Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi ilt: 8, No: 1, 2011 (47-56) Electronic Journal of Machine Technologies Vol: 8, No: 1, 2011 (47-56) TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR www.teknolojikarastirmalar.com e-issn:1304-4141 Makale (Article) Farklı Yapı Malzemeleri Kullanımında Isı Yalıtım Kalınlığının Enerji Tasarrufuna Etkileri Yusuf ÇAY Karabük Üniversitesi Müh. Fak. Mak. Müh. Böl., Karabük/TÜRKĐYE yusuf.cay@hotmail.com Geliş Tarihi:21.02.2011 Kabul Tarihi: 24.04.2011 Özet Bu çalışmada, Düzce ilinde bulunan bir bina dış duvarında farklı yapı malzemeleri kullanımında oluşacak optimum ısı yalıtım kalınlıkları, enerji tasarrufları ve geri ödeme süreleri hesaplanmıştır. Çalışmada, bina dış duvarlarında yaygın olarak kullanılan iki yapı malzemesi olan yatay delikli tuğla ve gaz beton kullanılmıştır. Beş farklı yakıtın (kömür, doğalgaz, fuel-oil, LPG ve elektrik) değerlendirildiği hesaplamalarda, yalıtım malzemesi olarak XPS (extruded polistren) kullanılmıştır. Çalışmanın sonucunda, yapı malzemesi olarak yatay delikli tuğla kullanıldığında, en düşük optimum yalıtım kalınlığının 0.06 m olduğu belirlenmiştir. Bu durumda enerji tasarrufu %52 olarak belirlenirken geri ödeme süresi 1.91 yıl olarak bulunmaktadır. Yapı malzemesi olarak gaz beton kullanıldığında bu değerler sırasıyla 0.05m, %30 ve 3.39 yıl olarak hesaplanmaktadır. Anahtar Kelimeler: Isı yalıtımı, Enerji tasarrufu, Yapı malzemeleri. The Effects On Energy Saving Thermal Insulation Thickness In Used Different Structure Materials Abstract In this study, has been calculated external wall a building in located Düzce in used different structure materials optimum thermal insulation thickness, energy savings and pay-back periods. In study has been used extensively used in external walls brick and aerated concrete. In calculates are used five different fuels types (coal, natural gas, fuel-oil, electricity, LPG) and XPS (extruded polystrene) as insulation material. As a result of the study is when used brick as structure material determined optimum insulation thickness as 0.06m and energy savings 52% and pay-back period 1.91 years. When used aerated concrete as structure material these values determined 0.05 m, 30% and 3.39 years respectively. Keywords: Thermal insulation, Energy saving, Structure materials. 1. GĐRĐŞ Dünya genelinde enerji tüketimi son 25 yılda kişi başına sadece %5 kadar artmış olmakla beraber, Türkiye de bu oran %100 ün üzerine çıkmıştır. Türkiye, 1990 yılında enerji ihtiyacının %50 kadarını kendi üretimi ile karşılarken günümüzde bu oran %30 civarına gerilemiştir. Bütün bunlar göz önünde bulundurulduğunda, hem enerji üretiminin arttırılması hem de enerjinin verimli kullanılması bir zorunluluk haline gelmiştir [1]. Enerjinin verimli olarak kullanılması, enerjiyi üretmekten çok daha ucuza gelecek bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır Türkiye de nihai enerji tüketiminin %30 u konutlarda gerçekleşmektedir. Bu büyük tüketim oranı, konutlarda enerji tasarrufuna yönelik çalışmalara olan gereksinimi ortaya koymaktadır. Enerji tasarrufu sadece ülke