Arama Sonuçları

Listeleniyor 1 - 10 / 15
  • Öğe
    An experimental investigation of the effect of thermophysical properties on time lag and decrement factor for building elements
    (Gazi University, 2020-06-01) Oktay, Hasan; Yumrutaş, Recep; Argunhan, Zeki
    The time lag (TL) and decrement factor (DF) are essential for the heat storage capabilities of building elements, which strictly depend on the thermophysical properties of the elements. Many investigations are presented in literature arguing to find the influence of each thermophysical property on TL and DF by keeping the other properties constant. This study aims to investigate the effect of each property on TL and DF, utilizing relationships between the measurement values of the thermophysical properties of wall materials. Therefore, first, 132 new concrete wall samples were produced, and their thermophysical properties were tested. Secondly, TL and DF values for each building element are computed from the solution of the problem by Complex Finite Fourier Transform (CFFT) technique. Finally, a multivariate regression analysis has been performed, and the variations of each thermophysical property versus TL and DF are presented, and also the findings are compared with literature. The results show that each property alone (keeping the other properties constant) is not adequate to identify the thermal inertia and thermal performance of a wall element. Besides, 87.3 % decrease in thermal diffusivity corresponds to 6.03 h increase in the value of TL and 88.8 % decrease in value of DF; respectively, for W1 wall assembly.
  • Öğe
    Prediction of the thermal conductivity of lightweight building materials utilizing backpropagation neural network method
    (Fırat Üniversitesi, 2015) Oktay, Hasan; Polat, Süleyman; Fidan, Şehmus
    The growing concern about energy consumption of heating and cooling of buildings has led to a demand for improved thermal performances of building materials. In this study, an experimental investigation is performed to predict the thermal insulation properties of wall and roof structures of which the mechanical properties are known, by using backpropagation artificial neural network (ANNs) method. The produced samples are cement based and have relatively high insulation properties for energy efficient buildings. In this regard, 102 new samples and their compositions are produced and their mechanical and thermal properties are tested in accordance with ASTM and EN standards. Then, comparisons have been made between the determined thermal conductivity of the newly produced structures, which are obtained from experimental method and ANN method that uses mechanical properties as input parameters. From the test results, since the percentage errors in the thermal conductivity values between experimental data and neural network prediction vary from - 1.09% to 6.4%, It can be concluded that the prediction of the artificial neural network has proceed in the correct manner.
  • Öğe
    Experimental and articial neural network based studies on thermal conductivity of lightweight building materials
    (European Journal of Technique (EJT), 2017-04-01) Oktay, Hasan; Fidan, Şehmus; Sevim, Davut; Polat, Süleyman
    The growing concern about energy consumption of heating and cooling of buildings has led to a demand for improved thermal performances of building materials. In this study, an experimental investigation is performed to predict the thermal insulation properties of wall structures of which the mechanical properties are known; by using Levenberg-Marquardt training algorithm based artificial neural network (ANNs) method for energy efficient buildings. The produced samples are cement based and have relatively high insulation properties for energy efficient buildings. In this regard, 102 new concrete samples and their compositions are produced and their mechanical and thermal properties are tested in accordance with ASTM and EN standards. Then, comparisons have been made between the experimental results and the ANN predicted results. It can be concluded that thermal performance of lightweight materials could be predicted with high accuracy using artificial neural network approach.
