TÜRKİYE ŞEHİRLERİ İÇİN TİPİK İKLİM VERİLERİ

Transkript

1 _ 3 TÜRKİYE ŞEHİRLERİ İÇİN TİPİK İKLİM VERİLERİ Arif İLERİ Merter ÜNER ÖZET Performansı iklim değerlerine bağlı sistemlerin analizinde kullanılmak üzere, 23 yerleşim merkezi için tipik iklim yılları hazırlanmıştır. Saatlik bazda dik ve yatay düzleme toplam güneş ışınımı, kuru ve yaş termometre sıcaklıkları ve rüzgar hızını içeren data, gerçek ölçümlerin uzun dönemdeki değişimine en uygun ayların istatiksel yöntemlerle seçimi ile oluşturulmuştur. Oluşturulan Tipik İklim Yılları kullanılarak, aylık bazda ısıtma ve soğutma derece-gün değerleri, bunları başka bazlarda elde etmek için gerekli istatistikler, kuru termometre sıcaklığı bin değerleri, kış ve yaz tasarımları için %99, %97.5, %1, %2.5 ve %5 sınırları bulunmuş ve gerçek ortalamalarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca örnek olarak binaların aralıklı ısıtmasını ve duvar izalosyonunu içeren iki senaryo değerlendirilmiştir. GİRİŞ Isıtma soğutma ve havalandırma sistemleri, güneş kollektörleri, soğutma kuleleri gibi ısıl sistemlerin performansları az veya çok dış hava şartlarına bağlıdır. Bu sistemlerin gerek tasarım gerek performans simulasyonları yapılırken, gelişigüzel belirlenen bir veya bir kaç yıl yerine, uzunca dönemlerin değerlerini özetleyen iklim bilgilerinin kullanılabilmesi, sonuçların ileri dönük olarak daha gerçekçi ve değerli olmasını sağlayacaktır. Türkiye de kullanılan elektriğin %35 ve enerjinin %30 kadarı evlerde, bunun da yarıdan fazlası iklime bağlı ısıtma ve soğutma sistemlerinde ve ancak %50 enerji ve sadece %6 ekserji verimiyle kullanılmaktadır [1]. Dolayısıyla bu sistemlerin optimum tasarımı ve ilgili önerilerin doğru değerlendirilmelerinin önemi açıktır. Binalar ve enerji sistemlerinin yük ve performans tayini ve standartlara uyum belirlemesi için hava datasını gerektiren bilgisayar programlarının kullanımı yaygınlaşmaktadır. Daha sofistike programlar daha çok datayı daha kısa zaman aralıklarında istemektedir. Derece-gün ve bin metodları, yerini saatlik simülasyon hesaplarına bırakmakta ve saatlik hassas iklim datası beklenmektedir. Ancak saatlik hava datası her bölge için hazır olmayabilir, olsa bile tipik davranışı belirlemek için uzun yılların ayrı ayrı simülasyonu aşırı emek ve maddi külfet getirir. Bu çalışmada iklim tipi, nufus büyüklüğü, coğrağfi konumu göz önüne alınarak Türkiye genelini yeterince temsil edebilecek şekilde seçilmiş 23 şehir merkezi için saatlik bazda yıllık tipik hava datası hazırlanması amaçlanmış ve bilgisayar kullanımına uygun formatlı dosyalar şeklinde gerçekleştirilmiştir. Bina enerji ihtiyacı ve kullanım hesapları için yaygın kullanılan DOE-2.1, BLAST ve SUNCODE gibi simulasyon programlari incelendiğinde dış hava kuru termometre (KT) sıcaklığı, rüzgar hızı, direk normal güneş ışınımı parametrelerinin programların hepsinde; yaş termometre (YT) sıcaklığı, mutlak nem, barometrik basınç, rüzgar yönü, toplam yatay ve global diffüz güneş radyasyonu değerlerinin ise çoğunda gerektiği görülmektedir. Bu tür programlar için hazırlanmış hava datası dosyalarında kullanılan standart TMY2 veya WYEC2 formatları da belirlenmiştir. Mühendis ve Makina, Ağustos 1998, sayı 463, s:31-42 de yayınlanmıştır.