ekonomisine kazanç sağlamakla kalmayıp özellikle fosil kaynaklı yakıtların kullanımı sırasında oluşacak çevresel olumsuzlukları da azaltmaktadır. Bu açıdan Bu makaleye atıf yapmak için Çay Y., Farklı Yapı Malzemeleri Kullanımında Isı Yalıtım Kalınlığının Enerji Tasarrufuna Etkileri Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi 2009, (8) 47-56 How to cite this article Çay Y., The Effects on energy saving thermal insulation thickness in used different Structure materials Electronic Journal of Machine Technologies, 2009, (8) 47-56
Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 47-56 Farklı yapı malzemeleri kullanımında ısı yalıtım kalınlığının enerji bakıldığında, özellikle konutlarda gerçekleştirilecek yalıtım uygulamaları ihtiyaçtan öte bir zorunluluk olarak görülmektedir. Konutlarda ısı kaybını azaltacak yalıtım teknolojileri incelendiğinde yalıtım kalınlığı kavramı ön plana çıkmaktadır. Her ne kadar yalıtım kalınlığının artması ısı kaybını azaltacak ve yakıt maliyetini düşürecek bir çözüm gibi görünse de yalıtım kalınlığının gerektiğinden fazla seçildiği uygulamalarda, yalıtım masrafları ve buna paralel olarak toplam maliyet artacaktır. Dolayısıyla yalıtım kalınlığının tespitinde, en iyi verimin sağlandığı, ekonomik bir optimum nokta söz konusudur [2]. Literatürde binalarda optimum yalıtım kalınlığının belirlenmesine ilişkin farklı çalışmalar bulunmaktadır. Dombaycı vd. [3] Denizli deki binalarda, ısıtma için farklı enerji kaynaklarının kullanılması halinde dış duvarlar için optimum yalıtım kalınlığını Derece-Gün değerini esas alarak hesaplamışlardır. Çalışmanın sonucunda optimum yalıtım kalınlığı kullanıldığında, enerji tasarrufu ve geri ödeme sürelerini sırasıyla 14.09$/m 2 ve 1.43 yıl olarak belirlemişlerdir. Bolattürk [4] Türkiye nin dört farklı iklim bölgesinden seçilen on altı farklı şehir için optimum yalıtım kalınlıkları, enerji tasarrufları ve geri ödeme sürelerini hesaplamıştır. Hesaplama sonucunda, bu değerleri sırasıyla 0.02 0.17 m arasında, %22-%79 arasında ve 1.3 4.5 yıl arasında olarak belirlemiştir. Daouas [5] yaptığı çalışmada Tunus ta hem ısıtma hem de soğutma yükleri için farklı duvar yönlerinin maliyetler üzerindeki etkisini incelemiştir. Çalışma, en ekonomik sonucun güneye yönlendirilmiş duvar için elde edildiğini göstermiştir. Çomaklı ve Yüksel [6].Türkiye nin soğuk iklim bölgelerinde bulunan şehirler için yaptıkları çalışmanın sonucunda, yakıt olarak kömür kullanıldığında enerji tasarrufunu 12.133 $/m 2 olarak belirlemişlerdir. Hasan [7] optimum yalıtım kalınlığının belirlenmesinde life-cycle metodunu kullanmıştır. Sonuçlar polystrene ve taş yünü için enerji tasarrufunu 21$/m 2 olarak göstermiştir. Çalışmanın sonucunda geri ödeme süresi taş yünü için 1-1.7 yıl polystrene için 1.3-2.3 yıl olarak belirlemiştir. Bu çalışmada, Düzce ili için 5 farklı yakıt tipi (kömür, doğalgaz, elektrik, fuel-oil, lpg) kullanılan bir mahalin, dıştan yalıtımlı bir duvar modeli için, yapı malzemesi olarak; yatay delikli tuğla veya gaz beton, yalıtım malzemesi olarak ise; XPS kullanılması durumunda optimum yalıtım kalınlığı, yıllık tasarruf ve geri ödeme süresi belirlenmiştir. 