Farklı Duvar ve Yakıt Tiplerinde Optimum Yalıtım Kalınlığının Isıtma ve Soğutmada Tespiti ve Çevresel Etkileri

Yıl 2018, Cilt: 30 Sayı: 2, 193 - 202, 19.09.2018

Hakan Karakaya

Öz

Gelişen teknoloji ve artan nüfus, enerjiye olan talebi günden güne artırmaktadır. Bu durum Türkiye gibi gelişmekte olan ülkeleri zorunlu enerji tasarrufuna yöneltmiştir. Yapılarda enerji israfı için kullanılan en etkin yöntemlerden biri ısı yalıtımıdır. Bu çalışmada dört farklı duvar tipi (tuğla, izo-tuğla, bims blok ve gaz beton) için farklı yakıt (doğalgaz, kömür, fuel-oil ve elektrik) ve yalıtım (xps ve eps) türleri kullanılarak ısıtmada ve soğutmada optimum yalıtım kalınlığı, toplam maliyet, enerji tasarrufu, geri ödeme süresi ve çevresel analizi yapılmıştır. Yıllık kazanç oranı optimum noktada yalıtımsız duruma göre ısıtmada sırasıyla % 38.20, % 55.31, % 30.19 ve % 85.10 iken soğutmada % 54,52, % 75,62, % 43,76 ve % 98,92 olmuştur. Geri ödeme süresi ısıtmada sırasıyla 2 yıl, 3,11 yıl, 1,54 yıl ve 5,88 yıl olurken soğutmada 3,03 yıl, 4,68 yıl, 2,30 yıl ve 8,79 yıl değerlerini almıştır. Çevreye salınan CO2 ve SO2 emisyonlarında yalıtımsız duruma oranla optimum noktada % 77,30 civarında azalma gözlenerek kayda değer miktarda fayda sağlanmıştır.

Gelişen teknoloji ve artan nüfus, enerjiye olan talebi günden güne
artırmaktadır. Bu durum Türkiye gibi gelişmekte olan ülkeleri zorunlu enerji
tasarrufuna yöneltmiştir. Yapılarda enerji israfı için kullanılan en etkin
yöntemlerden biri ısı yalıtımıdır. Bu
çalışmada dört farklı duvar tipi (tuğla, izo-tuğla, bims blok ve gaz beton) için
farklı yakıt (doğalgaz, kömür, fuel-oil ve elektrik) ve yalıtım (xps ve eps) türleri
kullanılarak ısıtmada ve soğutmada optimum yalıtım kalınlığı, toplam maliyet,
enerji tasarrufu, geri ödeme süresi ve çevresel analizi yapılmıştır. Yıllık kazanç
oranı optimum noktada yalıtımsız duruma göre ısıtmada sırasıyla % 38.20, % 55.31,
% 30.19 ve % 85.10 iken soğutmada % 54,52, % 75,62, % 43,76 ve % 98,92
olmuştur. Geri ödeme süresi ısıtmada sırasıyla 2 yıl, 3,11 yıl, 1,54 yıl ve 5,88
yıl olurken soğutmada 3,03 yıl, 4,68 yıl, 2,30 yıl ve 8,79 yıl değerlerini
almıştır. Çevreye salınan CO₂ ve SO₂ emisyonlarında yalıtımsız
duruma oranla optimum noktada % 77,30 civarında azalma gözlenerek kayda değer miktarda
fayda sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Yalıtım, Çevresel Analiz, Enerji Tasarrufu, Geri Ödeme Süresi, İklim Bölgeleri

