Ekonomik parametreler dikkate alınarak bina dış duvarlarına uygulanan ısıl yalıtım kalınlığının optimizasyonu
Optimization of thermal insulation thickness applied to building external walls considering economic parameters
Yazar: ÖZLEM ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. ÖMER KAYNAKLI
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, ülkemizde derece-gün (DG) sınıflandırmasına göre ikinci bölgede yer alan Bursa ili için, reel faizin sıfır ve sıfırdan farklı olması durumlarında farklı yalıtım malzemeleri ve farklı ömür süreleri için optimum ısıl yalıtım kalınlığı (Xopt), yalıtım maliyetinin geri ödeme süreleri ve yalıtım maliyetleri hesaplanmıştır. Bursa ili için güncel dış hava sıcaklık ölçüm verilerinden hareketle hem ısıtma hem de soğutma DG sayıları ve ardından yıllık ısıtma-soğutma enerji gereksinimleri hesaplanmıştır. Bursa için yapılan analizlerde ısıtma enerji gereksiniminin soğutmaya göre yaklaşık 5,5 kat daha fazla olduğu bulunmuştur. Ekonomik parametreler dikkate alındığında (reel faiz % 5, ömür süresi 10 yıl), bugünkü değer analizi kullanılarak Xopt, EPS için 3,8 cm, XPS için 3,05 cm, Cam yünü için 11,54 cm ve Taş yünü için ise 8,44 cm bulunmuştur. Xopt, belirli bir ömür sonunda toplam maliyetin minumum olduğu değerdir. Geri ödeme süreleri de, EPS ve XPS için 7 yıl, Cam yünü için 4 yıl, Taş yünü için 5 yıl olarak hesaplanmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde, Bursa ili için, bina dış duvarlarına uygulanan yalıtım malzemesi olarak EPS seçilmiştir. Yalıtım maliyetinin peşin ödenmesi ya da kredili olarak bankadan çekilmesi durumunda, geri ödeme süreleri ve farklı ömür süreleri için optimum yalıtım kalınlıklarının değişimi incelenmiştir. Yalıtım yapılmadan önce, yalıtım için ayrılan maliyetin bankaya yatırılmasının, yalıtım yapmaktan daha avantajlı olup olmadığı değerlendirilmiştir.

Abstract:
In this study, the calculation of an optimum thermal insulation thickness, payback period of the insulation cost and insulation cost for the different insulation materials and different lifetime period, for Bursa, located in the second degree-day (DD) region in Turkey, was carried out in case of being zero of the rate of real interest and being different from zero of the rate of real interest. Both the heating and cooling DDs and the annual heating and cooling energy requirements were calculated by using the current outside air temperatures for Bursa. It was found that the heating energy requirement was 5.5 times greater than the cooling energy requirement for Bursa. When the economic parameters were considered (the real interest is % 5, the lifetime period is 10 years), the optimum insulation thickness was found as 3,8 cm for EPS, as 3,05 cm for XPS, as 11,54 cm for glass wool and as 8,44 cm for rock wool by using present worth analysis. Xopt is value that total energy cost is minimum at the end of the specific life time. The payback periods has been calculated as 7 years for EPS and XPS, 4 years for glass wool, 5 years for rock wool. When the results were evaluated, EPS was chosen as the insulation material applied to building external walls for Bursa. In the case of prepayment of the insulation cost or withdrawal from the bank with credit, the payback periods and the change in optimum  insulation  thicknesses for different life time were examined. Before the insulation is made, it has been evaluated whether depositing the insulation cost on the bank is more advantageous than the insulation application.