2. YÖNTEM Bir yapıda, en fazla ısı kaybı veya kazancının yaşandığı noktalar bina dış duvarlarıdır. Türkiye de dış duvar yalıtım uygulamaları genel olarak dıştan yalıtımlı veya sandviç duvar şeklinde uygulanmaktadır. Çalışmada model alınan duvar, dıştan yalıtımlı bir duvar olup Şekil 1 de gösterilmiştir. Şekil 1. Çalışmada Kullanılan Dış Duvar Modeli Bir mahalde ısı kaybını veya kazancını belirleyici başlıca özellikler; kullanılan yapı malzemesinin cinsi, kalınlığı, yalıtım malzemesinin ısıl direnci ve kalınlığı, mahalin bulunduğu coğrafyanın iklimsel parametreleri gibi verilerdir. Çalışmada model alınan dış duvara ait teknik özellikler Tablo 1 de verilmiştir. 48
Çay, Y. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 47-56 Tablo 1. Çalışmada kullanılan dış duvara ait teknik özellikler Malzeme Kalınlık (m) k (W/mK) R (m 2 K/W) Dış Sıva 0.02 0.87 0.02 Yatay Delikli Tuğla 0.135 0.45 0.3 Gaz Beton 0.15 0.24 0.63 Dış Sıva 0.03 0.87 0.03 XPS - 0.035 - R i 0.13 R d 0.04 R T DD1 0.52 R T DD2 0.85 3. METOT Binaların ısıtma enerjisi ihtiyacını etkileyen faktörler arasında bina özellikleri (iletim ve taşınım yolu ile gerçekleşen ısı kayıpları), ısıtma siteminin karakteristik özellikleri, iklim şartları, dış hava sıcaklığı, güneş ışınım şiddeti ve iç ısı kazançları yer alır. Çalışmada, yalnızca dış duvarlarda oluşan kayıplar göz önüne alınarak optimum yalıtım kalınlığı hesaplanmış, ısı köprüleri ihmal edilmiştir. Bu durumda dış duvarın birim yüzeyinden oluşan ısı kaybı, q= U. (1) T eşitliği ile hesaplanmıştır. Burada, U (W/m 2 K) toplam ısı geçiş katsayısıdır. Birim yüzeyde meydana gelen yıllık ısı kaybı ise Eşitlik 2 de verildiği gibi U ve derece gün sayısı (DGS) kullanılarak hesaplanabilir [8]. q A = 86400. DGS. U (2) Dış duvarın birim yüzeyinden oluşan ısı kaybı sebebiyle, ısıtma için gerekli yıllık enerji miktarı E A, yıllık ısı kaybının yakıt verimine oranı ile elde edilir. 86400. DGS. U E A = (3) η Tipik bir duvar için toplam ısı geçiş katsayısı, U = 1 R + R + R R (4) i d izo + 0 eşitliği ile hesaplanır. Burada, R i ve R 0 sırası ile iç ve dış yüzeyin ısıl dirençleri, R d yalıtımsız duvar tabakalarının ısıl direnci, R izo ise, yalıtım malzemesinin ısıl direncini ifade eder ve Eşitlik 5 ile hesaplanır [9]. x R ĐZO = (5) k 49
Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 47-56 Farklı yapı malzemeleri kullanımında ısı yalıtım kalınlığının enerji Eşitlik 5 te x yalıtım malzemesinin kalınlığını, k ise yalıtım malzemesinin ısı iletim katsayısını ifade etmektedir. Yalıtımsız bir duvar tabakasının toplam ısıl direnci, R 0, R d ve R i nin toplamı kabul edilirse Eşitlik 4 deki ifade Eşitlik 6 daki ifadeye dönüşür. U = 1 R td + R izo (6) Sonuç olarak ısıtma için harcanan yıllık enerji miktarı, E A = ( 86400. DGS R td + R izo)η. (7) şeklinde ifade edilir. Birim alanı ısıtmak için kullanılan enerji maliyeti ( A ) ise, Eşitlik 8 kullanılarak elde edilir. 