Üniversite Binalarının Enerji Performans Değerlendirmesi: MCBÜ Köprübaşı Meslek Yüksekokulu Örneği

Year 2021, Volume: 62 Issue: 704, 534 - 555, 22.09.2021

Ali Murat Ateş , Özer Kestane , Koray Ulgen

https://doi.org/10.46399/muhendismakina.912893

Cited By: 3

Abstract

Enerjide dışa bağımlılığın giderek arttığı ülkemizde en yoğun tüketim bina sektöründe olmaktadır. Bu sebeple binalarda enerji verimliliğini artıracak çözümlerin bir an önce uygulamaya geçmesi gerekmektedir. Bu amaç doğrultusunda oluşturulan bu çalışma kapsamında, Manisa Celal Bayar Üniversitesi bünyesinde hizmet veren Köprübaşı Meslek Yüksekokul binası irdelenerek enerji tasarruf performansı araştırılmıştır. Binanın mevcut durumunun davranışını belirlemek amacıyla yıl boyunca ölçümler yapılarak enerji kullanım düzeyi belirlenmiştir. Daha sonra önerilen iyileştirmeler sonucunda nasıl bir enerji tasarrufu sağlayacağını belirlemek amacıyla, bilgisayar tabanlı enerji modellemesi yapılmıştır. Simülasyon sonucunda elde edilen verilerden yola çıkarak, binanın enerji tasarruf potansiyeli ve iyileştirme sonucunda nasıl bir davranış göstereceği hesaplanmıştır. Hem ölçüm verilerinden hem de modellemeden elde edilen veriler doğrultusunda, mevcut bina yıllık bazda, 90,40 kWh/m2yıl enerji tüketirken, önerilen iyileştirmeler sonucunda 55,54 kWh/m2yıl enerji tüketir hale gelmiştir. Yani, yaklaşık %40 oranında enerji tasarrufu sağlama potansiyeli olduğu belirlenmiştir. Binanın mevcut durumdaki kullanım düzeyine göre sera gazı emisyonu 74,90 kgCO2/m²yıl değerinde iken, önerilen iyileştirmeler ve bina çatısında hâlihazırda mevcut olan FV-GES’in desteğiyle bu değer 12,61 kgCO2/m²yıl değerine kadar düşeceği hesaplanmıştır.

Keywords

Enerji analizi, Bina enerji modellemesi, Performans değerlendirmesi, Enerji yoğunluğu yaklaşımı

Supporting Institution

Manisa Celal Bayar Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Project Number

BAP 2018-062

Thanks

Bu çalışma Manisa Celal Bayar Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir (Proje Numarası: BAP 2018-062). Ayrıca bu çalışmada adı geçen 30kW çatı üstü FV GES, Zafer Kalkınma Ajansı tarafından %75 oranında hibe ile desteklenmiştir. (Proje Numarası: TR33-16-SUCEP-0028).

Energy Performance Evaluation of University Buildings: MCBU Köprübaşı Vocational School Example

Abstract

In Turkey, where foreign dependency in energy is increasing, the most intensive consumption is in the building sector. For this reason, solutions that will increase energy efficiency in buildings should be implemented as soon as possible. Within the scope of this study, created for this purpose, the energy saving performance was investigated at the Köprübaşı Vocational School building serving within the Manisa Celal Bayar University. In order to determine the behaviour of the current state of the building, the level of energy use was determined by making measurements throughout the year. Then, computer-based energy modelling was carried out to determine how to save energy as a result of the proposed improvements. Based on the data obtained as a result of the simulation, the energy saving potential of the building and how it will behave as a result of the improvement have been calculated. In line with the data obtained from both measurement data and modelling, while the current building consumed 90.40 kWh/m2year on an annual basis, it became 55.54 kWh/m2year as a result of the proposed improvements. In other words, it has been determined that it has the potential to save energy approximately 40%. While the greenhouse gas emission is 74.90 kgCO2/m²year according to the current usage level of the building, it has been calculated that this value will decrease to 12.61 kgCO2/m²year with the support of the proposed improvements and PV-SPP currently available on the building roof.

