37 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 37
Article Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 1Recycling Decommissioned Wind Turbine Blades for Post-Disaster Housing Applications(Mdpi, 2025) Turhan, Cihan; Durak, Murat; Saleh, Yousif Abed Saleh; Kalayci, AlperThe growing adoption of wind energy has resulted in an increasing number of decommissioned wind turbine blades, which pose significant disposal challenges due to their size, material composition, and environmental impact. Recycling these blades has thus become essential. To this aim, this study explores the potential of using recycled wind turbine blades in post-disaster housing applications and examines the feasibility of re-purposing these durable composite materials to create robust, cost-effective, and sustainable building solutions for emergency housing. A case study of a post-earthquake relief camp in Hatay, T & uuml;rkiye, affected by the 2023 earthquake, is used for analysis. First, the energy consumption of thirty traditional modular container-based post-disaster housing units is simulated with a dynamic building simulation tool. Then, the study introduces novel wind turbine blade-based housing (WTB-bH) designs developed using the same simulation tool. The energy consumption of these (WTB-bH) units is compared to that of traditional containers. The results indicate that using recycled wind turbine blades for housing not only contributes to waste reduction but also achieves 27.3% energy savings compared to conventional methods. The novelty of this study is in demonstrating the potential of recycled wind turbine blades to offer durable and resilient housing solutions in post-disaster situations and to advocate for integrating this recycling method into disaster recovery frameworks, highlighting its ability to enhance sustainability and resource efficiency in construction. Overall, the output of this study may help to present a compelling case for the innovative reuse of decommissioned wind turbine blades, providing an eco-friendly alternative to traditional waste disposal methods while addressing critical needs in post-disaster scenarios.Master Thesis İç Ortamda Ortalama Radyan Sıcaklığını Elde Etmek için Farklı Yöntemlerin Doğruluğunun Karşılaştırılması(2021) Özbey, Mehmet Furkan; Turhan, Cihan; Lotfısadıgh, BahramAmerikan Isıtma Soğutma ve Klima Mühendisleri Birliği (ASHRAE), ısıl konforu bir kişinin bulunduğu ortamdaki memnuniyetini ifade eden öznel ve zihinsel değerlendirme ile elde edilen zihin koşulları olarak tanımlanmıştır. Isıl konfor, geleneksel olarak Fanger'in Ortalama Tahmini Oy (PMV) / Memnuniyetsizliklerin Tahmini Yüzdesi (PPD) metodu ve kişilerin davranışlarını da içeren adaptif ısıl konfor metotları ile elde edilmektedir. Isıl konfor parametreleri kişisel parametreler (giysi değeri ve metabolizma hızı) ve çevresel parametreler (hava sıcaklığı, bağıl nem, hava hızı ve ortalama radyan sıcaklığı) olarak üzere iki farklı kategoride ele almaktadır. Bu parametreler arasında, Ortalama Radyan Sıcaklık ölçülmesinin ve hesaplanmasının karmaşık olmasından dolayı elde edilmesi zor bir faktördür. İç ortamlarda ortalama radyan sıcaklığı elde etme yaklaşımları hesaplama yöntemleri, ölçüm yöntemleri ve varsayımlar gibi farklı yöntemlere dayanmaktadır. Ancak hesaplama yöntemlerinin karmaşık olması ve ölçüm yöntemleri için kullanılacak ölçüm aletlerinin pahalı ve elde edilmesi zor araçlar olması araştırmacıları doğruluğu kesin olmayan varsayımlara yönlendirmektedir. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı ortalama radyan sıcaklığın elde edilme yöntemlerinin ölçüm yöntemlerinden birisi olan ve bu çalışma için üretilen küre termometresini referans alıp diğer metotlar ile karşılaştırılarak tüm yöntemlerin doğruluğunu bulmaktır. Bu çalışmada Köppen- Geiger sınıflandırmasına göre Csb tipi iklim bölgesinde bulunan bir test odası seçilmiştir ve ortalama radyatif sıcaklığı elde etmek için kullanılan 2 farklı hesaplama yöntemi ve 8 farklı varsayım yerinde ölçümle referans metodu ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, ortalama radyan sıcaklığı elde etmek için varsayımların veya hesaplama yöntemlerinin kullanılmasının, referans yönteme kıyasla %9,1'e varan bir hataya neden olduğunu ortaya koydu.Master Thesis Binalara Entegre Edilmiş Helikal Aerofoil Profilli ve Icewind Tipi Türbin Kanatlarıyla Birleştirilmiş Dikey Eksenli Rüzgar Türbininin Simülasyon Tabanlı Analizi(2025) Saleh, Yousıf Abed Saleh; Turhan, CihanDikey eksenli rüzgar türbini (VAWT), performansını artırmak amacıyla günümüzde geliştirilen ve optimize edilen bir rüzgar enerjisi sistemidir. Bu sistemlerde helikal aerofoil