Buradasınız

GÜNEŞ IŞINIMI VE DUVAR YÖNÜ DİKKATE ALINARAK OPTİMUM ISIL YALITIM KALINLIĞININ BELİRLENMESİ

DETERMINATION OF OPTIMUM THERMAL INSULATION THICKNESS CONSIDERING SOLAR RADIATION AND WALL ORIENTATION

Journal Name:

Publication Year:

Abstract (2. Language): 
This study focuses on the optimization of the thermal insulation thickness applied to external walls of a building. Different from other studies in the literature, taking into account the incident solar radiation on a wall, the variation of optimum thermal insulation thickness in respect to the wall orientation has been investigated. By using the measured average air temperatures and the calculated solar radiation flux, the optimum insulation thicknesses have been determined for different orientations of a building wall (east, west, north, south). The life cycle cost analysis, which considers lifetime, discount and inflation rates, and based on the degree-days (DD) has been used for the optimization. As a result, while the total DDs based on only the outside air temperature data is 1827, the total DDs considering solar radiation are 1633, 1628, 1719 and 1535 for east-, west-, north- and southfacing vertical surfaces, respectively. Accordingly, the optimum insulation thicknesses for these surfaces have been calculated as 4.8 cm, 4.8 cm, 5.2 cm and 4.3 cm respectively.
Abstract (Original Language): 
Bu çalışma, bina dış duvarlarına uygulanan ısıl yalıtım kalınlığının optimizasyonu üzerinedir. Literatürdeki diğer çalışmalardan farklı olarak güneş ışınımı dikkate alınmış ve binanın dış duvarlarına uygulanacak yalıtım kalınlığının yöne bağlı değişimi incelenmiştir. Çalışmada örnek olarak İstanbul ili ele alınmış, ortalama hava sıcaklığı ölçümlerinden ve hesaplanan güneş ışınımı değerlerinden hareketle binanın farkı yönleri (doğu, batı, kuzey, güney) için optimum yalıtım kalınlıkları belirlenmiştir. Derece-gün (DG) tabanlı optimizasyonda ömür, faiz ve enflasyon oranlarını dikkate alan ömür döngüsü maliyet analizi kullanılmıştır. Sonuç olarak, sadece dış hava sıcaklık verilerine dayanan toplam DG sayısı 1827 iken güneş ışınımı dikkate alındığında doğu, batı, kuzey ve güneye bakan dik yüzeyler için sırasıyla 1633, 1628, 1719 ve 1535 elde edilmiştir. Buna bağlı olarak bu yüzeyler için optimum yalıtım kalınlıkları ise sırasıyla 4,8 cm, 4,8 cm, 5,2 cm ve 4,3 cm olarak hesaplanmıştır.
367
374

REFERENCES

References: 