2 _ 4 TÜRKİYE DE MEVCUT DURUM Mevcut çeşitli derece-gün tablolarında [2-7] bazı önemli farklılıklar mevcuttur. Gürdil in dataylı olan çalışmalarında [3,4] bazı yerler için örnek veri yılı oluşturulmuş ve 113 yerleşim için 24.5 o C bazlı soğutma-derece gün listesi de verilmiştir ama değerler yıllık değil mevsimlik olduğundan düşüktür. Sıcaklık ve güneş ışınımı bin leri ile ilgili bir yayın bulunamamıştır. Halen [7] de belirlenmiş sıcaklık değerleriyle yapılmakta olan yük tasarımları [8] tarafından kritik edilmiştir. Taşdemiroğlu ve Ecevit [9], DMİ ( Devlet Meteoroloji İşleri Genel Md. ) ölçümlerini az ve hatalı bulduklarından, günlük ve saatlik değerleri teorik olarak hesaplamışlardır. Yılmaz ve Bulut [10] Şanlıurfa için bağıl nem, günlük limitler ve saatlik sıcaklık denklemleri türetmişlerdir. Ülkemizde yayınlanan enerji içerikli çeşitli simülasyonlarda tek bir yıla ait iklim verilerinin kullanıldığı gözlenmektedir. DMİ 250 den fazla istasyon için her yıl güncelleştirilerek yayınlanan aylık ortalama ve limit değerlerine ek olarak, bazıları saatlik bazıları (YT sıcaklığı, yağmur, nem ve bulutluluk) ise günde üç kez (saat 7:00, 14:00, 21:00 de) alınan peryodik data kaydeder. Kayıtların bilgisayara aktarılması geriye dönüktür ve 1990 yılına kadar tamamlanabilmiştir. Dolayısıyla, bu araştırma için seçilen merkezlere ait gerekli değerler, saatlik bazda 7 yıl için ( ) temin edilebilmiştir. Diğer ülkelerdeki çalışmalarda incelenen dönem yıl arasında değişmektedir. Bu çalışma, bilgisayarda mevcut dataya bağlı olarak ancak 7 yıllık bir döneme dayansa da, bu dönemin daha güvenilir ölçümler içermesi ve eğer genel bir iklim değişmesi söz konusuysa, son yılların geleceği daha iyi temsil edebilmesi gibi avantajları da olabilir. Ayrica, Ankara için 7 yıllık dönemin dış hava sıcaklıklığı ortalaması DMİ tarafından belirlenen uzun dönem ortalamadan fazla farklılık göstermemiştir [11]. TİPİK İKLİM DATASI OLUŞTURMA YAKLAŞIMLARI Tipik data bulmak amacıyla, geçmiş yılların datalarının saatlik bazda ortalamalarının alınması, düşük ve yüksek değerlerin etkisini tamamen yok ettiğinden makbul değildir. Tipik yılların oluşturulmasını bina ısı yükü gibi sınırlı bir uygulama alanına dayamak da doğru olmaz. Ayrıca, saatlik ölçülmemiş ama gerekli bir kısım verileri, ölçülmüş diğer değerleri baz olarak türetebilecek metodlara da ihtiyaç vardır. Bu düşünceler ışığında gelişmiş ve tipik data oluşturmakda kullanılmış, biri istatistiksel türetme, diğeri gerçek datadan seçim esasına dayanan iki ana yaklaşım vardır. 1. Sentetik Hava Datası Oluşturulması: Hava datasının gerçek değişimi ne tam kuralcı ne de tam gelişigüzel olduğundan matematiksel ifadeleri güçtür. Özellikle güneş ışınımı, kısmen de KT sıcaklığı ve hatta rüzgar hızı ve nem için tahmin çalışmaları varsa da, YT sıcaklığı, rüzgar hızı ve bulutluluk oranı gibi parametreler için tatminkar öneriler henüz oluşmamıştır [11]. Sadece yıllık değişim ve harmoniklerinde peryodik bir davranıştan söz edilebilmektedir. Fourier transformu ve zaman serisi teknikleri denenmektedir. Gerçek hava datası gerektirmeme ve programlara kolay adaptasyon gibi üstünlüklerine rağmen, oluşturulan data kümeleri içinde ve aralarında (örneğin sıcaklık, bulut ve güneş değerleri) gerçekci bir korolasyon sağlanması garanti edilemeyeceğinden, sentetik data üretimi metodu bu çalışmada tercih edilmemiţtir. 2. Ölçülmüţ Datadan Seçim: Daha gerçekci davranış elde edilebilme cazibesiyle çokça kullanılan bu yaklaşımda, bazı kısmen farklı uygulamalar denenmiştir. Ilk önerilen TRY ( Test Reference Year ) veya ( Example Weather Year ), dataların 10 yıl süreli aylık ortalamalarını baz alıp enaz bir ayı ortalamaya uzak yılları toptan eleyerek en tipik yılı belirler. Yeterince hassas sonuca varılmadığı için artık fazla önerilmemektedir. Seçimlerin ay bazında yapılıp faklı yılların aylarından bir yıl oluşturulan diğer metodlar seçimde başvurulan istatistiksel detayda farklılık gösterirler. ASHRAE tarafından desteklenen WYEC ( Weather Year for Energy Calculations ) yönteminde seçim aylık KT sıcaklığı ve global güneş ışınımı ortalamalarına dayanır. Ayların seçiminden sonra bazı günler başka yılın aynı ayının bir günü ile değiştirilerek oluşan datada ortalamaların uzun yıllar ortalamalarına çok yaklaşması sağlanmaktadır. Japonya da kullanılmış standart yıl ın belirlenmesinde, sıcaklık, nem ve güneş datalarından bulunan bina iklimlendirme yükünün, çeşitli yıllar için hesaplanmış yüklerin ortalamasına yakın olması hedeflenmiştir. İlk önce Hall [12] tarafından oluşturulan TMY ( Typical Meteorological Year ), dokuz parametreyi dikkate alır: günlük ortalama, en düşük ve yüksek KT ve YT sıcaklıklar, ortalama ve maksimum rüzgar hızı ve günlük global güneş ışınımı. Tablo 1 de görüleceği gibi, bu

