Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması

Hasan Oktay; Murtaza Yıldırım; Recep Yumrutaş

doi:10.19113/sdufbed.07639

Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması

Abstract

Binaların ısıtılması ve soğutulması için tüketilen enerjinin artmasıyla birlikte ısıl performansı yüksek olan inşaat malzemelerinin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmuştur. Bu malzemelerin ısıl performansı ise doğrudan termofiziksel özelliklere bağlı olarak değişmektedir. Her ne kadar literatürde her bir termofiziksel özelliğin dinamik ısıl karakterleri olan; faz kayması (TL) ve sönüm oranına (DF) etkisi incelense de, bu özelliklerin birbiri arasındaki ilişkiler göz ardı edilmiştir. Bu çalışmada ise; her bir termofiziksel özelliğin arasındaki ilişki deneysel yöntemler ile elde edilerek, bu özelliklerin DF ve TL üzerindeki etkileri gerçekçi olarak incelenmiştir. Bu yüzden farklı bileşimli 102 beton duvar numunesi üretilerek, termofiziksel özellikleri ASTM ve EN standartlarına göre ölçülmüş ve aralarındaki ilişkiler denklemlerle tanımlanmıştır. Termofiziksel özelliklerin yapıların ısıl karakterlere olan etkisini incelemek amacıyla, analitik çözüm kullanılarak MATLAB tabanlı bir bilgisayar program hazırlanmış ve elde edilen sonuçlar irdelenmiştir. Sonuç olarak, bu yapılan çalışma sayesinde herhangi bir termofiziksel özelliği belli olan bir bina duvar veya tavan malzemelerinin TL ve DF değerleri kolaylıkla bulunabilmektedir.

Keywords

Bina duvarları,Beton; Termofiziksel özellikler; Zaman gecikmesi; Sönüm oranı; CFFT

References

[1] Dağsöz, A. K., Işıkel, K., Bayraktar, K. G. 1999. Yapılarda sıcak etkisinin getirdiği problemlerin ısı yalıtımı ile çözümü ve enerji tasarrufu, IV. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, 329-339.
[2] ASHRAE, 1993. Handbook-fundamentals, Atlanta, ASHRAE.
[3] McQuiston, F. C., Parker, J. D. 1994. Heating, ventilating, and air conditioning, 4th ed, New York, Wiley.
[4] McQuistion, F. C., Spitler, J. D.. 1992. Cooling and heating load calculation manual, Second Edition, ASHRAE.
[5] [5] Threlkeld, J. L. 1998. Thermal Environmental Engineering. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.
[6] Sun, C., Shu, S., Ding, G., Zhang, X., Hu X. 2013. Investigation of time lags and decrement factors for different building outside temperatures. Energy and Buildings, 61(2013), 1–7.
[7] Moosavi, L., Mahyuddin, N., Ghafar, N. A., Ismail, M.A. 2014. Thermal performance of atria: An overview of natural ventilation effective designs. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 34(2014), 654–670.
[8] Khan, M. I. 2002. Factors affecting the thermal properties of concrete and applicability of its prediction models. Building and Environment, 37(2002), 607–614.

