Investigation of the Effect for Thermal Insulation on Different Wall Models

Abstract

Farklı Duvar Modellerinde Isı Yalıtımının Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ısı kaybını belirlemek amacıyla farklı duvar modelleri tasarlanmıştır. Bu amaçla klasik duvar, cam yünlü yalıtımlı duvar, taş yünlü yalıtımlı duvar, tromble duvar ve faz değiştiren malzemeli (FDMli) tromble duvar olmak üzere 5 farklı duvar termal davranışları irdelenmiştir. İlk olarak 2 cm iç sıva, 18,5 cm tuğla ve 2 cm dış sıvadan oluşan yalıtımsız klasik duvar modeli ve daha sonra 5 cm taş yünü ve cam yünü yalıtım malzemeli duvar modelleri için analizler yapılmıştır. Son olarak tromble duvar model uygulaması incelenmiş olup tromble duvar modeline FDM eklenerek ısı yalıtımına etkisi incelenmiştir. 3. bölgede yer alan Isparta iline ait iç ve dış ortam sıcaklıkları belirlenmiştir. Isparta için ocak ayı verilerine göre iç ortam sıcaklığı 22 °C ve dış ortam sıcaklığı -1°C olduğu hesaplanmıştır. Bu duvar modelleri için yapılan analizlerden elde edilen sıcaklık ve ısı akısı verileri karşılaştırılmıştır. Analizler sonucunda iç ortam duvar sıcaklığı FDMli tromble duvar modeli analizler sonucunda daha iyi sonuçlar elde edildiği gözlemlenmiştir.

Keywords

• FDM
• Tromble duvar
• Isı yalıtımı
• HAD

References

1. [1] Doğan A., Pırasacı T. 2007. “Bina Cephelerinde Yalıtım Yerine Trombe Duvar Kullanımının İncelenmesi” Ulusal İklimlendirme Kongresi, İKLİM2007, Türkiye, 15-18 Kasım 2007.
2. [2] Khanları A. 2013. “Güneş Duvarı Sistemlerinin Dünyadaki Uygulamaları ve Türkiye’deki Uygulanabilirliği” Yüksek Lisans Tezi. Hacettepe Üniversitesi Temiz Tükenmez Enerjiler Anabilim Dalı, Ankara.
3. [3] Uçar, A. ve Balo, F., 2010. “Determination of the energy savings and the optimum insulation thickness in the four different insulated exterior walls”, Renewable Energy, 35, 1, 88-94. https://doi.org/10.1016/j.renene.2009.07.009
4. [4] Yu, J., Yang, C., Tian, L., Liao, D., A study on optimum insulation thicknesses of external walls in hot summer and cold winter zone of China, Applied Energy, 86, 2520-2529, 2009. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2009.03.010
5. [5] Gölcü, M., Dombaycı, A, Ö., Abalı, S., “Denizli İçin Optimum Yalıtım Kalınlığının Enerji Tasarrufuna Etkisi ve Sonuçları”, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 21, No 4, s. 639-644, 2006.
6. [6] Liu, X., Chen, Y., Ge, H., Fazio, P. ve Chen, G., (2015). Determination of optimum insulation thickness of exterior wall with moisture transfer in hot summer and cold winter zone of China, Procedia Engineering, 121, 1008-1015. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.09.072
7. [7] Zalewski, L. Charıtant, M. Lassue, S. Duthoit, B., 1997, Experimental therrııal study ofa solar wall of compositc type, Erıergy arıd Buildings, 25, 7-18. https://doi.org/10.1016/S0378-7788(96)00974-7
8. [8] Pieter, D. W., 2004, Marinus Van Der Voorden, Providing Corııputational Support for the Selection of Energy Saving Building Corııponents, Erıergy and Buildings, 36, 749-758. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2004.01.003

9. [9] Khedari, J. Rachapradit, N. Hirunlabh, J., 2003, Field Study of Pcrformance of Solar Chirııney with Airconditioned, Bııilding Energy, 28, 1099-1114. https://doi.org/10.1016/S0360-5442(03)00092-6
10. [10] Yedder, R. B. ve Bilgen, E. (1991). Natural convection and conduction in Trombe wall systems. International Journal of Heat and Mass Transfer, 34(4-5), 1237-1248. https://doi.org/10.1016/0017-9310(91)90032-A
11. [11] Onbasioglu, H., ve Egrican, A. N. (2002). Experimental approach to the thermal response of passive systems. Energy conversion and management, 43(15), 2053-2065. https://doi.org/10.1016/S0196-8904(01)00138-8
12. [12] Ong, K. S. A., 2003, Mathematical Model ofa Solar Chinırıey, Renewable Energy, 28, 1047-1060. https://doi.org/10.1016/S0960-1481(02)00057-5
13. [13] Onishi, J. Socda, H. Mizuno, M., 2001, Nunıerical Study on a Low Energy ı\rchitecturc Based upon Distributed Heat Storage Systenı, Renewablc Encrgy, 22, 61-66. https://doi.org/10.1016/S0960-1481(00)00049-5
14. [14] Swet, C. J. (1980). Phase change storage in passive solar architecture. Proc. Annu. Meet.-Am. Sect. Int. Sol. Energy Soc.;(United States), 5(CONF-801016-(Vol. 1)).
15. [15] Ghoneim, A. A., Klein, S. A., & Duffie, J. A. (1991). Analysis of collector-storage building walls using phase-change materials. Solar energy, 47(3), 237-242. https://doi.org/10.1016/0038-092X(91)90084-A
16. [16] Bayraktar, D., Bayraktar, E.A., (2016). Mevcut binalarda ısı uygulamalarının değerlendirilmesi, Akif Ersoy Mehmet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7, 1, 59-66.
17. [17] Kurtbaş İrfan, (2005). Elazığ Şartlarında Trombe Duvar Uygulanabilirliğinin İncelenmesi”, Doktora Tezi, Makina Mühendisliği, Fırat Üniversitesi, Elazığ.
18. [18] Kurnuç Çırakman Aslıhan, 2010, “Faz Değiştiren Madde İçeren Bina Güney Duvarının Deneysel Olarak İncelenmesi” Doktora Tezi, Makina Mühendisliği, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
19. [19] TS 825, (2008). Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardı, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
20. [20] Gürel, A. E., & Cingiz, Z., 2011. “Farklı dış duvar yapıları için optimum ısı yalıtım kalınlığı tespitinin ekonomik analizi”. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 15(1), 75-81.