Proje ile ilgili açıklama girilmemiştir.

Proje ile ilgili açıklama girilmemiştir.

Proje ile ilgili açıklama girilmemiştir.

Binalarda toplam enerji kullanımının 40’xxı bina ısıtma-soğutma ihtiyacı için harcanmaktadır. Ülkemiz enerjisinin 70’xxini yurt dışından edinmektedir.Fosil yakıtlara bağımlılığın da azaltılmaya çalışıldığı günümüzde enerji kayıplarını düşürerek enerjinin daha verimli kullanılması, maliyetleri önemliölçüde düşürmekte ve karbon emisyonları ile beraber hava kirliliğinin de azaltılmasına önemli destek vermektedir.Kuruluşumuz, bu hususta enerjiyi en verimli halde kullanmak için ”Duvardan Isıtma Soğutma Yapan Radyant Panel Sistemi”ni ve binalarda ısıtmasoğutma,yalıtım ve yapısal çözümleri tek bir ünitede sunabilen modüler ”Hibrit Duvar” ürünlerini geliştirmiştir.Önerilen bu projede ise, bu yeni nesil ürünlerimize termal depolama kabiliyeti kazandırarak ürünlerin enerji verimliliğinin ve termal konforunmaksimuma çıkarılması hedeflenecektir. Termal depolama kapasitesinin artırılması, faz değiştiren malzemelerin (FDM’xxlerin) ürünlerimizin yapısınakatılmasıyla sağlanacaktır. Genel olarak FDM’xxler oda sıcaklıklarına yakın seviyelerde erime-katılaşma döngüsüne girer ve bu sırada daha sonrakullanılmak üzere gizli ısı miktarı kadar depolama yaparlar. Bu sayede sıcaklık salınımları engellenirken, daha konforlu iç hava şartları oluşup enerjiihtiyacında tasarruflar sağlanacaktır.

Proje ile ilgili açıklama girilmemiştir.

Proje ile ilgili açıklama girilmemiştir.

Projenin temel konusu General Elektrik (GE Grid Solutions) firmasının ürettiği büyük kapasiteleri güç trafoların soğutulmasında kullanılan hava soğutmalı radyatörlerin, Hesaplamaları Akışkanlar Dinamiği (HAD) metotları kullanılarak termal performanslarının incelenmesi ve iyileştirilmesidir. Projenin kapsamı aşağıdaki şekilde özetlenebilir:• Trafo soğutma radyatörlerinin sayısal olarak modellenebilmesi için sayısal çözüm modeli ve yönteminin oluşturulması• Oluşturulan sayısal çözüm modelinin daha önceki yapılan ölçümlerle doğrulanması ve var olan yazılımdan elde edilen sonuçlarla kıyaslanması• Radyatör termal performansını etkileyen parametrelerin belirlenmesi• Belirlenen parametrelere göre parametrik sayısal analiz çalışmaları• Analizlerden elde edilen sonuçlara göre termo-ekonomik optimizasyon çalışmaları• Geliştirilen örnek bir radyatör modelinin prototip olarak üretilmesi• Geliştirilen yeni radyatör prototipi ile eski radyatörün performanslarının deneysel olarak incelenmesi• Soğutma sistemi ideal fan debilerinin belirlenmesi ve fan secimi optimizasyonu• Geliştirilen yeni tip radyatörlere göre örnek bir trafo için soğutma sisteminin boyutlandırılması ve performansının alınacak ölçümler vasıtasıyla değerlendirilmesi• Teknik raporlama

Bu proje post-doktora çalışmamın devamı niteliğindedir:Dar alanlardan yüksek miktarda soğutma ihtiyaçlarını karşılayabilecek, milimetre boyutlarında, yüksek ısı transferi kabiliyetine sahip ( 0,1-1 kW/cm2), güvenilir, uygun soğutucu akışkanlarla çalışabilen (R123, su, FC-72 vb.) özgün buharlaştırıcı ve yoğuşturucu geliştirilmesi üzerine uzun zamandır çalışılmaktadır. Bu soğutma gereksinimleri en çok süper bilgisayarların soğutulması, veri merkezlerinin soğutulması, askeri ve uzay araçlarındaki ısıl yönetim gereksinimleri, lazer silahların soğutulması gibi uygulamalarda karşımıza çıkmaktadır. Yüksek soğutma gerektiren belirtilen kritik uygulamalarda, küçük çaplı ısı boru demetleri, kılcal ısı boruları ve çevrim ısı boru sistemleri gibi yaygın kullanılan soğutma teknolojileri yüksek soğutma ihtiyaçlarını karşılayamamaktadır. Çünkü ısı boruları bünyesindeki fitil (wicking) mekanizmasının oluşturduğu kısıtlardan dolayı, yüksek buhar hızlarının gerektiği, buharlaştırıcı ve yoğuşturucu arasındaki mesafenin arttığı durumlarda beklenen performansı verememektedir. Buna karşın, alternatif olarak kullanılan geleneksel kaynamalı/yoğuşmalı akış yöntemlerinde, yüzey kayma kuvvetlerinin baskın olmasından dolayı karmaşık ve verimsiz olan akış rejimleri (slug/plug vb.) görülmektedir. Bu yüzden literatürde mm veya daha büyük boyutlardaki geleneksel kaynamalı akışlarda ısı transferinin iyileştirilmesi amacıyla, mikro kanatlar, gözenekli yüzeyler, farklı ağ ve kafes yapısına sahip ısı değiştiriciler, mikro kanallar, mikro girintili yivli yapılar kullanılmıştır. Fakat bu tarz iyileştirme yöntemlerinin uygulandığı akışlarda, henüz tam manasıyla çözülemeyen yüksek basınç kayıpları, akış karasızlıkları gibi problemler görülmektedir.Bu proje kapsamında hava ve uzay araçlarının iklimlendirilmesi, yer çekimsiz ortamda soğutma, jet savaş uçağı kokpitlerinin iklimlendirilmesi, savaş uçağı, tank gibi askeri araçlardaki ısıl yönetim gereksinimlerinde, yüksek soğutma ihtiyacı olan diğer elektronik sistemlerin soğutulmasında ve lazer silahların soğutulması gibi kritik alanlarda kullanılabilecek milimetre boyutlarında buharlaştırıcı ve yoğuşturucu geliştirilmesi faaliyetleri yürütülecektir. Proje kapsamında üzerine çalışılacak yeni tip buharlaştırıcı ve yoğusturucuların var olanlardan farkı kaynamalı ve yoğuşmalı akışta buharlaştırıcıya ve yoğuşturucuya gönderilen sıvının yanında buhar resirküle edilerek, ısı transferinin gerçekleştiği yüzeylerde hidrodinamik olarak verimli sürekli ince film halkasal akış elde edilmesidir. Böylece yüzeyler sürekli olarak ince sıvı film ile ıslak tutulacaktır. Ayrıca, buhar resirkülasyonu sayesinde ısı transferi yüzeyi boyunca halkasal akış rejiminin genişliği kontrol edilebilirken, farklı taleplere göre tasarım esnekliği sağlanacaktır.

