Akademik Veri Yönetim Sistemi
16. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, Türkiye, 16 - 19 Nisan 2025, ss.565-581, (Tam Metin Bildiri)
Son yıllarda nüfus artışı ve ekonomik gelişmelerle birlikte küresel enerji talebi hızla artmaktadır. Ġstatistiklere göre, enerji tüketiminin %40’ı bina kaynaklıdır. Binalarda mahal ısıtma ve soğutma için enerji tüketimi öne çıkmaktadır. Mahal ısıtma ve soğutma için ısı pompası kullanılması, enerji verimliliği açısından avantaj sağlayarak enerji kaynaklarının efektif kullanılması açısından önemlidir. Yapılan çalıĢmada, bina olarak üniversite binasında yer alan bir amfi sınıf modellenmiĢtir. Modellenen sınıf için ısı pompası entegreli bina ısıtma sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan ısıtma sistemi, gerçekçi iklim koşulları altında dinamik davranış sınıf doluluk oranı ve bina yönü parametreleri altında ısıtma sezonu boyunca zamana bağlı olarak incelenmiştir. Sistem simülasyonları bütünleşik sistemlerin dinamik olarak modellenmesinde yaygın olarak kullanılan bir yazılım olan TRNSYS (zamana bağlı sistem simülasyon aracı) kullanılarak yürütülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, sınıfın %50 ve %20 doluluk durumları ve pencere yönü kuzeyde olacak şekilde gerçekleştirilen analizlerinde, ısı pompasının aktif olarak çalıştığı günler göz önüne alınarak en soğuk gün olan 16 Ocak ve en sıcak gün olan 10 Nisan için detaylı sonuçlar sunulmuştur. %20, %50 ve %100 doluluk oranlarına bağlı gerçekleştirilen analizlerde, ısıtma kaynağı olarak elektrikli ısıtıcı yerine hava kaynaklı ısı pompası kullanılması durumunda toplam enerji tüketimi sırasıyla %77,84, %77,23, %75,72 azaltmaktadır. Bina yönüne bağlı olarak ise pencere yönünün güney cephesinde yer almasının en düşük enerji tüketimini gerçekleĢtirdiği belirlenmiştir.
In recent years, global energy demand has been increasing rapidly due to population growth and economic developments. According to statistics, approximately 40% of energy consumption is attributed to buildings, with a significant portion being used for space heating and cooling. The use of heat pumps for space heating and cooling offers advantages in terms of energy efficiency and plays a crucial role in the effective utilization of energy resources. In this study, a classroom located within a university building was modeled as the building of interest. A heat pump-integrated building heating system was designed for the modeled classroom. The designed heating system was analyzed under realistic climate conditions, considering dynamic behavior throughout the heating season based on parameters such as classroom occupancy rate and building orientation. System simulations were conducted using TRNSYS (Transient System Simulation Tool), a widely utilized software for the dynamic modeling of integrated systems. According to the results, detailed analyses results were presented for the coldest day, i.e. January 16, and the warmest day, i.e. April 10, focusing on days when the heat pump was actively operating, under scenarios of 50% and 20% occupancy with windows facing north. In the analyses based on 20%, 50% and 100% occupancy rates, the use of an air source heat pump instead of an electric heater as the heating source reduces the total energy consumption by 77,84%, 77,23% and 75,72%, respectively. Depending on the building orientation, it was determined that the lowest energy consumption was realized when the window orientation was located on the south side.