3 _ 5 değerlere verilen ağırlıklar arasında güneş ışınımı tek başına 12/24 ağırlığa sahip olduğundan oluşan datanın güneş enerjisi sistemlerine yönelik bir imajı vardır. Buna rağmen TMY yaklaşımı bazen ağırlıklarda savunmasız yapılan değişikliklerle birçok çalışmada esas alınmış, TMY2 [13] koduyla Amerika da, CWEC adıyla Kanada da ve IWEC şeklinde ( İnternational Weather Year for Energy Calculations ) ASHRAE destekli uluslararası projede kullanılmıştır. TMY2 de ağırlıklar KT ve YT sıcaklıkları %20 şer, rüzgar %10 ve global ve normal güneş ışınımı %25 er olarak değişmiştir. IWEC ise güneş ışınımı ve KT sıcaklığına %40 ar, YT sıcaklığına %5 ve rüzgar hızına %15 ağırlık vermiştir. Bu konudaki zorluk muhtemelen değişkenlerin ısıtma ve soğutma yükleri, güneş kollektörleri gibi farklı sahalarda farklı önem ve etkiye sahip olmalarından kaynaklanmaktadır. Tablo 1. TİY metodunda hava değişkenlerinin ağırlıkları. Hava Değişkenleri Sandia Metodu [12] NREL TİY2's [13] IWEC* Max. Kuru Term. Sıcaklığı 1/24 1/20 5/100 Min. Kuru Term. Sıcalığı 1/24 1/20 5/100 Mean Kuru Term. Sıcaklığı 2/24 2/20 30/100 Max. Yaş Term. Sıcaklığı 1/24 1/20 2.5/100 Min. Yaş Term. Sıcaklığı 1/24 1/20 2.5/100 Mean Yaş Term. Sıcaklığı 2/24 2/20 5/100 Max.Rüzgar Hızı 2/24 1/20 5/100 Mean Rüzgar Hızı 2/24 1/20 5/100 Toplam Yatay Güneş Işınımı 12/24 5/20 40/100 Direk Normal Güneş Işınımı - 5/20 - * ASHRAE International Project Tablo 2. Farklı metodlar tarafından Ankara için önerilen tipik yıllar. Aylar WYEC TMY TMY2 Mevcut Çalışma Oca Şub Mar Nis May Haz Tem Ağu Eyl Eki Kas Ara

4 _ 6 Tablo 3. Değişkenlerde yapılan 10% değişiklik ile havalandırma yükündeki yüzde değişim. Aylar Değişken Ocak 01 May.01 Ağu.01 Direk Normal Radyasyon Toplam Yatay Radyasyon KTS o -YTS i YTS o -YTS i ÖNERİLEN METODLARIN SINANMASI Tipik yıl oluşturmak için önerilen metodlarla ulaşılacak sonuçları daha iyi değerlendirebilmek için bazı ön çalışmalar yapılmıştır. Bunlardan ilki, önerilecek tipik yıldan bulunan derece-gün ve güneş ışınımı gibi değerlerin gerçek değerler ortalamalarıyla karşılaştırılmasıdır. Daha kapsamlı olan diğerinde ise, önce uluslararası kabul bulmuş bir yük programı kullanarak Ankara daki biri büyükçe (636 m 2 dış duvarlı) diğeri ufak (87 m 2 dış duvarlı) iki binanın saatlik ısıtma ve soğutma yükleri yılları iklim değerleri kullanılarak hesaplanmıştır. Bu gerçek değerlerle karşılaştırmak üzere, farklı ağırlık ve seçim kriterlerinin kullanıldığı 3 metodla (WYEC, TMY, TMY2) Tablo 2 de belirtilen tipik yıllar oluşturulmuş ve bunlarla da yük hesapları tekrarlanmıştır. Detayı [11] de sunulan bu karşılaştırmalar ile tipik yıl oluşturma metodları irdelenebilmiş ve binanın büyüklük ve izalosyon miktarı gibi özelliklerinin karşılaştırma sonucunu etkilemediği gözlenmiştir. Ayrıca gerçek data sonuçlarına göre ısıtma (kış) dönemlerinde toplam ısı yükü %23, pik ısıtma %16.5, derece-gün %17.6, toplam yatay güneş ışınımı %9 mertebesinde değişirken soğutma mevsimlerinde yük, ortalamadan %13.7 kadar sapan 1992 yılı haricinde, daha az değişmiştir. Denenen tüm tipik yılların ortalamaya yaklaştığı, TMY2 kış için TMY den biraz daha fazla yanılsa da, TMY ve TMY2 veya ağırlıkların biraz farklı alındığı IWEC ile yeterince başarılı tipik yıl oluşturulabildiği söylenebilir. Ağırlıklara verilen değerlerin nedenini biraz daha netleştirebilmek için simülasyonlar 1990 Ankara datasındaki önemli parametreleri teker teker %10 ve %20 oranında suni olarak artırıp azaltarak tekrarlanmıştır. Tablo 3 de özetlenen sonuçlara göre KT sıcaklığı birinci, yatay düzleme güneş ışınımı ikinci önemdeyken YT sıcaklığının etkisi olmamıştır. Bu gözlemlere dayanarak KT sıcaklığı ve güneş ışınımına eşit ağırlığın verildiği IWEC metodunun benimsenmesi kararlaştırılmıştır. TİPİK İKLİM YILLARI OLUŞTURULMASI Yukarıda değinilen hususlar çerçevesinde, seçilen merkezler için Tipik İklim Yılları oluşturmak için önce mevcut saatlik değerlerdeki eksik ve yanlışlar düzeltilmiştir. Bazılarının birimleri dönüştürülmüş, ölçülmeyen veya 888, gibi anlamsız kayıtlar ayıklanmış ve bunlar bitişik değerler baz alınarak doldurulmuştur. Gereken ama ölçülmüyen direkt dik güneş ışınımı, mevcut global yatay ışınım değerleri ve bilinen teorik hesap yöntemleri kullanılarak her saat için hesaplanmıştır [11]. Sonra aday ayların belirlenmesi için istatiksel hesaplar yapılmıştır. Bu amaçla, her hava değişkeni ve her ay için, değişkenin günlük değerinin belli bir değer altında kalma oranını veren, kümülatif dağılım fonksiyonu (CDF) hesaplanmıştır. Ayların CDF sayıları benzer şekilde hesaplanan uzun dönem ortalama CDF değerleriyle Finkelstein-Shafer (FS) istatistiği [14] kullanarak karşılaştırılıp aday aylar belirlenmiştir. Ancak hava değişkenlerinin herbiri için iyi olan tek ay genelde olmadığından, değişkenlere verilen ağırlıklar devreye alınmaktadır. Ağırlıklar ile değişkenlerin o aya ait FS istatistiklerinin çarpımlarının toplamı alınarak o ayı temsil eden ağırlıklı toplam elde edilmektedir.