Projenin konusu, KAT Mekatronik firmasının üretmeyi düşündüğü – otomotiv endüstrisinde kullanılabilecek PTC (Positive Temperature Coefficient) ısıtma radyatörlerinin – temel olarak CFD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) yöntemiyle geliştirilmesidir. Proje kapsamında tasarım, analiz ve deneysel faaliyetler yürütülecektir.Projenin temel yenilikçi yönü, hızlı bir şekilde gelişmekte ve popüler olan elektrikli otomobil sektörüne özgün bir ürün geliştirmektedir. İlgili sektörün yeni bir sektör olması ve ülkemiz için belirlenen öncelikli Ar-Ge alanlarından olması projenin yenilikçi olmasını sağlamaktadır.İlgili sektörün yeni olması ve diğer otomotiv sektörlerine göre daha az çalışma yapılmış olması, diğer bir deyişle bu alanda Ar-Ge açığının fazla olması projenin önemini ve Ar-Ge potansiyelini artırmaktadır. Dolayısıyla bu alanda yapılacak en ufak bir yenilik, sektörde farklılık yaratacaktır. Ayrıca, proje kapsamında elde edilecek çıktılar, proje sonunda hemen uygulanabilecek bir potansiyel yaygın etkiye sahiptir. Projenin sonunda elde edilecek kazanımların – Kat Mekatronik gibi sektörün güçlü bir oyuncusunun var olduğu bir pazarda uygulanacağı düşünüldüğünde – oluşturacağı yaygın etki ve katma değer potansiyeli projenin bir diğer özgün yönüdür. Ürün geliştirme çalışmalarında yürütülecek tasarım, analiz, optimizasyon, deneysel faaliyetler gibi bilimsel araştırma metotlarının bütüncül bir şekilde ve farklı disiplinlerle üniversite-sanayi işbirliği çerçevesinde yürütülecek olması da projenin bilimsel yenilikçi yönüdür. Projenin konusu, otomotiv endüstrisinde kullanılabilecek ısıtma radyatörlerinin CFD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) yöntemiyle geliştirilmesidir. Proje kapsamında tasarım, analiz ve deneysel faaliyetler yürütülecektir. Bu bağlamda, ilk olarak literatür taraması, kavram geliştirme gibi ön çalışmalar yürütülecektir. Daha sonra ise, farklı konseptlerde oluşturulacak radyatör ısı transfer yüzeylerinin sayısal simülasyon yöntemleriyle analizleri gerçekleştirilecektir. Daha sonra, belirlenen nihai konsept model üzerinde, CFD yöntemi kullanılarak ısı-transfer yüzeylerinin optimizasyonu çalışmaları yürütülecektir. Ayrıca, hem sayısal modelin doğrulanması için, hem de nihai ürün termal karakterizasyonu için deneysel faaliyetler de yürütülecektir. Projenin kapsamı aşağıdaki şekilde özetlenebilir:?Proje yol haritasının ve nihai kapsamının oluşturulması?Literatür taraması, kavram geliştirme?Teknik isterlerin (genel performans/ölçüler) belirlenmesi?Konsept tasarımların yapılması (termal-elektronik)?Üretimi ve tasarımı ilgilendiren teknik detayların irdelenmesi?Malzeme seçimleri ve imalat yönteminin belirlenmesi?Radyatörlerinin sayısal olarak modellenebilmesi için sayısal çözüm modeli ve yönteminin oluşturulması?Oluşturulacak sayısal çözüm modelinin yapılacak ölçümlerle doğrulanması ?Radyatör termal performansını etkileyen parametrelerin belirlenmesi?Belirlenen parametrelere göre parametrik sayısal analiz çalışmaları?Analizlerden elde edilen sonuçlara göre termo-ekonomik optimizasyon çalışmaları?Geliştirilecek örnek bir radyatör modelinin prototip olarak üretilmesi?Geliştirilecek nihai radyatörün termal karakterizasyon deneyleri?Teknik raporlama

Termal konfor gerek bedensel ve gerekse zihinsel faaliyetlerin sürdürülmesi esnasında, belli bir rahatlık içinde bulunulmasını ifade eder. Dünyada kabul edilmiş araştırmalara göre, insanlar belli bir sıcaklık ve nem aralığında ve temiz havalı ortamlarda rahat etmektedirler. Bu aralık konfor bölgesi olarak tanımlanmıştır.Günümüzde ısıtma-soğutma kontrol sistemleri iç hava sıcaklığını baz alarak ölçüm yapmaktadır. Ancak bu kontrol cihazları termal konfor ölçümü için yetersiz kalmaktadır. Termal konfor oluşmadığı zaman ısıtma soğutma ekipmanları optimum çalışmamaktadır. Kişilere konfor sunabilmek için, kontrol sistemi insan vücudunun hissettiği şekilde ölçüm alabilmelidir ki bu da ekipmanlarının insan termoreseptörü gibi çalışması gerektiğini göstermektedir. Operatif sıcaklık hem hava sıcaklığını hem de ortalama ışınım sıcaklığını beraber temsil eden bir sıcaklıktır ve insanlar için daha konforlu çevre koşulları sağlamaktadır. Bu sebeple projede operatif sıcaklık esasına dayanan akıllı termostat geliştirilecektir. Termostatın insan vücudunu simule edebilmesi için deneyler yapılarak ampirik korelasyonlar çıkarılacaktır. Geliştirilecek algoritma ile ürün akıllı hale getirilecektir.Oluşturulacak kullanıcı ara yüzü ile kullanıcıya bilgiler verilecektir. Geliştirilecek ürün, yüksek konfor, performans ve benzeri sistemlerinin eksiklerini tamamlayıcı nitelikte olduğu için başta ülkemiz olmak üzere dünyada ilk ürün olacaktır.Projenin yenilikçi yönü ise projede geliştirilecek operatif sıcaklık ile ölçüm metodu, operatif sıcaklığa göre ölçüm yapan termostat geliştirilmesi, geliştirilecek ürünün akıllı olması sebebi ile IoT sektörüne entegre olabilmesi, yine geliştirilecek ürünün başta kombi olmak üzere diğer HVAC sistemleri ile uyumlu çalışabilecek olması projenin yenilikçi yönüdür. Proje çıktısı olacak ürün ülkemiz için geliştirilen yeni bir ürün olacaktır.

