Sıcak İklim Bölgesinde Konut Binalarının Isıtılması ve Soğutulması için Elektrik Enerjisi İhtiyacının Belirlenmesi

Abstract

Konut sektörünün enerji gereksinimlerini azaltmak için enerji tüketimini yönetmek ve kontrol etmek gerekir. Bu nedenle, bu çalışma, sıcak bir iklim bölgesindeki konut binalarının ısıtma ve soğutma yüklerini dikkate alarak dış duvar yapısının ve yalıtım malzemelerinin elektrik enerjisi gereksinimleri üzerindeki etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Araştırma, Türkiye'nin en sıcak şehirlerinden biri olan Adana şehri için dinamik termal koşullar altında örtük sonlu farklar yöntemi kullanılarak ve bina yönlendirmesi göz önünde bulundurularak gerçekleştirilmiştir. Duvarın yapısında tuğla, beton, taş ve gaz beton kullanılmış ve yalıtım malzemeleri olarak da genleştirilmiş polistiren, ekstrüde polistiren, taş yünü ve cam yünü seçilmiştir. Soğutma yükünün ısıtma yükünden daha baskın olduğu Adana iklim koşullarında, güney, kuzey ve doğu/batı yönlendirmeleri için soğutma enerjisi ihtiyacının ısıtma enerjisi ihtiyacından sırasıyla %76, %35 ve %64 daha fazla olduğu görülmektedir. Sonuçlar; duvar yönü, duvar yapı malzemeleri ve yalıtım malzemelerinin ısıtma ve soğutma enerjisi gereksinimleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.

In order to reduce the energy requirements of the residential sector, it is necessary to manage and control energy consumption. Therefore, this study aims to investigate the effect of external wall structure and insulation materials on electrical energy requirements by considering heating and cooling loads of residential buildings in a hot climate region. The study was conducted for Adana, one of the hottest cities in Türkiye, under dynamic thermal conditions using the implicit finite difference method and considering building orientations. Brick, concrete, stone and aerated concrete were used in the structure of the wall, and expanded polystyrene, extruded polystyrene, rock wool and glass wool were selected as insulation materials. In Adana's climate, where the cooling load is more dominant than the heating load, the cooling energy requirement for the south, north, and east/west orientations is 76%, 35%, and 64% higher than the heating energy requirement, respectively. The results indicate that wall orientation, wall construction materials, and insulation materials have a significant impact on heating and cooling energy requirements.