Yapılarda kullanılan yalıtım malzemelerinin enerji verimliliği açısından incelenmesi
Investigation of insulation materials used in structures according to energy efficiency
Yazar: TURĞUT KAYA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CENK KARAKURT
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Enerji = Energy ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Enerji verimliliği, yaşam standardımızı, üretim kalitesini ve miktarını düşürmeden, daha az enerji kullanarak aynı miktardaki işi yapabilmektir. Diğer bir deyişle, enerji verimliliği birim hizmet ya da ürün miktarında enerji tüketimini azaltmaktır. Yapılarda ısı yalıtım malzemeleri, yapı elemanlarının ısı iletim direncini artırmak veya dışarıya kaçan ısı miktarını azaltmak amacı ile kullanılmaktadır. Bu yalıtım iyileşmesi uygulanan yalıtım kalınlığına ve kullanılan malzemenin ısı iletkenlik direncine bağlı olarak % 30-60 arasında değişmektedir.  
Bu çalışmada, ısı yalıtım malzemesi olarak XPS, EPS ve taş yünü kullanılmıştır. Kullanılan malzemelerin enerji verimliliğine etkilerinin incelenmesi için deney düzeneği oluşturulmuştur. Bu amaçla oluşturulan deney düzeneğinde iç ortam sıcaklığı 18-22 °C sıcaklıkta kalması şartı ile farklı dış ortam sıcaklıklarında (-20, -15, -10 ve -5 C) malzemelerin 4, 8, 16 ve 24 saatlik sürelerde tüketilen elektrik enerjisi bir sayaç yardımı ile ölçülmüştür. Deneysel sonuçlar ile TS 825 standartında verilen hesap metodu ile elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.  Ayrıca tuğla ve gazbeton duvarlar üzerine çimento esaslı hazır ve alçı sıva uygulanıp 24 saatlik enerji kayıpları ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar birbirileri ile karşılaştırılıp enerji verimliliği açısından değerlendirilmiştir. Ayrıca, deneysel çalışmada kullanılan tuğla, gazbeton ve sıvaların -20°C düşük sıcaklı etkisi sonrasındaki dayanım kayıpları belirlenmiştir. Sonuç olarak; enerji verimliliği açısından yalıtım malzemelerinden EPS, kompozit malzemelerden ise gazbeton ve çimento esaslı iç-dış sıva ile hazırlanan numunenin en iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: Yapılar, Yalıtım malzemeleri, Enerjisi verimliliği, Isıl iletkenlik.

Abstract:
Energy efficiency is to make the same amount of work by using less energy without compromising the quality and quantity of products and our life. In other words, energy efficiency is reducing the energy consumption for unit service and product. The thermal insulation materials are used for increasing the heat resistance of structural members or reducing the amount of heat loss to the atmosphere from the structure. This insulation improvement is varied between 30-60 % due to the thickness of the insulation material and thermal conductivitiy coefficient of the insulation material.
In this study XPS, EPS and Rock Wool used as insulation materials. An experimental setup is prepared in order to investigate the effect of energy efficiency of these materials. For this purpose, the external temperature of the experimental setup is adjusted at four different temperatures (-20, -15, -10 and -5 °C) with constant internal temperature and the electric energy consumption of the setup is measured at 4, 8, 16 and 24 hrs. time intervals. The test results are compared and evaluated due to the energy efficiency of the materials according to TS 825 code. In addition to these, the 24 hrs energy loss on the aerated concrete and brick walls covered by cement and gypsum plasters. Also the strength loss of the aerated concrete, brick and plaster are determined after -20 °C low temperature exposure. Consequently the best energy efficiency results of the specimens are obtained with EPS for the insulating materials and aerated concrete with cementitious plaster composite type wall.

Key Words: Structures, Insulation materials, Energy efficiency, Thermal conductivity.