Dünya genelinde, Enerji Verimliliği Danışmanlık (EVD) şirketleri (Energy Service Company-ESCO), enerji verimliliği konusunda etkin rol oynamaktadır. EVD’lar birçok sektörlerde enerji verimliliği amaçlı projeleri geliştiren, uygulayan, finansmanını sağlayan şirketler olarak tanımlanabilir. Ülkemizde enerji verimliliğini arttırmaya yönelik stratejilerinden biri EVD-ESCO iş modelinin yaygınlaştırılması olabilir. EVD şirketleri, enerji verimliliği projelerini enerji verimliliği etüdü, planlama, uygulama, izleme ve doğrulama olmak üzere temel dört aşamada gerçekleştirirler.Ölçüm ve doğrulama bölümünde planlama aşamasında belirlenen zaman cetveline göre garanti edilen tasarrufun ölçümü, değerlendirilmesi ve doğrulanması yapılmaktadır. Enerji Performans Anlaşmalarındaki enerji tasarruf hesaplamalarının doğru şekilde yapılması, gerçek zamanlı ölçümler ile doğrulanması, ölçü sürecinde toplanan verilerin anlamlandırılması ve proje tarafları açısından olası riskin ortadan kaldırılması gibi hususlar ESCO firmaları tarafından sağlanmalıdır. Projede, enerji sektörüne yönelik bu ihtiyaçları giderecek kapsamlı veri analizi ve istatistiksel analiz yöntemlerinden faydalanarak enerji tasarrufunu hesabı yapabilecek, kullanıcı dostu bir ölçüm ve doğrulama yazılımı geliştirilecektir. Yazım, uluslararası ölçüm ve doğrulama standardına (IPMVP-International Performance Measurement and Verification Protocol) göre kodlanacaktır. Yapılacak Ar-Ge çalışması yerli ve yabancı pazara yönelik olacaktır.Projenin yenilikçi yönü: IPMVP protokolünün içeriğini öğrenen bir yazılımsal yapı içerisinde veri analizi ve istatistik yöntemler, karmaşık modelleme ve veri madenciliği ile bir araya getirerek, kullanıcı dostu bir ürün ortaya koymaktır. IPMVP, projeye dâhil olan son kullanıcı, finansör ve ESCO olmak üzere tüm katılımcılara objektif ve kapsamlı bir yol haritası ve kılavuz sağlamak amacıyla hazırlanmıştır fakat IPMVP’xxnın doğrudan bir projenin enerji tasarrufu hesabında kullanılması veri karmaşası, hataların tespit edilememesi ayrıca istatistik yetersizlikler nedeniyle oldukça zordur ve güvenilir değildir. Avrupa Pazarında bu tip kapsamlı ve kullanıcı dostu bir yazılım aracı bulunmamaktadır.

Projenin yürütücüsü Michigan Teknoloji Üniversitesin’den Prof. Amitabh Narain’dir. TUBİTAK 2219 doktora sonrası araştırma bursu kapsamında, 02.06.2016 – 02.06.2017 tarihleri arasında projede doktora sonrası araştırmacı olarak yer aldım. Bu dönem içerisinde, projedeki sayısal ve deneysel çalışmalarda aktif olarak yer alıp, TÜBİTAK 2219 projemi başarı ile tamamladım. Projenin konusu aşağıdaki şekilde özetlenebilir:High heat flux removal is of critical importance in a number of key applications such as electronic cooling or data center cooling (where heat generated by electronic processors or components have to be rapidly dissipated to keep them working reliably). One of the most effective ways of removing heat is through a phase change process such as boiling in cooling channels integrated on the back side of the heat-generating device. In electronic applications, the heat is typically generated at the chip-level, and due to the small sizes, significant functionality and boiling efficiency problems arise due to the vapor blocking the channel, and instabilities in the channel. The proposed research will focus on methods that will overcome the efficiency issues by ensuring a thin continuously evaporating film on the heated surface. Successful development of these methods will ensure improved reliability of computer and electronic devices and enable denser packaging and smaller footprint.For the proposed study, high heat-flux capabilities are expected under externally imposed pulsations in the two phases (liquid and vapor). Thin and wavy boiling liquid films arise as a result of the pulsations, and cover the entire heat-exchange surface. Investigations will confirm if one can achieve high heat-flux values along the length of the flow boiler by a suitable adjustment of the mean quasi-steady film thickness profile (in the absence of pulsations) along with amplitude control of superposed waves (by controlling the amplitude of imposed pulsations). This is expected because the liquid film flow dynamics near the wave-troughs are dominated by the contact-line flow physics which causes the wave-troughs to ”stick/dwell?” near the heat exchange surface. Therefore, under the proposed pulsatile operations, at most locations, the mean liquid film thickness will be significantly reduced and convection effects (in the liquid flow between the heat-exchange surface and the liquid-vapor interface) will be concurrently increased.

