Fen Projesi – PAULOWNİA AĞACI İLE ISIMIZI KORUYALIM

POULNOWNİA AĞACI İLE ISIMIZI KORUYALIM

PROJENİN AMACI

Binalarda ucuz ısı yalıtımını sağlayarak, yakıt tasarrufu yapmak ve aile ekonomisine katkı sağlamak amacı ile alternatif bir izolasyon malzemesi bulmak.Birçok yönteme ilave olarak Paulownia ağacının(çin kavağı) ısı yalıtımındaki etkisini araştırmak.

GİRİŞ

Evlerde ve iş yerlerinde ısı yalıtımı için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Cam yünü kaplama, halıflex döşeme, çift camlı pencere, dış cephe malzemeleri vb.

Paulownia ağacını(çin kavağı) araştırdığım zaman birçok özellik açısından kendi kategorisinde bulunan 40 çeşit ağaç türünden çok farklı özelliklerinin olduğunu gördüm. Paulownia ağacı, kerestecilikte, bal, hayvan yemi, gübre üretiminde, kimyada, ilaç yapımında, rüzgar perdesi olarak , hava kirliliğini azaltma etkisinden dolayı, erozyon ve enerji gibi birçok alanda kullanılan bir ağaç türüdür

Paulownia Çin?de doğal yayılma alanları bulunan, çok hızlı büyüyen, içinde ülkemizin de bulunduğu Kuzey Yarıkürede yaklaşık 24 milyon dekar arazide ara tarımda, peyzajda, sanayi ormanları ve özellikle kerestesi için yetiştiriciliği yapılan bir ağaçtır.
Ortalama ömrü 70 yıl olup, uygun şartlar sağlandığında 5-7 yılda kesime gelebilmekte ancak en ekonomik kesim zamanı 10. yıldır. Kesimi yapılan ağaçta ertesi yıl kesim yerinden tekrar sürmekte ve tek sürgün bırakıldığında hazır kök sistemi sayesinde hızla gelişip daha çabuk kesime gelebilmektedir. Burada dikkat edilecek nokta kesim yapılırken toprak seviyesinden yapılıp açılan yaranın toprakla kapatılmasıdır. Dolayısıyla bir kere plantasyon dikimi yapıldıktan sonra aynı bitkilerden 60-70 yıl kadar verim elde edilebilmektedir.

Paulownia cinsinin P. tomentosa, P. elongata ve P. fortunei türlerine ait toplam 19 orijin ve bir Paulownia melezine ait tohumlardan elde edilen fidanlarla öncelikle İzmir-Torbalı Orman Fidanlığı?nda bir Gen Bankası ve Ege, Akdeniz, Karadeniz, Marmara ve GAP bölgelerinin 7 farklı ekolojik yöresinde istatistik değerlendirmelere uygun denemeler kurulmuştur. Ülkemizin birçok yerinde yetiştirilebildiği gözlemlenmiştir.

EKONOMİK DEĞERİ :

Paulownia ağacının en büyük özelliği, diğer ağaçların 25-30 yılda gösterdiği büyüme performan­sını birkaç yılda göstermesidir. Yetiştiricilik yapmak isteyenlere hem kolay hemde kısa sürede yetişmesi açısından kazanç kapıları aralayan bu ağaç ülke­mizde henüz tanınmamasına karşın, Çin de yaklaşık 2600 yıldır yetiştiriliyor. Paulownia ağacı, bir yıl içe­risinde 5-6 metreye kadar ulaşan boyuyla tarım sek­törüne yönelik yatırım yapmak isteyen insanların bu ağacı seçmelerine neden oluyor.

Paulownia; derin bir kök sistemine sahip (kazık ve saçak köklü), sonbaharda yapraklarını döken bir ağaç. Yetişkin bir ağacın boyu 15-25 metre, ortala­ma ömrü ise 70 yılın üzerindedir.
Paulownia? dan kısa aralıklarla çok miktarda değerli kereste üretimi mümkündür. Kesim periyodu 2-16 yıl arasındadır.

Çin kavağı olarak bilinen bu ağacın diğer ağaçlara göre üstün özellikleri bulunmaktadır. Bunlardan bazıları;

-Hafifliği ve kalitesi,

-Deformasyon ve Eğrilmesi,

-Nem içeriği,

-Yalıtım nitelikleri,

-Çürüme direnci,

-Doğal kuruması,

-İşleme kolaylığı,

-Kereste rengi gibi nedenlerle Paulownia ağacının üretimi birçok ülkede desteklenmektedir.

Yalıtım Nitelikleri

Termal İletkenliği: Paulownia 0.0063 -0.086 Kcal m-1 hr-1 C-1 değerleriyle en düşük ısı iletkenliğine sahip ağaçtır. Bundan dolayı muazzam bir ısı yalıtım malzemesidir.
Sıcaklık İletkenliği: Paulownia 0.000561 – 0.000631 m-2 hr-2 değerleriyle bilinen 40 tür içerisinde en düşük sıcaklık yalıtım verilerine sahiptir. Elektrik Yalıtımı: Bilinen 40 tür içerisinde en düşüktür.

Projemde Paulownia ağacını (Çin kavağı), ısı yalıtımında başarılı sonuçlar vermesinden dolayı tercih etim. Ve halihazırda bulunan ev modelleri üzerinde boya ve harç malzemesine Çin kavağının tozu katılarak sonuçlar değerlendirilecek.

