Determination of optimum insulation thickness for building walls with respect to various fuels and climate zones in Turkey

Bina dış duvarlarında yapılacak ısı yalıtım uygulamaları, yakıt tüketimini düşürerek ekonomik kazanç sağlamanın yanında, fosil kaynaklı yakıt kullanımından kaynaklanan ve hava kirliliğine neden olan emisyonların düşürülmesinde de son derece etkilidir. Bu çalışmada Karabük’te kömür ve doğalgaz kullanımında dış duvar optimum yalıtım kalınlığı tespitinin ekonomik ve çevresel analizi yapılmıştır. Çalışmanın ekonomik boyutu, yaşam döngüsü maliyet analizine (LCCA) dayanan P1-P2 yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonuçları, yakıt olarak kömür kullanıldığında optimum yalıtım kalınlığı ve enerji tasarrufunun sırasıyla 0.135 m ve 129.42 TL/m² olduğunu göstermiştir. Yakıt olarak doğalgaz kullanımında ise bu değerler sırasıyla 0.118 m ve 98.01 TL/m² olarak bulunmuştur. Optimum yalıtım kalınlığının hava kirliliğine olan etkileri incelendiğinde, yalıtımsız bina dış duvarında hesaplanan yıllık yakıt tüketimi, CO2 ve SO2 emisyonlarının yakıt tipine bağlı olarak optimum yalıtım kalınlığı noktasında %86’ya kadar azaldığı hesaplanmıştır. The Effect Of External Wall Optimum Insulation Thickness On Energy Saving And Air Pollution For Karabük Heat insulation applications carried out on external walls of building provides energy saving by decreasing fuel consumption and also quite important in decreasing emission which results from fossil-based fuel usage and causes air pollution. In this study, economic and environmental analyses were done for determination of external wall optimum thickness in using coal and natural gas usage in Karabük. Economic extent of the study was done with P1-P2 method which is based on life cycle cost analysis (LCCA). The results show that optimum insulation thickness and energy saving are 0.134 m and 117.14 TL/m² respectively when coal is used as a fuel. These values are 0.116 m and 88.39 TL/m² when natural gas is used as fuel. When the effects of optimum insulation thickness on air pollution are observed, CO2 and SO2 emissions calculated on external wall of uninsulated building decreased up to 85.4% at the point of optimum insulation thickness according to fuel type.

Download Full-text

Determination of optimum insulation thickness for building external walls with different insulation materials using environmental impact assessment

Thermal Science ◽

10.2298/tsci180903010d ◽

2020 ◽

Vol 24 (1 Part A) ◽

pp. 303-311

Author(s):

Altan Dombayci ◽

Eylem Ulu ◽

Sengul Guven ◽

Oner Atalay ◽

Harun Ozturk

Keyword(s):

Environmental Impact ◽

Co2 Emission ◽

Heat Insulation ◽

The Other ◽

Insulation Material ◽

Optimum Thickness ◽

Insulation Thickness ◽

Optimum Heat ◽

Optimum Insulation Thickness

The aim of this study is to determine the optimum heat insulation thickness for the glasswool and rockwool insulation material. Since natural gas is mostly used for heating in Turkey, it has been selected as fuel for the calculation. In order to calculate the optimum thickness of the insulation, the number of the degree-day and total environmental factor have been used. For the optimum insulation thickness, the decrease in exergy loss, CO2 emission and the fuel consumption were 75%, 73%, and 71% for the glasswool, respectively. On the other hand, for the rockwool, they were 35%, 18%, and 43%, respectively. Optimum thickness was calculated as 0.40 m for glasswool, and 0.18 for the rockwool.

Download Full-text