Dış sıcaklık verisinin bina ısıtma enerji gereksinimine etkisinin ve TS 825 derece-gün bölge kümelendirmesinin geçerliliğinin incelenmesi

Yıl 2020, Cilt: 26 Sayı: 6, 1062 - 1075, 13.11.2020

Murat Altun Aslı Akçamete Çağla Meral Akgül

Öz

Dış sıcaklık verisi, binaların enerji gereksinimi hesaplamasını etkileyen en önemli parametrelerden biridir. Hacimsel ısıtma ağırlıklı enerji tüketiminin görüldüğü Türkiye’de, binaların ısı yalıtımı tasarımının yapılması ve ısıtma enerji ihtiyacının hesaplanması, TS 825 “Binalarda Isı Yalıtım Kuralları” standardına göre yapılmaktadır. TS 825’te, iller, sahip oldukları iklimsel koşullara göre derece-gün bölgelerinde (DGB) kümelendirilmektedir. Bu DGB’leri birbirinden ayıran temel iklimsel parametre ise dış sıcaklık verisidir. Bu çalışmada, dış sıcaklık verisinin bina ısıtma enerji gereksinimine etkisinin ve standartta oluşturulan DGB’lerin geçerliliğinin dış sıcaklık verisine göre tartışılması amaçlanmaktadır. Bu kapsamda, oluşturulan örnek binanın ısıtma enerji ihtiyacı (Qyıl), illere ait farklı dış sıcaklık verilerine ve standardın yürürlükteki ve önerilen versiyonundaki DGB’lerine ait dış sıcaklık verilerine göre hesaplanmış ve 81 il için ayrı ayrı kıyaslanarak DGB‘lerin geçerliliği ve standartta yapılan güncellemelerin etkinliği incelenmiştir. Sonuçlar, bazı DGB’ler arası geçişlerde, farklı DGB’de yer alan illerin Qyıl değerlerinin birbirine çok yakın olduğunu; hatta bazı illerin kıyaslamalı Qyıl değerlerinin, bulundukları DGB’lerin verileri ile çeliştiğini göstermektedir. Bu durum, DGB yaklaşımının yeniden gözden geçirilmesini düşündürmektedir. Bunun yanında, standardın önerilen versiyonunda yeni oluşturulan DGB’ler, kıyaslamalı sonuçlar ile daha iyi örtüşmektedir. Bunlara ek olarak, ısıtma eşiği sıcaklığı seçimi hesaplamalara kısıtlı etki yaparken, analizlerde kullanılacak dış sıcaklık verisinin güncelliğinin binanın ısıtma enerji hesabını önemli oranda etkilediği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Dış sıcaklık, TS 825, Derece-gün bölgeleri, Bina ısıtma enerji ihtiyacı, Isıtma eşiği

