GÜNEŞ ENERJİSİ DESTEKLİ RADYATÖR VE DÖŞEMEDEN ISITMA SİSTEMİ KULLANILAN KAPALI BİR ORTAMIN KONFOR ANALİZİ. Can EKİCİ

Transkript

1 GÜNEŞ ENERJİSİ DESTEKLİ RADYATÖR VE DÖŞEMEDEN ISITMA SİSTEMİ KULLANILAN KAPALI BİR ORTAMIN KONFOR ANALİZİ Can EKİCİ YÜKSEK LİSANS TEZİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ HAZİRAN 2011 ANKARA

2 Can EKĠCĠ tarafından hazırlanan GÜNEġ ENERJĠSĠ DESTEKLĠ RADYATÖR VE DÖġEMEDEN ISITMA SĠSTEMĠ KULLANILAN KAPALI BĠR ORTAMIN KONFOR ANALĠZĠ adlı bu tezin Yüksek Lisans tezi olarak uygun olduğunu onaylarım. Yrd. Doç. Dr. Ġbrahim ATILGAN Tez DanıĢmanı, Makina Mühendisliği Anabilim Dalı.. Bu çalıģma, jürimiz tarafından oy birliği ile Makine Mühendisliği Anabilim Dalında Yüksek Lisans tezi olarak kabul edilmiģtir. Prof. Dr. Mecit SĠVRĠOĞLU Makina Mühendisliği Anabilim Dalı, G.Ü... Doç. Dr. M.Timur AYDEMĠR Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, G.Ü... Yrd. Doç. Dr. Ġbrahim ATILGAN Makina Mühendisliği Anabilim Dalı, G.Ü... Tarih:01/06/2011 Bu tez ile G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim Kurulu Yüksek Lisans derecesini onamıģtır. Prof. Dr. Bilal TOKLU Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü..

3 TEZ BİLDİRİMİ Tez içindeki bütün bilgilerin etik davranıģ ve akademik kurallar çerçevesinde elde edilerek sunulduğunu, ayrıca tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalıģmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm. Can EKĠCĠ

4 iv GÜNEŞ ENERJİSİ DESTEKLİ RADYATÖR VE DÖŞEMEDEN ISITMA SİSTEMİ KULLANILAN KAPALI BİR ORTAMIN KONFOR ANALİZİ (Yüksek Lisans Tezi) Can EKİCİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2011 ÖZET Bu çalışmada, Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesinde bulunan 232 no lu odanın, döşemeden ve radyatörle güneş enerjisi destekli ısıtılırken konfor analizi yapılmıştır. Ayrıca, sisteme 2 adet düzlem plakalı güneş kollektörü ilave edilerek, var olan sistemde iyileştirmeler yapılmıştır. Kış koşulları için yapılan ısıl konfor analizinde Fanger yöntemi kullanılmıştır. Analizde, 0,2 m, 0,6 m, 1,0 m yükseklikler için hava hızı, ortalama ışıma sıcaklığı, hava sıcaklığı ve nem değerleri ölçülmüş olup, bu değerler bilgisayar programına girilerek ısıl konfor hakkında bilgi edinilmiştir. Ayrıca; deney sırasındaki, radyatör yüzey sıcaklıkları, kollektör yüzey sıcaklıkları, boyler alt noktası sıcaklıkları, kollektör ile boyler arasındaki sıvının sıcaklıkları, Ankara dış hava sıcaklıkları grafiklerle, döşeme sıcaklıkları ve ısıl konfor verileri ise yüzey grafikleri şeklinde gösterilmiştir. Bilim Kodu : Anahtar Kelimeler : Güneş enerjisi, Konfor, Fanger yöntemi Sayfa Adedi : 197 Tez Yöneticisi : Y. Doç. Dr. İbrahim Atılgan

5 v COMFORT ANALYSIS OF AN OFFICE WHICH IS USING RADIATOR AND FLOOR HEATING SYSTEM WITH SUPPORTED BY SOLAR ENERGY (M. Sc. Thesis) Can EKİCİ GAZİ UNIVERSİTY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY June 2011 ABSTRACT In this thesis, comfort analysis is performed for an office which is located in Gazi University Engineering Faculty and is heated from floor and radiator which is supported by solar heating. Two solar thermal collector was added to the system. Fanger s method was used in thermal comfort analysis which was performed for the winter conditions. Air velocity, mean radiant temperature, air temperature and humidity was measured at 0,2 m, 0,6 m, 1,0 m heights, and these variables was processed on the computer software. Radiator s surface temperature, collector surface temperature, boiler below point temperature, outdoor temperature of Ankara, floor temperatures and thermal comfort variables can be seen on the charts. Science Code : Keywords : Solar energy, Comfort, Fanger s method Page Number : 197 Adviser : Asist. Prof. Dr. İbrahim Atılgan