5 _ 7 Bu şekilde hesaplanan ağırlıklı toplamlar göz önünde bulundurularak belirlenen aday aylar arasından nihayi seçimin kaba ve hissi olduğu evvelki araştırıcılar tarafından da belirtilmiştir. TMY de aday ayların dış sıcaklık ve günlük güneş ortalamalarının uzun yıllar ortalamasından farklılığı incelenmiş ve bunun için sıralanmış sıcak günlerin %67 sinin üstü, soğuk günlerin %33 ünün altı ve düşük güneş ışınımlı günlerin %33 ünün altı karşılaştırılmıştır. Başka bir yaklaşımda ise ay bazında saatlik KT sıcaklığın RMSD değeri son seçme kriteri olarak kullanılmıştır. Bu çalışmada aday aylar arasında son seçim KT sıcaklık ve toplam yatay düzlem güneş ışınımlarının RMSD ve FS statikleri değerlendirilerek yapılmiştır. Bir bütün yıl olacak şekilde farklı yıllardan seçilen 12 ay ardarda eklenirken, bir ayın son saatleri ile mütaakip ayın ilk saatleri arasında oluşabilecek uyumsuzluk, son 6 saat ile ilk 6 saatin değerlerinin normalize edilmesiyle törpülenerek ortadan kaldırılmıştır. Böylece ulaşılan sonuç belli bir formatta her merkez için ayrı kütüklere kaydedilmiştir. Bu kütüklerin başındaki istasyon bilgilerden sonra, 8760 saatlik datanın herbirinde: i: ay, gün, yıl, ii: direkt dik güneş ışınımı (kj/m 2 ), iii: toplam yatay düzlem güneş ışınımı (kj/m 2 ), iv: KT sıcaklığı ( o C), v: YT sıcaklığı ( o C) ve vi: rüzgar hızı (m/s) değerleri verilmektedir. Çalışmaya dahil edilen 23 merkezin Tipik İklim Yılları nı oluşturmak için seçilen aylar Tablo 4 de sunulmuştur.tipik yıl değerleriyle bulunan aylık ve yıllık günlük ortalama KT sıcaklıklarının DMİ uzun yıllar ortalamalarına yakınlığı, üç büyük il için Tablo 5 de sergilenmiştir. Saatlik data ve kayıt formatı, istenilen merkez adı belirtilerek, yazarlardan temin edilebilir. Tablo 4. Türkiye nin 23 yeri için tipik iklim yılları. İ. No Yer Aylar Oca Şub Mar Nis May Haz Tem Ağu Eyl Eki Kas Ara Zonguldak Samsun Trabzon Edirne İstanbul Çorum Sivas Erzincan Erzurum Kars Çanakkale Bursa Ankara Van Kayseri Malatya Siirt İzmir Konya Şanlıurfa Diyarbakır Antalya Adana