Havacılıkta kullanılan karbon elyaf takviyeli, termoplastik reçineli Prepreg Geliştirilmesi (Koza) Projesi, Savunma Sanayi Müsteşarlığı (SSM) tarafından özel çağrılı ihale yoluyla Mir Araştırma ve Geliştirme A.Ş. – TUSAŞ ortaklığına verilmiştir. Proje SSM tarafından 48 aylık bir Ar-Ge projesi olarak desteklenmektedir. Proje kapsamında laboratuvar ve pilot ölçekli üretilecek termoplastik reçineli prepreg (PRE-imPREGnated) malzeme geliştirilecek, bu malzemenin üretilebileceği prepreg üretim hattı tasarlanıp geliştirilecek, ve geliştirilen hatta üretilen prepreg malzemeye karakterizasyon ve tasarım doğrulama testleri uygulanacaktır. Proje başlangıcında yapılan çalışmalarda çeşitli firmalardan alınan çeşitli özelliklerdeki PEEK reçineler ile çeşitli firmalardan alınan karbon elyaflar ile çok çeşitli konfigürasyonlarda laboratuvar ölçekli kaplama işlemi gerçekleştirilecek, prepreg üretilebilirliği araştırılacaktır. Eş zamanlı olarak pilot ölçekli prepreg tezgahının tasarım ve üretim çalışmaları başlayacak, deney ve modelleme sonuçlarına göre üretim parametreleri belirlenecek ve tezgâh devreye alınacaktır. Laboratuvar ölçekli yapılan çalışmalarda en uygun sonuçları veren konfigürasyonlar kullanılarak devreye alınan pilot ölçekli prepreg üretim tezgahında pilot ölçekte malzeme geliştirme çalışmaları gerçekleştirilecektir. Bu aşamada gerekli proses değişimleri ve optimizasyonları ve prepreg dokuma üretimi yapılacaktır. Süreç boyunca yapılan testler sonucunda en ideal proses ve malzeme sonuçlarını veren konfigürasyon ile malzeme doğrulama testleri icra edilecektir. Proje sonunda havacılıkta kullanılan 5’li saten dokuma ve tekyönlü olmak üzere 2 adet karbon elyaf takviyeli PEEK prepreg ile yapısal olmayan 4’lü saten dokuma cam elyaf takviyeli PEEK prepreg malzeme geliştirilmiş olacaktır.SSM ve Mir Araştırma ve Geliştirme A.Ş. – TUSAŞ ortaklığı arasında yapılmış olan gizlilik sözleşmesi nedeniyle proje özelinde bazı bilgiler gizli tutulmuştur.

CITyFiED project aims to develop a replicable, systemic and integrated strategy to adapt European cities and urban ecosystems into the smart city of the future, focusing on reducing the energy demand and GHG emissions and increasing the use of renewable energy sources by developing and implementing innovative Technologies and methodologies for building renovation, smart grid and district heating networks and their interfaces with ICTs and Mobility. This strategy has the following pillars:1.Large scale demonstrations: three holistic district renovations at Laguna-Valladolid (Spain), Soma (Turkey) and Lund (Sweden), deploying innovative and cost-effective technologies for a high increase of the overall energy efficiency and a relevant reduction of the environmental impact. A deep retrofitting of the buildings, an innovative district heating and cooling concept and a set of solutions to improve the grid management and increase the distributed electricity generation are going to be carried out in order to achieve powerful models suitable for replication across Europe.2. Maximization of the replication potential: organization of a cluster of cities. More than 15 cities have already signed a letter expressing their interest to be part of this cluster.3. Development of innovative and cost effective methodologies and procedures for planning, deploying and replicating energy efficient district retrofitting actions, resulting in low energy and zero emission cities and urban areas, deploying HVAC facilities based on a district scale and also integrating distributed electricity generation.4. Dissemination: It is also foreseen to give a clear message to professionals, academic audiences and the citizens in general, about the benefits of the energy efficiency in the city environment, but also addressing complementary issues such as mobility, in order to modify the user behaviour towards a more sustainable awareness.

Isı pompasında ısıtma performansı (COPHP) ve soğutma performansı (COPR) evaparatör ve kondenser sıcaklıklarına bağlıdır. Evaparatör ve kondenser sıcaklıkları ise ısıtılacak/soğutulacak ortam ve ısının alınacağı veya verileceği ortam sıcaklıklarına bağlıdır. Isıtılacak/soğutulacak mahal sıcaklığı sabittir. Dolayısıyla ısı pompasının performansı doğrudan kaynak/kuyu sıcaklığına bağlıdır. Kaynak sıcaklığı yaz-kış değişim göstermektedir. Toprak kaynaklı ısı pompalarında gömme derinliğine bağlı olarak bu değişim havadan daha düşüktür. Dolayısı ile toprak kaynaklı ısı pompalarının COP değeri hava kaynaklı ısı pompalarına göre daha yüksektir. Kaynak ısı değiştiricisindeki ısı geçişinin iyileştirilmesi ile toprak ısı değiştiricisindeki akışkanla toprak arasındaki sıcaklık farkı azaltılabilir. Bu da, toprak kaynaklı ısı pompasının performansını olumlu yönde etkiler. Bu projenin temel amacı, kaynak ısı değiştiricisinin bina temelinin oluşturulması sırasında temel altındaki toprağa veya temel betonu içerisine farklı şekillerde gömülerek ilk yatırım maliyetinin azaltılması, beton içerisindeki çelik donatının kanat etkisinden faydalanarak ısı transferinin ve dolayısı ile sistem performansının iyileştirilmesidir. Kaynak ısı değiştiricisinin bina temelinin oluşturulması sırasında farklı katmanlara gömülerek çekilen-verilen ısı miktarının ve dolayısıyla sistem(ısıtma-soğutma) performansındaki artışın deneysel ve sayısal olarak belirlenmesi amaçlanmıştır.Toprak ısı değiştiricisinin seçimi ve boyutlandırılmasındaki etkili parametrelerden bulunan bölgenin toprak özellikleri ile ilgili olanların dışında önemli iki parametre gömme derinliği ve borular arası mesafedir. Borular arası mesafenin etkisini belirlemeye yönelik olarak, dört farklı geometride dört farklı kaynak ısı değiştiricisi oluşturulmuş bina temeli içinde farklı katmanlara yerleştirilerek deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca bu dört farklı ısı değiştiricisi geometrisi için sayısal model oluşturulmuş sonuçları deneysel ölçümler ile karşılaştırılmıştır. Sayısal çalışmalar deneysel veriler ile doğrulanarak, farklı borular arası mesafeyi de kapsayacak şekilde daha kapsamlı bir korelasyon önerilmiştir. Isı pompası sistemleri genelde kesikli çalışan süreksiz sistemlerdir. Kesikli çalışma derecesine göre sürekli çalışan kaynak ısı değiştiricisinin performansa olan etkisi değişecektir. Isı değiştiricisinin ısı depolama özelliği yüksek (?Cp) bir ortama gömülmesi performansı olumlu yönde etkileyecektir. Bu bağlamda, ısıl kapasitenin kesikli çalışan sistemin performansı üzerine etkileri incelenmiştir. Diğer taraftan, toprak kaynaklı ısı pompasının kullanılmasının önündeki en önemli en büyük engel hafriyat veya sondaj maliyetidir. Isı pompası kurulum maliyetinin önemli bir kısmını oluşturur. Ancak ısı pompasına ait kaynak ısı değiştiricisinin, binanın temel inşaatının başlangıcında toprağa yerleştirilmesi, ek hafriyat maliyetinin ve gereken bahçe/yüzey alanı ihtiyacının ortadan kalkmasını sağlar. Bu sayede toprak kaynaklı ısı pompası da diğer hava kaynaklı ısı pompaları ile ilk yatırım maliyeti açısından rekabet edebilecek konuma gelmesinin önü bir miktar açılmıştır.