  • Öğe
    Yalıtım özelliği yüksek yapı malzemelerinin geliştirilmesi ve ısıl performanslarının incelenmesi
    (Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-11-27) Oktay, Hasan; Argunhan, Zeki; Yumrutaş, Recep
    Binaların ısıtılması ve soğutulmasında harcan enerji ile birlikte artan endişeler, bina yapılarının ısıl performanslarının iyileştirilmesine yönelik bir talebin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Binalarda uygulanacak yalıtım malzemesi, sağlayacağı ekonomik faydanın yanı sıra çevre kirliliğine etkisi ve binanın yangın yalıtımına katkısı gibi hususlarda dikkate alınarak seçilmelidir. Bununla birlikte ülkemizde yaygın olarak kullanılan çoğunluğu petrol ürünü ve yanıcı olan strafor ve poliüretan gibi yalıtım ürünlerine muadil olabilecek ve ülkemizin kaynaklarını kullanılarak elde edilecek ürünlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bununla birlikte, binalarda enerji verimliliğinin yüksek olması ve enerji israfının yapılmaması için, yalıtım malzemelerin kullanılmasının yanında, ısıtma ve soğutma sistemlerinin kapasitelerinin doğru bir şekilde hesaplanması da önemli bir etkendir. Bu sayede olması gereken kapasitelerden daha büyük kapasitelerde cihaz seçilmeyerek enerji israfının önüne geçilecektir. Bu çalışmada bahsedilen ihtiyaçlara cevap verebilecek perlit ve bor gibi ülkemizin kaynak bakımından büyük rezervlere sahip olduğu malzemelerle, dayanım, ısı, ses ve yangın yalıtımı yüksek olan yalıtım malzemelerinin üretilmesi hedeflenmiştir. Bu hedefi gerçekleştirmek amacıyla birçok deneysel ve teorik araştırmalar yapılmıştır. Bu tez kapsamında yapılacak çalışmalar üç aşamada gerçekleştirilmiş olup şu şekilde özetlenebilir; 1. Literatürden farklı olarak yüksek mukavemet, ısı ve ses yalıtımı daha iyi olan yeni yalıtım malzemesi, duvar ve beton tipleri üretmek için farklı katkı maddeleri ve bunların farklı oranlarda karıştırılması ile ısıl iletkenlik katsayısı taşıyıcı beton için ısıl iletkenlik katsayısının 1 W/mK'in altında olduğu (λ ≤ 1 W/mK), duvar için ısıl iletkenlik katsayısının 0.2 W/mK'in altında olduğu (λ ≤ 0.2 W/mK) ve dış cephe mantolamada kullanılacak yalıtım malzemeleri için ısı iletim katsayısının 0.05 W/mK'nin altında olduğu (λ ≤ 0.05 W/mK) çok sayıda numune üretilmiştir, 2. Üretim yöntemleri uygulamalı bir şekilde yapılarak, üretilen yalıtım, duvar ve beton numunelerinin üretim şekilleri, içerikleri, oranları ve özellikleri ile termofiziksel ve mekanik özelliklerin birbiriyle olan değişimini veren grafik ve denklemlerin elde edilerek literatüre kazandırılmıştır, 3. Binaların ısıtma ve soğutma sistemlerinin kapasitelerini doğru bir şekilde hesaplamak ve aynı zamanda termofiziksel özelliklerin bina yapılarının ısı kazancına ve ısıl performanslarına olan etkisini incelemek amacıyla, Kompleks Sonlu Fourier dönüşümü (Complex Finite Fourier Transform, CFFT) tekniğinin uygulanması için MATLAB tabanlı ve arayüzlü bir paket program hazırlanmış ve bu program kullanılarak halihazırda üretilen numuneler ile piyasada yaygın olarak kullanılan yapı malzemelerinin aynı klimatik şartlarda ısı kayıp ve kazançları karşılaştırılmıştır. Böylece ısıl performansları (ısı kazancı) Türkiye'de yaygın olarak kullanılan yalıtım malzemelerine yakın, üstün mekanik özellik ve yangın direncine sahip, içerdiği bileşenler bakımından maliyeti düşük ve işçiliği kolay olan perlit esaslı yalıtım malzemelerinin endüstride ve inşaat sektöründe kullanılması ile hem ülkemizin enerji israfı ve dışa bağımlılığı azalacak hem de yangın oluşumundan kaynaklanan can ve mal kayıpları en aza inecektir.