6 vi TEŞEKKÜR Çalışmalarım boyunca destek ve katkılarından dolayı, tez danışmanım Y. Doç. Dr. İbrahim ATILGAN a ve merhum hocamız Prof. Dr. Ercan ATAER e, ayrıca manevi olarak bana destek olan aileme teşekkürü borç bilirim. Bu çalışma; Gazi Üniversitesi MMF 06 / kodlu Bilimsel Araştırma Projesi kapsamında desteklenmiştir.

7 vii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET... iv ABSTRACT... v İÇİNDEKİLER vii TEŞEKKÜR... vi ÇİZELGELERİN LİSTESİ... x ŞEKİLLERİN LİSTESİ... xii RESİMLERİN LİSTESİ... xxiv SİMGELER VE KISALTMALAR... xxv 1. GİRİŞ BU KONUDA GEÇMİŞTE YAPILAN ÇALIŞMALAR GÜNEŞ ENERJİSİ Türkiye'nin Güneş Enerjisi Potansiyeli Isıl Güneş Teknolojileri Düzlemsel güneş kollektörleri Vakum Tüplü Güneş Kollektörleri DÖŞEMEDEN ISITMA ISIL KONFOR İnsan Metabolizmasında Enerji Üretimi ve Çevre ile Olan Isı Transferi Isıl Konforu Etkileyen Değişkenler Çevresel değişkenler Kişisel değişkenler FANGER YÖNTEMİ... 37

8 viii Sayfa 6.1. PMV (Ortalama Isıl Duyum) PPD (Isıl Tatminsizlik Yüzdesi) DENEYSEL ÇALIŞMA Deneylerde Kullanılan Cihazlar Hesaplamalarda ve Deneylerde Kullanılan Bilgisayar Programları Dali PLW Recorder Covfort Beta Deneysel Çalışmanın Yapıldığı Kapalı Ortam Deney Düzeneği Deneyin Yapılışı ÖLÇÜMLER VE HESAPLAMALAR Aralık 2010'da Alınan Ölçümler Ocak 2011'de Alınan Ölçümler Ocak 2011'de Alınan Ölçümler Ocak 2011'de Alınan Ölçümler Şubat 2011'de Alınan Ölçümler Şubat 2011'de Alınan Ölçümler Şubat 2011'de Alınan Ölçümler SONUÇLARIN YORUMLANMASI KAYNAKLAR EKLER EK-1 Güneş enerjisi potansiyel atlası EK-2 Ankara Güneş enerjisi potansiyel atlası

9 ix Sayfa EK-3 Değişik aktivitelerde metabolizma hızları EK-4 Çeşitli giysilerin ısıl dirençleri EK-5 ORDEL UDL100 cihazının kalibrasyonu EK-6 Odada bulunan güneş enerjisi sisteminin çalışma şeması EK-7 Kapalı ortamın şematik krokisi EK-8 Deneyin yapıldığı kapalı ortamın özgül ısı kaybı hesaplama çizelgesi EK-9 Deneyin yapıldığı kapalı ortamın yıllık ısıtma enerjisi ihtiyacı çizelgesi EK-10 Örnek hesaplama ÖZGEÇMİŞ

10 x ÇİZELGELERİN LİSTESİ Çizelge Sayfa Çizelge 5.1. Yapılan aktiviteye göre metabolizma hızları tablosu Çizelge kg ağırlığında bir insanda bir saatteki enerji tüketimi Çizelge 8.1. İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge 8.2. Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge 8.3. İnce giysi için değerler ( Saat 13:30-15:30) Çizelge 8.4. Kalın giysi için değerler ( Saat 13:30-15:30) Çizelge 8.5. İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge 8.6. Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge 8.7. İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge 8.8. Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge 8.9. İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge İnce giysi değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30)

11 xi Çizelge Sayfa Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30)