[9] Dilmaç, Ş., Eğrican, N. 1994. Binalarda ısı konforu amaçlı enerji tüketimi üzerine malzeme seçiminin etkisi, Energy with All Aspects in 21st. Century Symposium, Bildiri Kitapçığı, İstanbul, 674-682.
[10] Eğrican, N., Onbaşıoğlu, H. 1993. Sinüzoidal dış etkiye maruz homojen bir duvarın ısıl analizi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 16(1993), 13-22.
[11] Asan, H., Sancaktar, Y. S. 1998. Effects of Wall’s thermophysical properties on the time lag and decrement factor. Energy and Buildings, 28(1998), 159-166.
[12] Asan H., Effect of Wall’s insulation thickness and position on time lag and decrement factor. Energy and Buildings, 28(1998), 299-305.
[13] Ülgen, K. 2002. Experimental and theoretical investigation of effects of wall’s thermophysical properties on time lag and decrement factor. Energy and Buildings, 34(2002), 273-278.
[14] Zhang, Y., Lin, K., Zhang, Q., Di, H. 2006. Ideal thermophysical properties for free-cooling (or heating) buildings with constant thermalphysical property material. Energy and Buildings 38(2006), 1164–1170.
[15] Oktay H., Yumrutas, R., Akpolat, A. 2015. Mechanical and thermophysical properties of lightweight aggregate concretes. Construction and Building Materials. 96(2015), 217–25.
[16] Unal, O., Uygunoglu, T., Yildiz, A. 2007. Investigation of properties of low-strength lightweight concrete for thermal insulation. Building and Environment, 42(2007), 584–590.
[17] Canakci, H., Demirboga, R., Karakoc, B., Sirin, O. 2007. Thermal conductivity of limestone from Gaziantep (Turkey). Building and Environment, 42(2007), 1777–1782.
[18] ACI Committee 122, 2002. Guide to Thermal Properties of Concrete and Masonry Systems, Ame Concr Inst, ISBN 9780870310850.
[19] Yumrutaş, R., Unsal, M., Kanoglu, M. 2005. Periodic solution of transient heat flow through multilayer walls and flat roofs by complex finite Fourier transform technique. Building and Environment, 40(2005), 1117–25.
[20] Duffie, J. A, Beckman, W. A. 1991. Solar engineering of thermal process, Wiley New York.
[21] Kontoleon, K. J., Theodosiou, Th. G., Tsikaloudaki, K.G. 2013. The influence of concrete density and conductivity on walls’ thermal inertia parameters under a variety of masonry and insulation placements. Applied Energy, 112(2013), 325–337.
[22] Asan, H. 2006. Numerical computation of time lags and decrement factors for different building materials. Building and Environment, 41(2006), 615–620.
[23] Jin, X., Zhang, X., Cao, Y., Wang, G. 2012. Thermal performance evaluation of the wall using heat flux time lag and decrement factor. Energy and Buildings, 47(2012), 369–374.
[24] Zhang, Y., Dua, K., Hec, J., Yanga, L., Lia, Y., Lia, S. 2014. Impact factors analysis on the thermal performance of hollow block wall. Energy and Buildings, 75(2014), 330–341.
[25] Gagliano, A., Patania, F., Nocera, F., Signorello, C. 2014. Assessment of the dynamic thermal performance of massive buildings. Energy and Buildings, 72(2014) 361–370.
[26] Barrios, G., Huelsz, G., Rechtman, R., Rojas, J. 2011. Wall/roof thermal performance differences between air-conditioned and non air-conditioned rooms. Energy and Buildings, 43(2011), 219–223.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

-

Journal Section

-

Authors

Hasan Oktay

Murtaza Yıldırım

Recep Yumrutaş This is me

Publication Date

August 15, 2018

Submission Date

February 28, 2017

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2018 Volume: 22 Number: 2

DOI

https://doi.org/10.19113/sdufbed.07639

IZ

https://izlik.org/JA35HW84LB

Cite

RIS / Bibtex

APA

Oktay, H., Yıldırım, M., & Yumrutaş, R. (2018). Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(2), 872-880. https://doi.org/10.19113/sdufbed.07639

AMA

1.Oktay H, Yıldırım M, Yumrutaş R. Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması. J. Nat. Appl. Sci. 2018;22(2):872-880. doi:10.19113/sdufbed.07639

Chicago

Oktay, Hasan, Murtaza Yıldırım, and Recep Yumrutaş. 2018. “Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri Ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22 (2): 872-80. https://doi.org/10.19113/sdufbed.07639.

EndNote

Oktay H, Yıldırım M, Yumrutaş R (August 1, 2018) Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22 2 872–880.

IEEE

[1]H. Oktay, M. Yıldırım, and R. Yumrutaş, “Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması”, J. Nat. Appl. Sci., vol. 22, no. 2, pp. 872–880, Aug. 2018, doi: 10.19113/sdufbed.07639.

ISNAD

Oktay, Hasan - Yıldırım, Murtaza - Yumrutaş, Recep. “Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri Ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 22/2 (August 1, 2018): 872-880. https://doi.org/10.19113/sdufbed.07639.

JAMA

1.Oktay H, Yıldırım M, Yumrutaş R. Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması. J. Nat. Appl. Sci. 2018;22:872–880.

MLA

Oktay, Hasan, et al. “Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri Ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 22, no. 2, Aug. 2018, pp. 872-80, doi:10.19113/sdufbed.07639.

Vancouver

1.Hasan Oktay, Murtaza Yıldırım, Recep Yumrutaş. Bina Duvarlarının Termofiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkileri ile Bu Özelliklerin Dinamik Isıl Karakterlerine Etkilerinin Araştırılması. J. Nat. Appl. Sci. 2018 Aug. 1;22(2):872-80. doi:10.19113/sdufbed.07639

Cited By

Binaların Dış Duvarlarının Yüzey Özelliklerine Bağlı Enerji Tüketim Analizleri ve Sıcaklık Sönüm Faktörü

Journal of Innovations in Civil Engineering and Technology

https://doi.org/10.60093/jiciviltech.1381812