Keywords

Energy analysis, Building energy modelling, Performance evaluation, Energy density approach

Project Number

BAP 2018-062

References

• ExxonMobil. 2019. “2019 Summary Annual Report. Texas, USA”, pp. 1-58 (https://corporate.exxonmobil.com/-/media/Global/Files/investor-relations/annual-meeting-materials/annual-report-summaries/2019-Summary-Annual-Report.pdf, Erişim tarihi: 10.04.2019).
• TBMM. 2007. “5627 Sayılı Enerji Verimliliği Kanunu”, Türkiye Cumhuriyeti Resmi Gazete, No 26510.
• TBMM. 2008. “Binalarda Enerji Performans Yönetmeliği”, Türkiye Cumhuriyeti Resmi Gazete, No 27075.
• Altan, H., S Douglas, J., Kim, Y.K. 2014. “Energy Performance Analysis of University Buildings: Case Studies at Sheffield University, UK”, Journal of Architectural Engineering Technology, Vol 3, Issue 3, pp.1–13.
• Altan, H. 2010. “Energy efficiency interventions in UK higher education institutions”, Energy Policy, Vol 38, Issue 12, pp. 7722–7731.
• Salleh, M.N.M., Kandar, M.Z., Sakip, S.R.M. 2016. “Benchmarking for Energy Efficiency on School Buildings Design: A Review”, Procedia - Social and Behavioral Science. Vol 222, pp.211–218.
• Abdallah, A. S. H. 2015. “Analysis of Thermal Comfort and Energy Consumption in Long Time Large Educational Halls (Studios), Assiut University, Egypt”, Procedia Engineering, Vol 121, pp.1674–1681.
• Bourdeau, M., Guo, X., Nefzaoui, E. 2018. “Buildings energy consumption generation gap: A post-occupancy assessment in a case study of three higher education buildings”, Energy and Buildings, Vol 159, pp. 600–611.
• Dixit, M. K., Singh, S. 2018. “Embodied energy analysis of higher education buildings using an input-output-based hybrid method” Energy and Buildings, Vol 161, pp.41–54.
• Yousefi, Y., Yousefi, S., Yousefi, Y. 2015. “Energy-efficiency in educational buildings in iran : analysis and measures School of Construction and the Environment”, Building Simulation Conference, Ilam University, Iran, pp. 169–174.
• Lawrence, R., Keime, C. 2016. “Bridging the gap between energy and comfort: Post-occupancy evaluation of two higher-education buildings in Sheffield”, Energy and Buildings, Vol 130, pp. 651–666.
• Ostojić, S., Veršić, Z., Muraj, I. 2016. “Energy analysis and refurbishment strategy for Zagreb University buildings: Former Faculty of Technology in Zagreb by Alfred Albini”, Energy and Buildings, Vol 115, pp. 47–54.
• Guan, J., Nord, N., Chen, S. 2016. “Energy planning of university campus building complex: Energy usage and coincidental analysis of individual buildings with a case study”, Energy and Buildings, Vol 124, pp. 99–111.
• Hawkins, D., Mumovic, D. 2017. “Evaluation of life cycle carbon impacts for higher education building redevelopment: a multiple case study approach”, Energy and Buildings, Vol 150, pp. 507–515.
• Hawkins, D., Mumovic, D. 2017. “Evaluation of life cycle carbon impacts for higher education building redevelopment: an archetype approach”, Energy and Buildings, Vol 147, pp. 113–122.
• Wang, C., Kilkis, S., Tjernström, J., Nyblom, J., Martinac, I. 2017. “Multi-objective Optimization and Parametric Analysis of Energy System Designs for the Albano University Campus in Stockholm”, Procedia Engineering, Vol 180, pp. 621–630.