12 xii ŞEKİLLERİN LİSTESİ Şekil Sayfa Şekil 3.1. Türkiye için ay içindeki bir günlük güneş radyasyonu (kwh/m 2 -gün) Şekil 3.2. Türkiye için ay içindeki bir günlük güneşlenme süresi (saat) Şekil 3.3. Ankara için ay içindeki bir günlük güneş radyasyonu (kwh/m 2 -gün) Şekil 3.4. Ankara için ay içindeki bir günlük güneşlenme süresi (saat) Şekil 3.5. Çankaya için ay içindeki bir günlük güneş radyasyonu (kwh/m 2 -gün) Şekil 3.6. Çankaya için ay içindeki bir günlük güneşlenme süresi (saat) Şekil 5.1. Vücut ile çevre arasındaki ısı transferi Şekil C'lik oda sıcaklığında radyasyonun etkisi Şekil 5.3. Isıl konfora etki eden çevresel değişkenler Şekil 6.1. Fanger eşitliğinin prensibi Şekil 6.2. ASHRAE Isıl Duyum Skalası Şekil 6.3. PPD ile PMV arasındaki ilişki Şekil 6.4. Kış(I cl =1,0) ve yaz(i cl =0,5) şartlarında t o ve PPD arasındaki ilişki Şekil 7.1 Humidiprobe cihazı Şekil 7.2 Humidiprobe cihazının özellikleri Şekil 7.3. UDL100 cihazının kanal girişleri Şekil 7.4. UDL100 cihazının teknik özellikleri Şekil 7.5. UDL100 cihazı Şekil 7.6. Anemometre Şekil 7.7. Higrometre Şekil 7.8. İnfrared termometre Şekil 7.9. Bazı ısıl çift örnekleri... 47

13 xiii Şekil Sayfa Şekil Dali-08 programının arayüzü Şekil Dali-08 programının arayüzü Şekil Dali 08 için örnek bir görüntü Şekil PLW Recorder için örnek bir görüntü Şekil Covfort Beta 1.0 için örnek bir görüntü Şekil Covfort Beta 1.0 programının logosu Şekil Mevcut sisteme eklenen güneş kollektörlerinin teknik özellikleri Şekil Güneş kollektörü kurulumu Şekil Deney yapılan kapalı ortamın görüntüsü Şekil Döşemeden ısıtma için kollektörler, termostatik vana ve pompalar Şekil Sistemin pompa istasyonu Şekil Odada bulunan 200 litre kapasiteli, çift serpantinli boyler Şekil Isıl çiftler ve siyah topların yerleşimi Şekil Deney düzeneği Şekil Ofis çalışanı için döşemeden alınan yükseklikler Şekil Aralık 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)... 62

14 xiv Şekil Sayfa Şekil Aralık 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Aralık :30-12:30, boyler alt nok. ve kollek. yüzey sıc. ( C) Şekil Aralık :30-12:30, Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şekil Aralık :30-12:30, radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C) Şekil Aralık 13:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 13:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 13:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 13:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 13:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 13:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Aralık :30-15:30, boyler alt nok. ve kollek. yüzey sıc. ( C).. 70 Şekil Aralık :30-15:30, akışkan sıcaklığı ( C) Şekil Aralık :30-15:30, Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şekil Aralık :30-15:30, radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C) Şekil Aralık :30-15:30, hücrelere göre döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)... 74

15 xv Şekil Sayfa Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 1 m için PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak :30-12:30, hücrelere göre döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak :30-14:30, hücrelere göre döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)... 84

16 xvi Şekil Sayfa Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak :30-16:30, hücrelere göre döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 2011 radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C) Şekil Ocak 2011 boylerin alt nok. ve kol. yüzey sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 2011, kollektör-boyler arasındaki akışkan sıcaklığı ( C) Şekil Ocak 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)... 95

17 xvii Şekil Sayfa Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 2011 radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C) Şekil Ocak 2011 boylerin alt nok. ve kol. yüzey sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 2011, kol. ve boyler arasındaki akışkan sıcaklığı ( C) Şekil Ocak 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + ısıtma + elektrikli rezistans)

18 xviii Şekil Sayfa Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

19 xix Şekil Sayfa Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 2011 boylerin alt nok. ve kol. yüzey sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şekil Ocak 2011 saat 10:30-12:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 2011 saat 12:30-14:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 2011 saat 14:30-16:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat :30-12:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 1 m, PMV d dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

20 xx Şekil Sayfa Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat :30-14:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat :30-16:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Şubat 2011 radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C) Şekil Şubat 2011 boylerin alt nok.-kol. yüzey sıc. ( C) Şekil Şubat 2011, kollektör-boyler arasındaki akışka sıc. ( C) Şekil Şubat 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

