Farklı tip ve kalınlıklarda yalıtım malzemesi kullanımının yapı enerji performansına etkisi
The effect of use of insulation material in different types and thickness on building energy performance
Yazar: İLHAN UYSAL
Danışman: DOÇ. DR. SALİH TANER YILDIRIM
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Günümüzde kullanılan enerji kaynaklarının artan maliyetlerinden dolayı enerjinin doğru ve güvenilir bir şekilde kullanımının önemi artmaktadır. Kullanılan enerjiden istenilen verimi almak, enerji maliyetleri ve enerji tasarrufları gibi kavramları da değerlendirmek için ısı yalıtımı vazgeçilmez bir yol olmaktadır. Isı kayıplarının yoğunlaştığı dış duvarlar bu çalışmada baz alınmış ve dış duvarlara yapılacak olan ısı yalıtımı yani mantolama sistemi çalışmada detaylı bir şekilde irdelenmiştir. Ancak yapılacak olan yalıtım sistemleri ilave bir maliyet oluşturacağından dolayı, kullanılacak yalıtım malzemelerinin optimum bir kalınlıkta uygulanması gerekmektedir. 
Bu çalışmada derece gün yöntemi kullanılarak gerekli enerji miktarları, enerji maliyetleri, optimum yalıtım kalınlık değerleri, enerji tasarruf miktarları ve optimum yalıtım kalınlıklarında geri ödeme süreleri hesaplanmıştır. Ülkemizde bulunan beş derece gün bölgesi için sırasıyla Adana, Kocaeli, Ankara, Van ve Ardahan illeri seçilmiştir. Aynı zamanda çalışmada duvar malzemesi olarak gazbeton, bimsblok ve tuğla kullanılarak, taş yünü, EPS, perlitli sıva ve XPS gibi yalıtım malzemelerinin bulunduğu kombinasyonlar oluşturulmuştur. Oluşturulan bu kombinasyonlarda ısıtma enerjisi olarak doğalgaz, kömür ve elektrik enerjisi kullanılmış olup, gerekli hesaplamalar yapılmıştır. Yüz seksen adet kombinasyonun bulunduğu bu çalışmada; derece gün değeri arttıkça, optimum yalıtım kalınlık değerlerinin de arttığı saptanmıştır. Optimum yalıtım kalınlık değerleri; ısıtma enerjisi olarak doğalgaz kullanımında düşük, elektrik kullanılmasında ise yüksek değerler almıştır. Çalışmada doğalgaz üst ısıl değeri kullanılarak da optimum yalıtım kalınlık hesapları yapılmış ve alt ısıl değer ile ortaya çıkan optimum yalıtım kalınlık değerleri ile karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda duvar malzemelerinin yalıtım kalınlıkları üzerindeki etkisi incelendiğinde, optimum yalıtım kalınlık değerlerini küçükten büyüğe doğru gazbeton, bimsblok ve yatay delikli tuğla olarak sıralamak mümkün olmaktadır. Yapılan hesaplamalar sonucunda; derece gün değeri arttıkça, enerji maliyetlerinin ve tasarruf maliyet miktarlarının sırası ile gazbeton, bimsblok ve yatay delikli tuğla için giderek arttığı saptanmıştır. Duvar malzemelerinin fiyatlarının da dahil edildiği toplam yatırım maliyetlerinde bimsbloğa ait kombinasyonlar diğer kombinasyonlara göre daha avantajlı durumda kalmıştır.

Abstract:
Nowadays, the importance of using energy in a correct and reliable way is increasing due to the increasing costs of energy resources. Thermal insulation is an indispensable way to get the desired efficiency from the energy used and to evaluate the concepts such as energy costs and energy savings. The outer walls where heat losses intensify were based on this study and the thermal insulation to be applied to the outer walls, the jacketing system, was studied in detail in the study. However, since the insulation systems to be constructed will create an additional cost, the insulation materials to be used must be applied at an optimum thickness.
In this study, the required energy quantities, energy costs, optimum insulation thickness values, energy saving quantities and payback times in optimum insulation thicknesses were calculated using the degree day method. Adana, Kocaeli, Ankara, Van and Ardahan provinces were selected respectively for the five degree day regions in our country. At the same time, combinations with aerated concrete, pumice block and brick were used as wall materials, and insulation materials such as stone wool, EPS, perlite plaster and XPS were created. In these combinations, natural gas, coal and electrical energy were used as heating energy and necessary calculations were made. In this study, which has one hundred and eighty combinations; it was determined that as the degree day value increased, the optimum insulation thickness values also increased. Optimum insulation thickness values; it has a low value in the use of natural gas as heating energy and high values in the use of electricity. In the study, optimum insulation thickness calculations were made by using the natural gas upper calorific value and compared with the optimum insulation thickness values resulting from the lower calorific value. At the same time, when the effect of the wall materials on the insulation thicknesses is examined, it is possible to rank the optimum insulation thickness values from small to large as aerated concrete, pumice block and horizontal perforated brick. As a result of the calculations made, it has been determined that as the degree day value increases, the energy costs and the amount of saving costs gradually increase for aerated concrete, pumice block and horizontal perforated brick, respectively. Combinations of pumice block have remained more advantageous than other combinations in total investment costs, including the prices of wall materials.