TR
EN
Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi
Öz
Bu çalışmada, bina dış duvara entegre faz değiştiren malzemenin çeşidi, kalınlığı, erime sıcaklığına bağlı olarak bina enerji performansı üzerine etkisi incelenmiştir. Bir villa konut projesi DesignBuilder enerji simülasyon yazılımında üç boyutlu olarak modellenerek duvar içerisinde faz değiştiren malzemelerin, konumu, kalınlığı ve erime sıcaklığı değiştirilerek iki farklı dış duvar tipi tasarlanmıştır. Faz değiştiren malzemelerin binanın ısıtma sisteminin yakıt çeşidine göre sağlayacağı CO2 emisyon azalım miktarları hesaplanmıştır. Dış duvarda faz değiştiren malzemelerin kullanılması sadece yüksek oranda ısıtma ve soğutma enerjisi tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda sıcaklık dalgalanmalarını da azaltarak iç ortamların termal konforunu da artırır. Hem soğutma hemde ısıtma enerjisi ihtiyacını düşürmede FDM’nin 23°C erime sıcaklığı diğer sıcaklıklara göre oldukça iyi performans göstermektedir. FDM’nin katman sayısının artmasıyla ısıtma enerjisi ihtiyacında % 18,81 soğutma enerjisi ihtiyacında %22,85 oranında tasarruf sağlanabilir. Dış duvar tipi, faz değiştiren malzeme cinsi, farklı FDM kalınlıkları ve erime sıcaklıklarına bağlı olarak faz değiştiren malzemenin yıllık toplam enerji tasarrufu 10.349,50-83.345,98 kJ/m2.yıl arasında bulunmuş ve yakıt tiplerine göre yıllık CO2 emisyon azalımı ise 0,672-14,284 kgCO2/m2.yıl olarak hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler
- Binalarda ısıl enerji depolama
- Faz değiştiren malzeme (FDM)
- CO2 emisyon azalımı
- Bina enerji performansı
Destekleyen Kurum
Gümüşhane üniversitesi
Proje Numarası
Proje No: 21.E0117.07.01
Teşekkür
Bu çalışmaya finansal katkılarından dolayı Gümüşhane Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğüne teşekkür ederiz.
Kaynakça
- Terhan M., Determination of optimum insulation thickness of building external wall for Gumushane province based on life cycle cost analysis, Open Journal of Nano, 6 (1), 36-46, 2021.
- Terhan M., Özağdaş E., Omar M.A., Energy and economic assessments of waste heat recovery by designs of economizer, condensing economizer and air preheater, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 38 (4), 2521-2536, 2023.
- Othan O., Omar M. A., Thermo-economic study of two different combined heat-power system for a hospital, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 38 (3), 1467-1480, 2023.
- Sivanathan A., Dou Q., Wang Y., Li Y., Corker J., Zhou Y., Fan M., Phase change materials for building construction: An overview of nano-micro-encapsulation, Nanotechnology Reviews, 9 (1), 896-921, 2020.
- Kee S. Y., Munusamy Y., Ong K. S., Review of solar water heaters incorporating solid–liquid organic phase change materials as thermal storage, Applied Thermal Engineering, 131, 455–471, 2018.
- Yang J., Qi G. Q., Liu Y., Bao R. Y., Liu Z. Y., Yang W., Hybrid graphene aerogels/phase change material composites: thermal conductivity, shape-stabilization and light-to-thermal energy storage, Carbon, 100, 693–702, 2016.
- Abdelsalam M. Y., Teamah H. M., Lightstone M. F., Cotton J. S., Hybrid thermal energy storage with phase change materials for solar domestic hot water applications: direct versus indirect heat exchange systems, Renewable Energy, 147, 77–88, 2020.
- Ng D. Q., Tseng Y. L., Shih Y. F., Lian H. Y., Yu Y. H., Synthesis of novel phase change material microcapsule and its application, Polymer,133, 250-262, 2017.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mimarlık, Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Erken Görünüm Tarihi
18 Ekim 2023
Yayımlanma Tarihi
30 Kasım 2023
Gönderilme Tarihi
14 Aralık 2022
Kabul Tarihi
15 Mayıs 2023
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2024 Cilt: 39 Sayı: 2
APA
İlgar, G., & Terhan, M. (2023). Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 39(2), 959-976. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1218950
AMA
1.İlgar G, Terhan M. Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi. GUMMFD. 2023;39(2):959-976. doi:10.17341/gazimmfd.1218950
Chicago
İlgar, Gamze, ve Meryem Terhan. 2023. “Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 (2): 959-76. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1218950.
EndNote
İlgar G, Terhan M (01 Kasım 2023) Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 2 959–976.
IEEE
[1]G. İlgar ve M. Terhan, “Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi”, GUMMFD, c. 39, sy 2, ss. 959–976, Kas. 2023, doi: 10.17341/gazimmfd.1218950.
ISNAD
İlgar, Gamze - Terhan, Meryem. “Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39/2 (01 Kasım 2023): 959-976. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1218950.
JAMA
1.İlgar G, Terhan M. Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi. GUMMFD. 2023;39:959–976.
MLA
İlgar, Gamze, ve Meryem Terhan. “Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 39, sy 2, Kasım 2023, ss. 959-76, doi:10.17341/gazimmfd.1218950.
Vancouver
1.Gamze İlgar, Meryem Terhan. Dış duvara entegre edilen faz değiştiren malzemenin kalınlığı ve erime sıcaklığının bina enerji performansı ve CO2 emisyon azalımına etkisi. GUMMFD. 01 Kasım 2023;39(2):959-76. doi:10.17341/gazimmfd.1218950
Cited By
Yapıların cam alanlarının enerji etkin iyileştirilmesi ve FDM uygulamasının enerji performansına etkisinin değerlendirilmesi: İstanbul ve Diyarbakır örnekleri
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1337385Advanced numerical modeling of the thermal and energy performance of a floor heating system incorporating phase change material
Energy
https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.137505COMBINED USE OF PHASE CHANGE MATERIAL AND THERMAL INSULATION IN THE BUILDING ENVELOPE TO ENHANCE THE THERMAL COMFORT AND ENERGY-SAVING
Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering
https://doi.org/10.17482/uumfd.1528210Türkiye’deki tip cami projelerinin iklim bölgelerine göre ısıl konfor açısından değerlendirilmesi: Faz değiştirici malzeme kullanılarak iyileştirme önerisi
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1600452