Research Article
BİNA DIŞ DUVARLARINDA YOĞUŞMA DİKKATE ALINARAK GEREKLİ YALITIM KALINLIĞININ BELİRLENMESİ: BİTLİS İLİ İÇİN ÖRNEK ÇALIŞMA
Abstract
Türkiye gibi dış ortam sıcaklıklarının geniş bir aralıkta değişkenlik gösterdiği ülkelerdeki binalarda, kış aylarında ısı kayıplarını, yaz aylarında ise ısı kazançlarını azaltmak için yapılan yalıtım uygulamalarının önemi her geçen gün artmaktadır. Yapılan yalıtım uygulamalarında su buharı hareketlerinin göz önüne alınması yoğuşma riski açısından oldukça önemlidir. Yoğuşma veya terleme olarak adlandırılan bu olay, malzemelerin zarar görmesi, mukavemetin azalması ve toplam ısı transfer katsayısının yükselmesi nedeniyle ısı kayıplarının artması gibi istenmeyen sonuçlar doğurur. Bu çalışmada dıştan yalıtımlı duvar tipi seçilmiş ve Bitlis ili için yapılan yalıtım uygulamasında yoğuşma riski dikkate alınarak, aylara göre gerekli minimum yalıtım kalınlıkları hesaplanmıştır. Yoğuşma riskinin en fazla olduğu ve bu nedenle yoğuşmayı önlemek için gereken yalıtım kalınlığının maksimum olduğu ay olarak şubat ayı belirlenmiştir. Yapı elemanındaki ısı ve kütle transferi hesaplamaları, farklı iç ortam sıcaklıkları ve bağıl nem koşulları için yapılmıştır. Belirlenen çalışma şartlarında, şubat ayı için gerekli minimum yalıtım kalınlığı yaklaşık 0,104 m olarak hesaplanmıştır.
References
- Arslan, O. ve Köse, R. (2006) Thermoeconomic optimization of insulation thickness considering condensed vapor in buildings”, Energy and Buildings, 38(12), 1400-1408. doi: 10.1016/j.enbuild.2006.02.012
- Atmaca, Ş.U. ve Kargıcı, S. (2006) Konya’da kış aylarında yapı malzemelerinde oluşan buhar geçişinin örnekle incelenmesi, Mühendis ve Makine, 47, 55-62.
- Bolattürk, A. (2008) Optimum insulation thicknesses for building walls with respect to cooling and heating degree-hours in the warmest zone of Turkey, Building and Environment, 43(6), 1055-1064. doi: 10.1016/j.buildenv.2007.02.014
- Chang, S.J. ve Kim, S. (2015) Hygrothermal performance of exterior wall structures using a heat, air and moisture modeling, Energy Procedia, 78, 3434-3439. doi: 10.1016/j.egypro.2015.12.328
- Çengel, Y. ve Ghajar, A. (2010) Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications, McGraw Hill Inc., New York.
- Dağsöz, A.K. (1995) Türkiye’de Derece-Gün Sayıları, Ulusal Enerji Tasarruf Politikası, Yapılarda Isı Yalıtımı, İzocam Yayınları, İstanbul.
- Gürel, A.E. ve Cingiz, Z. (2011) Economical analysis of determination thermal insulation thickness for different external walls, Sakarya University Journal of Science, 15(1), 75-81.
- Heperkan, A.H., Bircan, M.M. ve Sevindir, M.K. (2001) Yapı malzemelerinde buhar difüzyonu ve yoğuşma, V. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, İzmir, 461-470.
- Kaynaklı, Ö. (2008) A study on residential heating energy requirement and optimum insulation thickness, Renewable Energy, 33, 1164-1172. doi: 10.1016/j.renene.2007.07.001
- Kaynaklı, Ö., Canbolat, A.S. ve Bademlioğlu, A.H. (2017) A study on the parameters affecting insulation thickness on external wall of buildings, International Journal of Mechanical and Production Engineering, 5(7): 81-84.