Gelişen inşaat sektöründe her geçen gün inovatif yapı malzemesi kullanımına olan ihtiyaç artmaktadır. Bu gelişim sürecinde enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik ön plandadır. Küresel ısınma ve fosil yakıt kaynaklarının tükenmesi insanları enerjiyi daha verimli kullanmaya zorlamaktadır. Ülkemiz enerjisinin 70 ini yurtdışından ithal etmektedir ve toplam enerji kullanımının 30’unu bina ısıtma-soğutma ihtiyacının karşılanması için harcanmaktadır. Ülkenin enerji konusunda dışa bağımlılığını önlemek ve enerjiyi en verimli halde kullanmak amacıyla Ar-Ge çalışmaları yürütmek temel bir ihtiyaç haline gelmiştir.Projenin konusu, binalarda ısıtma-soğutma, yalıtım ve yapısal problemleri tek bir ürün içerisinde çözecek modüler Hibrit duvar yapısının geliştirilmesidir. Proje kapsamında yüzeyden ısıtma-soğutma sistemini içeren kompakt duvar yapı elemanları üzerinde çalışılmış yapı, ısıtma-soğutma ve havalandırma sektöründe pazarlanabilecek bir ürün ortaya çıkarılmıştır. Bu özelliğiyle hibrit duvar ürünü dünyada bir ilki temsil etmektedir. Hibrid yapı sisteminin geliştirilmesinde enerji verimliliği, ekonomiklik, yapının statik yükünün hafifletilmesi, işçilik giderlerinin azaltılması, uygulama süresinin kısaltılması gibi konuların optimum bir tasarımla bir araya getirilmesi üzerine çalışılmıştır. Yapı marketi sürekli kendini yenilemesine ve gelişen teknolojisine rağmen bahsettiğimiz özelliklerin tümünü sağlayan bir ürüne maalesef sahip değildir. Bu da konu üzerinde Ar-Ge yapılarak ihtiyacın giderilmesini gerektirmiştir.Proje aşamasında ürünün çeşitli malzeme kombinasyonlarıyla performansının optimum değerlere taşınması konusunda çalışmalar yapılmıştır. Proje kapsamında Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) çözüm yöntemiyle farklı hibrid duvar elemanlarının düzenlenmesi ve alternatif malzemeler için ısıl performans analizleri yapılmıştır. Yapılan bu analizlerin Mir Ar-Ge firmasının bina enerji enerjisimülasyon test laboratuvarında deneysel doğrulanmıştır. Yapılan bu Ar-Ge çalışmaları sonucunda, hibrid duvar elemanın tasarımı için önemli bir kriter olan ısıl performans açısından hedeflenen başarı elde edilmiştir. Proje kapsamında çalışılan hibrit yapı sisteminin geliştirilmesinde enerji verimliliği, ekonomiklik, yapının statik yükünün hafifletilmesi, işçilik giderlerinin azaltılması, uygulama süresinin kısaltılması gibi hususların optimum bir tasarımla bir araya getirilmiştir. Proje kapsamında geliştirilen modüler hibrit duvar yapı kütlesinin 30-50 kg/m2 arasında, U değerinin 0,05-0,06 W/m2.K arasında olması sağlanmıştır. İşçilik süreleri kıyaslandığında duvar yapısında tuğla kullanılması durumunda montaj süresi 20 m2/gün iken proje kapsamında geliştirilen modüler hibrit duvar yapısı kullanıldığında montaj süresinin 7-8 kat (yaklaşık 150 m2/gün) hızlanmıştır.