6 _ 8 Tablo 5. Aylık ve yıllık ortalama günlük kuru termometre sıcaklıkları. (TİY=tipik iklim yılı bazlı; UD=uzun dönem ortalaması) T m ( o C) Aylar Yer Oca Şub Mar Nis May Haz Tem Ağu Eyl Eki Kas Ara Yıl İstanbul TİY UD Erzurum TİY UD Ankara TİY UD DERECE-GÜN DEĞERLERİ İncelenen merkezlerin ad ve istasyon noları ve evvelce bildirilmiş ısıtma derece-gün değerleri Tablo 6 da, yeni oluşturulan Tipik Yıllar dan hesaplanan 18 o C bazlı ısıtma ve 22 o C bazlı soğutma derecegünleri Tablo 7 ve 8 de sunulmaktadır. Ankara için derece-gün değerleri yılları için ayrı ayrı hesaplanmış ve karşılaştırmalar Tablo 9 da sunulmuştur. Derece-gün değerlerinin yıldan yıla epey değiştiği, Ocak ayı için tipik yıl değeri 574 ve 7 yıl ortalaması iken en yüksek ve düşük değerlerin %20 kadar bir salınımla (1993) ve (1994) olduğu görülmektedir. Bunun bir anlamı da yakıt tüketiminin yıllar arasında %30 kadar değişebileceğidir. Ayrıca, saatlik bir similasyonda kullanılacak derece-saat değerlerinin, derece-gün değerlerinden yaz aylarında daha çok farkettiği de Tablo 9 da gözlenebilir FARKLI BAZLI DERECE-GÜNLER Genelde kullanılan 18 o C baz yerine başka baza göre hesaplanmış derece-günlerin bulunabilmesi için aylık ortalamaların ve günlük ortalamaların aylık standard sapmalarının bilinmesi gerekmektedir. Bu yönteme göre [15]: [ ( ) ( )] 1 ( ) DD = N S Z F Z + f Z bm d b b b burada; Z = T T S b b m d 12 / 2 f ( Z) = ( 2π ) exp( Z / 2) ve FZ ( ) = f( Z) dz b Z b şeklinde tanımlanan normal probabilite yoğunluğunun nümerik olarak bulunan integrali istatistik kaynaklarında tablo halinde sunulmaktadır. Bu yöntemde gereken ortalama ve standart sapma değerleri hesaplanarak Tablo 10 da sunulmuştur. Ayrıca, Ankara, İstanbul ve İzmir için gerekli ek hesaplamalar yapılarak bazı yeni bazlarda bulunan derece-gün değerleri, Tablo 11 de verilmektedir. Örnek olarak, Ankara, şubat ve 16 o C baz için, T m =-0.2, S d =5.468, N=28, Z b = ve F(2.96)= , f(2.9627)=4950, ve böylece DD 16,2 =28*5.468*(2.9627* ) = bulunur.

7 _ 9 SICAKLIK BİN LERİ Tipik İklim Yılları kullanılarak -30 o C/40 o C arasında 3 o C lik binler tüm gün için ve 08:00-16:00 ve 16:00-08:00 aralıkları için ayrı ayrı hesaplanarak Tablo 12 de verilmiştir. Şekil 1 ve 2, sıcak, orta ve soğuk bölgedeki üç il için 1 o C lik ve kümülatif bin değerlerinin değişimini göstermektedir. Bin değerleriyle çakışan güneş ışınımı ve ıslak termometre sıcaklıkları ise Ankara, İstanbul ve İzmir illeri için Tablo 13 de sunulmuştur Adana Ankara Erzurum Number of Hours Bins Şekil 1. Türkiye de 3 yer için KTS Binleri Number of Hours Adana Ankara Erzurum Bins Şekil 2. Türkiye de 3 yer için kümülatif KTS binleri. TASARIM ŞARTLARI Bina ısı yükü hesaplarında kullanılmak üzere, aralık - şubat kış mevsimindeki 2160 saat için kuru termometre sıcaklığının %99 ve %97.5 limitleriyle, 2938 saatlik haziran-ağustos yaz dönemine ait %1, %2.5, ve %5 limit değerleri, Tablo 14 de verilmektedir.

8 10 FASILALI İŞLETME SENARYOSU Isıtma mevsiminde 06:00-22:00 saatlerinde termostat ayarının 22 o C, bunların dışındaki gece saatlerinde ise 3 o C veya 5 o C sıcaklık düşürülmesi şeklindeki bir uygulamanın Ankara daki etkisini incelemek için, yük ve enerji sarfiyatı simülasyonu programı basit bir bina tasarımı kullanılarak ve Tipik Yıl değerleriyle çalıştırılmıştır. 3 o C için %10.7 ve 5 o C için ise %15.8 seviyesinde bir tasarruf belirlenmiţtir. Bu dönemde ulaşılan en düşük iç sıcaklık, sırasıyla, 19 o C ve 16 o C olarak kabul edilebilir bir seviyenin üzerinde gerçekleşmiştir. Bu değerlendirmenin amacı kapsamlı bir inceleme olmayıp, tipik yıllar bilgisinin kullanımına örnek oluşturmaktır. DIŞ DUVAR İZOLASYON KALINLIĞI Tipik Yıl verileriyle bir diğer uygulama olarak, simülasyon programı binanın tüm dış duvarlarında 0, 3, 5, ve 10 cm kalınlığında yaygın türden izolasyon varsayılarak işletilmiştir. Ankara da hiç izolasyonsuz duruma kıyasla 3, 5, 10 cm lik izolasyonlarla, sırasıyla %19, %24, %28 yakıt tasarrufu yapılacağı ve uygulamanın 1, 2, 3 yılda kendini amorti edebileceği bulunmuştur. 5 cm üç yılda ve 10 cm beş yılda 3cm den daha iyi duruma geçerken 10 cm yedi yıl sonra en ekonomik duruma gelmektedir. Bu sonuçların kullanılan yakıta fazla bağlı olmadığı da gözlenmiştir. Tablo 6. Seçilmiş Hava İstasyonları ve Çeşitli Çalışmalarca Hesaplanmış Derece-günleri. Şehir İ. No Enlem Boylam Rakım (m) D-g Satman et.al. (1990) D-g Tüzemen (1972) D-g Kılkış (1991) D-g Kılkış and Okutan (1992) D-g EİE (1991) 1 Adana Ankara Antalya Bursa Çanakkale Çorum Diyarbakır Edirne Erzincan Erzurum Göztepe/İst İzmir Kars Kayseri Konya Malatya Samsun Şanlıurfa Siirt Sivas Trabzon Van Zonguldak