PROJE TAKVİMİ

-5 Kasım- 12 Kasım literatür taraması

-14 Kasım – 16 Kasım malzemelerin temin edilmesi

-19 Kasım- 23 Kasım düzeneğin oluşturulması

-26 Kasım- 28 Aralık deneylerin yapılması

-31 Aralık-11 Ocak sonuçların değerlendirilmesi

-14 Ocak – 18 Ocak proje raporunun yazılması

KULLANILAN YÖNTEMLER

-Çalışmalarımıza yalıtım malzemesini kaplayacağımız evlerimizi yaparak başladık.

-Mukavvadan aynı ebatlarda iki adet ev modeli tasarladık.

-Ölçümlerimizin gerçeğe yakın değerler vermesi için ev maketlerinin yapımında silikon yapıştırıcı kullanmayı tercih ettik.

-Paulownia ağacını marangozun zımpara aletinden yararlanarak toz haline getirdik.

-Kontrol grubu olan 1. Ev modelimizi normal boya ile 2. Ev modelimizi ise Paulownia ağacının tozunu normal boyanın içerisine katarak ev modellerimizi boyadık.

-Binaların kontrol grubu olanında dış cephe yalıtım malzemesi olarak 6mm kalınlığında mukavva karton diğerinde ise Paulownia ağaç tozunu ağaç tutkalı ile birleştirip ısı yalıtım malzemesi olarak binanın iç cephesini 3 mm kalınlıkta olacak şekilde kapladık.

-Kontrol grubunda 6mm mukavva karton, diğer grupta ise 3mm mukavva üzerine 3mm kalınlığında ağaç tozundan olan ısı yalıtım malzemesi ile kaplanmıştır. Böylelikle her iki evinde duvar kalınlığı 6mm olması sağlanmıştır.

-Özdeş binalarımızın içerisine 75 er Wattlık ampuller koyduk ve ampulleri 5dk yaktıktan sonra kapattık.

-Evlerimizin içerisine yerleştirdiğimiz termometrelerimizi kullanarak her 5 dakikada bir ölçüm yaptık.

-Böylece kullandığımız izolasyon malzemesinin binalardaki yalıtım etkisini ölçtük ve bulduğumuz değerleri tabloya aktardık.

PROJENİN BÜTÇESİ

Paulownia Kerestesi :20 TL

Mukavva Karton :4 TL

Ağaç Tutkalı :5 TL

Silikon Yapıştırıcı :5 TL

TOPLAM :34 TL

ULAŞILAN SONUÇLAR

Yaptığımız ölçümlerde Paulownia ağacından yaptığımız evimizin, sadece mukavva kartondan yalıtım yapılan eve göre daha erken evin içini ısıttığı ve evin daha geç soğuduğu görülmüştür.

(Elde ettiğimiz değerleri grafik haline getirip resim halinde yüklenmiştir.)

SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ

Projemizde, paulownia ağacından yaptığımız evin binaların dış cephe izolasyonlarında kullanılabileceğini göstermiş olduk. Paulownia ağacı, kolay yetişen ve kısa sürede kesilecek hale gelmesinden dolayı izolasyon için değerlendirdiğimizde az miktarda maliyetle büyük oranda tasarruf edilebileceğini gördük.

Paulownia ağacı ile yaptığımız bu çalışmamızı diğer farklı tür ağaçları kullanarak geliştirmeyi düşünüyoruz. Çok daha farklı malzemeyi bir araya getirirsek izolasyon üzerinde nasıl bir etki yapacağını görmek gelecekteki hedeflerimizden biri olacak.

PROJENİN ÖZETİ

Çağımızın en büyük gerekliliklerinden biride tasarruftur. Binalarda ısınmak amacıyla kullandığımız yakıtların büyük bir kısmı ithal edilmekte ve bu da ekonomimize büyük zararlar vermektedir. Bu amaçla ülkemizde yeni yapılan binalarda ısı yalıtımı kanunen zorunluluk haline getirilmiş (1 Kasım 2008), eski binalarda ise yalıtımın yapılması için devlet, bankalarca teşvikler (krediler) verilmektedir.

Çalışmamızda Paulownia ağacının tozu ile elde ettiğimiz karışımı, mukavvadan hazırladığımız ev maketimizin iç cephesine kapladık ve dış cephe boyasına kattığımız paulownia ağacının tozu ile dış cepheyi boyadık. Karşılaştırma amacıyla yaptığımız diğer bir ev modelinde izolasyon malzemesi olarak sadece mukavva ve dış cephe boyası kullandık. Belli aralıklarla yaptığımız ölçümler sonucunda Paulownia ağacı ile oluşturduğumuz malzemenin ısı yalıtımında etkisini göstermiş olduk.

KAYNAKLAR

6.Sınıf FEN VE TEKNOLOJİ KİTABI

http://www.paulowniaci.com/tezagac/

http://tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF01628.pdf

DESTEK ALINAN KİŞİ YADA KURUMLAR

EMİNE ÖZDEMİR (FEN VE TEKNOLOJİ ÖĞRETMENİ)

ÖZEL EĞİTİM VE YAŞAM MERKEZİ OKYANUS ORTAOKULU
CİHANGİR MAH. MEŞRUTİYET CAD. TUNA SOKAK NO:1 AVCILAR/İSTANBUL
FİZİK – PAULOWNİA AĞACI İLE ISIMIZI KORUYALIM
ELİF SARIHAN MELEK TAYYAROĞULLARI
EMİNE ÖZDEMİR

Fen Projesi / Matematik Projesi
Bu Benim Eserim Fen Bilimleri ve Matematik Projeleri Yarışması
Bilim Şenliği Projeleri