profilli kullanılmasının başlıca dezavantajlarından biri, türbinin ilk çalışma aşamasında düşük kalkış torku üretmesidir. Helikal aerofoil profilinin IceWind tipi türbin kanatları gibi başka bir kanat geometrisiyle entegre edilmesi, düşük tork sorununu çözmeye yardımcı olmaktadır. Bu tez kapsamında altı türbin kanadına sahip dikey eksenli rüzgar türbini VAWT tasarımı için aerodinamik özellikleri iyileştirmeye yönelik nümerik bir analiz gerçekleştirilmiştir. Nümerik simülasyonlar, Ansys Fluent yazılımı kullanılarak Kayma Gerilmeli Taşınım türbülans (Shear Stress Transport – SST) k-ω modeli ve Sonlu Hacim Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen model, ılıman iklim kuşağında yer olan örnek bir binaya entegre edilmiş ve bu yenilikçi model sayesinde binanın enerji tüketimi azaltılmıştır. Enerji tüketimi hesaplamalarında DesignBuilder yazılımı kullanılmıştır. Test edilen üç yapılandırma arasında, üçüncü senaryo en iyi performansı göstermiş ve enerji tüketiminde %30,88 oranında azalma sağlanmış ve geri ödeme süresi 10,49 yıl olarak hesaplanmıştır.Article Citation - WoS: 36Citation - Scopus: 42Development of a Personalized Thermal Comfort Driven Controller for Hvac Systems(Pergamon-elsevier Science Ltd, 2021) Turhan, Cihan; Simani, Silvio; Akkurt, Gulden GokcenIncreasing thermal comfort and reducing energy consumption are two main objectives of advanced HVAC control systems. In this study, a thermal comfort driven control (PTC-DC) algorithm was developed to improve HVAC control systems with no need of retrofitting HVAC system components. A case building located in Izmir Institute of Technology Campus-Izmir-Turkey was selected to test the developed system. First, wireless sensors were installed to the building and a mobile application was developed to monitor/ collect temperature, relative humidity and thermal comfort data of an occupant. Then, the PTC-DC algorithm was developed to meet the highest occupant thermal comfort as well as saving energy. The prototypes of the controller were tested on the case building from July 3rd, 2017 to November 1st, 2018 and compared with a conventional PID controller. The results showed that the developed control algorithm and conventional controller satisfy neutral thermal comfort for 92 % and 6 % of total measurement days, respectively. From energy consumption point of view, the PTC-DC decreased energy consumption by 13.2 % compared to the conventional controller. Consequently, the PTC-DC differs from other works in the literature that the prototype of PTC-DC can be easily deployed in real environments. Moreover, the PTC-DC is low-cost and user-friendly. (c) 2021 Elsevier Ltd. All rights reserved.Article Citation - WoS: 3Citation - Scopus: 5Impact of Green Wall and Roof Applications on Energy Consumption and Thermal Comfort for Climate Resilient Buildings(Mdpi, 2025) Turhan, Cihan; Carpino, Cristina; Austin, Miguel Chen; Ozbey, Mehmet Furkan; Akkurt, Gulden GokcenNowadays, reducing energy consumption and obtaining thermal comfort are significant for making educational buildings more climate resilient, more sustainable, and more comfortable. To achieve these goals, a sustainable passive method is that of applying green walls and roofs that provide extra thermal insulation, evaporative cooling, a shadowing effect, and the blockage of wind on buildings. Therefore, the objective of this study is to evaluate the impact of green wall and roof applications on energy consumption and thermal comfort in an educational building. For this purpose, a university building in the Csb climate zone is selected and monitored during one year, as a case study. Then, the case building is modelled in a well-calibrated dynamic building energy simulation tool and twenty-one different plant species, which are mostly used for green walls and roofs, are applied to the envelope of the building in order to determine a reduction in energy consumption and an increase in thermal comfort. The Hedera canariensis gomera (an ivy species) plant is used for green walls due to its aesthetic appeal, versatility, and functional benefits while twenty-one different plants including Ophiopogon japonicus (Mando-Grass), Phyllanthus bourgeoisii (Waterfall Plant), and Phoenix roebelenii (Phoenix Palm) are simulated for the green roof applications. The results show that deploying Hedera canariensis gomera to the walls and Phyllanthus bourgeoisii to the roof could simultaneously reduce the energy consumption by 9.31% and increase thermal comfort by 23.55% in the case building. The authors acknowledge that this study is solely based on simulations due to the high cost of all scenarios, and there