Bir binanın termal konforunu sağlamak için tasarlanan toprak hava ısı değiştiricisinin bilgisayar destekli analizi
Computer aided analysis of earth-air heat exchanger designed to ensure thermal comfort of a building
- Tez No: 405908
- Danışmanlar: PROF. DR. İHSAN DAĞTEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Toprak Hava Isı Değiştiricisi, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, Sıcaklık, Ortalama Nusselt Sayısı
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bu çalışmada Elazığ'daki (Türkiye) tipik bir konutun, sürekli çalışma koşulları altında toprak hava ısı değiştiricisi (EAHE) kullanılarak termal konforunu sağlamak için pasif jeotermal soğutma teknolojisi kullanılmıştır. EAHE termal performansı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ANSYS Fluent 12.1 programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. EAHE termal performansının analizi için Elazığ ilinin 2014 yılı Temmuz ayının maksimum ortalama sıcaklık değeri kullanılmıştır. EAHE'nin termal performansı için PVC ve çelik (%0.5 C) olmak üzere iki farklı malzeme kullanılarak farklı toprak derinlikleri (H = 1 m, 2 m, 3 m) için sayısal analizler yapılmıştır. Türbülanslı akışta Reynolds sayısının farklı değerleri (Re = 5x103, 104, 15x103, 2x104, 4x104, 6x104, 105) kullanılarak, problem kararlı koşul durumunda üç boyutlu olarak çözülmüştür. Analizler sonucunda en fazla sıcaklık düşüşü 27.67 K ile 3 m derinliğe gömülü çelik (%0.5 C) boruda, en az sıcaklık düşüşü ise 12.36 K ile 1 m derinliğe gömülü PVC boruda meydana gelmiştir. En iyi termal performansın en küçük hava giriş hızında olduğu ayrıca EAHE malzeme cinsinin termal performansı önemli ölçüde etkilemediği tespit edilmiştir. Farklı toprak derinliklerinde termal analizleri yapılan sayısal model için en iyi termal konfor şartı 1 m toprak derinliğinde elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, passive geothermal cooling technology is used to provide thermal comfort of a typical building in Elazığ (Turkey) by using Earth-Air Heat Exchanger under steady state conditions. Thermal performance of EAHE is evaluated in ANSYS Fluent 12.1 program by using Computational Fluid Dynamics. Average of maximum temperature data of Elazığ in July 2014 is used to analyze thermal performance of EAHE. Numerical analysis are performed for thermal performance of EAHE at different soil depths (H = 1 m, 2 m, 3 m) using two different materials such as PVC and steel (%0.5 C). Problem is solved at steady state in three-dimensional model by using different values of the Reynolds number in turbulent flow (Re = 5x103, 104, 15x103, 2x104, 4x104, 6x104, 105). In the result of analysis, maximum temperature decrease takes place at 3 m deep buried steel pipe (%0.5 C) by 27.67 K, and minimum temperature decrease occurs at 1 m deep buried PVC pipe by 12.36 K. It has been found that the best thermal performance occurs in the smallest air intake speed and also the type of EAHE material does not affect thermal performance significantly. Best thermal comfort requirement for thermal analysis with numerical models at different soil depths is obtained in 1 m soil depth. Keywords :Earth Air Heat Exchanger, Computational Fluid Dynamics, Temperature, Average Nusselt Number
Benzer Tezler
- A new approach to increase energy efficiency of luxury high-rise residential blocks in complex buildings by utilizing advanced HVAC systems
Karma yapılardaki yüksek katlı lüks konut binalarının enerji verimliliğinin gelişmiş mekanik sistemlerden faydalanarak arttırılması için yeni bir yaklaşım önerisi
ALPAY AKGÜÇ
Doktora
İngilizce
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ZERRİN YILMAZ
PROF. DR. MARCO PERINO
- Comparative evaluations of traditional house to achieved passive house standard in terms of global warming potential and energy efficiency
Geleneksel ev ile ulaşılan pasif ev standardının küresel ısınma potansiyeli ve enerji verimliliği açısından karşılaştırılması
SİMGE VAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SÖZER
- Çift kabuk cam cephelerin enerji ve ekonomik etkinliğinin değerlendirilmesinde kullanılabilecek bir yaklaşım
An Approach for the evaluation of the energy and cost efficiency of double skin glass facades
İKBAL ÇETİNER
- Improving the thermal conductivity of fiber-reinforced concrete panels for exterior facades with phase change materials
Diş cepheler için elyaf takviyeli beton panellerin ısı ı̇letkenliğinin faz değiştiren malzemelerle ı̇yileştirilmesi
YALDA SAFARALIPOUR
Doktora
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Ses yalıtım ve maliyet performansına bağlı duvar tipi seçimi için bir yaklaşım
An approach for wall type selection based on sound insulation and cost performance
BİLGE ŞAN ÖZBİLEN
