Yapı kabuğunda faz değiştiren malzeme (FDM) uygulamalarının simülasyon yöntemiyle iki farklı iklim bölgesi için değerlendirilmesi
Evaluation of phase change material (PCM) applications in building envelopes for two different climate zones using a simulation approach
- Tez No: 934362
- Danışmanlar: DOÇ. BAŞAK GÜÇYETER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 183
Özet
Artan enerji tüketimine bağlı sera gazı salınımlarının sebep olduğu iklim değişikliği binalarda iklimlendirme amaçlı tüketilen enerjinin en aza indirgenmesini zorunlu kılmıştır. Yapı kabuğu ısı geçişinden sorumlu yapı elemanlarının bir bütünü olarak tanımlanmakta, iç ve dış ortam arasında bir tampon olarak görev yapmaktadır. Bu nedenle bina enerji performansı açısından kritik bir öneme sahiptir. Bu bağlamda, yapı kabuklarının enerji etkin iyileştirilmesi yönünde faz değiştiren malzemelerin kullanımı gibi yenilikçi ve güncel uygulamalar önem kazanmakta, tip çağdaş iyileştirmelerin binalarda gerçekleşen ısıtma ve soğutma yüklerine etkisinin araştırılması gerekmektedir. Bu çalışma; varsayımsal bir konut modeli için yapı kabuğunda faz değiştiren malzeme kullanımının enerji performansını ve karbon emisyonunu nasıl etkilediğini saptamayı amaçlamaktadır. Enerji tasarrufu ve termal konfor açısından elde edilecek kazançların optimizasyonunu sağlamak amacıyla varsayımsal bir konut binası EDSL Tas 9.5.6 enerji simülasyon programı aracılığıyla modellenmiş ve iki farklı iklim bölgesine göre duvar kurgusunda farklı faz değiştiren malzeme konfigürasyonlarının kullanımının enerji tüketimi üzerine etkileri değerlendirilmiştir. 1.Derece Gün Bölgesinde bulunan İzmir ili ve 3.Derece Gün Bölgesinde bulunan Ankara ili iklim verileri kullanılarak oluşturulan referans modelin (konvansiyonel yalıtımlı) faz değiştiren malzeme (FDM) uygulamaları ile (konum, kalınlık gibi değişkenleri içeren senaryolar) iyileştirilmesi öngörülmüştür. FDM uygulaması içermeyen referans model ile FDM senaryoların yıllık ısıtma soğutma toplam yükleri karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Her iki iklim bölgesi için uygun FDM türü, kalınlığı ve konumu değerlendirilmiş ve yüksek enerji performansını sağlayan senaryolar tespit edilmiştir. Analizler, yapı kabuğunda FDM kullanımının enerji performansı ve karbon emisyonu açısından iyileştirmeler sağladığını göstermiştir. Bu bulgular, iklim bölgelerine uygun FDM uygulamaları geliştirilmesine yönelik önemli bir yol haritası sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Climate change resulting from greenhouse gas emissions due to rising energy consumption has made it essential to reduce the energy used for air conditioning in buildings. The building envelope is defined as the totality of the building elements responsible for heat transfer, serving as a buffer between the indoor and outdoor environments. Therefore, it plays a critical role in building energy performance. In this context, innovative and modern applications, such as the use of phase-changing materials, are becoming increasingly significant for the energy-efficient enhancement of building envelopes, and the impact of such contemporary improvements on heating and cooling loads in buildings should be examined. This study aims to determine how the use of phase-changing materials in the building envelope affects energy performance and carbon emissions for a hypothetical residential model. A hypothetical residential building was modeled using the EDSL Tas 9.5.6 energy simulation program to improve the potential gains in energy savings and thermal comfort. The effects of using different configurations of phase-changing materials in the wall layout on energy consumption were evaluated according to two distinct climate zones. The reference model (conventional insulation) was improved using climate data from Izmir province, which is in the 1st Degree Day Zone, and Ankara province, located in the 3rd Degree Day Zone, alongside phase change material (PCM) applications that include variables such as location and thickness. The total annual heating and cooling loads of the reference model without PCM application and the PCM scenarios were compared. The type, thickness, and location of the PCM were evaluated for each climate zone, and scenarios that provided high energy performance were identified. The analyses showed that using PCM in the building envelope led to enhanced energy performance and reduced carbon emissions. These findings offer a crucial roadmap for developing PCM applications tailored for various climate zones.
Benzer Tezler
- Binalarda enerji korunumu açısından yapı bileşenlerinde kullanılan faz değiştiren malzemelerin performansının değerlendirilmesi
Evaluation of the performance of building components constructed with phase-change materials in terms of energy conservation in residential building
EDA KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU
- Faz değiştiren malzemelerin sıcak-kuru ve soğuk iklim bölgelerindeki yapı kabuğu enerji performansının karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of phase change material enhanced building envelopes and their energy performance analysis for hot-dry and cold climatic regions
AYŞIL COŞKUNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM TEKİN
- Bina kabuğunda faz değiştiren malzeme kullanımının enerji performansına etkisinin incelenmesi: Ahşap yapı örneği
Investigation of the impact of phase-change material usage in building envelopes on energy performance: a case study of wooden structures
ÖZGE GÜNEŞ YAVRU
Doktora
Türkçe
2025
EnerjiEskişehir Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH GÖKALTUN
DR. İNCİ GÜLDOĞAN
- Çift kabuk cephelerde faz değiştiren malzeme kullanımının enerji tüketimi ve ısıl konfora etkisi
The effect of use of phase change materials in double skin façades on energy consumption and thermal comfort
MERVE KILINÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
MimarlıkKocaeli ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESLİHAN TÜRKMENOĞLU BAYRAKTAR
- Yapı bileşenlerinde kullanılan faz değiştiren malzemelerin bina ısıtma ve soğutma yükü üzerindeki etkisi
Effect of phase change materials used in building components on building heating and cooling loads
MUSTAFA ÖZDEMİR