Radyant ısıtma-soğutma sisteminin tanımı oda sıcaklığına yakın sıcaklıkta yüzey sıcaklığı elde ederek radyasyona dayalı iklimlendirme sistemleridir. Bu ısıtma-soğutma sistemi içerisinde şartlandırılmış suyun dolaştırıldığı plastik boruların olduğu, arka tarafta yalıtım, ön tarafta yüzey dolgu malzemesinin ve ısı transferini arttıran radyasyon plakasının olduğu sistemlerdir.Literatüre baktığımızda radyant ısıtma-soğutma sistemleri literatürde yoğun bir şekilde çalışılmış olup birçok avantajı araştırmacılar tarafından ortaya konmuştur. Son yıllarda ise dünyada gelişmiş ülkelerde klasik radyatör-klima sistemlerinin yerini radyant sistemler almaktadır. Fakat son yıllarda yaygınlaşan bu tarz sistemlerin ise önündeki iki büyük engel bulunmaktadır. Bunlar soğutma durumunda ortamdaki nem üretimlerinden dolayı bağıl nemin artarak konforsuz durum oluşturması ve pencerenin termal konfor üzerindeki olumsuz etkisidir.Projenin konusu düşük ekserji yüzey ısıtma-soğutma sistemlerinde soğutma durumunda yaşanan termal konforu olumsuz etkileyen iki temel parametrenin çözümüne yönelik çalışmaları içermektedir. Proje kapsamında termal konforu etkilen parametrelerden en çok nem probleminin çözümü üzerinde durulmuştur. Yöntem olarak literatürde bu amaçla kullanılmamış pasif yoğuşturma sistemi sayısal ve deneysel olarak çalışılmıştır. Pasif yoğuşma sistemi mahaldeki nemi konfor bantlarında tutarken, pencerenin termal konfora olan olumsuz etkisini gidermesi de ön görülmektedir.Proje kapsamında önerilen bu sistemin bilgisayar ortamında hesaplamaları akışkanlar dinamiği (HAD) yazılımı kullanılarak incelenmiştir. Hesaplamalarda Ansys 14 – Fluent yazılımı kullanılmıştır. Paket program proje kapsamında incelenen parametrelerin hepsine çözüm getiremediğinden UDF (User Defined Function) tanımlayarak ileri simülasyon teknikleri uygulanmıştır. Yapılan sayısal çalışmalar gelişmiş iklimlendirme test odasındaki çalışmalarla doğrulanması gerçekleştirilmiştir. Projede çalışılan fikir/çözüm ve ileri seviyede modelleme çalışmalarının gelişmiş test sisteminden elde edilecek deneysel verilerle doğrulanması akabinde sonuçlar literatüre kazandırılmıştır.

R2CITIES aims to develop and demonstrate an open and easily replicable strategy for designing, constructing, and managing large scale district renovation projects for achieving nearly zero energy cities. For this purpose, it will be developed a demonstration and dissemination framework of very innovative strategies and solutions for building energy renovation at district level, based in the following pillars:• Three demonstrations of residential district retrofitting, in different countries, climate conditions, user’s habits, etc.• A very ambitious dissemination programme focused on public and professional audiences.• Several studies of cost-effective solutions for the holistic improvement of the energy performance of buildings at district level (definition of standard indicators and new diagnosis approach, analysis of existing energy technologies in a systemic approach, new strategies for urban energy planning, …)• Deployment of a rigorous measurement and verification of energy performance and savings plan for each demonstration, taking into account standard protocols as IPMVP.• A market and replication deployment plan, in order to ensure the project impact at business level, and a results exploitation strategy suitable for achieve a wide impact. 3 demo sites will be addressed for demonstrating the framework and associated impacts by developing real cases going beyond current market standards but ensuring the replicability of the concepts deployed. R2CITIES makes a difference from current state of the art, as it will be far away from current expensive and stand alone pilots that have failed into reaching the market. Valladolid, Genoa and Kartal (Istanbul) municipalities will provide three demo sites for a very ambitious renovation of three residential districts, involving more than 57.000 m2, more than 700 dwellings and more than 1500 users, with a potential of energy consumption reduction near to 60.

Günümüzde, plastik boru sektöründeki zorlu rekabet koşulları firmalar ürün ve üretim metodlarında sürekli yenilik yapmaya zorlamaktadır. Son yıllarda hammadde fiyatlarındaki artışlar firmaları hammadde tasarrufuna yönlendirmektedir. Bu nedenle pek çok firma hammadde tasarrufu sağlamak için çeşitli dolgu maddeleri kullanmaktadır. Bu projenin temel hedefi kompozit malzeme yerine köpük teknolojisini kullanmaktır. Bilindiği üzere, polimer köpükleri çeşitli sektörlerde düşük yoğunluk, malzeme tasarrufu, üstün dayanım/ağırlık oranı, fiyat uygunluğu, yüksek ısı ve ses yalıtımı, darbe dayanımı, tokluk, yorulma ömrü, ısıl kararlılık ve düşük termal iletkenlikgibi özelliklere sahip olması sebebi ile tercih edilmektedir. Plastik boru sektöründe ise sadece üç katmanlı Polivinilklorür (PVC) atıksu ürün gruplarında kullanılmakta henüz Polietilen (PE) ve Polipropilen (PP) borularda uygulanmamaktadır. Bunun en büyük sebebi, PE ve PP’nin köpürtülme işleminin PVC’ye kıyasla daha zor olmasıdır. Bu projede, kaburgalı PE köpük kanalizasyon borusu geliştirilmesi hedeflenmiştir. Çalışmalar laboratuvarda yapılacak hammadde karakterizasyon çalışmaları, boru üretim hatlarında yapılacak proses denemeleri ve ürünperformans testlerini içermektedir. Projenin başarı ile tamamlanması durumunda hammadde ve prosesmaliyetlerinde yaanacak tasarrufun dışında sektöre yeni ürünler sunulabilecektir.

Binalarda kılcal çatlaklar sebebiyle binaya tırmanan nem insan yaşamını olumsuz etkilemekle birlikte metalik aksamda paslanmaya sebep olmaktadır. Bu, binanın dayanıklılığını azaltmakta ve taşıyıcılığı azaldığı için çok büyük riskler doğurmaktadır. Binanın ana destek sistemi olan metal aksamın korunması için nem dışında korozyonla da mücadele edilmesi gerekmektedir. Korozyonla mücadelenin bilinen en etkili yöntemi katodik korumadır ve bu sebeple katodik koruma ile Mir ARGE tarafından geliştirilmiş olan ve şu anda bir çok binada çalışmakta olan , elektro -osmoz teknolojisine dayanan nem uzaklaştırma sisteminin birbirleriyle entegre şekilde çalıştırılması düşünülmektedir. Nem uzaklaştırma sistemimiz binaya hiçbir zarar vermeden nemi zararsız değerlere gelecek kadar azaltmakta, fakat tamamen ortadan kaldırarak yapıya zarar vermemektedir. Nem uzaklaştırma sistemi sadece kılcallık etkisi ile yükselen suyu itmektedir ve maksimum 9-10 m’ye yükselen kılcal suyu itebilir. Bunun dışında kalan, bina donatısına ulaşan ıslaklıklar için bir tedbir yoktur. Binada kalan bu nem bile korozyon için yeterli olmaktadır. Bu durum özellikle eski binalar için kritiktir. Tesisattan, temelden ve dış cepheden gelen suyun oluşturması muhtemel korozyon için katodik koruma düşünülmektedir. Bu sebeple sunduğumuz çözüm ile esasen problemin semptomları ile beraber probleme neden olan etmenlerin de giderilmesi mümkün olmaktadır. Tek başına elektro-osmoz ya da katodik koruma ile yapılan koruma diğer korozif etkiler ortadan kaldırılamadığı için yarım kalmakta ve tam etki sağlanamamaktadır. Öte yandan maalesef binalar için kullanılan yaygın bir katodik koruma sistemi de mevcut değildir. Bu da projenin başlatılmasının ne kadar çok gerekli olduğunu gösteren önemli bir gerçektir.