are inherent differences between simulated and real-world conditions. Therefore, the future work will be analysing scenarios in real life. Considering the limited studies on the effect of different plant species on energy performance and comfort, this study also contributes to sustainable building design strategies.Article Citation - WoS: 22Citation - Scopus: 25Thermal Comfort Analysis of Historical Mosques. Case Study: the Ulu Mosque, Manisa, Turkey(Elsevier Science Sa, 2021) Diler, Yusuf; Turhan, Cihan; Arsan, Zeynep Durmus; Akkurt, Gulden GokcenMosques are sanctuary places for Muslims where they can perform their religious activities and also can communicate with each other. On the other hand, historical mosques may contain artworks which have cultural heritage values. These mosques originally have not any Heating, Ventilating and Air Conditioning systems. For this reason, obtaining thermal comfort becomes a significant issue. In this study, a systematic approach on monitoring and evaluating thermal comfort of historical mosques were developed. As a case study, The Ulu Mosque, Manisa/Turkey was monitored from 2015 to 2018, and thermal comfort evaluation of the mosque was conducted during prayer times based on the method provided by ISO 7730. A dynamic Building Energy Performance Software, DesignBuilder, was used to model the mosque, and the model was calibrated by using hourly indoor temperature data. The calibrated model was then used to evaluate existing conditions of the mosque and develop retrofitting scenarios in order to increase thermal comfort of prayers. Thirteen different scenarios were proposed to improve thermal comfort of prayers during worship periods. The results were evaluated according to EN 16883 for conservation of cultural heritage of the mosque. Electrical radiator heating with intermittent operating schedules was obtained as the best scenario to protect cultural heritage via artworks, while decreasing disssatisfaction level of the prayers from 45% to 10% in winter months. Additionally, intermittent operation saved 46.9% of energy compared to continuous operating schedule. (C) 2021 Elsevier B.V. All rights reserved.Master Thesis Sıvı Azot Kullanarak Isıtma ve Soğutma Kabini Tasarımı(2023) Demir, Emre; Turhan, CihanÜlkemizde, savunma endüstrisi, tıbbi sektör ve endüstri alanlarında kriyojenik koşullandırma dolapları ve ilişkili özel bileşenlerin ithaline yönelik artan bir bağımlılık bulunmaktadır. Özellikle ulusal savunma gibi kritik teknolojilerin yerlileştirilmesi, hem ulusal savunma kabiliyetlerine hem de ekonomik büyümeye önemli katkılar vaat etmektedir. Bu bağlamda, bu tezde, belirlenmiş seviyeler için sıcaklık koşullandırmasını takiben gerekli fiziksel testlere uygun olan özel bir sıcak-soğuk koşullandırma kabini tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Özellikle, koşullandırma için hedef işletme sıcaklıkları -55°C ve 70°C olarak belirlenmiştir. Bu kabinin başlıca uygulaması, havacılık ve uzay ekipmanlarının titiz test ve doğrulaması içindir. Odanın toplam hacmi 5 m^3'tür. Bu tür dolaplar daha önce bilimsel ve tıbbi kullanım için tasarlanmıştır. Bu çalışma ile diğerlerinin arasındaki fark, tasarımının esnek olması ve büyük hacimler için kullanılabilecek olmasıdır. Bu esnek tasarım, kullanım alanlarını genişletirken aynı zamanda kullanım kolaylığı sağlar. Öte yandan, dolap, test ekipmanını yüklemek veya boşaltmak için iki bileşene ayrılabilir ve tekerlek veya kaldırma ekipmanı ile kolayca taşınabilir. Bu sayede şartlandırılmış ekipmanlar ile ömür testleri istenilen şartlandırma koşullarında gerçekleştirebilir. Tez çalışması için faydalı yükü soğutmak için gerekli soğutucu akışkan miktarı hesaplanmıştır. Duvarlardan gelen ısı akısı hesaplanmış ve buna göre izolasyon kalınlıkları tayin edilmiştir. Tasarımın başlangıcından imalat sürecine kadar, tasarım aşamasında tüm termal köprüler, ısı sızıntıları ve transfer noktalarını incelenmiş ve çeşitli malzeme kullanımları ve dizayn değişimleri ile termal performans iyileştirilmiştir. Kabinlerin yapısal geometrileri incelenmiş ve analiz edilmiştir. Kabinlerde oluşabilecek deformasyonların önüne geçebilmek için Ansys Mechanical programı üzerinden çalışma koşulları göz önüne alınarak statik analizler yapılmıştır. Bu analizlere ait mesh metrik değerleri incelenmiş ve bu analiz çıktılarına uygun olarak geometrik düzeltmeler yapılmıştır. Doğrudan kriyojenik sıvı uygulamalarının, hızlı soğutma performansı sayesinde, havacılık ve uzay ekipmanı testlerinde kullanım alanı genişletilebilir. Benzer çalışmalar başka kriyojenik sıvılar için uygulanabilir ya da geometrik revizeler ile kullanım alanları çeşitlendirilebilir.Article