Binalarda ısı yalıtımındaki eksikliklerin enerji tasarrufuna olan etkilerinin uygulamalı olarak araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Sivas'ta bulunan değişik binaların iç ve dış ortamlarından, termal kamera çekimleri yapılarak, ısı kaybının gerçekleşebileceği kritik bölgeler üzerine yoğunlaşılmıştır. Elde edilen görüntülerin bilgisayar ortamında analizinin yapılması sonucunda yüzey sıcaklık haritaları elde edilmiştir. Çalışmanın devamında, Türkiye'nin ve AB'nin enerji politikaları hakkında bilgiler verilmiş ve Türkiye'de konutlarda uygulanan ısı yalıtım sistemleri ve TS 825 ısı yalıtım standartı tanıtılmıştır. Daha sonra düzlem duvar, ısı köprüsü, lokal ve radyatör arkası yalıtımın, dolgu malzemesinin, pencerenin sıcaklık dağılımına etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Bu amaçla FLUENT paket programı yardımıyla ısı transferinin sayısal çözümü sürekli şartlarda elde edilerek sıcaklığın değişimi görselleştirilmiştir. İç ortam ve dış ortam sıcaklıkları sırasıyla 20 oC, -20 oC ve iç ortam ve dış ortam ısı taşınım katsayıları 8 W/m2K ve 25 W/m2K kabul edilerek, öncelikle yalıtımsız düzlem duvar için sıcaklık dağılımı elde edilmiştir. Daha sonra aynı sınır koşullarında farklı yalıtım kalınlıklarının sıcaklık dağılımı üzerine etkileri incelenmiştir. Çalışmanın devamında farklı şekillerde yalıtımlı geometriler için ısı köprülerinin sıcaklık dağılımına olan etkileri incelenmiş ve iç ve dış yüzey sıcaklıkları ve ısı akılarının değişimi düzlem duvar ve ısı köprüsü için kıyaslanmıştır.

In the present study, it is worked on critical areas where heat loss could be occurred by using thermal infrared (IR) imaging from inside and outside environment of different buildings in Sivas. Surface temperature datas were presented from computer analysis results of obtained images. The other part of study, informations were mentioned about Turkey?s and AB?s energy policies and also thermal insulation systems and TS 825 thermal insulation standart applied in Turkey?s houses. Then, effect of plane wall, thermal bridge, local and back of radiator insulation and also filling material, window on temperature distribution were numerically investigated. For this aim Fluent package program was used to solve the heat transfer numerically and temperature distribution with steady state condition were illustrated. Inside and outside environment temperatures were assumed as 20 oC, -20 oC respectively and inside and outside environment heat transfer coefficients 8 W/m2K ve 25 W/m2K. Firstly temperature distribution for non-insulation plane wall and then effects of different insulation thicknesses were investigated at the same boundary conditions. Then, effects of thermal bridges of different geometries with changing of insulation location were investigated at different building models and surface temperature and surface heat flux results were illustrated and compared with previously obtained results with steady state condition both for plane wall and thermal bridge.