Bina kabuğu yüzey alanı ve yalıtım kalınlığının ısıtma maliyeti üzerindeki etkileri

Effects of building envelope surface area and insulation thickness on heating cost

Özet

Bu çalışmada, bina kabuğu opak bölümlerindeki enerji kayıpları, bina kabuğu yüzey alanı, yönlendiriliş durumu ve yalıtım kalınlığına göre araştırılmıştır. Bu amaçla incelenecek olan bina dış kabuğunda, geçici rejimde bir boyutlu ısı iletiminin gerçekleştiği kabul edilmiş ve sıcaklık dağılımı probleminin çözümünde “explicit” sonlu fark yaklaşımı kullanılmıştır. Çalışmada uzun kenarları doğu-batı, kısa kenarları kuzey-güney yönünde olan binada hesaplanan saatlik ısı kayıplarına göre, maksimum ısı kaybı yüzey alanı büyüklüğünden dolayı batı ve doğu yönlerinde gerçekleşmiştir. Yalıtım kalınlığına bağlı olarak, %19 ile %77 arasında değişen enerji tasarrufu sağlanmıştır. Yalıtım maliyetine göre kaybedilen enerjinin geri dönüşüm süresi ise, 5.3 ile 13.6 yıl arasındadır.Hesaplamalarda, Türkiye’nin soğuk şehirlerinden biri olan Elazığ’ın iklimsel verileri kullanılmıştır.

Abstract

In this study, the energy losses from opaque parts of building envelope are investigated according to surface area, building orientation stated and insulation thickness. Time-dependent one dimensional heat transfer is assumed to exist in external walls and an expilicit finite difference method is used in the solution of conduction heat transfer problem of the external walls. Calculations were done with the climatic data of Elazığ, where is one of the coldest cities of Turkey. According to heat losses calculated for a building which has long sides oriented to east-west and short sides to north-south, the maximum amount of heat losses occurs in east-west direction because of the large of the surface area in this directions. Energy savings with amount of 19% - 77% provided depending on insulation thickness. Payback period of lost energy based on insulation cost is 5.3 and 13.6 years.