- Kaynaklı, O., Bademlioğlu, A.H. ve Ufat, H.T. (2018) Determination of optimum insulation thickness for different insulation applications considering condensation, Tehnicki Vjesnik, 25(Supplement 1), 32-42. doi: 10.17559/TV-20160402130509
- Kürekçi, N.A. (2016) Determination of optimum insulation thickness for building walls by using heating and cooling degree-day values of all Turkey’s provincial centers, Energy and Buildings, 118, 197-213. doi: 10.1016/j.enbuild.2016.03.004
- Liu, X., Chen, Y., Ge, H., Fazio, P. ve Chen, G. (2015) Numerical investigation for thermal performance of exterior walls of residential buildings with moisture transfer in hot summer and cold winter zone of China, Energy and Buildings, 93, 259-268. doi: 10.1016/j.enbuild.2015.02.016
- Meteoroloji Genel Müdürlüğü, İllerimize Ait Genel İstatistik Verileri. Erişim Adresi: https://mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?k=A&m=BITLIS (Erişim Tarihi:23.11.2018)
- Moon, H.J., Ryu, S.H. ve Kim, J.T. (2014) The effect of moisture transportation on energy efficiency and IAQ in residential buildings, Energy and Buildings, 75, 439-446. doi: 10.1016/j.enbuild.2014.02.039
- TUİK, Türkiye İstatistik Kurumu; 2018 (www.tuik.gov.tr)
- You, S., Li, W., Ye, T., Hu, F. ve Zheng, W. (2017) Study on moisture condensation on the interior surface of buildings in high humidity climate, Building and Environment, 125, 39-48. doi: 10.1016/j.buildenv.2017.08.041
- Zhu, P., Huckemann, V. ve Fisch, M.N. (2011) The optimum thickness and energy saving potential of external wall insulation in different climate zones of China, Procedia Engineering, 21, 608-616. doi: 10.1016/j.proeng.2011.11.2056
Determination of Required Insulation Thickness by Considering Condensation in Outer Walls: A Case Study for Bitlis Province
Abstract
In buildings which are located in countries where external ambient temperatures vary in a wide range, such as Turkey, the importance of insulation applications are increasing day by day in order to reduce the heat losses in winter months and the heat gains in summer months. Consideration of water vapor motion in the insulation applications is very important in terms of the risk of condensation. This phenomenon, which is called condensation or sweating, results in undesirable outcomes such as damage to the materials, reduced strength and increased heat losses due to increased overall heat transfer coefficient. In this study, the externally insulated wall type was chosen and the required minimum insulation thickness was calculated according to months considering the risk of condensation in the insulation application for Bitlis province. It was determined February as a month in which the condensation risk is the greatest and therefore the required insulation thickness is maximum to prevent condensation. Heat and mass transfer calculations within the structural component were performed with respect to various indoor temperature and relative humidity values. In the specified working conditions, the required minimum insulation thickness was calculated as 0.104 m for February.
References
- Arslan, O. ve Köse, R. (2006) Thermoeconomic optimization of insulation thickness considering condensed vapor in buildings”, Energy and Buildings, 38(12), 1400-1408. doi: 10.1016/j.enbuild.2006.02.012
- Atmaca, Ş.U. ve Kargıcı, S. (2006) Konya’da kış aylarında yapı malzemelerinde oluşan buhar geçişinin örnekle incelenmesi, Mühendis ve Makine, 47, 55-62.
- Bolattürk, A. (2008) Optimum insulation thicknesses for building walls with respect to cooling and heating degree-hours in the warmest zone of Turkey, Building and Environment, 43(6), 1055-1064. doi: 10.1016/j.buildenv.2007.02.014
- Chang, S.J. ve Kim, S. (2015) Hygrothermal performance of exterior wall structures using a heat, air and moisture modeling, Energy Procedia, 78, 3434-3439. doi: 10.1016/j.egypro.2015.12.328
- Çengel, Y. ve Ghajar, A. (2010) Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications, McGraw Hill Inc., New York.
