Neredeyse sıfır enerjili bina tasarımı ve optimizasyonu: Bir konut binası uygulaması
Nearly zero energy building design and optimization: An exemplary nearly zero energy residential building
Yazar: AZRA ŞENTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZCAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Neredeyse sıfır enerjili bina (NSEB); bina enerji tüketimini ve sera gazı emisyonunu azaltarak, sürdürülebilir kalkınma hedeflerine ulaşmaya olanak sağlar. Bu tez kapsamında; örnek bir konut binasının enerji performans analizi DesignBuilder enerji simülasyon programı ile yapılarak, binanın NSEB dönüşümü gerçekleştirilmiştir. Mevcut bina için bir baz senaryo oluşturulmuş, sonrasında bu binayı NSEB haline getirmek için 8 farklı iyileştirme senaryosu belirlenerek enerji performans analizleri gerçekleştirilmiştir. Baz bina net birincil enerji tüketimi 190,06 kWh/m²-yıl olarak hesaplanmıştır. En düşük net birincil enerji tüketimine sahip olan senaryo 8. senaryodur. Aktif ve pasif enerji verimliliği iyileştirme yöntemlerinin birlikte kullanıldığı bu senaryonun uygulanması sonucunda, baz senaryoya göre yıllık net birincil enerji tüketimi %96,08 oranında azaltılarak, 7,45 kWh/m²-yıl değerine düşürülmüştür. Senaryo 8'in yıllık CO2 emisyon miktarı, baz senaryoya kıyasla %100,07 oranında azalma göstermiş olup, -0,042 kgCO2/m²-yıl olarak belirlenmiştir. 8. senaryoda bina, tükettiği elektrik enerjisinden fazlasını üretmektedir. Senaryo 8'in yatırım maliyeti 494.054,09 TL olarak hesaplanmıştır. Senaryo 8, kısa vadede finansal olarak daha uygun seçenektir. Senaryo 8, 6 yıl içerisinde karlılığa ulaşmaktadır. FV panellerin güney cephesine konulması durumunda, kuzey cephesine oranla %70,42 oranında elektrik üretimi artışı görülmüştür.

Abstract:
Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) have become a viable option for meeting sustainable development goals by significantly lowering both building energy use and greenhouse gas emissions. This thesis focuses on conducting an energy performance analysis of a residential building using the DesignBuilder energy simulation program and implementing NZEB transformation. Initially, a baseline scenario was created for the existing building, followed by the determination of eight different improvement scenarios. The primary energy consumption of the base building was calculated to be 190.06 kWh/m²-year. Scenario 8 has the lowest net primary energy consumption. As a result of the implementation of this scenario, in which active and passive energy efficiency improvement methods are used together, the annual net primary energy consumption was reduced by 96.08% compared to the base scenario, to 7.45 kWh/m²-year.The annual CO2 emission amount of scenario 8 decreased by 100.07% compared to the base scenario and was determined as -0.042 kgCO2/m²-year. In scenario 8, the building produces more than the electrical energy it consumes. The investment cost of Scenario 8 was calculated as 494,054.09 TRY. Scenario 8 is a financially suitable option in the short term. Scenario 8 reaches profitability within 6 years. If PV panels are placed on the south facade, a 70.42% increase in electricity generation is observed compared to the north facade.