Citation - WoS: 2Citation - Scopus: 3Latent Psychological Pathways in Thermal Comfort Perception: The Mediating Role of Cognitive Uncertainty on Depression and Vigour(MDPI, 2025) Ozbey, Mehmet Furkan; Turhan, Cihan; Alkan, Nese; Akkurt, Gulden GokcenThermal comfort is the condition of mind that expresses satisfaction with the thermal environment, and it is assessed through subjective evaluation, according to the American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers. While research has traditionally emphasised physical factors, growing evidence highlights the role of the state of mind in shaping thermal perception. In a prior Monte Carlo sensitivity analysis, six mood subscales-Anger, Confusion, Vigour, Tension, Depression, and Fatigue-were examined for how they affect the absolute difference between actual and predicted thermal sensation. Depression and vigour were found to be the most influential, while confusion appeared least impactful. However, to accurately assess the role of confusion, it is necessary to consider its potential interactions with other mood subscales. To this end, a mediation analysis was conducted using Hayes' PROCESS tool. The mediation analyses revealed that confusion partially mediated depression's effect in males and vigour's effect in females. These results suggest that, despite a weak direct impact, confusion critically influences thermal perception by altering the effects of key mood states. Accounting for the indirect effects of mood states may lead to more accurate predictions of human sensory experiences and improve the design of occupant-centred environments.Conference Object Mold Growth Affecting the Achievement of NZEB in the Long Term in Tropical Climates(Free University of Bozen Bolzano, 2025) Carpino, Cristina; Austin, Miguel Chen; Turhan, Cihan; Mora, Dafni Y.; Arcuri, N.The net-zero energy concept significantly impacts global goals regarding energy accessibility (SDG 7) and responsible consumption (SDG 12), particularly in the building sector, which accounts for substantial energy use and greenhouse gas emissions. While extensive research on Net Zero Energy Buildings (NZEB) has focused on the global north, tropical regions require further study, where high solar radiation, temperatures, and humidity challenge building performance throughout the year. Addressing problems like mold growth caused by these tropical climate aspects can undermine NZEB's performance. This study aims to evaluate the impact of mold growth on a representative building under the tropical climate of Panama City (high temperatures and humidity) and Boquete (low temperatures and high humidity). Long-term hygrothermal and energy performance analyses are conducted using simulation software to assess when and how mold growth affects building performance. Mold can harm the health of occupants and increase energy consumption, as additional humidity control devices may be required after the building's design phase. © 2025 Elsevier B.V., All rights reserved.Article Akıllı Bina Uygulamalarındaki Havalandırma Sıstemı Kontrol Stratejılerınde Kullanıcı Sayısı Tespıtı Temellı Yenı Bır Yaklaşım(2021) Turhan, Cihan; Çeter, Aydın EgeBinalarda kullanılan geleneksel havalandırma sistemleri tutarlı bir şekilde işlevini yerine getirmesine karşın, iç ortamda yeterli konforu sağlamamaktadır. Akıllı havalandırma sistemleri ise enerji tüketimini en aza indirirken, istenilen iç hava kalitesini sağlamak için iç ortam parametrelerini isteğe bağlı olarak kullanıcı sayısı tespiti ile ayarlamaktadır. Kabul edilebilir iç hava kalitesi için havalandırma gereksinimlerini düzenleyen ASHRAE 62 standardı, zamandan bağımsız kullanıcı sayısı tespit algoritmaları kullanmaktadır. Ancak bu tip simülasyon çalışmalarında dinamik metot ve algoritmaların kullanılması gerekmektedir. Bu amaç doğrultusunda, Ankara ATILIM Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nde yer alan bir ofis alanında, kullanıcı sayısı tespiti ile yeni bir dinamik havalandırma sistemi kontrol stratejisi geliştirilmiştir. Bu algoritma, karbondioksit konsantrasyonu, iç hava sıcaklığı ve kapı konumunu tespit eden bir dizi sensör yardımı ile elde edilmiştir. Üretilen prototip, HVAC sistemin hava akışını düzenlemektedir ve gerçek koşullarda test edilmiştir. Geliştirilen yeni yöntemin testleri 1 Ocak 2020 – 15 Ağustos 2020 tarihleri arasında yapılmış olup, termal konfor ve enerji tüketimi bağlamında geleneksel HVAC yönetim sistemi ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre yeni kontrol stratejisi ve prototipin enerji tüketimini %16 azalttığını, aynı zamanda kişilerin %94’ünün ısıl konforu sağladığı tespit edilmiştir.