  • Öğe
    Beton ve balpeteği çekirdek malzemesine sahip karbon/epoksi ve cam/epoksi tüplerinin bası davranışı
    (Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019-08-21) Altın, Mehmet Beşir; Deniz, Mehmet Emin
    Bu tez çalışmasında, üç farklı hücre boyutuna (25 mm, 50 mm, 100 mm), üç farklı hücre yüksekliğine (30 mm, 60 mm, 120 mm) ve iki farklı elyaf oryantasyon ([-45°/+45°]4 ve [0°/90°]4) açısına sahip cam/epoksi ve aynı hücre boyutu ve yüksekliği ile üç farklı oryantasyon ([-45°/+45°]4, [-60°/+60°]4 ve [0°/90°]4) açısına sahip karbon/epoksi kompozit kare tüplerin üretimi el yatırma yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozit tüpler için çekirdek malzemeler (dolgu malzemeleri) alüminyum balpeteği (honeycomb) ve C25 sınıflı hazır beton kullanılmıştır. Tez çalışmasının amacı, kompozit kare tüplerin eksenel bası davranışı üzerine numune boyutu, elyaf malzemesi tipi, oryantasyon açısı, çekirdek malzemesi gibi parametre etkilerinin deneysel belirlenmesidir. Deneyler, 250 kN yük kapasiteli Shimadzu marka üniversal test cihazı kullanılarak oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Deney sonrası kompozit kare tüplerde oluşan deformasyon aşamaları şekillerle yorumlandı, çekirdek malzemelerin yapısal ve dayanım özelliklerinin bası davranışı üzerindeki etkileri araştırıldı. Tüm parametreler için elde edilen sonuçlar, kendi içinde ve birbirleriyle karşılaştırıldı. Farklı numune boyutları ve malzeme türlerine sahip, değişik dolgu türleri kullanılarak üretilen kompozit tüplerin çok amaçlı şekillerde kullanılabileceğini, kompozit tüplerin fiziksel, kimyasal, mekaniksel özelliklerinin karakterize edilebileceğini, kompozit yapıların direncinin artırabileceğini, bu yapıların uygulama performanslarını optimal duruma getirilebileceğini göstermektedir.
  • Öğe
    Comparison of the thermal performances of concretes containing waste rubber for energy efficient buildings
    (2018) Oktay, Hasan; Yumrutaş, Recep
    Due to the rapid depletion of available sites, the disposal of waste tires is becoming a serious environmental problem day by day. Assessment of waste rubbers in concrete is an innovative solution that meets both the challenge of the tire disposal problem and a demand for improved thermal performances of structural materials for energy efficient buildings. Therefore, in this study, an investigation is performed both to obtain new concrete types by using waste rubbers with high thermal insulating characteristics and to compare the thermal performance of those concretes with conventional ones. For this purpose, different types of concrete samples were prepared with a constant water-cement ratio, and normal aggregates replaced by rubber aggregates at different volume fractions between 0% and 60% of the total aggregate volume. In the experiments, all mechanical tests were conducted and the hot disk method was used to establish thermal property values of concrete samples. In order to determine the most suitable concrete samples, heat flows through the produced samples are calculated using a program developed in MATLAB. Calculation method for the heat flow is based on solution of transient heat transfer problem for the multilayer structures. The program is executed to calculate hourly heat gain values for these samples over a period of 24 h during design day for Batman, Turkey. The results indicated that the maximum reduction in heat gain value was obtained as 50.6 % for RC60 wall with commonly used thickness of 20 cm corresponding to conventional concrete.
  • Öğe
    Investigation of the thermal and acoustic performance of perlite- based building materials
    (European Journal of Technique (EJT), 2016-12) Oktay, Hasan; Argunhan, Zeki; Doğmuş, Recep
    Perlite is a siliceous volcanic glass that provides heat and sound insulation, whose volume can expand substantially under the effect of heat. Perlite ore is one of the most important mineral resources for Turkey where holds a large portion reserves in the world. Evaluation of perlite in building industry, which has advantages in terms of heat and sound insulation, will make an important contribution to the national economy. In this context, experimental investigations are performed for obtaining new concrete types with relatively high strength, low density and good thermal and acoustic properties for energy efficient buildings. For this purpose, 6 sets and different types of concrete samples were prepared with a constant watercement ratio, and normal aggregates replaced by expanded perlite aggregates at different volume fractions such as 10%, 20%, 30%, 40%, 50% and 60% of the total aggregate volume. Mechanical and thermal tests were all conducted and the hot disk method was used to establish thermal property values of concrete samples. The results of the experimental studies show that the compressive strength and density decreases, while highly increases the heat and sound insulation features with increasing in perlite content. As a result, it was found out that the reductions in thermal conductivity [Wm–1K–1] and ultrasonic pulse velocity [km/s] of the produced samples reached to 75% and 35%, respectively.
