Akademik Veri Yönetim Sistemi
ASES VI. INTERNATIONAL SCIENTIFIC RESEARCH CONFERENCE, Ankara, Türkiye, 22 - 24 Aralık 2023, ss.302-320
Alan ısıtma Türkiye’de %48’lik oranla konutlarda nihai enerji kullanımının neredeyse yarısını oluşturmaktadır. Bina dış duvarlarına uygulanacak ısı yalıtımında doğru malzeme seçimi ve optimum yalıtım kalınlığının belirlenmesi ısıtma enerjisini en aza indirmenin bir yolu olup, %25 ila %50 arasında önemli enerji tasarrufu sağlamaktadır. Yalnızca yerel iklim ve bina özellikleri hakkında genel bilgi gerektiren ısıtma derece gün yöntemi, hava durumuna bağlı bir binanın ısıtılması için gereken enerji tüketimine ilişkin basit ama güvenilir bir tahmin sağlayabilmektedir. Bu çalışmada, Türkiye’nin dördüncü iklim kuşağında yer alan Erzincan ilinde bina dış duvarına uygulanabilecek farklı yalıtım malzemelerinin (XPS, EPS ve Taş yünü) optimum yalıtım kalınlıkları güneş ışınımı dikkate alınarak dört ana yön için hesaplanmıştır. Duvar yapı malzemesi olarak tuğla ve bims blok, ısıtma enerjisi ihtiyacını karşılamak için yakıt olarak doğalgaz seçilmiştir. Dört ana yönde ısıtma derece gün sayıları Erzincan Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü'nden alınan 2008-2018 yılları arasındaki 10 yıllık hava durumu verileri kullanılarak 18 °C ile 24 °C arasında değişen dört farklı taban sıcaklığı için hesaplanmıştır. Hesaplanan derece gün sayısı güney yönünde en düşük değere sahip olup bunu sırasıyla doğu/batı ve kuzey yönleri takip etmekte ve taban sıcaklığı arttıkça derece gün sayısı da artmaktadır. Optimum yalıtım kalınlığını on yıllık ömür için hem yalıtım malzemelerinin hem de yakıtın maliyetini doğrudan etkileyen enflasyon ve faiz oranı değişikliklerinin etkisini hesaba katan yaşam döngüsü maliyeti analizi kullanılarak belirlenmiştir. Hesaplanan optimum yalıtım kalınlıklarının 0.020 m ile 0.103 m arasında oldukça geniş bir aralıkta değiştiği görülmüştür. Erzincan ili için optimum yalıtım kalınlığının en düşük değeri olan 0.02 m, 18 °C taban sıcaklığında yapı malzemesi olarak bims blok ve yalıtım malzemesi olarak XPS kullanılması durumunda elde edilmiştir.
Space
heating accounts for almost half of the final energy use in residence buildings
in Turkey, with a rate of 48%. Choosing the right material and determining the
optimum insulation thickness in the application of thermal insulation to
building exterior walls is a way to minimize heating energy and provides
significant energy savings between 25% and 50%.
The heating degree day method, which requires only a general knowledge
of the local climate and building characteristics, provides a simple but
reliable estimate of the energy consumption required to heat a
weather-dependent building. In this study, the optimum insulation thicknesses
of different insulation materials (XPS, EPS and Rock wool) that can be applied
to the exterior wall of the building in Erzincan province, located in the
fourth climate zone of Turkey, were calculated for four main directions, taking
into account solar radiation. Brick and pumice block were chosen as wall
construction materials, and natural gas was chosen as fuel to provide the
heating energy demand. Heating degree days in four main directions were
calculated for four different base temperatures ranging between 18 °C and 24 °C,
using 10-year weather data between 2008 and 2018 obtained from the Erzincan
General Directorate of State Meteorological Affairs. The calculated number of
degree days has the lowest value in the south direction, followed by east/west
and north directions, respectively, and as the base temperature increases, the
number of degree days also increases. The optimum insulation thickness was
determined using life cycle cost analysis, which takes into account the impact
of inflation and interest rate changes, which directly affect the cost of both
insulation materials and fuel for a ten-year life. It was observed that the
calculated optimum insulation thicknesses varied between 2 cm and 9.7 cm. The
lowest value of the optimum insulation thickness for Erzincan province, 2 cm,
was obtained when pumice block was used as a building material and XPS was used
as an insulation material at a base temperature of 18 °C.