Bina dış duvarlarının optimum yalıtım kalınlıkları için dinamik yaklaşım ve maliyet analizi

Bu çalışmada bina dış duvarlarına uygulanan yalıtımın optimum kalınlığı dinamik şartlar altında araştırılmıştır. Bunun için yıllık ısıtma yükü kararlı periyodik şartlar altında implicit sonlu farklar metodunu kullanarak hesaplanmıştır. Hesaplamalar Elazığ ilinin dış ortam şartları göz önünde bulundurularak yapılmıştır. Yalıtım malzemesi olarak ekstrüde polistren ve yakıt olarak ithal kömür, fuel-oil ve doğal gaz kullanılmıştır. Bu durumda, dıştan yalıtımlı güneye bakan bir duvar için maliyet analizi yapılmış ve her bir yakıt türü için optimum yalıtım kalınlıkları, enerji tasarrufları ve geri ödeme süreleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak, Elazığ ili için optimum yalıtım kalınlığı 0.040 m olarak doğal gaz yakıtı kullanıldığı zaman elde edilmiştir.

Dynamic approach and cost analysis for optimum insulation thicknesses of the building external walls

The optimum thickness of insulation applying on external walls of building was investigated under dynamic thermal conditions. Therefore, the yearly heating transmission load was calculated by using an implicit finite differences method under steady periodic conditions. Calculations were done by considering external environment conditions of Elazığ city. Extruded polystyrene was used as the insulation material, and coal, fueloil and natural gas were used as fuel. Then, cost analysis was done for a south facing wall insulated on outside. The optimum insulation thicknesses, the energy savings and payback periods were calculated for every fuel type. As result, optimum insulation thickness for Elazığ was obtained to be 0.040 m when natural gas was used.

PDF

___

1. http://www.eie.gov.tr/
2. Gölcü, M., Dombaycı, Ö. A. ve Abalı S., “Denizli için Optimum yalıtım Kalınlığının Enerji tasarrufuna Etkisi ve Sonuçları” Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Dergisi, Cilt 21, No 4, 639-644, 2006.
3. Bolattürk, A., “Binalarda Optimum Yalıtım Kalınlıklarının Hesabı ve Enerji Tasarrufundaki Rolü”, 14. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Isparta,41-47, 3-5 Eylül 2003.
4. Bolattürk, A., “Determination of optimum insulation thickness for building walls with respect to various fuels and climate zones in Turkey”, Applied Thermal Engineering, Vol. 26, pp. 1301-1309, 2006.
5. Bolattürk, A., “Optimum insulation thicknesses for building walls with respect to cooling and heating degree-hours in the warmest zone of Turkey”, Building and Environment, Vol. 43, pp. 1055-1064, 2008.
6. Kaynakli, O., “A Study on residential heating energy requirement and optimum insulation thickness”, Renewable Energy, Vol. 36, pp. 1164-1172, 2008.
7. Çomaklı, K. and Yüksel, B., “Optimum insulation thickness of external walls for energy saving”, Applied Thermal Engineering, Vol. 23, pp. 473-479, 2003.
8. Hasan, A., “Optimizing insulation thickness for buildings using life cycle cost”, Applied Energy, Vol. 63, pp. 115-124, 1999.
9. Sisman, N., Kahya, E., Aras, N. and Aras, H., “Determination of optimum insulation thicknesses of the external walls and roof(ceiling) for Turkey’s different degree-day regions”, Energy Policy, Vol. 35, pp. 5151-5155, 2007.
10. Aksoy, U. T. ve Keleşoğlu, Ö., “Bina kabuğu yüzey alanı ve yalıtım kalınlığının ısıtma maliyeti üzerinde etkileri” Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Dergisi, Cilt 22, No 1, 103-109, 2007.
11. Al-Sanea, S. A., Zedan, M. F. and Al-Ajlan, S.A., “Effect of electricity tarif on the optimum insulation-thickness in building walls as determined by a dynamic heat-transfer model” Applied Energy, Vol. 82, pp. 313-330, 2005.
12. Threlkeld, J.L., Thermal Environmental Engineering, Prentice-Hall, New Jersey, 1970.
13. Kılıç, A. and Öztürk, A., Güneş Enerjisi, Kipaş Dağıtımcılık, İstanbul, 1983.
14. Özel, M. ve Pıhtılı, K., “Duvar Yönünün Yalıtım Kalınlığına Etkisi”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Dergisi, 22(1), sayfa: 95-101, Mart 2007.
15. http://www.birimfiyat.com
16. http://www.dosider.org
17. http://www.tcmb.gov.tr