Isı Pompası Kullanıldığında Optimum Yalıtım Kalınlığının Belirlenmesi ve Ekonomik Analizi

Year 2024, Volume: 15 Issue: 4, 863 - 871

Uğur Yaman , Atilla Gencer Devecioğlu , Vedat Oruç

https://doi.org/10.24012/dumf.1547522

Abstract

Isı pompası ile ısıtma yapılması durumunda, Türkiye’nin farklı iklim bölgelerinde bulunan ısıtma derece gün değerlerine sahip illerindeki binaların dış duvarları için optimum yalıtım kalınlıkları belirlenmiştir. TS 825 göre birinci, ikinci ve üçüncü derece gün bölgesinde bulunana Aydın, Diyarbakır ve Nevşehir illeri için, yakıt olarak elektik (ısı pompası) ve doğalgaz kullanılması, yalıtım malzemesi olarak ekstrüde polistiren (XPS) ve taş yünü kullanılması durumunda optimum yalıtım kalınlıkları belirlenmiştir. Sonuçlarda, ısı pompası ve taş yünü kullanılması durumunda sırasıyla Aydın, Diyarbakır ve Nevşehir için optimum yalıtım kalınlıkları 0.022, 0.036 ve 0.047 m tespit edilmiştir. Bu değerler doğal gaz kullanılması durumuna göre %22-%29 oranında azalma göstermiştir.

Keywords

ısı pompası, ısıtma derece gün, optimum izolasyon kalınlığı

References

• [1] EPBD recast, Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings (recast), Official Journal of the European Union, 2021.
• [2] Energy Efficiency Directive (EU/2023/1791), https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/energy-efficiency-targets-directive-and-rules/energy-efficiency-directive_en
• [3] IPCC 2014. Climate change 2014: synthesis report. Contribution of Working Groups I, II and III to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change,.Switzerland.
• [4] Kahraman, G. (2021). Comparison of heat transfer and condensation on the walls of buildings constructed with iron profiles versus other classic models. Heat Transfer Research, 52(14).
• [5] Öztuna, S. ve Dereli, E., (2009). Edirne ilinde optimum duvar yalıtım kalınlığının enerji tasarrufuna etkisi, Trakya Univ J Sci, 10, 2, 139-147.
• [6] Dilmac, S., & Kesen, N. (2003). A comparision of new Turkish thermal insulation standard (TS 825), ISO 9164, EN 832 and German regulation. Energy and Buildings, 35(2), 161-174.
• [7] Borelli, D., Cavalletti, A., Cavalletti, P., Peshku, J., & Tagliafico, L. A. (2024). A methodology to evaluate the optimal insulation thickness for heating and cooling needs in different climatic zones for buildings made of reinforced concrete with cavity walls. Heliyon, 10(10).
• [8] Verichev, K., Serrano-Jiménez, A., Carpio, M., Barrios-Padura, Á., & Díaz-López, C. (2023). Influence of degree days calculation methods on the optimum thermal insulation thickness in life-cycle cost analysis for building envelopes in Mediterranean and Semi-Arid climates. Journal of Building Engineering, 79, 107783.
• [9] Malka, L., Kuriqi, A., & Haxhimusa, A. (2022). Optimum insulation thickness design of exterior walls and overhauling cost to enhance the energy efficiency of Albanian's buildings stock. Journal of Cl9eaner Production, 381, 135160.
• [10] Li, X., & Tingley, D. D. (2023). A whole life, national approach to optimize the thickness of wall insulation. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 174, 113137.
• [11] Özel, M., (2011). “Effect of wall orientation on the optimum insulation thickness by using a dynamic method”, Applied Energy, 88: 2429-2435.
• [12] Kürekçi, A., Bardakçı, A., D., Çubuk, H. ve Emanet, Ö., (2012). “Türkiye’nin Tüm İlleri İçin
• [13]. Akyüz, M. K., Altuntaş, Ö., & Söğüt, M. Z. (2017). Economic and environmental optimization of an airport terminal building’s wall and roof insulation. Sustainability, 9(10), 1849.
• [14] Ashrae, Ashrae Handbook- Fundamentals (SI), Energy estimating and modeling methodschapter 31, 2001.
• [15] Büyükalaca, O., Bulut, H., Yılmaz, T., Türkiye’nin bazı illeri için derece-gün değerleri, 12. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi Bildiriler Kitabı, Cilt 1, sayfa 107-112, Sakarya, 2000.
• [16] Pusat Ş, Ekmekçi İ, Dündar AÇ, Ermiş K, Şen Y. İstanbul İçin Tipik Meteorolojik Yıl ve Derece-Saat Hesabı. 2.Ulusal İklimlendirme Soğutma Eğitimi Sempozyumu ve Sergisi Oct. 23-25 2014, Balıkesir, Turkey.
• [17] TSE (Turkish Standards Institution). TS 825: Thermal Insulation in Buildings; 1998.
• [18] Ertürk, M. 2017. A new model for exergetic optimum insulation thickness. International Journal of Exergy 22 (4):309–30. doi:10.1504/IJEX.2017.083945.
• [19] N. Daouas, Z. Hassen & H. B. Aissia, "Analytical period solution for the study of thermal performance and optimum insulation thickness of building walls in Tunisia", Appl Thermal Eng, vol. 30, pp. 319–326, 2010.
• [20] Evin, D., and A. Ucar. 2019. Energy impact and eco-efficiency of the envelope insulation in residential buildings in Turkey. Applied Thermal Engineering 154:57384. doi:10.1016/j.applthermaleng. 2019.03.102.
• [21] A. Uçar & F. Balo, "Determination of the energy savings and the optimum insulation thickness in the four different insulated exterior walls", Renewable Energy, vol. 35, pp. 88-94, 2010.
• [22] Küçüktopcu E, Cemek B. A study on environmental impact of insulation thickness of poultry building walls. Energy. 2018; 150:583-590.
• [23] Bolattürk, A., (2008). “Optimum Insulation Thickness for Building Walls with Respect to Cooling and Heating Degree-Hours in the Warmest Zone of Turkey”, Building and Environment, 43: 1055-1064.
• [24] N. Sisman, E. Kahya , N. Aras & H. Aras, "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.