Kaynakça

• 1. Kuznets, S. (1955). Economic growth and income inequality. The American economic review, 1-28. 2. Kaynaklı, Ö., Kılıç, M., & Yamankaradeniz, R. (2010). Isıtma ve soğutma süreci için dış duvar optimum yalıtım kalınlığı hesabı. TTMD Isıtma, Soğutma, Havalandırma, Klima, Yangın ve Sıhhi Tesisat Dergisi, 65: 39-45. 3. Ertürk, M. (2016). Bina Dış Duvarlarında Farklı Yalıtım Malzemesi ve Hava Boşluğu Kulanımının, Birim Alandaki Enerji Tasarrufu ve Kişi Başı Emisyon Hesaplamalarında Yeni Bir Yaklaşım. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31 (2). 4. Bolatturk A. (2006) Determination of optimum insulation thickness for building walls with respect to various fuels and climate zones in Turkey. Applied Thermal Engineering; 26(11):1301-1309. 5. Kallioğlu, M. A., Zülal, A. R. C. A., Karakaya, H., & Durmuş, A. (2016). Environmental And Economic Analysis Of Optimum Heat Insulation Thickness In Energy Saving. European Journal Of Technique, 6 (2): 160-169. 6. Yuan, J., Farnham, C., & Emura, K. (2017). Optimum insulation thickness for building exterior walls in 32 regions of China to save energy and reduce CO2 emissions. Sustainability, 9(10): 1711. 7. Işık, E., & Tuğan, V. (2017). Tunceli, Hakkâri ve Kars İllerinin Optimum Isı Yalıtım Kalınlığının Hesaplanması. International Journal of Pure and Applied Sciences, 3(2): 50-57. 8. Dombaycı, Ö., A. (2007). The environmental impact of optimum insulation thickness for external walls of buildings. Building and Environment, 42(11): 3855-3859. 9. Arslan O, Kose R. (2006). Thermoeconomic optimization of insulation thickness considering condensed vapour in buildings. Energy and Buildings;38 (12): 1400-1408. 10. Mahlia TMI, Taufiq BN, Ismail, Masjuki HH. (2007). Correlation between thermal conductivity and the thickness of selected insulation materials for building wall. Energy and Buildings, 39(12): 182-187. 11. Hasan A. (1999), Optimizing insulation thickness for buildings using life cycle cost. Applied Energy, 63(2): 115-124. 12. Gustafsson SI. (2000), Optimization of insulation measures on existing buildings. Energy and Buildings; 33(1): 49-55. 13. Al-Khawaji MJ. (2004), Determination and selecting the optimum thickness of insulation for buildings in hot countries by accounting for solar radiation. Applied Thermal Engineering, 24(17-18): 2601-2610. 14. Wong IL, Eames PC, Perera RS. (2007), A review of transparent insulation systems ad the evaluation of payback period for building applications. Solar Energy, 81(9): 1058-1071. 15. https://www.mgm.gov.tr, Isıtma ve Soğutma Gün Dereceleri, 15 Şubat 2018 16. http://www.izocam.com.tr, Yalıtım Birim Fiyatları, 18 Şubat 2018. 17. Shekarchian, M., Moghavvemi, M., Rismanchi, B., Mahlia, T. M. I., & Olofsson, T. (2012). The cost benefit analysis and potential emission reduction evaluation of applying wall insulation for buildings in Malaysia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(7): 4708-4718. 18. Ozel, M. (2011). Thermal performance and optimum insulation thickness of building walls with different structure materials. Applied Thermal Engineering, 31(17-18): 3854-3863. 19. Kurekci, N. A. (2016). Determination of optimum insulation thickness for building walls by using heating and cooling degree-day values of all Turkey’s provincial centers. Energy and Buildings, 118: 197-213. 20. www.dosider.org, Yakit fiyatlari, Erişim Tarihi: 30 Ocak 2018. 21. http://www.tcmb.gov.tr/, Faiz ve Enflasyon Oranları, Erişim Tarihi: 20 Ocak 2018 22. Hasan, A. (1999). Optimizing insulation thickness for buildings using life cycle cost. Applied Energy, 63(2): 115-124. 23. Yildiz, A., Gurlek, G., Erkek, M., & Ozbalta, N. (2008). Economical and environmental analyses of thermal insulation thickness in buildings. Journal of Thermal Science and Technology, 28(2): 25-34.