Development of a dynamic thermal model for indoor
İç mekan için dinamik ısıl model geliştirilmesi
- Tez No: 833578
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET AKİF EZAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Enerji, Makine Mühendisliği, Biotechnology, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu tez çalışmasında, bina cephesine fotobiyoreaktör (PBR) entegrasyonu ve bunun ısıl etkileri farklı senaryolar için araştırılmış ve dinamik bir iç mekan ısıl modeli geliştirilmiştir. Öncelikle, alg cephe sistemleri ve iç mekan ısıl modelleme üzerine yakın tarihli literatür özetlenmiştir. Kapsamlı bir literatür taraması sonucunda yöntemin doğrulanması bir dinamik su duvarı modeli referans seçilmiş ve oluşturulan su duvarı modelinin su ve iç ortam hava sıcaklıklarını %9 - %12 oranında doğrulukla tahmin ettiği görülmüştür. İzmir iklimi için parametrik analizler yapılmıştır. Parametrik analizlerde iki farklı iklimlendirme şeması kullanılmıştır. İlk yaklaşımda, iç mekan şartlandırılmamış kabul edilmiştir. Sıcaklıkların zamana bağlı değişimleri değerlendirilmiş ve farklı pencere duvar oranları (WWR), yönelimler ve alg büyümesi için konforlu/konforsuz saatleri incelemek üzere adaptif bir termal konfor modeli oluşturulmuştur. İkinci yaklaşımda ise bir ofise iç mekan hava sıcaklığını konfor limitleri arasında tutmak için adaptif bir ısıtma/soğutma cihazının yerleştirildiği varsayılmıştır. Aylık ve yıllık ısıtma/soğutma talepleri farklı tasarımlar için incelenmiştir: su duvarı ve alg cephesi. Bu yapılar için elde edilen yıllık ısıtma/soğutma yükleri sırasıyla 17,08, 14,61 ve 16,07 kWh/m2.yıl'dır. Ayrıca iklimlendirme sistemi ile ilişkili karbondioksit (CO2) emisyonları değerlendirilmiştir. Alg cephesinin yıllık ısıtma/soğutma yüklerini ve ilişkili CO2 emisyonlarını su duvarına göre %17 azalttığı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis study investigates a photobioreactor (PBR) integration into a building facade and its thermal effects for different scenarios, and a dynamic thermal indoor model is developed. Firstly, recent literature on algae facade systems and indoor thermal modeling are summarized. As a result of an extensive literature review, a dynamic water wall model is chosen as a reference for validating the method, and it is seen that the developed water wall model predicts the water and indoor air temperatures with 9% - 12% accuracy. Parametric analyses are carried out for the Izmir climate. In the parametric analyzes, two different conditioning schemes are used. In the first approach, the indoor is assumed to be unconditioned. The time-wise variations of the temperatures are evaluated, and an adaptive thermal comfort model is created for discussing the comfortable/uncomfortable hours for different window-to-wall ratios (WWR), different orientations, and algae growing. In the second approach, it is assumed that an adaptive heating/cooling device is set in an office to keep the indoor air temperature between the comfort limits. Monthly and yearly heating/cooling demands are investigated for different designs: water wall and algae facade structures. Annual heating/cooling loads obtained for these structures are 17.08, 14.61, and 16.07 kWh/m2 -year, respectively. Also, related carbon dioxide (CO2) emissions are evaluated for these conditioning systems. It is concluded that the algae facade reduces the annual heating/cooling loads and the associated CO2 emissions by 17% compared to the water wall.
Benzer Tezler
- Makine öğrenmesi tabanlı iç ortam sıcaklık kontrolü için bir simülatör yazılımı tasarımı
Design of a simulator software for machine learning-based indoor temperature control
AYDIN BOSTANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEVRİM AKGÜN
- Natural ventilation of high-rise buildings a methodology for planning with different analysis tools and case-study integration
Çok katlı binalarda doğal havalandırma farklı analiz araçları ve örnek alan entegrasyonu ile planlama için bir yöntem
TOBIAS SCHULZE
Doktora
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. AYŞE ZERRİN YILMAZ
PROF. DR. MARCO PERINO
- Investigation of thermal comfort parameters in bus design
Otobüs tasarımında ısıl konfor değişkenlerinin incelenmesi
ÜZEYİR PALA
Doktora
İngilizce
2014
BiyoteknolojiFatih ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL RIDVAN ÖZ
PROF. DR. NADER NADA
- 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
- Thermal comfort optimization with occupant interaction in dynamic HVAC control
Kullanıcı etkileşimli dinamik iklimlendirme sistemi kontrolü ile ısıl konfor optimizasyonu
TUĞÇE AKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDİL ESKİN