- Dağsöz, A.K. (1995) Türkiye’de Derece-Gün Sayıları, Ulusal Enerji Tasarruf Politikası, Yapılarda Isı Yalıtımı, İzocam Yayınları, İstanbul.
- Gürel, A.E. ve Cingiz, Z. (2011) Economical analysis of determination thermal insulation thickness for different external walls, Sakarya University Journal of Science, 15(1), 75-81.
- Heperkan, A.H., Bircan, M.M. ve Sevindir, M.K. (2001) Yapı malzemelerinde buhar difüzyonu ve yoğuşma, V. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi ve Sergisi, İzmir, 461-470.
- Kaynaklı, Ö. (2008) A study on residential heating energy requirement and optimum insulation thickness, Renewable Energy, 33, 1164-1172. doi: 10.1016/j.renene.2007.07.001
- Kaynaklı, Ö., Canbolat, A.S. ve Bademlioğlu, A.H. (2017) A study on the parameters affecting insulation thickness on external wall of buildings, International Journal of Mechanical and Production Engineering, 5(7): 81-84.
- Kaynaklı, O., Bademlioğlu, A.H. ve Ufat, H.T. (2018) Determination of optimum insulation thickness for different insulation applications considering condensation, Tehnicki Vjesnik, 25(Supplement 1), 32-42. doi: 10.17559/TV-20160402130509
- Kürekçi, N.A. (2016) Determination of optimum insulation thickness for building walls by using heating and cooling degree-day values of all Turkey’s provincial centers, Energy and Buildings, 118, 197-213. doi: 10.1016/j.enbuild.2016.03.004
- Liu, X., Chen, Y., Ge, H., Fazio, P. ve Chen, G. (2015) Numerical investigation for thermal performance of exterior walls of residential buildings with moisture transfer in hot summer and cold winter zone of China, Energy and Buildings, 93, 259-268. doi: 10.1016/j.enbuild.2015.02.016
- Meteoroloji Genel Müdürlüğü, İllerimize Ait Genel İstatistik Verileri. Erişim Adresi: https://mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?k=A&m=BITLIS (Erişim Tarihi:23.11.2018)
- Moon, H.J., Ryu, S.H. ve Kim, J.T. (2014) The effect of moisture transportation on energy efficiency and IAQ in residential buildings, Energy and Buildings, 75, 439-446. doi: 10.1016/j.enbuild.2014.02.039
- TUİK, Türkiye İstatistik Kurumu; 2018 (www.tuik.gov.tr)
- You, S., Li, W., Ye, T., Hu, F. ve Zheng, W. (2017) Study on moisture condensation on the interior surface of buildings in high humidity climate, Building and Environment, 125, 39-48. doi: 10.1016/j.buildenv.2017.08.041
- Zhu, P., Huckemann, V. ve Fisch, M.N. (2011) The optimum thickness and energy saving potential of external wall insulation in different climate zones of China, Procedia Engineering, 21, 608-616. doi: 10.1016/j.proeng.2011.11.2056
There are 18 citations in total.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Engineering |
| Journal Section | Research Articles |
| Authors | |
| Publication Date | December 31, 2018 |
| Submission Date | November 26, 2018 |
| Acceptance Date | December 5, 2018 |
| Published in Issue | Year 2018 Volume: 23 Issue: 3 |
Cite
Cited By
Seasonal Condensation Analysis in Heated Spaces Based on Indoor and Outdoor Temperatures
Uluslararası Muhendislik Arastirma ve Gelistirme Dergisi
İbrahim Uzun
https://doi.org/10.29137/umagd.642154
Gümüşhane İklim Şartlarında Farklı Malzemeler İçin Yalıtım Kalınlıklarının TS 825 Kapsamında Değerlendirmesi
Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
Faruk YEŞİLDAL
https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.718215
Announcements:
30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.