• Li, L., Tong, Z., Linhua, Z., Hongchang, S. 2017. “Energy Consumption Investigation and Data Analysis for one university of Guangzhou”, Procedia Engineering, Vol 205, pp. 2118–2125.
• Khoshbakht, M., Gou, Z., Dupre, K. 2018. “Energy use characteristics and benchmarking for higher education buildings”, Energy and Buildings, Vol 164, pp. 61–76.
• Kim, A. A., Sunitiyoso, Y., Medal, L. A. 2019. “Understanding facility management decision making for energy efficiency efforts for buildings at a higher education institution” Energy and Buildings, Vol 199, pp. 197–215.
• Leal Filho, W., Salvia, A. L., Paço, A. do, Anholon, R., Gonçalves Quelhas, O. L., Rampasso, I. S., Ng. A., Balogun. A. L., Kondev, B., Brandli, L. L. 2019. “A comparative study of approaches towards energy efficiency and renewable energy use at higher education institutions”, Journal of Cleaner Production, Vol 237, pp. 1-23.
• Wang, J. C. 2019. “Analysis of energy use intensity and greenhouse gas emissions for universities in Taiwan”, Journal of Cleaner Production, Vol 241, pp. 1-15.
• Ocampo Batlle, E. A., Escobar Palacio, J. C., Silva Lora, E. E., Martínez Reyes, A. M., Melian Moreno, M., Morejón, M. B. 2020. “A methodology to estimate baseline energy use and quantify savings in electrical energy consumption in higher education institution buildings: Case study”, Federal University of Itajubá (UNIFEI). Journal of Cleaner Production, Vol 244, pp. 1-18.
• Ariyo, B. O., Akorede, M. F., Omeiza, I. O. A., Amuda, S. A. Y., Oladeji, S. A. 2018. “Optimisation analysis of a stand-alone hybrid energy system for the senate building, University of Ilorin, Nigeria”, Journal of Building Engineering, Vol 19, pp. 285–294.
• Yücer, C., 2016. “Ekserji analizi yöntemi kullanılarak bina ısıtma sistemlerinin incelenmesi”, Mühendis ve Makina, Vol 57, Sayı 681, pp. 59-64.
• Bayar, U., Atılgan, A. 2015. “Yeşil ev tasarımı ve enerji analizi için uygulama örneği”, Mühendis ve Makina, Vol 56, Sayı 671, pp. 41-52
• Haydaraslan, E., Çuhadaroğlu, B., Yaşar, Y. 2020. “Kat Isıtmasında Yüzer Döşeme ve Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Enerji Verimliliğine ve Konfor Koşullarına Etkisi”, Mühendis ve Makina, Vol 61, Sayı 700, pp. 180-197
• Tokuç, A. 2009. “Bina enerji benzetim araçları ve seçim ölçütleri”, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Vol 11, Sayı 2, pp. 19-30.
• Kılıçlı, A. 2018. “Ege Üniversitesi Bünyesindeki Mevcut Bir Binanın Enerji-Ekserji Analizi ve İyileştirme Önerileri”, Yayınlanmamış Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü Ege Üniversitesi, pp. 1-146.
• Akdemir M. 2013. "Dynamic energy and exergy analysis of an existing Building in Iztech", Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü İYTE, pp. 1-111.
• Rüşen, S., Topçu, M., Karanfil Celep, G., Çeltek, S., Rüşen, A. 2013. “Üniversite kampüs binaları için enerji etüdü: örnek çalışma”, Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol 33, Sayı 2, pp. 83-92.
• Ateş, A., M., Ülgen, K. 2018. “Eğitim binalarının enerji verimliliği performansının değerlendirmesi: Köprübaşı MYO Örneği”, Bilimsel Araştırma Projesi, MCBÜ, Proje No:2018-062, pp. 1-78.
• İZODER. 2019. "TS 825 Hesap Yöntemi", İZODER Isı Su Ses ve Yangın Yalıtımcıları Derneği, (https://www.izoder.org.tr/hesap-makinesi/ts_825_yardim.pdf, Erişim tarihi: 19.04.2020).