Isıtılan ve soğutulan mahallerde ısı yalıtımının optimizasyonu
The optimization of the thermal insulation in the heating and cooling residences
Yazar: MUZAFFER TUNCER
Danışman: PROF. İSMAİL TEKE
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Binalar = Buildings ; Enerji tasarrufu = Energy saving ; Optimizasyon = Optimization

Özet:
Enerji ihtiyacının çogunu ithal eden ülkelerde enerjinin çok daha verimli olarak kullanılmasıve maksimum enerji tasarrufunun saglanması gerekir. Türkiye'de enerji kaynaklarının % 40gibi bir oranı ısıtma ve bazı bölgelerde ise ısıtmadan daha fazlası sogutma içinharcanmaktadır. Bu yüzden binaların, ısıtılmasında ve sogutulmasında gerekli olan enerjiyi enaza indirmek için iyi yalıtılmaları ve yapılan yalıtımında ekonomik olması gerekir.Bu çalısmada, faiz ve enflasyon oranları, toplam ısı geçis katsayısı, yıllık ısıtma ve sogutmasüreleri, ortam sıcaklıkları, kullanılan enerjinin ısıl degeri, fiyatı, kazan, radyatör, klima,yalıtım malzemesi fiyatları ve cinsi de dikkate alınarak ısıtma ve sogutma için gerekli olanyalıtımlı yıllık toplam maliyet minimum yapılarak optimum yalıtım kalınlıgı elde edilmistir.Daha sonra farklı bölgelerde bulunan dört farklı ilde (Antalya, stanbul, Konya, Sivas) dörtfarklı enerji türü (kömür, dogal gaz, fuel oil, elektrik) için iki çesit yalıtım malzemesi (tasyünü ve EPS) kullanılarak iki farklı duvar modeli (dıstan ve ortadan yalıtımlı) üzerinde her birparametre için ayrı ayrı optimum yalıtım kalınlıgı, yalıtımlı ve yalıtımsız yıllık toplammaliyet, enerji tasarrufu ve geri ödeme süreleri hesaplanmıs ve grafikler çizilmistir.Sonuçlar karsılastırıldıgında; en az yalıtım kalınlıgının, yalıtım malzemesi olarak tas yünü veyakıt türü olarak kömür kullanıldıgında Antalya'da, en fazla yalıtım kalınlıgı ve enerjitasarrufunun, yalıtım malzemesi olarak EPS ve enerji türü olarak elektrik kullanıldıgındaSivas' da, en az yatırım maliyetinin, yalıtım malzemesi olarak EPS ve enerji türü olarakkömür kullanıldıgında Antalya'da ve en kısa geri ödeme süresinin, yalıtım malzemesi olarakEPS ve enerji türü olarak elektrik kullanıldıgında ortadan yalıtımlı duvar modeli için Sivas' daoldugu tespit edilmistir.Anahtar Kelimeler: Isıl yalıtım, enerji tasarrufu, binalar, yalıtım kalınlıgı, optimizasyon.

Abstract:
In the countries, which supply the most of their energy necessity from abroad, using theenergy effectively and providing maximum energy saving is needed. A rate about 40% ofenergy sources are used as heating energy and more as cooling energy in some provinces. Soto reduce the required energy for heating and cooling of the buildings they need to beinsulated, and to be thrifty or sparing.In this study the optimum insulation thickness is obtained by considering the interest andinflation rates, the total heat transfer coefficient, the annual heating and cooling periods, theenvironment temperatures, the calorific value of the used energy, the costs of the used energy,of the boiler, the radiator, the air conditioner and their types and by reducing the total annualcost to minimum. After that for four various types of energy (coal, natural gas, fuel oil,electricity) in four different provinces (Antalya, Istanbul, Konya, Sivas) situated in differentregions, by using two kinds of insulation (expanded polystyrene and rock wool) the optimuminsulation thickness, the total annual insulated and un-insulated cost, the energy saving andpayback periods are calculated and charts are drawn on two various wall types for eachparameter separately.When the results are matched, it is proved that minimum insulation thickness is obtained inAntalya when coal is used as energy source and rock wool as insulation material; maximuminsulation thickness and energy saving are obtained in Sivas when electricity is used asenergy source and expanded polystyrene as insulation material; minimum investment cost isobtained in Antalya when coal is used as energy source and expanded polystyrene asinsulation material, and the shortest payback period is obtained in Sivas when electricity isused as energy source and expanded polystyrene as insulation material for central insulatedwall type.Keywords: Thermal insulation, energy saving, buildings, insulation thickness, optimization.