Seralarda iklimlendirme problemleri çok fazla değişkene bağlı ve karmaşıktır. Ticari boyutlardaki seraların hacimleri büyük olduğundan dolayı sera içi iklimin kontrol edilmesi ve üniform koşulların elde edilmesi zordur. Ülkemizdeki seraların en büyük problemlerinden biri sera içerisinde sıcaklık, nem gibi iklim parametrelerinin dağılımının homojen olarak elde edilememesidir. Seranın kuzey ve güney arasında sıcaklık ve nem farkından dolayı iki bölge arasında ürün ve kalite farkı meydana gelmektedir. Bu durum ölçüm sistemlerinin maliyetli ve uygulaması zor olduğu için tecrübeler sonucu saptanmıştır. Diğer bir durum ise düşey yöndeki sıcaklık farkından dolayı ürün verimi ve kalitesinin düşmesidir. Önerilen proje ile seralardaki iklim şartlarının modellenmesi sayısal yöntemler kullanılarak yapılmıştır. Sera HAD modeli Fluent® programı kullanılarak iş istasyonunda oluşturulmuştur. Proje kapsamında geliştirilen HAD modelinde 6.000 m2 alana sahip Mir Araştırma ve Geliştirme A.Ş. firmasına ait Ar-Ge serası kullanılmıştır. Ar-Ge serasındaki çoklu ölçüm sistemi ve mevcut altyapı kullanılmıştır. Ar-Ge serasında dış iklim verilerinin ölçümü için meteoroloji istasyonu mevcuttur. İç hacimde ise sıcaklık ve nem verilerini çoklu noktadan ölçüm yapılabilecek sistem bulunmaktadır. Projeyi özgün kılan özelliklerden biri de üretim yapılan bir Ar-Ge serasında uygulama yapılmış olmasıdır. Üçüncü iş paketinde Ar-Ge serasındaki deney düzeneği geliştirilmiş ve ölçümler yapılmıştır. Dördüncü iş paketinde sayısal çözüm yöntemi ile deneysel veriler karşılaştırılarak yöntemin kullanılabilirliği doğrulanmıştır. Projenin beşinci iş paketinde ise literatür araştırması sonucunda elde edilen problemlerin en önemlisi seçilmiş, önceki iş paketlerinde elde edilen çözüm yöntemi kullanılarak sayısal çözümler Ulusal Yüksek Başarımlı Hesaplama Merkezinde (UYBHM) bulunan yüksek hesaplama kabiliyetine sahip bilgisayarlarda yapılmıştır.

Yürütülen proje çalışmasında Polietilen PE ve Polipropilen PP gibi plastik sektörünün en yaygın kullanılan iki polimerinin mekanik özellikleri Polietilen teraftalat PET ile MFC tekniği uygulanarak geliştirilmiştir.

Projede plastik boruların deniz dibi su taşımacılığında kullanılması için yeni bir döşeme tekniği ve bu tekniğe uygun boru birleştirme metodu ve buna uygun yüksek yoğunluklu polietilen boru geliştirilmesi hedeflenmektedir.Bu çerçevede öncelikli olarak sistem tasarımı gerçekleştirilecek. Özellikle çok uzun deniz geçişlerinde deniz derinliğinin de çok fazla olduğu durumlarda boru hatlarının deniz dibine döşenmesi son derece zor ve zahmetli, hatta bazı durumlarda imkânsız (çok derin uygulamalarda kullanılan malzemenin basınç nedeniyle sürekli şekil değiştirmesi söz konusudur) olmaktadır. Bu tarz geçişlerin olduğu durumlarda deniz yüzeyinden sabit bir derinlikte boruların ters asma köprü şeklinde denizin dibine döşenmesi düşünülmektedir. Daha önce bu kavram için Mir Araştırma ve Geliştirme Şirketi tarafından bir patent alınmıştır. Bu uygulamanın hayata geçirilebilmesi için mukavemet, stabilite, deniz dibi akıntılar, akış problemleri, borunun dinamik davranışı vb. konularda ciddi çalışmalar yapılacaktır.