86400. DGS.. f A = ( Rtd + Rizo ) HU η. (8) Çalışmada Düzce ilinde konutların ısıtılmasında yaygın olarak kullanılan 5 yakıt türü (kömür, doğalgaz, fuel-oil, LPG, elektrik) kullanılmıştır. Söz konusu yakıtlara ait çalışmada kullanılacak veriler Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2. Çalışmada kullanılan yakıtlara ait özellikler Yakıt Fiyat H u η Kömür Doğalgaz Fuel-oil LPG Elektrik 0.472 TL/kg 0.616 TL/m 3 1.85 TL/kg 3.73 TL/kg 0.22 TL/kWh 29.295 x 10 6 J/kg 34.526 x 10 6 J/m 3 40.594 x 10 6 J/kg 46.453 x 10 6 J/kg 3.599 x 10 6 J/kWh 0.65 0.93 0.80 0.90 0.99 Optimum yalıtım kalınlığı hesaplanırken ömür maliyet analizi (LA) kullanılmış olup toplam ısıtma maliyeti, ömür süresi (N) ve şimdiki değer faktörü (PWF) ile birlikte değerlendirilmiştir. PWF, enflasyon oranı (g) ve faiz oranına (i) bağlıdır. Faiz ve enflasyon oranları göz önüne alındığında, gerçek faiz oranı (r) ve şimdiki zaman faktörü (PWF) değerleri sırasıyla Eşitlik 9 ve 10 daki ifadeler yardımı ile hesaplanır. Eğer i>g ise, i g r = ; i<g ise, 1 + g g i r = (9) 1 + i PWF = N ( 1+ r) r( 1+ r) N 1 (10) Burada, N yıl olarak zamanı ifade etmekte olup bu çalışmada 10 yıl olarak kabul edilmiştir. Eğer i değeri g değerine eşit ise, Eşitlik 10 daki ifade Eşitlik 11 deki ifadeye dönüşür PWF 1 = 1 + i (11) 50
Çay, Y. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 47-56 Yalıtım maliyeti ( izo ) ise, Eşitlik 12 deki ifade ile hesaplanabilir. = x (12) izo i. Eşitlik 12 de, i yalıtım malzemesinin birim fiyatını (TL/m 3 ), x ise yalıtım malzemesinin kalınlığını (m) verir. Yakıt maliyeti Eşitlik 13 ile hesaplanır. = PWF (13) f A. Sonuç olarak yalıtımı yapılan bir bina için toplam ısıtma maliyeti Eşitlik 14 kullanılarak hesaplanır. =. PWF x (14) t, izo A + i. Toplam maliyeti en aza indiren optimum yalıtım kalınlığı ise Eşitlik 15 ile hesaplanır. 1/ 2 DGS. f. PWF. k X opt = 293,94. k. R HU. i. η td (15) Bu çalışmadaki hesaplamalarda: DGS=2800, PWF=6,36; N=10 yıl, i = 245 TL/m 3 alınmıştır. 4. BULGULAR VE DEĞERLENDĐRME Yalıtılmış bir binanın toplam ısıtma ve soğutma maliyetlerini etkileyen iki parametre vardır. Bunlar yalıtım ve yakıt maliyetleridir. Binalarda yalıtım kalınlığının artmasına bağlı olarak ısı kaybı veya kazancı azalır. Bu yüzden birim alanı ısıtmak ya da soğutmak için gerekli enerji ihtiyacı azalır ve toplam maliyet düşer. Ancak yalıtım kalınlığının gereğinden fazla arttırılması yalıtım maliyetini arttırır. Bu durumda yüksek yalıtım maliyeti nedeniyle belli bir noktadan sonra toplam maliyet artmaya başlar. Toplam maliyetin minimum olduğu bu nokta optimum yalıtım kalınlığı değeri olarak ifade edilmektedir. Şekil 2. Yapı malzemesi olarak yatay delikli tuğla (a) ve gaz beton (b) kullanımında yalıtım kalınlığı ve maliyet ilişkisi 51
Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 47-56 Farklı yapı malzemeleri kullanımında ısı yalıtım kalınlığının enerji Şekil 2 de dıştan yalıtımlı bir duvarda yakıt olarak ithal kömür, yalıtım malzemesi olarak XPS, yapı malzemesi olarak yatay delikli tuğla (a) veya gaz beton (b) kullanılması durumunda oluşacak maliyetler grafiksel olarak verilmiştir. Şekil incelendiğinde, dış duvarda yalıtım malzemesi olarak yatay delikli tuğla kullanıldığında oluşan toplam maliyetin, gaz beton kullanıldığında oluşan toplam maliyetten fazla