMİZDEKİ DAİRELERİ VE DOĞAL GAZ FATURLARINI
İNCELEYELİM
Öğrencilerden aşağıda çizelgeyi doldurmaları ve bir sonraki derse getirmeleri istenilir.
ÖZELLİKLER
DAİRENİN
KAT
SAYISI
DAİREDE ISI
YALITIMININ
BULUNMASI
DAİRENİN KIŞ
AYLARINDA
GÜNLÜK GÜNEŞ
GÖRME SÜRESİ
DAİRENİN
ALANI VE
ODA SAYISI
DAİREDEKİ KAPI VE
PENCERELERİN
ÖZELLİĞİ
ARALIK- OCAKŞUBAT AYLARINA AİT
DOĞALGAZ
FATURALARI
ORTALAMASI
3.KAT
ISI YALITIMI
BULUNMAKT
ADIR
2 SAAT
90 M2 4 ODA
PLASTİK PENCERE
ÇİFT CAM
185 TL
DAİRE
ALİ BEYİN
DAİRESİ
Bu çalışmanın sonucunda dairelerde ısı yalıtımının bulunup bulunmamasının faturayı nasıl etkilediğini
öğrenmeleri ve ısı yalıtımının enerji tasarrufu üzerindeki etkilerini kavramaları amaçlanmıştır .
ETKİNLİK 4: İLETİMMİ YOKSA YALITIM MI?
Öğrencilerden aşağıdaki tabloda bulunan cisim ve ortamlarda ısı yalıtımının mı yoksa ısı iletiminin mi
gerçekleşmesi gerektiğini işaretlemeleri istenilir.
3.ÖĞRETMEN NOTLARI
1- İLETKEN :
Isıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni denir. Isı iletkenlerini oluşturan tanecikler arasındaki boşluk çok azdır ve
tanecikler düzenlidir. Isı iletkenleri kısa sürede büyük miktarda ısı iletirler. Metaller (Bakır, alüminyum, demir,…),
diğer maddelere göre ısıyı daha hızlı iletirler ve ısı iletkenidirler.
2- İLETİM :
Maddelerdeki ısı akışını hızlandırmak için iletken malzemeler kullanılmasına iletim denir. İletim olayında ısıyı iyi
ileten iletken malzemeler kullanılır.
ÖRNEKLER :
1- Isı kaynağı olan ocaktan yayılan ısının tenceredeki yemeğe kısa sürede ulaşması için ısıyı iyi ileten
malzemeler kullanılır.
2- Kalorifer tesisatının yapımında ısıyı iyi ileten malzemeler kullanılır.
3- YALITKAN :
Isıyı iyi iletemeyen maddelere ısı yalıtkanı denir. Isı yalıtkanlarını oluşturan tanecikler arasındaki boşluk çok
fazladır ve tanecikler düzensizdir. Isı yalıtkanları kısa sürede çok az miktarda ısı iletirler. Tahta, plastik, beton,
hava ısı yalıtkanıdır. Plastik köpük, cam yünü, asbest, çift camlı pencerelerdeki hava boşluğu, termoslardaki iç ve
dış yüzey arasındaki havasız ortam ısı yalıtımı için kullanılır.
SORU : 1- Hava ısı akışını nasıl yavaşlatır?
2- Cam bardakların içinde sıcak bir sıvı varken niçin eli yakar?
3- Köpük bardakların içinde sıcak bir sıvı varken niçin eli yakmaz?
4- YALITIM :
Maddelerdeki ısı akışını yavaşlatmak için yalıtkan malzemeler kullanılmasına yalıtım denir. Maddelerde yalıtımın
yapılmasının nedeni bazı maddelerin bulunduğu ortama göre sıcak, bazılarının da soğuk tutulması gerektiği
içindir. Yalıtım için kullanılan malzemelerin ortak özelliği bu malzemelerin yapısında hava bulunmasıdır. Hava iyi
bir yalıtkandır. Çünkü havayı oluşturan tanecikler arasındaki boşluk miktarı çok fazladır. Bu nedenle havayı
oluşturan tanecikler arasındaki ısı iletimi çok yavaş olur. Plastik köpüğün yapısındaki boşluklarda da hava
bulunduğu için plastik köpükte ısı yalıtkanı olarak kullanılır ve ısı yalıtımı sağlanır.
ÖRNEKLER :
1- Kışlık kıyafetlerin, battaniyelerin, bina yalıtım malzemelerinin içinde hava vardır.
2- Cam, plastik, köpük, kağıt, metal bardaklara sıcak çay konduğunda bir süre sonra bardaklardaki çayların
sıcaklıklarının farklı olmasının nedeni bazı bardakların ısıyı iyi iletip içindeki çayın ısısının etrafa yayılmasını
sağlaması, bazılarının da ısıyı iyi iletemeyip çayın ısısının bardakta kalmasını sağlamasıdır. Köpükten yapılan
