Isıtma dönemi için bina birim alan, kişi başı karbondioksit ve kükürtdioksit miktarlarının hesaplanması: İzmir Örneği

Yıl 2021, Cilt: 36 Sayı: 1, 319 - 332, 01.12.2020

Mustafa Ertürk

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.728927

Cited By: 1

Öz

Fosil kaynaklı yakıtların çevreye verdiği zarar oldukça yüksektir. Hava kirliliği her yıl 3 milyona yakın insanın ölümüne neden olmaktadır. Bu değer, dünyadaki yıllık ölüm oranının % 5’ine karşılık gelmektedir. İzmir’de yer alan konutlar Türkiye’deki toplam konut stokunun %6.6’sı seviyesindedir. Literatürde il bazında konutların yıllık yakıt ve elektrik tüketimi resmi olarak kayıt altına alınan verilerle sera gazı emisyonları hesaplamaları yapılmaktadır. Bu hesaplamalarda ısınma, sıcak su, ev tipi eşyaların (buzdolabı, klima, çamaşır ve bulaşık makinası, ütü, fırın vb) tükettiği enerji ayrımı yapılmamaktadır. Bu çalışmada İzmir ili için farklı duvar tipi, yakıt ve yalıtım malzemeleri göz önüne alınarak ısıtma amaçlı enerji gereksinimi ve kişi başı emisyonlar yeni bir yöntem kullanılarak hesaplanmıştır. İncelen yakıtlar sırasıyla doğalgaz ve ithal kömür’dür. Yalıtım malzemesi olarak sıkıştırılmış polistiren (XPS), genleştirilmiş polistiren (EPS) ve taş yünü incelenmiştir. Duvar tipi olarak dıştan yalıtımlı duvar (1TDYD) ve sandviç duvar (2TSD) incelenmiştir. Isıtma dönemi birim alandan salınan karbondioksit miktarı (IDBASCM) ve ısıtma dönemi birim alandan salınan kükürdioksit miktarı (IDBASKM) duvar, yakıt ve yalıtım malzemesi cinsine göre ve yalıtımsız olarak karşılaştırılmaları yapılarak OYK’nın çevre ve enerji üzerindeki etkisi ilk defa İzmir için yapılarak literatüre kazandırılmıştır. Farklı yakıt, izolasyon malzemesi ve duvar şekline bağlı olarak enerji talebi ve IDBASCM azalmanın %76 seviyesine ulaşabileceği belirlenmiştir. Isıtma dönemi kişi başı karbondioksit miktarı (IDKBCM) ve ısıtma dönemi kişi başı kükürtdioksit miktarı (IDKBKM)) olmak üzere iki yeni yaklaşım daha getirilmiştir. 1TDYD’da XPS ile OYK’na göre ve yakıt olarak kömür kullanılması durumunda; IDKBCM’nın 836 kg/kişi yıl, IDKBKM yalıtımsız bir dairede 7196 kg kişi/ ısıtma dönemi, OYK’na göre 1727 kg kişi/ ısıtma dönemi hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler

: Optimum yalıtım kalınlığı, enerji tasarrufu, ısıtma dönemi birim alan karbondioksit miktarı, ısıtma dönemi birim alan kükürtdioksit miktarı, ısıtma dönemi kişi başı karbondioksit miktarı, ısıtma dönemi kişi başı kükürtdioksit miktarı