9 11 Tablo 7. Türkiye de 23 yerin aylık ve yıllık toplam ısıtma derece günleri (baz sıcaklık 18 o C ). İstasyon No Yer Aylar Oca Şub Mar Nis May Haz Te Ağ Eyl Eki Kas Ara Toplam Zonguldak Samsun Trabzon Edirne İstanbul Çorum Sivas Erzincan Erzurum Kars Çanakkale Bursa Ankara Van Kayseri Malatya Siirt İzmir Konya Şanlıurfa Diyarbakır Antalya Adana Tablo 8. Türkiye de 23 yerin aylık ve yıllık toplam soğutma derece günleri (baz sıcaklık 22 o C ). İstasyon No Yer Aylar Oc Şu Ma Nis May Haz Tem Ağu Eyl Eki Kas Ara Toplam Zongulda Samsun Trabzon Edirne İstanbul Çorum Sivas Erzincan Erzurum Kars Çanakkal Bursa Ankara Van Kayseri Malatya Siirt İzmir Konya Şanlıurfa Diyarbakır Antalya Adana

10 12 Tablo 9. Ankara nın için hesaplanmış ısıtma derece günlerinin karşılaştırılması. Aylar Yıl Oca Şub Ma Nis Ma Haz Te A Eyl Eki Kas Ara Yıllık Toplam dan % Fark TİY'den % Fark ortalaması (2835) 2 STSAP (0.7) -1.2 (-0.5) TİY D-Saatler Ankara'nın 1996 için saatlik verisi Temmuz'a kadar geçerlidir veocak'tan Temmuz'a kadar olan 7 ayın ortalamasıdır ortalaması 3.Derece-saatler sayısı/24 Tablo 10. Aylık ortalama kuru termometre sıcaklıkları ve standart sapmaları ( o C). İstasyon Aylar No. Yer Oca Şub Mar Nis May Haz Tem Ağu Eyl Eki Kas Ara Zonguldak Tm ( o C) Sd ( o C) Samsun Tm ( o C) Sd ( o C) Trabzon Tm ( o C) Sd ( o C) Edirne Tm ( o C) Sd ( o C) İstanbul Tm ( o C) Sd ( o C) Çorum Tm ( o C) Sd ( o C) Sivas Tm ( o C) Sd ( o C) Erzincan Tm ( o C) Sd ( o C) Erzurum Tm ( o C) Sd ( o C) Kars Tm ( o C) Sd ( o C) Tm ( o C) Çanakkale Sd ( o C) Bursa Tm ( o C) Sd ( o C)

11 13 Tablo 10. Aylık ortalama kuru termometre sıcaklıkları ve standart sapmaları ( o C).(Devam) Tm ( o C) Ankara Sd ( o C) Tm ( o C) Van Sd ( o C) Tm ( o C) Kayseri Sd ( o C) Tm ( o C) Malatya Sd ( o C) Tm ( o C) Siirt Sd ( o C) Tm ( o C) İzmir Sd ( o C) Tm ( o C) Konya Sd ( o C) Tm ( o C) Şanlıurfa Sd ( o C) Tm ( o C) Diyarbakır Sd ( o C) Tm ( o C) Antalya Sd ( o C) Tm ( o C) Adana Sd ( o C) Tablo 11. İllerin farklı baz sıcaklıklarına göre hesaplanmış derece-günleri. A N K A R A İ S T A N B U L İ Z M İ Baz Sıc. ( o C) Oca Şub Mar Nis May Haz Tem Ağu Eyl Eki Kas Ara Yıllık R