bardakların ısıyı daha az iletmesinin nedeni köpüğün yapısında hava boşluklarının bulunması ve ısı aktarımının
yavaş gerçekleşmesidir. Isı aktarımı bu bardakta yavaş olduğu için eli yakmaz.
5- YALITIM MALZEMELERİ :
Isı yalıtımını sağlamak için kullanılan malzemelere yalıtım malzemeleri denir. Yalıtım malzemeleri sayesinde
besin maddeleri istenilen sıcaklıklarda muhafaza edilebilir, suyun içilme sıcaklığı sağlanır, evlerde ısı yalıtımı
sağlanır.
Her yalıtım malzemesinin kullanım amacı farklıdır. Farklı bölgelerin veya bir bölge içinde farklı yerlerin yalıtımında
da farklı yalıtım malzemeleri kullanılabilir. (Duvarda, pencerede, soğuk hava depolarında, fırınlarda farklı yalıtım
malzemeleri kullanılır).
İyi bir ısı yalıtımının sağlanması için kullanılacak yalıtım malzemeleri; ısı akışını yavaşlatmalı, çok yüksek veya
çok düşük sıcaklıklara maruz kaldığında özelliğini kaybetmemelidir.
Günlük hayatta kullanılacak yalıtım malzemeleri;
• Çevreye zarar vermemelidir.
• Ekonomik olmalıdır.
• Hafif olmalıdır.
• Yanmaz olmalıdır.
• Kolay uygulanabilmelidir.
• Zaman için de bozulup çürümemelidir, uzun ömürlü olmalıdır.
• Isı iletkenlik değerinde zamanla değişme olmamalıdır.
• Asit ve asit yağmurlarına karşı dayanıklı olmalıdır.
• Elastik olmalıdır.
• Böcek ve mikroorganizmalar tarafından tahrip edilmemelidir.
• Aşınma ve paslanma yapmamalıdır.
Yalıtım malzemeleri olarak; plastik köpük, ahşap, asbest, taş yünü, katran, cam yünü ve silikon yünü kullanılır.
(Mineral yünler = cam yünü ve taş yünü, polistiren köpük levhalar, poliüretan köpük levhalar).
6- BİNALARDA ISI YALITIMININ SAĞLANMASI :
Isı yalıtımı olmayan binalarda; kışın evin içi sıcaksa ısı akışı içerden dışarı doğru, yazın evin içi soğuksa ısı akışı
dışarıdan içeri doğrudur.
Binalarda pencere (%25), tavan (çatı) (%25), tavan arası(%20), taban (kat arası = yer döşemesi) (%15) ve bina
girişinde (%25) ısı yalıtımına ihtiyaç duyulur.
Binalarda ısı yalıtımının sağlanması için;
• Dış cephe duvarlarında,
• Cam ve doğramalarda,
• Çatı ve döşemelerde,
• Tesisat borularında,
• Havalandırma kanallarında,
• Buhar iletim borularında,
• Toprakla temas eden bölümlerde ve katları ayıran bölümlerde,
• Garaj, depo gibi ısıtılmayan bölümlere bakan duvarlarda ısı yalıtımı yapılmalıdır.
Binaların doğru biçimde yalıtılmasıyla %25–50 oranında daha az yakıt kullanarak aynı düzeyde ısınması
sağlanabilir. Binanın iç kısmını dış ortamdan ayıran kapılar, pencereler, duvarlar, çatı gibi temel bölümler binanın
kışın sıcak, yazın ise serin tutulmasını sağlar.
7- YALITIM VE ENERJİ TÜKETİMİ:
Ev ve iş yerlerinde kullanılan yalıtım malzemeleri sayesinde sağlanan yalıtım, enerji tüketimin azalmasına, doğal
kaynakların ve onların dengesinin korunmasına ve ülke ekonomisine katkı sağlar. Ayrıca ısı yalıtımı sayesinde
daha az yakıt madde yakılacağından atmosfere daha az karbondioksit ve diğer zararlı gazların yayılmasını sağlar
ve bu sayede sera etkisi azaltılır ve küresel ısınma önlenir.
Yalıtım sayesinde kışın yakıt malzemeleri (kömür, petrol, doğal gaz) daha az kullanılır. Yazı ise serinlemek için
elektrikli araçlar kullanılmadan rahatça yaşanabilir.
Binalarda yapılan yalıtım enerji tasarrufu sağlar. Enerji tasarrufu sayesinde rahat ve konfordan vazgeçmeden
enerjiyi verimli şekilde kullanmak ve israf etmemektir.
4.ÖĞRETİM YOLLARI:

