Binalarda ısıl enerji depolama için faz değişim malzemelerinin kullanımının enerji verimliliği açısından araştırılması
Investigation of the use of phase change materials for thermal energy storage in buildings in terms of energy efficiency
- Tez No: 750931
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MERYEM TERHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gümüşhane Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Ülkemizde kullanılan enerji kaynaklarının kısıtlı ve bu konuda dışarıya bağlı olması sebebi ile“enerji verimliliği”önemli konular arasında yer almaktadır. Enerji tüketiminin en fazla olduğu yerlerden biri de konut sektörüdür. Konutlarda harcanan enerji oranını düşürmek için de günümüzde enerji etkin bina tasarımına önem verilmektedir. Binalarda enerji performansını artırmak için birçok çalışma yapılmış ve literatüre girmiştir. Bu çalışmalardan bir tanesi de binalarda ısıl enerji depolayan faz değiştiren malzemelerin (FDM) kullanılmasıdır. FDM'lerin kullanımı ülkemizde öncelikli araştırma alanları kapsamına girmektedir. Çalışma kapsamında binaların dış duvarında FDM'lerin kullanımının enerji verimliliği incelenmiştir. Bunun için, bina simülasyon programı“DesignBuilder”kullanılarak enerji senaryoları oluşturulmuştur. Bu senaryolara göre en etkin tasarım belirlenmeye çalışılmıştır. Bunun yanında, enerji tüketim değerlerinin düşürülmesi sonucunda karbon emisyon oranlarının da azalmasıyla çevre dostu yaklaşımlar sunulmuştur. Tez çalışmasında, FDM'lerin binalarda ısıl enerjiyi depolamak için kullanılmasıyla güneş enerjisinden daha uzun süre faydalanmak da amaçlanmaktadır. Elde edilen analiz sonuçlarından, kullanılan FDM'lerin çeşidinin ve dış duvar yapı bileşenindeki yerinin, yıllık ısıtma ve soğutma enerjisi kazancında etkin bir role sahip olduğu görülmüştür. İnfiniteRPCM21C'nin yıllık soğutma enerjisi kazancının %18.99 oranında, BioPCM27/Q21'in yıllık ısıtma enerjisi kazancının %21.32 oranında olduğu ortaya çıkmıştır. Analizler sonucunda FDM'lerin binalarda kullanımının enerji verimliliğini arttırarak, tüketim maliyetlerinin düşürülmesinde önemli derecede katkı sağladığı sonucuna varılmıştır. Bu tez çalışmasının hem ulusal ve uluslararası literatüre hem de sektöre katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Energy efficiency is priority research topics because of limited energy resources and foreign-dependent. One of the places highest energy consumption is housing sector. In order to reduce energy consumed , energy-efficient design is given importance today in residences. Many studies have been carried out to increase energy performance in buildings, have entered the literature. One of studies is the use of phase change materials (PCM) that store thermal energy. The use of PCM is within the scope of priority research topics. Within the scope of the study, using PCMs on the exterior walls of the buildings was examined for energy efficiency. So, energy scenarios were created by using simulation program“DesignBuilder”. The most effective design was determined according to these scenarios. In addition, environmentally friendly approaches have been introduced the reduction of carbon emission rates as a result of the reduction in energy consumption values. In thesis, it is aimed to benefit from solar energy by using FDMs. From the analysis results, it has been obtained that type of used PCMs and their location in building wall have effective role in the annual heating and cooling energy gain. It has been revealed annual cooling energy gain of InfiniteRPCM21C is 18.99%, annual heating energy gain of BioPCM27/Q21 is 21.32%. As a result, it has been concluded that using of PCM in buildings contributes significantly to reducing consumption costs by increasing energy efficiency. It is thought that this thesis study will contribute to both national and international literature and the sector.
Benzer Tezler
- Thermal and mechanical performance of cementitious PCM composites
Çimentolu FDM kompozitlerinin ısıl ve mekanik performansları
ERMAN YİĞİT TUNCEL
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR YILMAZ PEKMEZCİ
- Duvar ve çatı elemanlarında faz değiştiren malzeme kullanımına dayalı ısıl performansın farklı iklim koşullarına bağlı olarak değerlendirilmesi
Evaluation of the thermal performance based on the use of phase change materials in wall and roof components depending on different climate conditions
MERVE ANAYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İKBAL ÇETİNER
- Yağ asidi ötektik karışımları/yapı malzemeleri kompozitlerinin hazırlanması, karakterizasyonu ve ısıl enerji depolama performanslarının belirlenmesi
Preparation, characterization and determination of thermal energy storage performance of fatty acid eutectic mixtures/building materials composites
ALİ KARAİPEKLİ
- Faz değişim malzemelerinin ısıl enerji depolama amacıyla yapı elemanlarında kullanılması
Use of phase change materıals ın buıldıng elements for thermal energy storage
AYÇA TOKUÇ
- Enerji tasarrufu amacıyla enerji depolama özelliği olan malzemelerin hazırlanması ve ısıl enerji depolama özelliklerinin incelenmesi
Preparation of energy storage materials for energy saving and investigation of thermal energy storage properties
MERVE SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET SELÇUK MERT