12 14 Tablo 12. Türkiye'de 23 yer için kuru termometre sıcaklık binleri. Yer Vardiya Kuru Termometre Sıcaklık Binleri Zonguldak 08:00_16: :00_08: Toplam :00_16: Samsun 16:00_08: Toplam :00_16: Trabzon 16:00_08: Toplam :00_16: Edirne 16:00_08: Toplam :00_16: İstanbul 16:00_08: Toplam Çanakkal e 08:00_16: :00_08: Toplam :00_16: Bursa 16:00_08: Toplam :00_16: Ankara 16:00_08: Toplam :00_16: Van 16:00_08: Toplam :00_16: Kayseri 16:00_08: Toplam :00_16: Malatya 16:00_08: Toplam :00_16: Siirt 16:00_08: Toplam :00_16: İzmir 16:00_08: Toplam

13 15 Tablo 12. Türkiye'de 23 yer için kuru termometre sıcaklık binleri (Devam) Kuru Termometre Sıcaklık Binleri Yer Vardiya :00_16: Konya Şanlıurfa Diyarbakır 16:00_08: Toplam :00_16: :00_08: Toplam :00_16: :00_08: Toplam :00_16: Antalya 16:00_08: Toplam :00_16: Adana 16:00_08: Toplam :00_16: Çorum Sivas 16:00_08: Toplam :00_16: :00_08: Toplam Erzincan 08:00_16: :00_08: Toplam :00_16: Erzurum 16:00_08: Toplam :00_16: Kars 16:00_08: Toplam

14 16 Tablo 13.Sıcaklık binlerinin meydana gelme sayıları ve karşılık gelen solar ve yaş termometre sıcaklıkları. ANKARA İZMİR İSTANBUL 08:00_16:00 16:00_08:00 Toplam 08:00_16:00 16:00_08:00 Toplam 08:00_16:00 16:00_08:00 Toplam Değer Saat Sayısı Max.Rad Min.Rad Ort. Rad Max.YTS Min.YTS Ort.YTS Saat Sayısı Max.Rad Min.Rad Ort. Rad Max.YTS Min.YTS Ort.YTS Saat Sayısı Max.Rad Min.Rad Ort. Rad Max.YTS Min.YTS Ort.YTS Değer Saat Sayısı Max.Rad Min.Rad Ort. Rad Max.YTS Min.YTS Ort.YTS Saat Sayısı Max.Rad Min.Rad Ort. Rad Max.YTS Min.YTS Ort.YTS Saat Sayısı Max.Rad Min.Rad Ort. Rad Max.YTS Min.YTS Ort.YTS Değer Saat Sayısı Max.Rad Min.Rad Ort. Rad Max.YTS Min.YTS Ort.YTS Saat Sayısı Max.Rad Min.Rad Ort. Rad Max.YTS Min.YTS Ort.YTS Saat Sayısı Max.Rad Min.Rad Ort. Rad Max.YTS Min.YTS Ort.YTS solar radyasyon değerlerinin birimi : kj/m 2 yaş termometre sıcaklığı (YTS) değerlerinin birimi : o C

15 17 Tablo 14. Türkiye de 23 yer için dış kuru termometre dizayn sıcaklıkları. İstasyon No Yer Data Kış Yaz 99% 97.5% 5% 2.5% 1% Zonguldak ,0-1,1 25,1 26,0 27,8 TİY -0,9-0,3 24,9 25,2 26, Samsun ,7-0,8 27,0 27,5 28,1 TİY -0,2 1,1 27,1 27,8 28, Trabzon ,2 0,0 27,0 27,6 28,4 TİY -1,9-0,8 26,7 27,2 27, Edirne ,9-6,3 32,7 33,7 34,7 TİY -7,4-6,3 31,8 32,7 34, İstanbul ,5-0,8 28,8 29,8 30,7 TİY -3,0-2,5 28,6 29,0 29, Çorum ,8-10,9 30,0 31,6 33,2 TİY -10,3-8,8 29,9 31,2 33, Sivas ,0-17,2 29,0 30,8 33,0 TİY -15,6-14,4 29,4 31,2 33, Erzincan ,2-16,0 31,7 33,0 34,2 TİY -13,7-11,1 31,2 32,6 33, Erzurum ,8-29,4 27,0 28,2 29,5 TİY -29,7-27,6 26,5 27,4 28, Kars ,7-23,2 26,0 27,2 29,0 TİY -25,1-23,0 25,2 26,5 28, Çanakkale ,9-2,5 30,8 31,8 32,8 TİY -4,8-3,3 30,6 31,4 32, Bursa ,1-2,7 31,0 32,1 33,4 TİY -3,7-2,7 31,1 32,0 33, Ankara ,2-9,7 31,0 32,4 33,8 TİY -12,2-9,8 31,4 32,6 33, Van ,0-12,6 27,6 28,4 29,3 TİY -14,1-13,0 28,6 29,6 30, Kayseri ,5-14,9 31,0 32,4 33,8 TİY -15,3-13,6 30,2 31,8 33, Malatya ,3-9,8 33,4 34,8 36,0 TİY -11,4-9,8 33,8 34,9 37, Siirt ,7-6,0 36,8 37,8 38,4 TİY -5,0-3,5 37,0 37,6 38, İzmir ,0 1,1 33,7 34,7 35,9 TİY -1,1 0,3 33,5 34,4 35, Konya ,2-12,9 30,4 31,7 32,8 TİY -12,4-10,9 30,4 32,4 33, Şanlıurfa ,5-2,0 38,7 39,7 40,3 TİY -2,0-1,3 38,5 39,4 40, Diyarbakır ,0-8,0 38,2 39,3 40,1 TİY -7,6-6,0 38,0 38,7 39, Antalya ,9 1,8 35,0 36,2 37,8 TİY 2,0 2,7 35,0 36,2 37, Adana ,9 2,0 33,8 34,9 36,0 TMY 0,4 2,2 33,9 35,0 36,6

