Faz değiştiren malzemelerin bina duvarlarına uygulanmasının ısıtma ve soğutma yüküne etkisinin araştırılması

Abstract

Bilindiği üzere tüketim hızı aynı şekilde devam ederse petrol 50-60 yıl sonra, kömür ise 100-150 yıl sonra tükenecektir. Bu nedenle enerji tüketiminin minimuma indirilmesi ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ile ilgili birçok çalışmalar yapılmaktadır. Bu tezde Türkiye’de bulunan bina duvarlarına Faz değiştiren madde(FDM) uygulanması sonucunda ısıtma ve soğutma sistemlerinde verimliliğin arttırılması amaçlanmıştır. FDM’lerin izotermal davranışları ve yüksek hacimsel depolama özellikleri, tesis edilen bir test odasında ısıtma ve soğutma yükünü azaltmak amacı ile kullanılmıştır. Deney sonucunda yapılan değerlendirmeler, bina duvarlarında FDM kullanımının enerji tasarrufuna olumlu yönde katkı sağladığını göstermektedir. Mikrokapsüllenmiş FDM kullanımının yaz döneminde soğutma yüküne yaklaşık olarak %5,84; kış döneminde ise ısıtma yükünde %4,5 katkı sağladığı tespit edilmiştir. Yapılan çalışmada analitik modelleme için iki ayrı senaryo belirlenmiştir. 1. senaryoda iç sıcaklık ve dış sıcaklık değerlerine göre 2 cm kalınlığındaki FDM sıcaklık değişimi incelenmiştir. 2. Senaryoda ise dış sıcaklık sabitken 2 cm kalınlığındaki FDM etkisiyle iç sıcaklık değişimi incelenmiştir. Deneysel sonuçlar yapılan modelleme ile de %4 (1.senaryo için) ve %3,6 (2.senaryo için) rölatif hata ile doğrulanmıştır. Bu çalışma sonucunda simülasyon sonuçlarının deney sonuçları ile uyum gösterdiği bu tür uygulamaların yapılabileceği anlaşılmıştır. FDM’lerin bina duvarlarına uygulanması, fosil yakıt ve elektrik tüketiminde tasarruf sağlamamıza katkıda bulunacak ve dışa bağımlılığı azaltacaktır. Sonuç olarak, kaynakların daha verimli kullanılmasıyla daha az yatırım yapılacak ve emisyon tasarrufu sağlanacaktır.