Development of a Phase-Changing Material Additive Radiant Heating-Cooling Panel for Energy Efficiency in Buildings


Salih M., Demir H., Koca A.

9TH INTERNATIONAL "BAŞKENT" CONGRESS ON PHYSICAL, ENGINEERING, AND APPLIED SCIENCES, Ankara, Turkey, 20 - 23 May 2023, pp.217-230

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.217-230
  • Yıldız Technical University Affiliated: Yes

Abstract

Bu çalışmada, “Binalarda Enerji Verimliliğine Yönelik, Faz Değiştiren Malzeme Katkılı Radyant

Isıtma Soğutma Paneli Geliştirilmesi” başlığı altında bir araştırma gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk

aşamasında, farklı kütlesel karışım oranlarına sahip Faz Değiştiren Malzeme (FDM) katkısının radyant

sistem yüzey sıcaklığına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Testlerde %0, %6 ve %10 oranlarındaki

FDM katkısı kullanılmış ve farklı dış hava sıcaklıklarında deneyler tekrarlanmıştır. Elde edilen sonuçlar,

FDM katkısının yüzeyin soğumasını önemli ölçüde geciktirdiğini göstermektedir. Dış hava sıcaklığı

arttıkça, FDM katkılı panelin mahali konforda tutma süresinin de uzadığı görülmüştür.

Çalışmanın ikinci aşamasında ise Ashrae 55 standardına uygun olarak FDM’nin konfora etkisi

incelenmiştir. Deneylerde, dış ortam sıcaklığını simüle eden su ısıtıcısı PLC’ye bağlanarak, sıcaklık

değişimine maruz kalan bir ortam oluşturulmuştur. FDM katkısı sayesinde enerji verimliliği sağlanmış

ve incelenen modelin yüzeyinde sabit bir termal dağılım elde edilmiştir. Dış ortam sıcaklığının düşmesi

durumunda, FDM’nin olumlu etkisi gözlemlenmiştir. Ayrıca, Ashrae 55 standardının gereklilikleri

karşılanmış ve konvansiyonel sistemlere kıyasla daha stabil bir yüzey sıcaklığı elde edilmiştir.

Bu çalışmanın sonuçları, binalarda enerji verimliliği açısından faz değiştiren malzeme katkılı radyant

ısıtma soğutma panellerinin potansiyelini ortaya koymaktadır. FDM katkısıyla elde edilen termal konfor

ve enerji tasarrufu, gelecekteki binaların daha sürdürülebilir ve verimli bir şekilde iklimlendirilmesine

katkı sağlayabilir.