16 18 KAYNAKLAR [1] İleri, A. ve T.Gürer, Türkiye de Enerji ve Ekserji Kullanımı ve Sektörel Verimler, Türkiye 7. Enerji Kongresi, Cilt 4, sayfa , Ankara. [2] Gürdil, F., Y.Yener, Derece Gün, Yapı Araştırmaları Enstitüsü, Rapor No: h94, TÜBİTAK, Ankara. [3] Gürdil, F., Örnek Veri Yılı Seçimi, Yapı Araştırmaları Enstitüsü, Rapor No: h127 TÜBİTAK, Ankara. [4] Satman, A., et.al Türkiye de Konutların Isıtılmasında Doğalgaz Kullanım Potansiyeli Türkiye 5. Enerji Kongresi, Teknik Oturum Tebliğleri, Cilt 2, [5] Kılkış, B., Binaların Isıtılmasında Doğalgaz Kullanımı: Tasrruf Olanakları ve Yeni Seçenekler, Ankara Sanayi Odası Yayını (ASO), pp [6] EİE, Derece-Gün, Elektrik İşleri Etüd İdaresi Genel Müdürlüğü, Binalarda ENERJİ Tasarrufu Serisi:2, Kasım [7] Gülferi, İ.,1966. Meteorolojik Değerler Yardımıyla Kış için Yeni Bir İstatiki Metod ve Türkiye de Tatbikatı, Ph.D. Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Makina Fakültesi. [8] Kılkış, B., ve F.Arınç, Yapıların Isı Yükü Hesaplarında Kullanılacak Yeni Dış Sıcaklıkları Üzerine Bir Çalışma, Türkiye 5. Enerji Kongresi, Teknik Oturum Tebliğleri, Cilt 2, pp , Ankara. [9] Taşdemiroğlu, E., A. Ecevit, Türkiye de Güneş Işınım Şiddetinin Direk ve Difüz Bileşenlerinin Çeşitli Eğim ve Yönlerdeki Yüzeylere Gelen Günlük ve Saatlik Değerlerinin Hesaplanması: Türkiye Güneş Radyasyon El Kitabı, Ankara, TÜBİTAK. [10] Yılmaz, T., H. Bulut, Şanlıurfa İli için Meteorolojik Değerlerin Günlük, Yıllık Değişiminin Sürekli Fonksyonlarla İfadesi, 4. Ulusal Soğutma ve İklimlendirme Tekniği Kongresi, Bildiriler Kitabı, Adana. [11] Üner, M., Türkiye de Isıtma/Soğutma Sistemlerinin Yıllık Bilgisayar Simulasyonları için Tipik İklim Verilerinin Oluşturulması ve Doğrulanması, Y.Lisans Tezi, Makina Mühendisliği, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara, Türkiye. [12] Hall, I.J., R.R. Prairie, H.E.Anderson, E.C.Boes, Generation of Typical Meteorological Years for 26 SOLMET Stations, ASHARE Transactions, Vol.85(2). [13] Marion, W., K.Urban, User s Manual for TMY2 s; Typical Meteorological Years, National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy. [14] Finkelstein, J.M., R.E.Schafer, Improved Goodness-of-Fit Tests, Biometrica, 58(3), [15] 15. Schoenau,G.J. and R.A.Kehrig, A Method for Calculating Degree-days to any Base Temperature, Energy and Buildings, Vol.14, ÖZGEÇMİŞ Arif İLERİ Odamız Üyesi, IV. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi Danışmanlar Kurulu Üyesi Prof. Dr. Arif İLERİ yi 17 Ağustos 1999 Marmara Depremi nde kaybettik. Prof. Dr. Arif İLERİ, Kalifornia Üniversitesinden (Berkeley, USA) lisans, Oregon Devlet Üniversitesi nden yüksek lisans ve doktora derecelerini aldıktan sonra 1985 öncesi ODTÜ, Gaziantep Yerleşkesinde görev almıştır. 17 Ağustos 1999 a kadar ODTÜ, Makina Mühendisliği Bölümünde profesör olarak görev yapmıştır. İlgi alanları soğutma ve diğer ısıl sistemler, ekserji ve enerji kullanımı ve verimliliği analizleridir. Makina Mühendisleri Odası, Türk Isı Bilimi Tekniği Derneği ve Türk Tesisat Mühendisleri Derneği üyelikleri bulunmaktadır. Merter ÜNER 1972 Ankara doğumludur. ODTÜ Makina Mühendisliği Bölümünden 1994 de lisans ve 1998 de yüksek lisans derecelerini almıştır. Halen yurtdışında çalışmaktadır.