Yapı bileşenlerinde kullanılan faz değiştiren malzemelerin bina ısıtma ve soğutma yükü üzerindeki etkisi

Günümüzde tüketilen enerjinin büyük bir kısmı binalarda kullanılmaktadır. Binalarda kullanılan enerjinin büyük çoğunluğunu ise ısıtma ve soğutmada kullanılan enerji oluşturmaktadır. Enerji tüketim miktarını düşürmek ve enerjiyi verimli bir şekilde kullanarak konfor şartlarını yükseltmek amacıyla yalıtım malzemesi ve ısıl depolama özelliğine sahip malzemeler kullanılarak enerji tüketim miktarında azalma sağlanabilir. Ayrıca yenilenebilir bir enerji kaynağı olan güneş enerjisinden elde edilen ısı enerjisinin kullanımı yenilenemez enerji kaynaklarının tüketimini de azaltarak enerjiyi ithal eden ülkelerin dışa bağımlılık oranının azalması mümkün olabilir. Bu çalışmada örnek bir bina üzerinden, 3 adet ana malzeme (tuğla, beton blok, gazbeton) ve 3 adet farklı yalıtım malzemesinin farklı kombinasyonlarla kullanıldığı duvar tipleri için FDM'nin olduğu ve olmadığı durumlar da dikkate alınarak enerji analizleri yapılmıştır. Bu şekilde türetilen 39 farklı senaryo için bina ısıtma ve soğutma yükleri, yılın en soğuk ve en sıcak günleri dikkate alınarak ve aynı zamanda yıl içinde toplam enerji ihtiyacı olarak belirlenmiştir. Analizler Design Builder programı ile yapılmış olup, sonuçlar tablolar ve grafikler ile sunulmuştur. 39 farklı senaryo için oluşturulan duvar örneklerinin yıl içinde ki toplam enerji yükleri karşılaştırılıp sınıflandırılarak daha olumlu sonuçlar veren duvar türleri tespit edilmiştir. Analizlerde 21 °C, 23 °C ve 29 °C erime sıcaklığına sahip üç farklı FDM türü kullanılmıştır. Duvarın ana malzemesi baz alınarak ilk başta kendi ana malzemeleri içinde en iyi performansa sahip 3 duvar belirlenmiştir. Daha sonra bu 3 ana malzemeden oluşan (tuğla, beton blok, gaz beton) duvar tiplerinin içinde, yalıtım malzemesi ve FDM nin de eklenmesiyle oluşturulan kombinasyonlar içinden en iyi performansı gösteren duvarlar belirlenmiştir.Simüsmülasyonların sonuçlarına göre yapı kabuğunda sadece yalıtım malzemeleri (XPS, EPS, Taş Yünü) kullanıldığında %25 enerji tasarrufu, sadece FDM kullanıldığında %9 enerji tasarrufu sağlanmıştır. FDM ve yalıtım malzemelerinin (XPS, EPS, Taş Yünü) birlikte kullanımı ile %30 enerji tassarufu elde edilmiştir.