olduğu görülmektedir. Bu durumun nedeni gaz betonun düşük ısı iletim katsayısıdır. Ancak optimum noktadan itibaren gereksiz yere arttırılan yalıtım kalınlığı sebebiyle yalıtım maliyeti artmış ve her iki dış duvar modeli için de toplam maliyet artmaya başlamıştır. Hesaplanan optimum ısı yalıtım kalınlıkları kullanılan yakıt tipine göre değişmektedir. Bu değerleri etkileyen bir başka parametre ise hesap edilen duvar tabakasını meydana getiren yapı elemanlarıdır. Çünkü yapı malzemelerinin değişmesi ile birlikte duvar tabakasının ısıl direnci değişecek ve bu durum duvarın birim alanından gerçekleşen ısı kayıp miktarını etkileyecektir. Bina dış duvarlarında kullanılan farklı yapı malzemeleri, yapılan yalıtım uygulamasının kendisini ödeyeceği süreyi de etkilemektedir. Geri ödeme süresi olarak da isimlendirilen bu süre, birim alan başına ısı kaybı miktarının yüksek olduğu dış duvar yapılarında çok daha kısadır. Bunun nedeni ısı kaybının artmasıyla beraber yalıtım uygulamasıyla çok daha fazla yakıt tasarrufu elde edilmesidir. Isı kayıp miktarının azalmasıyla birlikte bina dış duvarlarında yalıtıma olan ihtiyaç azalacak ve bu durum, yapılan yalıtım maliyetinin kendisini daha uzun sürede karşılamasına neden olacaktır. Bina dış duvarında yapı malzemesi olarak yatay delikli tuğla ve gaz beton kullanılması durumunda oluşacak optimum yalıtım kalınlıkları, geri ödeme süreleri ve enerji tasarrufları Tablo 3 te verilmiştir. Yapı malzemesi olarak yatay delikli tuğla kullanıldığında oluşacak olan düşük ısıl direnç nedeniyle birim alandan gerçekleşen ısı kaybı artmaktadır. Bu nedenle hesap edilen optimum yalıtım kalınlıkları bütün yakıt tipleri için daha yüksek olarak bulunmaktadır. Tablo 3. Kullanılan farklı yakıt cinslerine göre hesaplanan optimum yalıtım kalınlıkları Duvar Tipi Yatay Delikli Tuğla Gaz Beton Yakıt insi Optimum Yalıtım Kalınlığı (m) Geri Ödeme Süresi (Yıl) Enerji Tasarrufu (%) Optimum Yalıtım Kalınlığı (m) Geri Ödeme Süresi (Yıl) Enerji Tasarrufu (%) Kömür 0.07 1.79 57 0.06 2.77 36 Doğalgaz 0.06 1.91 52 0.05 3.39 30 Elektrik 0.11 1.39 72 0.1 1.77 56 LPG 0.13 1.31 76 0.12 1.6 63 Fuel-oil 0.11 1.41 70 0.09 1.83 46 Yapılan yalıtımın ekonomik yönden etkisini net bir biçimde görebilmek için dış duvarın birim alanından elde edilecek enerji tasarrufları Şekil 3 ve Şekil 4 te verilmiştir. Birim alanın ısıtılmasından sağlanacak olan enerji tasarrufu yakıt maliyetleri ile doğrudan doğruya ilişkilendirilebilir. LPG, fuel-oil gibi maliyeti yüksek ya da elektrik gibi alt ısıl değeri düşük yakıtların kullanılması durumunda birim alan başına çok daha fazla enerji tasarrufu elde edilmektedir. 52
Çay, Y. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 47-56 Şekil 3. Yapı malzemesi olarak yatay delikli tuğla (a) ve gaz beton (b) kullanımında yalıtım kalınlığına bağlı olarak enerji tasarrufunun değişimi Şekil 4. Yapı malzemesi olarak yatay delikli tuğla (a) ve gaz beton (b) kullanımında yalıtım kalınlığına bağlı olarak yıllık kazanç değişimi Şekil 3 ve 4 te bina dış duvarında yapılan yalıtımla birlikte kullanılan bütün yakıt tipleri için enerji tasarrufunun artmaya başladığı