  • Öğe
    Hafif yapı malzemelerinin ısıl iletkenlik özelliklerinin yapay sinir ağları kullanılarak tahmin edilmesi
    (Batman Üniversitesi, 2020-06-30) Fidan, Şehmus; Oktay, Hasan; Polat, Süleyman
    Binaların ısıtılması ve soğutulması için tüketilen enerjinin artmasıyla birlikte ısıl performansı yüksek olan bina malzemelerine olan ihtiyaç günden güne artmaktadır. Bina malzemelerinin ısıl performansı ise direk olarak malzemelerin termofiziksel özellikleri ile değişim göstermektedir. Bu çalışmada, binalarda enerji verimliliğini sağlamak için, uygun mekanik özellikler korunarak yüksek ısı yalıtım özelliğine sahip olan yeni yapı malzemeleri elde etmek amacıyla deneysel ve teorik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, sabit su-çimento oranında, normal agrega yerine hacimce %10, %20, %30, %40 ve %50 oranlarında pomza, genleştirilmiş perlit ve lastik agregaları kullanılarak çeşitli beton numuneleri hazırlanmıştır. 102 adet beton numunesi farklı bileşimlerde ve değişik malzemeler kullanılarak üretilmiştir. Tüm numunelerin mekanik testleri yapılmış, ısıl iletkenlik özellikleri sıcak disk yöntemi ile ASTM ve EN standartlarına uygun olarak belirlenmiştir. Üretilen numunelerden deneysel olarak elde edilen ısıl iletkenlik özelliği geliştirilen yapay sinir ağı çıkışlarıyla karşılaştırılmış ve sonuçlar incelenmiştir. Geliştirilen yapay sinir ağında sadece mekanik özellikler giriş olarak kullanılmış ve malzemelerin ısıl iletkenlik ile ilişkisi araştırılmıştır. Yapay sinir ağı girişi olarak beton tipi, agrega oranı, yoğunluk, basma dayanımı, porozite ve ısıl iletkenlik olarak belirlenmiştir. Çıktılar karşılaştırıldığında, bulunan sonuçların birbirleriyle uyumlu olduğu ve hafif betonlara ait ısıl iletkenlik değeri %-1.09 ile %6,4 arasında bir hata ile tahmin edilmesinin kabul edilebilir olduğu görülmüştür.
  • Öğe
    Hafif agregalar kullanılarak yalıtım özelliği yüksek duvar yapı malzemelerinin geliştirilmesi, ısıl ve ses performanslarının incelenmesi
    (Batman Üniversitesi, 2016) Doğmuş, Recep; Argunhan, Zeki
    Ülkemizde bulunan yeraltı kaynaklarının en önemlilerinden biri, dünya rezervinin yaklaşık olarak büyük bir bölümüne sahip olduğumuz perlit cevheridir. Perlit, genleştirildiğinde hacminin yaklaşık 30 katına kadar ulaşan, genleşmiş haliyle oldukça hafif olup, ısı ve ses izolasyonu sağlayan bir kayaçtır. Perlit farklı alanlarda kullanılmasına rağmen, en yaygın perlit kullanımı inşaat sektöründe görülmektedir. Isı yalıtımı ve ses yalıtımı gibi avantajları açısından üstünlükleri olduğu için perlitin inşaat sektöründe değerlendirilmesi, ülke ekonomisine önemli katkılar sağlayacaktır. Binalardaki ısı kayıplarının büyük kısmı dış duvarlar ve çatıdan kaynaklanmaktadır. Betonun hacimce yaklaşık %70–80' ini oluşturan ve betonun iskeleti görevini üstlenen agregalar, betonun özelliklerini en çok etkileyen bileşendir. Kullanılan agregaların özellik ve boyutları, betonun mekanik özelliklerini etkileyeceği gibi, ısı ve ses yalıtımı özelliklerini de etkilemektedir. Bu doğrultuda, enerji verimli binalar için nispeten yüksek mukavemet, düşük yoğunluklu, yüksek ısı ve ses yalıtımı olan yeni beton tipleri elde etmek için deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bundan dolayı, sabit su-çimento oranında, normal agrega yerine hacimce %10, %20, %30, %40, %50 ve %60 oranlarında genleştirilmiş perlit agregası kullanılarak çeşitli beton numuneleri hazırlanmıştır Deneysel çalışmalarda birim ağırlıkları değişen toplam 6 seri beton üretilmiştir. Üretilen tüm numunelerin mekanik testleri yapılmış ve ısıl özellikleri sıcak disk yöntemi ile belirlenmiştir. Çeşitli birim ağırlıklarda üretilen hafif agregalı betonların, mekanik ve ısıl özellikleri arasındaki ilişki belirlenmiştir