Geri Dön

Development of a dynamic thermal model for indoor

İç mekan için dinamik ısıl model geliştirilmesi

  1. Tez No: 833578
  2. Yazar: NİLAY ALTUNACAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET AKİF EZAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Enerji, Makine Mühendisliği, Biotechnology, Energy, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Üniversitesi

    Bilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DEVRİM AKGÜN

  2. 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

    İngilizce

    2015

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. AYŞE ZERRİN YILMAZ

    PROF. DR. MARCO PERINO

  3. Investigation of thermal comfort parameters in bus design

    Otobüs tasarımında ısıl konfor değişkenlerinin incelenmesi

    ÜZEYİR PALA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyoteknolojiFatih Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL RIDVAN ÖZ

    PROF. DR. NADER NADA

  4. 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

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEMİ YÜCESOY

  5. 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

    İngilizce

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURDİL ESKİN