Kaynakça

• [1] Enerdata. "World Energy Statistics 2016". https://yearbook.enerdata.net/ (21.09.2018).
• [2] World Energy Council. “World Energy Resources 2013 Survey”. https://www.worldenergy.org/wp-content/uploads/2013/09/Complete_WER_2013_Survey.pdf (05.05.2018).
• [3] IPCC. “Climate Change 2014 Mitigation of Climate Change”. Intergovernmental Panel on Climate Change, Geneva, Switzerland, 2014.
• [4] Panwar NL, Kaushik SC, Kothari S. "Role of renewable energy sources in environmental protection: A review". Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 1513-1524, 2011.
• [5] Dilmac S. "TS 825’in hazırlanma amacı ve uygulanmasında ortaya çıkan sonuçların değerlendirilmesi". Yalıtım Kongresi, Eskişehir, Türkiye, 23-25 Mart 2001.
• [6] T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı. “Çevresel Göstergeler-Sektörlere Göre Nihai Enerji Tüketimi”. Ankara, Türkiye, 2017.
• [7] Türk Müteahhitler Birliği. "İnşaat Sektörü Analiz Raporu: Düşük Büyüme-Orta Demokrasi-Yüksek Risk". Türk Müteahhitler Birliği, Ankara, Türkiye, 2014.
• [8] Odyssee Veritabanı. "Final Energy Consumptions of Residential". http://odyssee.enerdata.net/database (22.09.2016).
• [9] Türk Standardları Enstitüsü. “TS 825 ‘Binalarda Isı Yalıtım Kuralları”. Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2008.
• [10] Oral GK, Akşit ŞF. "TS 825 Isı Yalıtım Yönetmeliğinin Konutlarda Isı Korunumu Açısından Değerlendirilmesi". Yalıtım Kongresi, Eskişehir, Türkiye, 23-25 Mart 2001.
• [11] Manioğlu G, Yılmaz Z. "Energy efficient design strategies in the hot dry area of Turkey". Building and Environment, 43, 1301-1309, 2008.
• [12] Yılmaz Z. "Evaluation of energy efficient design strategies for different climatic zones: Comparison of thermal performance of buildings in temperate-humid and hot-dry climate". Energy and Buildings, 39, 306-316, 2007.
• [13] Harputlugil GU. An Assessment Model Addressed to Early Phases of Architectural Design Process Prioritised by Energy Performance. PhD Thesis, Gazi University, Ankara, Turkey, 2009.
• [14] Bulut H, Büyükalaca O, Yılmaz T. Türkiye için ısıtma ve soğutma derece-gün değerleri. 16. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Kayseri, Türkiye, 30 Mayıs-2 Haziran 2007.
• [15] Pusat S, Ekmekci I. "A study on degree-day regions of Turkey". Energy Efficiency, 9(2), 525-532, 2016.
• [16] Uçar A and Dumrul MU, “Bir konutun dış duvarları için ısıtma ve soğutma yüklerine göre optimum yalıtım kalınlığın tespiti ve enerji tasarrufu analizi”. European Journal of Science and Technology, 16, 740-749, 2019.
• [17] Lashof DA, Ahuja DR. "Relative contributions of greenhouse gas emissions to global warming". Nature, 344, 529-531, 1990.
• [18] Hansen J, Ruedy R, Sato M, Lo K. "Global surface temperature change". Reviews of Geophysics, 48(4), RG4004, 2010. doi:10.1029/2010RG000345.
• [19] Christenson M, Manz H, Gyalistras D. “Climate warming impact on degree-days and building energy demand in Switzerland”. Energy Conversion and Management, 47(6), 671-686, 2006.
• [20] Wan KKW, Li DHW, Pan W, Lam JC. "Impact of climate change on building energy use in different climate zones and mitigation and adaptation implications". Applied Energy, 97, 274-282, 2012.
• [21] Gürsel Dino I, Meral Akgül C .“Impact of climate change on the existing residential building stock in Turkey: An analysis on energy use, greenhouse gas emissions and occupant comfort”. Renewable Energy, 141, 828-846. 2019.
• [22] Roaf S, Crichton D, Nicol F. Adapting Buildings and Cities for Climate Change : A 21st Century Survival Guide. 2nd Ed. Oxford, United Kingdom , Architectural Press, 2009.
• [23] Meteoroloji Genel Müdürlüğü. "Isıtma ve Soğutma Gün Dereceleri". https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/gun-derece.aspx (04.07.2018).
• [24] T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. “43452547-120.00-185657 Sayılı Yazılı Soru Önergesine Cevap Yazısı” https://www2.tbmm.gov.tr/d24/7/7-46141sgc.pdf. (04.02.2019).
• [25] De Rosa M, Bianco V, Scarpa F, Tagliafico LA. "Heating and cooling building energy demand evaluation: A simplified model and a modified degree days approach". Applied Energy, 128, 217-229, 2014.
• [26] Dombayci ÖA. "Degree-days maps of Turkey for various base temperatures". Energy, 34, 1807-1812, 2009.
• [27] Quayle RG, Diaz HF. "Heating degree day data applied to residential heating energy consumption". Journal of Applied Meteorology, 19(3), 241-246, 1979.
• [28] Roshan GR, Ghanghermeh AA, Attia S. "Determining new threshold temperatures for cooling and heating degree day index of different climatic zones of Iran". Renewable Energy, 101, 156-167, 2017.
• [29] Bayram M, Yeşilata B. "Isıtma ve soğutma derece gün sayılarının entegrasyonu". 9. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, Türkiye, 6-9 Mayıs 2009.
• [30] Atmaca U, “TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardındaki Güncellemeler”. Tesisat Mühendisliği, 154, 21-35, 2016.
• [31] Eisenhower B, Neill ZO, Fonoberov V, Mezi I. "Uncertainty and sensitivity decomposition of building energy models". Journal of Building Performance Simulation, 5(3), 171-184, 2011.
• [32] Roudsari MS, Smith A. "Ladybug: a parametric environmental plugin for Grasshopper to help designers create an environmentally-concious design". 13th Conference of International Building Performance Simulation Association, Chambéry, France, 26-28 August 2013.
• [33] Sensoy S, Sagır R, Eken M, Ulupınar Y. "Türkiye Uzun Yıllar Isıtma Ve Soğutma Gün Dereceleri". Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, 2007.