Soğuk İklim Bölgesinde Farklı Dış Duvar Yapı Malzemelerinin Isıtma Yüküne Etkilerinin İncelenmesi

Bu çalışmada, Türkiye’nin en soğuk şehirlerinden biri olan Kars ilindeki bina dış duvarları için dört farklı yapı malzemesi kullanılarak ısıtma yükleri yalıtımlı ve yalıtımsız olarak araştırılmıştır. Duvarın yapısında taş, tuğla, beton ve gaz beton kullanılmış, yalıtım malzemesi olarak da ekspande polistren seçilmiştir. İlk önce yalıtımsız duvar ele alınarak güney, kuzey, doğu ve batı yönleri için her bir yapı malzemesinin ısıtma yüküne etkileri sayısal olarak hesaplanmış. Daha sonra ise uygulamada çok kullanılan dıştan yalıtımlı bir duvar ele alınarak artan yalıtım kalınlığına göre ısı kayıpları belirlenmiştir. Bunun için dış ve iç yüzeyinde 2 cm lik sıva bulunan yalıtımsız ve dıştan yalıtımlı taş, tuğla, beton ve gaz betondan oluşmuş duvar yapıları ele alınmıştır. Yapı malzemelerinin her birinin kalınlığı 20 cm alınmış ve yalıtım malzemesinin kalınlığı ise artırılmıştır. Sonuç olarak farklı duvar yönlerine göre aynı kalınlıkta seçilen dört farklı yapı malzemesi için ısı kayıpları yalıtımsız ve yalıtımlı olarak hesaplanmış ve elde edilen sonuçlar grafikler halinde sunulmuştur. Taş duvara 4 cm, tuğla duvara 3.5 cm ve beton duvara ise 4.5 cm yalıtım uygulanarak yalıtımsız gaz beton duvardaki maksimum ısı akısı elde edilmiş olur.

Anahtar Kelimeler:

Dış duvarlar, Yalıtım, Isıtma yükü, İmplicıt sonlu fark metodu

PDF

___

1. Dağıdır, C. ve Bolattürk, A, (2011). Sıcak iklim bölgelerindeki binalarda ısıtma ve soğutma yüküne göre tespit edilen optimum yalıtım kalınlıklarının karşılaştırılması. Tesisat Mühendisliği Dergisi 124: 64-77. 2. Kaynaklı, Ö., Mutlu, M., Kılıç, M., (2012). Bina duvarlarına uygulanan ısıl yalıtım kalınlığının enerji maliyeti odaklı optimizasyonu. Tesisat Mühendisliği Dergisi, 48-54. 3. Asan, H. and Sancaktar, Y.S., (1998). Effects of Wall’s Thermophysical Properties on Time Lag and Decrement Factor. Energy and Buildings, 28: 159-166. 4. Asan, H., (1998). Effects of Wall’s Insulation Thickness and Position on Time Lag and Decrement Factor. Energy and Buildings, 28: 299-305. 5. Özel, M. ve Pıhtılı, K., (2005). Farklı Yönlere Bakan Duvarlarda Yalıtım Kalınlığının Faz Kayması ve Sönüm Oranına Olan Etkisinin Araştırılması. Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 17(2): 287-298. 6. Özel, M. ve Pıhtılı, K., (2007). Duvar yönünün faz kayması ve sönüm oranına etkisi, Yalıtım dergisi, 67: 82-86. 7. Duffin, R.J. and Knowles G., (1984). Use of Layered Walls to Reduce Building Temperature Swings. Solar Energy, 33(6): 543-549. 8. Durgun İ., ve Derbentli, T., (1993). Duvarlarda Geçici Rejimde Isı Transferi. Isı Bilimi ve Tekniği 9. Ulusal Kongresi, Fırat üniversitesi, Elazığ, TIBTD 21: 34-43. 9. Özel, M. ve Pıhtılı, K., (2005). Bina Duvarlarına Uygulanan Yalıtımın Farklı Konumlarının Isı Kazanç ve Kayıplarına Olan Etkisinin Araştırılması, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt 7, Sayı: 1: 87-97. 10. Soderegger, R.C., (1977). Harmonic Analysis of Building Termal Response Applied to The Optimal Location of Insulation within the Walls. Energy and Buildings, 1: 131-140. 11. Sodha, M.S, Kaushik, S.C., Tiwari, G.N., Goyal, I.C., Malık, M.A.S., Khatry, A.K., (1997). Optimum Distiribution of Insulation Inside and Outside The Roof. Building and Environment, 14: 47-52. 12. Özel, M. ve Pıhtılı, K., (2005). Bina Duvarlarındaki Yalıtımın Uygun Dağılımının Isı Kazanç Ve Kayıpları Açısından Araştırılması. ULIBTK’05 15. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi 7-9 Eylül 2005, TRABZON, 482-488. 13. Özel, M. ve Pıhtılı, K., (2013). Diyarbakır İlindeki Bina Dış Duvar Yapısının Optimum Yalıtım Kalınlığına Etkisinin Araştırılması. 2. Anadolu Enerji Sempozyumu, Diyarbakır. 14. Özel, M. ve Özel, C., (2013). Soğuk İklim Bölgesindeki Bina Dış Duvar Yalıtımının Ekonomik ve Çevresel Etkileri Üzerine Bir Araştırma. 2. Anadolu Enerji Sempozyumu, Diyarbakır, 429-438. 15. Threlkeld, J.L., (1998). Thermal Environmental Engineering. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ. 16. Kılıç, A. ve Öztürk, A., (1983). Güneş Enerjisi. Kipaş Dağıtımcılık, İstanbul, 1983. 17. Özışık, M.N., (1994). Finite Difference Methods in Heat Transfer. CRC Pres. 18. Elazığ Devlet Meteoroloji İstasyonu (1997-2010), Dış hava sıcaklığı raporu, Elazığ.