Dersin girişinde senaryo anlatılır ve sınıfça tartışılır.

Öğretmen konu ile ilgili bilgileri öğrencilere aktarır.

Sınıf dörder kişilik gruplara ayrılarak 1. Etkinlikte yer alan deney gerçekleştirilir. Deney sonucunda
maddelerin sıcaklığı nasıl soğurdukları öğrenilir.

Daha sonra ikinci etkinlikte yer alan tablo incelenir ve iyi bir ısı yalıtımının yapılması için nerelerde
hangi malzemelerin kullanılması gerektiği açıklanır.

3. Etkinlikte yer alan tablo öğrencilere dağıtılır ve çevresindeki kişilere danışarak tabloyu evde
doldurmaları istenilir. Doldurulan tablo sınıfta incelenerek ısı yalıtımının fatura üzerindeki etkisi
açıklanır.

Isı yalıtımının enerji tasarrufu açısından önemi öğretmen tarafından açıklanır.

Öğretim modelinde yer alan 4. etkinlik gerçekleştirilir.

Günlük hayatta enerji tasarrufunu sağlamak ve doğalgaz faturasını en aza indirmek için ısı yalıtımı
yapılması gerektiği sonucuna ulaşılır.
5.DEĞERLENDİRME:
ADI:
SOYADI:
1.BÖLÜM
Soru 1)Aşağıdakilerden hangisi iyi bir ısı yalıtkanıdır?
A)Plastik köpük
B)Alüminyum
C)Bakır
D)Demir
Soru 2)Isı yalıtım kaplarının yüzeyleri parlak cisimlerle kaplanır. Buna göre aşağıdakilerin hangisinin yapımında
bu kural uygulanmamıştır?
A)Soğuk su taşınan termosların dış yüzünün parlak olması
B)Yüksek binaların dış yüzeyinin parlak camla kaplanması
C)Binaların penceresinde çift cam kullanılması
D)Sıcak su taşınan termosların iç yüzünün parlak olması
Soru 3)Aşağıdakilerden hangisi ısı yalıtımı amacıyla yapılmamıştır?
A)Tencerelerin çelikten yapılması
B)Çaydanlıkların tutma yerlerinin farklı maddeden yapılması
C)Pencerelerde çift cam kullanılması
D)İnşaat duvarlarının arasına plastik köpük konulması
Soru 4)Isının yayılma yollarından biride konveksiyondur. Aşağıdakilerden hangisi konveksiyon ile yayılmamıştır?
A)Kaloriferin üzerindeki perdelerin havalanması
B)Sobaya değmeden elimizi sobanın üzerine getirdiğimizde elimizin ısınması
C)Demir kaşıkla kaynayan bir yemeği karıştıran bir kişinin elinin ısınması
D)Su dolu tencerenin alttan ısıtılması
Soru 5)Bir aşçı tencerenin içinde kaynamakta olan suyu metal bir kaşıkla karıştırıyor.Ocağın verdiği ısı aşçının
eline gelene kadar sırasıyla hangi ortamlardan geçmiştir?
A)Gaz-Sıvı-Katı-Katı
B)Gaz-Katı-Sıvı-Katı
C)Katı-Sıvı-Katı-Gaz
D)Katı-Sıvı-Gaz-Katı
Soru 6)Yalıtımı evimizin hangi bölümlerinde kullanmalıyız?
A)Pencere
B)Duvar
C)Dolap
D)Tavan
Soru 7)Aşağıdakilerden hangisi yalıtım malzemesi değildir?
A)Hava
B)Köpük
C)Asbest
D)Cam yünü
Soru 8)Isı yalıtımında kullanılan maddelerin ortak özelliği aşağıdakilerden hangisidir?
A)İçindeki taneciklerin birbirine çok yakın olması
B)İçindeki taneciklerin birbirine yakın olması
C)İçinde hava bulunması
D)Isıyı hemen iletmeleri
2. BÖLÜM
Aşağıda verilen kavramları açıklayınız,iletken ve yalıtkan maddelere örnekler veriniz.
İletim……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
Yalıtım……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………….
İletken……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
Yalıtkan………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………….....................................................................................................
Download