görülmektedir. Bunun nedeni duvar yüzeyinden gerçekleşen ısı kayıplarının azalmasıdır. Oluşan enerji tasarrufları optimum yalıtım kalınlığı noktasında maksimum olmaktadır. Bu noktadan sonra yakıt maliyetinin azalmaya devam etmesine rağmen yalıtım maliyetinin artması, enerji tasarrufunu azaltmaya başlamaktadır. Başka bir deyişle optimum yalıtım kalınlığı noktasından itibaren yapılan yalıtım uygulaması kendisini karşılayamamaya başlamaktadır. Bu durum özellikle ılıman iklim bölgelerinde gerçekleşmektedir. Bu bölgelerde dış duvar birim yüzeyinden gerçekleşen ısı kaybının az olması, ısıtma için yalıtıma olan ihtiyacı en az seviyede tutmaktadır. 53
Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 47-56 Farklı yapı malzemeleri kullanımında ısı yalıtım kalınlığının enerji Şekil 5. Yapı malzemesi olarak yatay delikli tuğla (a) ve gaz beton (b) kullanımında şimdiki değer faktörüne bağlı olarak optimum yalıtım kalınlıklarının değişimi Şimdiki değer faktörü (PWF), ülkenin ekonomik koşullarına bağlı olarak faiz ve enflasyon oranları doğrultusunda değişmektedir. Yüksek faiz ve enflasyon oranlarına bağlı olarak artan PWF değeri, optimum yalıtım kalınlığı değerlerini değiştirmektedir. Şekil 5 te PWF nin optimum yalıtım kalınlığı üzerindeki etkileri gösterilmiştir. PWF değerinin artmasıyla, ısınma için gerekli yakıt maliyeti artmaktadır. Bu durum yalıtım kalınlıklarının bütün yakıtlar için artmasına yol açmaktadır. Yapılan hesaplar ve değerlendirmeler sonucunda yapı malzemesi olarak gaz beton kullanılan duvar modelinde optimum yalıtım kalınlığı; doğalgaz için 0.05 m, LPG için ise 0.12 m olarak bulunmuştur. Söz konusu dış duvar modeli için geri ödeme süresi 3.39 yıl olurken LPG kullanımında 1.60 yıl olmuştur. Enerji tasarrufu ise doğalgaz için %30 olarak bulunurken LPG kullanımında bu değer %63 olarak tespit edilmiştir. 5. SONUÇLAR Yapılan çalışmada Düzce ilinde bulunan dıştan yalıtımlı bir binada, yapı malzemesi olarak yatay delikli tuğla veya gaz beton, yalıtım malzemesi olarak XPS kullanılması durumunda 5 farklı yakıt tipine göre; optimum yalıtım kalınlıkları, geri ödeme süreleri ve enerji tasarrufları tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda, yatay delikli tuğla kullanılan duvar modelinde yakıt cinslerine göre optimum yalıtım kalınlığı 0.06 0.13 m arasında değişmekle beraber, en küçük yalıtım kalınlığı doğalgaz için 0.06 m olarak bulunurken LPG için 0.13 m olarak tespit edilmiştir. Yapılan yalıtım masrafının kendisini karşılayacağı zaman aralığı olarak ifade edilen geri ödeme süresi ise yalıtım kalınlıkları ile ters orantılı olarak değişkenlik göstermiş ve doğalgaz için; 1.91 yıl olurken LPG kullanımında 1.31 yıl olarak bulunmuştur. Yakıt maliyetine bağlı olarak değişkenlik gösteren enerji tasarrufu; kullanılan yakıtlar arasında en fazla maliyete sahip LPG için %70 olarak hesaplanmıştır. Yapılan çalışma, farklı yakıt cinslerine ve yapı malzemelerine göre oluşacak maliyetler konusunda bilgi verici niteliktedir. Yalıtım kalınlığının arttırılması ile birlikte yakıt maliyeti azalacaktır. Ancak yalıtım kalınlığının gereğinden fazla artmasıyla yalıtım maliyeti artacak ve toplam maliyet yükselecektir. Bu nedenle optimum yalıtım kalınlığı tespiti gerek ekonomik gerekse çevresel açıdan çok önemlidir. Özellikle kömür gibi fosil kaynaklı yakıtların kullanımları sırasında ortaya çıkardıkları baca gazları, yakıt tüketiminin tasarruflu bir biçimde gerçekleştirilmesiyle en aza indirilebilir. 54
