Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Fulya GÖKŞEN TAKVA
Danışman: İdil Ayçam
Özet:
Binaların yaşam döngüsü boyunca, yapı kabuğundan kaynaklanan enerji kayıpları ve kazançları, toplam enerji tüketimi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Küresel ısınmanın etkisiyle soğutma ihtiyacı her yıl artmakta, bu durum binalarda yüksek ısıl performansa sahip yapı kabuğu tasarımını zorunlu hale getirmektedir. Sıcak ve nemli iklim bölgelerinde, cephe bileşenlerinin özellikle soğutma döneminde ısı kazancını minimize etmesi, enerji verimliliği açısından kritik bir önem taşımaktadır. Bu bağlamda, çalışmanın temel hipotezi, sıcak ve nemli iklim koşullarında yer alan binalar için, iklime uyum sağlayan, kullanıcıların ısıl konfor gereksinimlerini karşılayan, soğutma enerjisi tüketimini azaltan, maliyet etkin ve yüksek ısıl performanslı bir cephe sisteminin geliştirilebileceğidir. Bu hipoteze dayanarak, opak havalandırmalı cephe sistemlerinin bu iklim bölgelerinde enerji verimliliğini artırarak sürdürülebilir bir çözüm sunacağı öngörülmektedir. Tez kapsamında, havalandırmalı cephe sisteminin Türkiye’nin sıcak ve nemli iklim bölgesindeki soğutma yüklerini azaltma potansiyeli nicel olarak incelenmiştir. Çalışma, sıcak ve nemli iklim koşullarına uygun tasarım parametrelerinin optimizasyonuna, iklim verilerinin (güneş ışınımı, sıcaklık ve hava hareketi) cephe performansına etkilerinin analizine, optimum havalandırma boşluğu geometrilerinin ve yeni menfez konfigürasyonlarının geliştirilmesine odaklanmıştır. Ayrıca, farklı cephe yönlerinin, kaplama malzemelerinin ve ısı yalıtım katmanlarının ısıl performans üzerindeki etkileri irdelenmiş ve önerilen cephe tiplerinin yatırım maliyeti de hesaplanmıştır. Yapının termo-akışkan dinamiklerinin karmaşıklığı nedeniyle, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak ANSYS Fluent yazılımı aracılığıyla ayrıntılı simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular, havalandırmalı cephe sistemlerinin, havalandırmasız cephelere kıyasla yaz dönemindeki ısı kazanımlarını %58-%64 oranında azaltabildiğini göstermiştir. Bu sonuçlar, havalandırmalı cephe sistemlerinin sıcak ve nemli iklim bölgelerinde enerji verimliliğini artırmada önemli bir potansiyele sahip olduğunu ortaya koymaktadır.
Anahtar Kelimeler : Opak havalandırmalı cephe, sıcak-nemli iklim bölgesi, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (had), ısıl performans, soğutma yükü azaltma