1. Yamankaradeniz, R. ve Kaynaklı, Ö., “Isıtma
Süreci ve Optimum Yalıtım Kalınlığı Hesabı ”,
VIII. Ulusal Tesisat Mühendisleri Kongresi,
İzmir, 187-195, 25-28 Ekim 2007.
2. Aytaç, A. ve Aksoy, U.T., “ Enerji Tasarrufu İçin
Dış Duvarlarda Optimum Yalıtım Kalınlığı ve
Isıtma Maliyeti İlişkisi”, Journal of the Faculty
of Engineering and Architecture of Gazi
University, Cilt 21, No 4, 753-758, 2006.
3. Ogulata, R.G., “Sectoral Energy Consumption in
Turkey”, Renewable and Sustainable Energy
Reviews, Cilt 6, 471-480, 2002.
4. Kaygusuz, K. ve Kaygusuz, A., “Energy
Sustainable Development. Part II: Enviromental
İmpacts Of Energy Use”, Energy Sources, Cilt
26, 1071-1082, 2004.
5. Demirbaş, A., “Energy Balance, Energy Sources,
Energy Policy, Future Developments and Energy
Investmenti in Turkey”, Energy Conversion and
Management, Cilt 42, 1239-1258, 2001.
6. Hasan, A., “Optimizing Insulation Thickness for
Buildings Using Life Cycle Cost”, Applied
Energy, Cilt 69, 269-283, 2001.
7. Bolattürk, A., “Determination of Optimum
Insulation Thickness for Building Walls With
Respect to Various Fuels and Climate Zones in
Ö. Kaynaklı ve ark. Güneş Işınımı ve Duvar Yönü Dikkate Alınarak Optimum Isıl Yalıtım Kalınlığının Belirlenmesi
374 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 27, No 2, 2012
Turkey”, Applied Thermal Engineering, Cilt
26, 1301-1309, 2006.
8. Özel, M., “Bina Dış Duvarlarının Optimum
Yalıtım Kalınlıkları İçin Dinamik Yaklaşım ve
Maliyet Analizi”, Journal of the Faculty of
Engineering and Architecture of Gazi
University, Cilt 23, No 4, 879-884, 2008.
9. Özel, M. ve Pıhtılı, K., “Isıtma ve Soğutma
Derece-Gün Değerlerini Kullanarak Optimum
Yalıtım Kalınlığını Belirlenmesi”, Mühendislik
ve Fen Bilimleri Dergisi, Cilt 26, No 3, 191-197,
2008.
10. Bolattürk, A., “Optimum Insulation Thicknesses
for Building Walls With Respect To Cooling and
Heating Degree-Hours in the Warmest Zone of
Turkey”, Building and Environment, Cilt 43,
No 6, 1055-1064, 2008.
11. Al-Khawaja, M.J., “Determination and selecting
the optimum thickness of insulation for buildings
in hot countries by accounting for solar
radiation”, Applied Thermal Engineering, Cilt
24, 2601–2610, 2004.
12. Özel, M., “Effect of wall orientation on the
optimum insulation thickness by using a dynamic
method”, Applied Energy, Cilt 88, 2429–2435,
2011.
13. TS 825, “Binalarda Isı Yalıtım Kuralları”, Türk
Standartları Enstitüsü, Ankara, 1999.
14. Büyükalaca, O., Bulut H. ve Yılmaz T.,
“Analysis of Variable-Base Heating and Cooling
Degree-Days for Turkey”, Applied Energy, Cilt
69, 269-283, 2001.
15. Kaynaklı, Ö., Kılıç, M. ve Yamanakaradeniz. R.,
“Isıtma ve Soğutma Süreci İçin Dış Duvar
Optimum Yalıtım Kalınlığını Hesabı”, TTMD
Dergisi, Cilt 65, 39-45, 2010.
16. Çengel, Y.A., Heat Transfer: A Practical
Approach, McGraw-Hill Inc., 1998.
17. Yiğit, A. ve Atmaca, İ., Güneş Enerjisi, Alfa-
Aktüel Yayınları, Bursa, 2010.
18. Duffie, J.A. ve Beckman, W.A., Solar
Engineering of Thermal Processes, 2nd ed.,
John Wiley and Sons, New York, 1991.
19. Kılıç, A. ve Öztürk, A., Güneş Enerjisi, Kipaş
Dağıtımcılık, İstanbul, 1983.
20. Tiris, M., Tiris, C. ve Ture, I.E., “Diffuse solar
radiation correlations: Applications to Turkey and
Australia”, Energy, Cilt 20, 745-749, 1995.
21. CIBSE Building Energy Code, Measurement of
Energy Consumption and Comparison with
Target for Existing Building and Services, 1982.
22. Mearig, T., Coffee, N. ve Morgan M., Life Cycle
Cost Analysis Handbook, State of Alaska,
Department of Education & Early Development
Education Support Services Facilities, 1st ed.,
1999.
23. Yu, J., Yang, C., Tian, L. ve Liao D., “A Study
on Optimum Insulation Thicknesses of External
Walls in Hot Summer and Cold Winter Zone of
China”, Applied Energy, Cilt 86, 2520-2529,
2009.
24. Mahlia, T.M.I. ve Iqbal, A., “Cost Benefits
Analysis and Emission Reductions of Optimum
Thickness and Air Gaps for Selected Insulation
Materials for Building Walls in Maldives”,
Energy, Cilt 35, 2242-2250, 2010.
25. Mahlia, T.M.I., Taufiq, B.N., Ismail ve Masjuki,
H.H., “Correlation Between Thermal
Conductivity and The Thickness of Selected
Insulation Materials for Building Wall”, Energy
and Buildings, Cilt 39, 182-187, 2007.
26. T.C. Başbakanlık Türkiye İstatistik Kurumu,
2010.
27. T.C. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü,
2010.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com