The Calculation of the Optimum Wall Thickness for Heat Isolation in The Provinces of Tunceli, Hakkâri, and Kars

Abstract

Optimum insulation thickness to be applied on outer walls using degree-day (DD) methods for the cities of Tunceli, Hakkâri and Kars was researched in this study. Total cost and insulation cost were calculated taking interest and inflation rates into account and the change of these values depending on insulation thickness was examined. Cost curves were created according to wall thickness, thermal conduction coefficient of the insulation material, fuel type and degree-day value and payback periods were calculated. To minimize heat abductions and to keep the cost at the lowest level, the effect of insulation in the buildings on energy productivity, health, safety, comfort and budget. As a result, while the optimum insulation thickness for Tunceli was obtained to be 7.9 cm, the optimum insulation thickness for Hakkâri and Kars were obtained to be 8.2 and 10.4 cm.

Keywords

• Optimization
• fuel type
• thickness of insulation

Tunceli, Hakkâri ve Kars İllerinin Optimum Isı Yalıtım Kalınlığının Hesaplanması

Abstract

Bu çalışmada, Tunceli, Hakkâri ve Kars illeri için derece-gün (DG) yöntemi kullanılarak dış duvarlara uygulanacak optimum yalıtım kalınlığı araştırılmıştır. Faiz ve enflasyon oranları dikkate alınarak toplam maliyet ve yalıtım maliyeti hesaplanmış ve bu değerlerin optimum yalıtım kalınlığı ile değişimi incelenmiştir. Duvar kalınlığına, yalıtım malzemesinin ısıl iletim katsayısına, yakıt tipine ve derece-gün değerine göre maliyet eğrileri oluşturulmuş ve geri ödeme süreleri hesaplanmıştır. Isı kayıplarını en aza indirmek ve maliyeti en düşük düzeyde tutmak amacıyla, binalarda yapılacak yalıtımın enerji verimliliği, sağlık, güvenlik, konfor ve bütçe konusunda nasıl bir etkiye sahip olduğu araştırılmıştır. Neticede Tunceli için optimum yalıtım kalınlığı 7.9 cm hesaplanırken, Hakkâri ve Kars için 8.2 cm ve 10.4 cm olarak bulunmuştur.

Keywords

• Optimizasyon
• yakıt türü
• yalıtım kalınlığı

References

1. Al-Sanea, S.A., Zedan, M.F., Al-Hussain, S.N. 2012. Effect of thermal mass on performance of insulated building walls and the concept of energy savings potential. Applied Energy, 89(1):430-442.
2. Ataç, A., Aksoy, U.T., 2006. Enerji tasarrufu için dış duvarlarda optimum yalıtım kalınlığı ve ısıtma maliyeti ilişkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21(4):753-758.
3. Balo, F., Uçar, A., İnallı, M., 2011. Yapıların dış duvarlarında optimum yalıtım kalınlığının üç farklı metodla tespiti. X. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, 21-27.
4. Bolattürk, A., 2006. Determination of optimum insulation thickness for building walls with respect to various fuels and climate zones in Turkey. Applied Thermal Engineering, 26:1301-309.
5. Bulut, H., Büyükalaca, O., Yılmaz, T., 2001. Bin weather data for Turkey. Applied Energy, 70(2):135-155.
6. Bulut, H., Büyükalaca, O., Yılmaz, T., 2007. Türkiye için ısıtma ve soğutma gün derece bölgeleri. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Kayseri, 2:867-872.
7. Büyükalaca, O., Bulut, H., Yılmaz, T. 2001. Analysis of variable-base heating and cooling degree-days for Turkey. Applied Energy, 69(4):269-283.
8. Dilmac, S., Kesen, N., 2003. A comparision of new Turkish thermal insulation standard (TS 825), ISO9164, EN 832 and German regulation. Energy and Buildings, 35:161-174.

9. Kaynaklı, Ö., Yamankaradeniz, R., 2007. Isıtma süreci ve optimum yalıtım kalınlığı hesabı. VIII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, 187-195.
10. Kürekçi, A., Bardakçı, A.T., Çubuk, H., Emanet, Ö. 2012. Türkiye’nin tüm illeri için optimum yalıtım kalınlığının belirlenmesi, Tesisat Mühendisliği, 131:5-21.
11. Ogulata, R.G., 2002. Sectoral energy consumption in Turkey. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 6:471-480.
12. Özel, M., 2007. Bina dış duvarlarının optimum yalıtım kalınlıkları için dinamik yaklaşım ve maliyet analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 23:879-884.
13. Özel, M., 2013. Dört farklı il için optimum yalıtım kalınlıklarının belirlenmesi ve çevresel analiz. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 10(1):1-17.
14. Şişman, N., Kahya, E., Aras, N., Aras, H., 2007. Determination of optimum insulation thicknesses of the external walls and roof for Turkey’s different degree-day regions. Energy Policy, 35:5151-5155.
15. Ucar, A., 2010. Thermoeconomic analysis method for optimization of ınsulation thickness for four different climatic regions of Turkey. Energy, 35:1854-1864.
16. Uçar, A., Balo, F., 2010. Determination of the energy savings and the optimum insulation thickness in the four different insulated exterior walls. Renewable Energy, 35:88-94.
17. URL-1, 2017. http://www.hepsiburada.com/yalitim-malzemeleri, 15 Eylül 2017.
18. Yıldırım, O., 2012. Thermaflex. 3. Ulusal Enerji Verimliliği Forumu, İstanbul, 08-10 Kasım.
19. Yoon, J., Lee, E., Krarti, M., 2003. Optimization of Korean crop storage insulation systems. Energy Conversion and Management, 44:1145-1162.