EN
TR
Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi
Abstract
Binalarda enerjinin önemli bir kısmı ısıtma ve soğutma için kullanılmaktadır. Avrupa direktifi (EPBD-Recast) bu enerji kullanımından kaynaklı olumsuz çevresel etkileri azaltmak amacıyla, daha yüksek ısı yalıtımı seviyelerini ve hafif binaları teşvik etmektedir. Hafif binaların en büyük dezavantajı ise düşük termal kütleleridir. Son yıllarda hafif binaların termal kütlelerini artırarak enerji tasarrufu sağlayan ve enerjiyi termal kütlede gizli ısı olarak depolayan faz değiştiren malzemeler (FDM), bir alternatif olarak büyük ilgi görmekte ve binaların enerji yüklerini azaltabileceği yönünde önemli görüşlere yer verilmektedir. Bu çalışmada amaç bina kabuğunda dış duvar konstrüksiyonlarında FDM kullanımı ile ne oranda enerji yüklerinde bir iyileştirme sağlanabileceğinin tespit edilmesidir. Bu bağlamda, bu çalışma iki aşamadan oluşturulmuştur. İlk aşamada literatür araştırması ile faz değiştiren malzemelerin binada kullanım yerleri, çeşitleri, birleştirme teknikleri ve kullanılan simülasyon programları başlıklarında veriler elde edilmiştir. İkinci aşamada literatür araştırmasında elde edilen veriler doğrultusunda FDM’nin referans duvar konstrüksiyonlarının iç yüzeyine hava boşluğu bırakılarak uygulanmasına karar verilmiştir. Bu amaçla 21 ve 23 0C’lik erime noktasına sahip BioPCM'ler, 24, 36, 48 ve 60 mm'lik kalınlıklarda kullanılarak 15, 25, 35 ve 45 mm'lik hava boşluklarına sahip duvar konstrüksiyonlarının iç yüzeyine uygulanmıştır. Oluşturulan duvar konstrüksiyonlarına ait senaryolar ılıman-nemli iklime sahip Trabzon ili iklim verileri kullanılarak Design Builder simülasyon programı ile varsayımsal olarak tasarlanmış tek katlı 150 m2 taban alanına sahip bir konutun dış duvar konstrüksiyonlarında kullanılmıştır. Senaryoların yıllık toplam ısıtma-soğutma enerji yükleri hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda, FDM kullanımı ile geliştirilen havalandırmalı duvar konstrüksiyonlarının bina enerji yüklerinde %2 ile %6 arasında iyileştirme sağlayabileceği ve en önemlisi FDM’lerin her iklim koşulunda bina kabuğunda kullanıma uygun, düşük maliyetli ve sürdürülebilir bir malzeme olarak geliştirilmesinin büyük önem arz ettiği belirlenmiştir.
Keywords
References
- [1] Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council on energy performance of buildings (recast), Official journal of the European Union, May 19th, 2010.
- [2] J. Kosny, PCM- Enhanced Building Components, 1st ed., London, UK: Springer, 2015, ch. 1, pp. 21-59.
- [3] W. J. Gonzales-Espada, L.A. Bryan and N-H. Kang, “The intriguing physics inside an igloo,” Physics Education, vol. 36, no. 4, pp. 290-298, 2001.
- [4] M. Telkes, Trombe Wall with Phase Change Storage Material, 1st ed., Philadelphia, USA: American Section, International Solar Energy Society, 1978, pp. 350-363.
- [5] P.T. Leang, L. Zalewski and S. L. Enghok, “Numerical study of a composite trombe solar wall integrating microencapsulated (PCM),” Energy Procedia, vol. 122, pp. 1009-1014, 2017.
- [6] F. Fiorito, “Trombe walls for lightweight buildings in temperate and hot climates exploring the use of phase change materials for performances improvement,” Energy Procedia, vol. 30, pp. 1110– 1119, 2012.
- [7] G. P. Panayiotou, S. A. Kalogirou and S. A. Tassou, “Evaluation of the application of phase change materials (PCM) on the envelope of a typical dwelling in the mediterranean region,” Renewable Energy, vol. 97, pp. 24-32, 2016.
- [8] L. Kancane, R. Vanaga and A. Blumberga, “Modeling of building envelope’s thermal properties by applying phase change materials,” Energy Procedia, vol. 95, pp. 175-180, 2016.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Publication Date
April 30, 2022
Submission Date
January 29, 2021
Acceptance Date
July 5, 2021
Published in Issue
Year 2022 Volume: 10 Number: 2
APA
Saylam Canım, D., & Macka Kalfa, S. (2022). Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi. Duzce University Journal of Science and Technology, 10(2), 522-536. https://doi.org/10.29130/dubited.870517
AMA
1.Saylam Canım D, Macka Kalfa S. Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi. DUBİTED. 2022;10(2):522-536. doi:10.29130/dubited.870517
Chicago
Saylam Canım, Deniz, and Sibel Macka Kalfa. 2022. “Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi”. Duzce University Journal of Science and Technology 10 (2): 522-36. https://doi.org/10.29130/dubited.870517.
EndNote
Saylam Canım D, Macka Kalfa S (April 1, 2022) Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi. Duzce University Journal of Science and Technology 10 2 522–536.
IEEE
[1]D. Saylam Canım and S. Macka Kalfa, “Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi”, DUBİTED, vol. 10, no. 2, pp. 522–536, Apr. 2022, doi: 10.29130/dubited.870517.
ISNAD
Saylam Canım, Deniz - Macka Kalfa, Sibel. “Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi”. Duzce University Journal of Science and Technology 10/2 (April 1, 2022): 522-536. https://doi.org/10.29130/dubited.870517.
JAMA
1.Saylam Canım D, Macka Kalfa S. Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi. DUBİTED. 2022;10:522–536.
MLA
Saylam Canım, Deniz, and Sibel Macka Kalfa. “Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi”. Duzce University Journal of Science and Technology, vol. 10, no. 2, Apr. 2022, pp. 522-36, doi:10.29130/dubited.870517.
Vancouver
1.Deniz Saylam Canım, Sibel Macka Kalfa. Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi. DUBİTED. 2022 Apr. 1;10(2):522-36. doi:10.29130/dubited.870517