Çay, Y. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 47-56 SEMBOLLER VE KISALTMALAR f Yakıt maliyeti (TL/kg, TL/m 3, TL/kWh) i Yalıtım malzemesinin birim fiyatı (TL/m 3 ) izo Yalıtım maliyeti (TL/m 2 ) A Yıllık Yakıt tüketimi (kg/m 2 -yıl, m 3 /m 2 -yıl, kwh/m 2 -yıl) DGS Derece gün sayısı ( gün) E A Yıllık enerji miktarı (J/m 2 -yıl) g Enflasyon oranı H u Alt ısıl değer (J/kg, J/m 3, J/kWh) i Faiz oranı k Yalıtım malzemesinin ısıl iletim katsayısı (W/mK) U Toplam ısı geçiş katsayısı (W/m 2 K) N Zaman (yıl) PWF Şimdiki değer faktörü q Birim alandan gerçekleşen ısı kaybı (W/m 2 ) r Yıllık faiz oranı R i Đç ortam havası ısı taşınım katsayısı (m 2 K/W) R izo Yalıtım malzemesi ısı iletim katsayısı (m 2 K/W) R 0 Dış ortam havası ısı taşınım katsayısı (m 2 K/W) R d Yalıtımsız duvarın ısıl direnç katsayısı(m 2 K/W) R td Yalıtımsız duvar tabakasının toplam ısıl direnç katsayısı(m 2 K/W) x Yalıtım kalınlığı (m) x opt Optimum yalıtım kalınlığı (m) η Yakıt verimi 6. KAYNAKLAR 1. Köse, B., Isıkan, O., Đnan, T. A. Isı yalıtım uygulamalarının üç bölge için enerji verimliliği açısından incelenmesi. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, (3), 1-9, 2006. 2. Deniz, E., Gürel, A. E., Daşdemir, A., Çamur, D. Fuel consumption and influences extarnal wall optimum insulation thickness to owning cost of energy. Technology.12(4), 283-290, 2009. 3. Dombaycı ÖA, Gölcü M, Pancar Y. Optimization of insulation thickness for extarnal walls using different energy sources. Applied Energy vol. 83 pp. 921-928. 2006. 4. Bolattürk A. Determination of optimum insulation thickness for building walls with respect to various fuels and climate zones in Turkey. Applied Thermal Engineering, vol. 26, pp. 1301-1309, 2006. 5. Daouas N. A study on optimum insulation thickness in walls and energy savings in Tunisian buildings based on analytical calculation of cooling and heating transmission loads. Applied Energy, Vol. 88, pp. 156-164, 2011. 6. Çomaklı K, Yüksel B. Optimum insulation thickness of extarnal walls for energy saving. Applied Thermal Engineering, vol. 23, pp. 473-479, 2003. 7. Hasan A. Optimizing insulation thickness for buildings usinglife cycle cost. Applied Energy, vol. 63, pp. 115-24. 1999. 55
Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 47-56 Farklı yapı malzemeleri kullanımında ısı yalıtım kalınlığının enerji 8. Gölcü, M., Dombaycı, Ö,A., Abalı, S., Denizli için optimum yalıtım kalınlığının enerji tasarrufuna etkileri ve sonuçları. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, ilt 21, No 4, s. 639-644, 2006. 9. Aytaç, A., Aksoy, U,T. (2006) Enerji tasarrufu için dış duvarlarda optimum yalıtım kalınlığı ve ısıtma maliyeti ilişkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, ilt 21, No 4, s. 753-758, 2006. 56