Günümüzde binalarda enerji verimsiz bir şekilde kullanılırken, temel konfor şartları da sağlanamamaktadır. Bu durumun nedenleri ise binalarda verimsiz iklimlendirme sistemlerinin kullanılması ve kullanılan sistemler tasarlanırken insan faktörünün göz ardı edilmesidir. Bu proje ile duvardan, tavandan, yerden ısıtma-soğutma uygulamalarında kullanılacak, modüler yapısıyla kolayca uygulanabilecek, binalarda verimli ısıtma soğutma sonucunda enerji tasarrufu sağlarken insan sağlığı için en uygun konfor şartlarını daha az enerji harcayarak sağlayacak, düşük ekserjili bir sistem geliştirilmiştir. Enerji tasarrufu, enerji verimliliği kadar kullanılan enerjinin kalitesine de bağlıdır. Bu proje ile geliştirilen düşük ekserjili sistem ile oda sıcaklığına yakın bir sıcaklıkta ısıtma-soğutma gerçekleştirilerek düşük kalitedeki ve doğayla dost sürdürülebilir enerji kaynaklanın verimli bir şekilde kullanılması sağlanacaktır. Tamamlanan 3 yıllık projede klasik ısıtma soğutma sistemlerinin yerini alacak yüzey ısıtma soğutma sistemi geliştirildi. Sistemin çalışma prensibi binalardaki yüzeyleri geniş ısı transferi alanı olarak kullanarak oda sıcaklığına yakın bir sıcaklıkta iklimlendirme gerçekleştirilmesi, enerjinin belli sıcaklıklarda şartlandırılmış suyun yüzeylere yerleştirilecek panellerin içerisinde yer alan borulardan geçirilmesi ile mahale aktarılmasıdır. Sistem esas olarak klasik sistemlerdeki gibi hava hareketine bağlı iklimlendirme yerine insan doğasına en uygun yöntem olan ışınımla ısı transferi gerçekleştirmektedir. Proje boyunca sistem bir bütün olarak ele alınıp literatür araştırması iş adımından pilot hat kurulumu iş adımına kadar bütün Ar-Ge aşamaları başarılı bir şekilde tamamlanmıştır. Proje Çalışmaları Özet:o Projede ileri seviyede sayısal modelleme ve gelişmiş iklimlendirme laboratuvarında deneysel çalışmalar yürütülmüştür.o Klasik iklimlendirme sistemlerinin yerini alması beklenen ve birçok avantajları saptanan ideal ısıtma-soğutma sistemi ve bunun bir adım ötesi hibrid duvar sistemi geliştirilmiştir. o Proje kapsamında yapılan ar-ge faaliyetleri sonucunda maliyetler düşürülürken, sistem performansı arttırılmıştır. Bu konuda dünya var olan seviyenin önüne geçilmiştir. Patent No: EP 10188120.9o Projede elde edilen başarı ile Isıtma-soğutma sisteminin diğer duvar yapı elemanlarıyla ideal adaptasyonuyla 50’nin üzerinde enerji tassurrufu, ideal termal konfor şartları, 5 kat daha düşük işçilik, bina statik yükünde 20 azalma elde edilmiştir. Böyle bir teknoloji Dünya’da ilk geliştiren firmamız olmuştur. PATENT NO: PCT/EP2013/068582o Bir binanın yapı elemanlarını oluşturan tüm alt sistemlerin beraberce değerlendirilerek enerji, maliyet, konfor açısından optimizasyonunu sağlayan sistem çözümü yine bu proje ile elde edilmiştir.o Bir binanın enerji döngüsünü oluşturan enerji üretici, enerji taşıyıcı, enerji yayıcı sistemlerin ve bina yapısının bir arada ele alınarak bütüncül yaklaşım ve sistem çözümü şeklindeki bakış açısı bu projenin en önemli teknolojik yönlerinden biridir.

Proje İller Bankası’nın müşterisi olan bir KAMAG projesidir. Projede altyapı borularının geliştirilmesi hedeflenmiş ve aşağıda özetlenen çalışmalar yapılmıştır.Proje kapsamında ilk olarak boruların halka rijitliğini arttırmak amacıyla malzeme ve profil kesiti optimizasyonu çalışmaları yürütülmüştür. Bu çalışmalarla uygun malzeme ve minimum malzeme kullanımına imkân verebilecek kesitin seçilmesi ile en 40 tasarruf yakalanmıştır.Bir sonraki iş paketinde ise polietilen malzeme için dünyada uygulaması bulunmayan “sarmal sistemle yerinde üretim” uygulaması geliştirilmiştir. Bu kapsamda modüler sarma sistemi entegre tasarımı ve üretim çalışmaları yapılmıştır. Bu sayede özellikle büyük çaplı borular için karşılaşılan en önemli sorun olan nakliye maliyetleri ortadan kaldırılmıştır. Gerçekleştirilen üçüncü çalışma küçük çaplı profilli boru üretimidir. Proje kapsamında geliştirilen özel bir üretim tekniği ile küçük çaplı boruların da sahada üretilmesi mümkün olmuştur. Dördüncü çalışma ile boru iç yüzeyinin geometrisi değiştirilerek akışa karşı direnç oluşturan borular geliştirilmiştir. Bu kapsamda farklı geometriler için akış modellemesi çalışmaları yapılmış eğim ve boru çapına göre boru iç yüzeyi geometrileri belirlenmiştir. Yapılan beşinci çalışmada, geliştirilen sarmal sistem ile mevcut tekniklerle üretilemeyen 1600 mm’den büyük çapların üretimi gerçekleştirilmiştir.Son olarak üretilen sistemler için saha uygulaması çalışmaları yapılmış ve alınan geri-bildirimle yapılan çalışmalar geliştirilmiştir. Son çıktı, seçilen bölgelerde döşenmiş kullanıma hazır boru hattıdır. Boru üretimi için geliştirilen tüm sistemlerde boruların birleştirme elamanları tasarım ve üretim detayları da proje kapsamında çözülmüştür.

Dünya’da yaygın olarak üretimi gerçekleştirilen termoplastik esaslı (özellikle polietilen) borularda yüksek işletme basınçlarına çıkıldıkça söz konusu boruların gerek üretim zorluklarından gerekse maliyet artışından kaynaklanan güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Mevcut üretim yöntemleri ile standart çaplarda (400 mm ve altındaki çaplar) en fazla 32 barlık basınca dayanabilen borular üretilmekte, daha yüksek basınçları taşıyabilecek plastik borular üretilememektedir. Bu değerin üzerindeki çaplardaysa maksimum üretim basıncı değerleri boru çapı büyüdükçe daha da düşmektedir. Bu sorunların üstesinden gelmek için bu projede polietilen boruların sürekli elyaflarla takviye edilmesi yoluyla polietilen borunun dayanımı artırılarak yeni bir ürün olan termoplastik kompozit boru geliştirilmiştir. Geliştirilen bu borulardaki termoplastik matris, kimyasal dayanımı ve bariyer özelliği en yüksek olan malzemelerin başında gelmektedir. Bu sayede ilk yüksek basınçlı boru uygulamalarından olan çelik borulara ve onun ardından gelişen termoset kompozit borulara son yıllarda gelişen ve kısa sürede üstün gelmesi beklenen çok güçlü bir rakiptir.Proje kapsamında, elyaf ve yapıştırıcı performansları değerlendirilip optimize edildikten sonra, iki farklı yöntemle tüm boru çaplarını kapsayabilecek bir termoplastik kompozit boru üretim sistemi geliştirilerek bu sistemlere ait pilot üretim hatları imal edilmiş ve yapılan denemelerle ürünlerin performansları doğrulanmıştır. Bu sayede özellikle büyük çaplarda Dünya’da ilk özelliği taşıyan bir ürün geliştirilmiştir.