Akademik Veri Yönetim Sistemi
Ayçam İ. (Yürütücü), Bekler C., Soyluk A., Yılmazoğlu M. Z.
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2024
Bu proje çalışmasında, ısı kaybını önleyen,
güneş geçirgenliği sayesinde güneş enerjisinin depolanmasını ve iç mekan
sıcaklığı düştüğünde depolanan bu enerjiyi yayarak ısıtma yükünü azaltmayı
amaçlayan saydam yalıtımlı gizli ısı depolama duvarı ve bu duvarın Ankara iklim
koşullarındaki ısıl performansı, yapı tasarımına etkisi ve ekonomik etkisi
bütünleşik olarak araştırılacaktır. Bu malzemelerin ayrı ve katmanlı bir
bileşen olarak berber kullanımlarını araştıran çalışmalar incelenmiştir.
Yapılan incelemelerde önerilen duvar sisteminin iki farklı kullanımı
görülmüştür. Bu kullanımlardan biri yarı saydam güneş duvarı diğeri masif duvar
sistemidir. Çalışmalarda, masif duvar sisteminin yarı saydam güneş duvarına göre
daha az çalışıldığı görülmüştür. Bu konudaki araştırmaların yetersiz kalması
çalışmanın bu alanda yoğunlaşmasında etkili olmuştur.
Proje için geliştirilen duvar sistemi; saydam
yalıtım ünitesi, hava boşluğu, gövdesinde kapsüllenmiş faz değiştiren malzeme
gömülü tuğla duvar konfigürasyonundan oluşmaktadır. Bu duvar sisteminin masif
duvar sistemine yeni bir uygulama kazandıracak olması projenin özgün niteliğine
katkı sunmaktadır. Yapılan literatür çalışmasında saydam yalıtım ve faz
değiştiren malzeme entegreli duvar sisteminin, karasal iklim bölgesindeki konutlar
için ekonomik değerlendirmesine yönelik çalışmaların olmadığı görülmüştür.
Proje çalışmasının, literatüre bu açıdan da katkı sunması amaçlanmaktadır.
Ayrıca sistemin geri ödeme süresinin hesaplanması, projenin özgün niteliğine de
katkı sunacaktır. Duvar sisteminin uygulamaya yönelik yaygın kullanımına katkı
sunacak olan; duvarın boyutlandırma ve maliyet etkinliği açısından tasarım
değişken parametreleri ile bir optimizasyon çalışması yapılmıştır. Bu
çalışmanın duvar sistemi için daha önce yapılmamış olması çalışmanın bir diğer
özgün niteliğidir.
Proje, izlenebilir ve ölçülebilir hedefleri olan
5 ana iş paketinden oluşmaktadır. Duvar konfigürasyonunun oluşturulması, en
kötü iklim şartlarında ısıl performansını gösteren kararlı durum hesabının
yapılması, faz değiştiren malzemenin seçilmesi ve duvar sistemin ısıl
performansının
matematiksel olarak incelemesi MATLAB programı kullanarak yapılması ilk iş paketinin uygulamalarıdır. İkinci
iş paketinde, matematiksel analiz sonucu konfigürasyonu tamamlanan duvar
sisteminin sensörler aracılığı ile gerçek zamanlı ölçümlerle ısıl performansını
test etmek amacıyla deneysel çalışma yapılacaktır. Deneysel testler ile iç
mekanda ek ısıtmanın istendiği ve istenmediği aylarda havalandırmalı ve havalandırmasız
saydam yalıtımlı gizli ısı depolama duvarı ve standart konut dış duvarının ısıl
performansı incelenecektir. Üçüncü iş paketinde, deneysel testler sonucunda termal
verileri belirlenen duvar sisteminin bina ısıtma-soğutma enerji yüküne etkisini
öngörebilmek amacıyla DesignBuilder simülasyon aracı ile bina enerji performans
analizi yapılacaktır. Simülasyon sonuçları, BESTEST raporundaki referans
yazılım sonuçlarıyla karşılaştırılarak doğrulanacaktır. Dördüncü iş paketinde, duvar
sisteminin belirlenen tasarım değişken parametreleri ile farklı mimari
konfigürasyonlarla analizinin yapılması ve duvarın boyutlandırılması ile
maliyet etkinliği bağlamında optimizasyonun sağlanacaktır. Optimizasyon,
DesignBuilder programından elde edilen verilen regresyon analizi ile değerlendirilmesi
sonucunda sağlanacaktır. Ayrıca duvar sisteminin sektör tarafından
uygulanabilir olmasının ölçütlerinden biri olan maliyet bilgisinin geri ödeme
süresi ile hesaplanması bu iş paketinin diğer çalışmasıdır. Beşinci ve son iş paketinde, duvar sisteminin
performans-entegrasyon-tasarım ve ekonomik konularında yapılan analizler
bütünleşik olarak ele alınacak ve nihai değerlendirme yapılacaktır.
Proje,
güneş enerjisinden pasif yöntemle faydalanacağı bir dış duvar sistemi
geliştirerek, yapıların fosil yakıt kullanımını azaltmayı amaçlamaktadır. Fosil
yakıt kullanımından kaynaklı küresel ısınma, çevre kirlilikleri gibi
problemlere yerli ve yenilenebilir enerji kaynakları ile çözüm sağlanmış
olacaktır. Bu problemlerin önüne geçilmesiyle yaşam kalitesine, sürdürülebilir
çevre ve enerjiye, iklimsel bozulmalar sonucunda ülkemizde ve diğer ülkelerde
yaşanan doğal afetlerden kaynaklanan sosyal sorunlara getirilecek çözümlere
katkı sunarak toplumsal ve kültürel etki oluşturacaktır. Projede kullanılan
yenilikçi malzemelerin ülkemizde tanınması ve kullanılması noktasında yeni
pazar alanlarının oluşması veya var olana yeni bir soluk getirmesiyle istihdam
artışına sunacağı katkı ile ekonomik etki oluşturacaktır. Projenin başarıyla
tamamlandığı takdirde oluşturacağı öngörülen bu etkilere ek olarak, projemizin
yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını desteklemesiyle dışa bağımlı ve
doğaya zarar veren fosil yakıt kaynaklı enerjiye duyulan ihtiyaç azalacak ve
böylece enerji güvenliğine katkıda bulunarak ulusal güvenlik etkisi de
oluşturacaktır.