Kaynakça

• Özel M. Dört farklı il için optimum yalıtım kalınlıklarının belirlenmesi ve çevresel analiz, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 10 (1), 1-17, 2013.
• Yılmaz Y., Koçlar G. An approach for cost and energy efficient retrofitting of a lower secondary school building, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 34 (1), 393-407, 2019.
• Kurt H. The usage of air gap in the composite wall for energy saving and air pollution, Environmental Progress & Sustainable Energy, 30 (3), 450-458, 2011.
• Gürel A. E., Çay Y., Daşdemir A., Küçükkülahlı E. Karabük için dış duvar optimum yalıtım kalınlığının enerji tasarrufu ve hava kirliliğine etkileri, Tarih Kültür ve Sanat Araştırmaları Dergisi, cilt 1 (4), 2012.
• Öztuna., S, Dereli E. Edirne İlinde Optimum Duvar Yalıtım Kalınlığının Enerji Tasarrufuna Etkisi. Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10 (2) , 139-147, 2016
• Gürel A.E., Daşdemir A. Economical and environmental effects of thermal insulation thickness in four different climatic regions of Turkey, IJRER, 1(1), 1-10, 2011
• Bolattürk A. Optimum insulation thicknesses for building walls with respect to cooling and heating degree-hours in the warmest zone of Turkey, Building and Environment, 43 (6), 1055–1064, 2008.
• Bolattürk A. Determination of optimum insulation thickness for building walls with respect to various fuels and climate zones in Turkey, Applied Thermal Engineering, 26 (11-12), 1301–1309, 2006.
• Daşdemir A., Kurt H. Hava boşluklu dış duvar konstrüksiyonunun çevre kirliliği üzerine etkisi, 2. Uluslararası Çevre ve Ahlak Sempozyumu (ISEM 2014), Adıyaman-Türkiye, 1333-1343, 24-26 Ekim 2014.
• Ozturk H., Dombayci A., Caliskan H. Life-cycle cost, cooling degree day, and carbon dioxide emission assessments of insulation of refrigerated warehouses industry in Turkey, Journal of Environmental Engineering, 145 (10). 2019
• Ertürk M., Keçebaş A., Daşdemir A., Kurt H. Isıtma ve soğutma uygulamalarında optimum yalıtım kalınlığı ve enerji tasarrufu analizi, 10th International Clean Energy Symposium, Istanbul-Turkey, 24-26 October 2016.
• Mahlia T. M. I., IqbalA. Cost benefits analysis and emission reductions of optimum thickness and air gaps for selected insulation materials for building walls in Maldives, Energy, 35 (5), 2242-2250, 2010.
• Kaynaklı Ö., Yamankaradeniz R. Isıtma süreci ve optimum yalıtım kalınlığı hesabı, Tesisat Mühendisliği Dergisi, 104 (3), 19-25, 2008.
• TS 825, Binalarda Isı Yalıtım Kuraları, Aralık 2013. https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2008/08/20080826-7.htm. Erişim tarihi, 14.10.2018.
• Buyukalaca O., Bulut., Yılmaz, T. Analysis of variable-base heating and cooling degree-days for Turkey. Applied Energy 69: 269–83. 2001.
• Kadıoglu M., Şen Z. Degree day formulations and application in Turkey. Journal of Applied Meteorology. 38(6) 37–46, 1999.
• Daouas N., Hassen H., Aıssıa, H. Analytical periodic solution for the study of thermal performance and optimum ınsulation thickness of building walls in Tunisia. Applied Thermal Engineering, 30 (4). 319-326, 2010.
• Dombaycı Ö.A. The environmental ımpact of optimum ınsulation thickness for external walls of buildings. Building and Environment, 42(11), 3855-3859, 2007.
• Dombaycı ÖA., Gölcü M., Pancar Y. Optimization of insulation thickness for external walls using different energy-sources. Applied Energy, 83, 921–928, 2006.
• http://www.tesisat.com.tr/belge-indir/1/511/10-temmuz-2018-yakit-fiyatlari-konut.xlsx/. Erişim tarihi, 14.07.2018
• https://www.izgaz.com.tr/tr/izgaz/dogalgaz-fiyatlari/doğalgaz fiyatları-temmuz-2018. Erişim tarihi, 14.07.2018
• Çay, Y. and Gürel, A.E. (2013), Determination of optimum insulation thickness, energy savings, and environmental impact for different climatic regions of Turkey. Environ. Prog. Sustainable Energy, 32: 365-372. doi:10.1002/ep.11621
• Ertürk M. A new approach to calculate the energy saving per unit area and emission per person in exterior wall of building using diffrent insulation materials and air gap. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (2), 395-406, 2016.
• Ataç A. , Aksoy U. The relation between optimum insulation thickness and heating cost on external walls for energy saving. . Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 21 (4), 2013
• Al-Sanea S.A., Zedan M.F., Al-Ajlan S.A., Abdul Hadi A.S. Heat transfer characteristics and optimum insulation thickness for cavity walls, Journal Thermal Envelope and Building Science. 26(3), 285-307,2003.
• http://www.tcmb.gov.tr/wps/wcm/connect/tcmb+tr/tcmb+tr/main+menu/para+politikasi/merkez+bankasi+faiz+oranlari, 2018.
• Hasan A. Optimizing insulation thickness for buildings using life cycle cost, Applied Energy. 63, 88-94, 1999.
• Bolatturk A., Dagıdır C. Determınatıon of optimum insulatıon thickness for buildings ın hot climate regions by considering solar radiation. Journal of Thermal Science and Technology. 33(1), 87-99, 2013.
• Sisman N., Kahya E., Aras N., Aras H. Determination of optimum insulation thicknesses of the external walls and roof (ceiling) for Turkey’s differentdegree-day regionse. Energy Policy. 35, 5151–5155, 2007.
• Yıldız A., Gürlek G., Erkek M., Özbalta N. Economical and environmental analyses of thermal insulation thickness in buildings, Journal of Thermal Science of Technology, 28(2), 25–34, 2008.
• Ertürk, M., Isıtma ve soğutma derece saat hesaplamalarında farklı bir yöntemin araştırılması ve geliştirilmesi, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen BiIimleri Enstitüsü, Balıkesir, 2012.
• Uygunoğlu T., Keçebaş A. LCC analysis for energy-saving in residential buildings with different types of construction masonry blocks, Energy and Buildings, 43 (9), 2077-2085, 2011.
• Hasan A., Optimizing insulation thickness for buildings using life cycle cost, Applied Energy, 63(2), 115- 124, 1999.
• Basogul Y., Kecebas A. Economic and environmental impacts of insulation in district heating pipelines. Energy, 36(10), 6156-6164, 2011.
• Abdallah M.A., Ismail L.A. Saving energy lost from steam boiler vessels, Renewable Energy, 23 (3-4), 537– 550, 2001.