Binaların ısıtılması ve soğutulması için kullanılan toprak hava ısı değiştiricilerinin farklı derece-gün yaklaşımlarına bağlı yaşam çevrimi analizi ve emisyon incelemesi

Abstract

Çalışmada, binaların ısıtılması ve soğutulması için kullanılan toprak hava ısı değiştirgeci bağlı olarak TS 825 in son iki versiyonu düşünülerek yaşam çevrimi analizine bağlı hem enerji tasarrufu hem de enerji maliyeti tasarrufu incelenmiştir. Ek olarak enerji kaynağı olarak elektrik kullanımına bağlı güç santrallerinden elektrik üretimi sırasında atmosfere yayılan emisyonların (kirleticilerin) miktarları incelenmiştir. Kullanılan elektrik enerjisi miktarı için ülkemizin yalıtım standardı TS 825 de tavsiye edilen dış duvar, tavan, döşeme ve pencereleri kapsayan yapı kabuğu ısı transfer katsayıları kullanılmıştır. TS 825 in 2013 versiyonu ve 2008 yılı versiyonu yapı kabuğu ısı transfer katsayıları kullanılarak enerji tasarruf miktarları tespit edilmiştir. Yapı kabuğu elemanlarına bağlı enerji tüketimi hesaplamalarında derece gün yöntemi kullanılmıştır. Isıtma ve soğutma dönemlerinde binaların enerji tüketimi hesaplarında kullanılan ısıtma derece gün ve soğutma derece günler, dış ortam kuru termometre sıcaklığına, bağıl nem ile bulunan yaş termometre sıcaklığına ve güneş radyasyonu değeri ile bulunan güneş hava sıcaklığı bağlı olarak hesaplanmıştır. Kirletici olarak, global ısınmayı etkileyen maddeler (CO2, N2O, CH4), ozon tabakasını incelten madde (CFC-11), inorganik kirletici madde (SO2), havayı kirleten partikül madde (PM) incelenmiştir. TS 825 in 2008 yerine 2013 versiyonu kullanılması ile tüm derece gün yaklaşımları için dış duvarlara ve döşemeye bağlı dört iklim bölgesinin tümü göz önüne alındığında % 4,9 kadar tasarruf sağlanmaktadır. Döşemeye bağlı % 6,0 kadar tasarruf bulunmaktadır. Pencereye bağlı enerji tüketimi ve emisyon değerlerine göre tasarruf tüm iklim bölgeleri için % 25 olarak tespit edilmiştir.

In this study, energy saving and energy cost saving based on the life cycle analysis were examined considering the last two versions of TS 825, depending on the earth-air heat exchanger used for heating and cooling the buildings. In addition, the amounts of emissions (pollutants) emitted to the atmosphere as a result of the use of electricity as an energy source during electricity generation from power plants were investigated. For the amount of electrical energy used, the heat transfer coefficients of the building envelope covering the external wall, ceilings, floors, and windows, which are recommended in our country's insulation standard TS 825, were used. Energy-saving amounts were determined by using the building envelope heat transfer coefficients in the 2013 version and the 2008 version of TS 825. The degree-day method was used in the energy consumption calculations related to the building envelope elements. The heating degree days and cooling degree days used in the energy consumption calculations of the buildings during the heating and cooling periods were calculated depending on the outdoor dry bulb temperature, the wet bulb temperature found with the relative humidity, the solar radiation value and the solar air temperature found. As pollutants, substances affecting global warming (CO2, N2O, CH4), ozone depleting substance (CFC- 11), inorganic pollutant (SO2), air polluting particulate matter (PM) were examined. By using the 2013 version of TS 825 instead of 2008, savings of up to 4.9 % are achieved for all degree-day approaches, considering all four climate zones connected to external walls and flooring. There is a savings of up to 6.0 % due to flooring. According to the energy consumption and emission values related to the window, the savings have been determined as 25 % for all climate zones.