21 xxi Şekil Sayfa Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

22 xxii Şekil Sayfa Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 2011 radyatör dış yüzey sıcaklığı( C) Şekil Şubat 2011 boylerin alt nok.-kol. yüzey sıc. ( C) Şekil Şubat 2011, kollektör-boyler arasındaki akışkan sıc. ( C) Şekil Şubat 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

23 xxiii Şekil Sayfa Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 2011 boylerin alt nok.-kol. yüzey sıc. ( C) Şekil Şubat 2011, kollektör-boyler arasındaki akışkan sıc. ( C) Şekil Şubat 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şekil Şubat :30-12:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Şubat :30-14:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil Şubat :30-16:30, döşeme sıcaklıkları ( C)

24 xxiv RESİMLERİN LİSTESİ Resim Sayfa Resim 3.1. Havanın durumuna göre güneşin gücü Resim 3.2. Düzlemsel güneş kollektörünü oluşturan elemanlar Resim 3.3. Düzlemsel güneş kollektörleri Resim 3.4. Vakumlu tüp çalışma prensibi Resim 3.5. Vakumlu tüpün tabakaları Resim 3.6. Vakumlu tüplü sistemlere gelen ışınım Resim 3.7. Isıl borulu vakum tüp Resim 3.8. Doğal dolaşımlı vakum tüplü sistem Resim 3.9. Zorlanmış dolaşımlı vakum tüplü sistem Resim Elektrik ısıtıcı destekli zorlanmış dolaşımlı vakum tüplü sistem Resim 4.1. Klasik sistem ve yerden ısıtma sistemi sıcaklık dağılımları Resim 4.2. Sıcak sulu yerden ısıtma ve boruların konumu Resim 4.3. Sıcak sulu döşemeden ısıtma uygulanması... 28

25 xxv SİMGELER VE KISALTMALAR Bu çalışmada kullanılmış bazı simgeler açıklamaları ile birlikte aşağıda sunulmuştur. Simgeler Açıklama Q f Q k Q d I Akışkana geçen enerji Işınım, taşınım ve iletimle olan ısı kayıplarının toplamı Depolanan enerji Kollektör üzerine gelen güneş enerjisi A Yüzey alanı (m 2 ) (t x α) Kollektör yutma, geçirme çarpımı I x A x (t x α) Absorban plaka üzerine gelen güneş enerjisi t f,m t i α t,m Q h q sp Ortalama döşeme sıcaklığı ( C) Standart iç sıcaklık ( C) Toplam ortalama ısı geçiş katsayısı Odanın toplam ısı kaybı Birim döşeme yüzeyinden verilecek ısı A döş Döşemenin alanı (m 2 ) A DU İnsan vücudu yüzey alanı (m 2 ) C p f cl h h c Icl PMV Özgül ısı (kcal/kg) Giysili vücut yüzey alanının çıplak insan vücudu yüzey alanına oranı Konveksiyon ısı kayıbının katsayısı Isı taşınım katsayısıdır (kcal/m 2 h C) Giysisinin ısıl direnci (clo) Ortalama tahmini oy PPD Tahmini memnuniyetsizlik yüzdesi (%) T a T cl T mrt Hava sıcaklığı ( C) Giysi yüzey sıcaklığıdır ( C) Ortalama ışıma sıcaklığı ( C) σ Stefan-Boltzmann sabiti (4, kcal /m 2 hk 4 )

26 xxvi Simgeler Açıklama τ α M P a P g ʋ η t o Geçirgenlik Soğuruculuk Metabolizma hızı (kcal/h) Ortam sıcaklığındaki buhar basıncı (mmhg) Doymuş buhar basıncı (mmhg) Hava hızı (m/s) Mekanik verim Ortam sıcaklığı ( C)

27 1 1. GİRİŞ Tüm dünyada, gelecekte sürdürülebilecek yegane enerji kaynağı olarak güneş enerjisi gösterilmektedir, güneş enerjisi bugün dünyada hızlı bir yapılanma sürecine girmiştir. Türkiye'de eğitim kurumları ve bazı yatırımcılar, bu sürece kendi çabalarıyla giriş yapmaya çalışsalar da bu yeterli değildir. Türkiye, hem yüzölçümü açısından, hem de güneş endüstrisinin zenginliği açısından, Çin ve Japonya ile birlikte en önemli 3 ülke içinde gösterilmektedir [1]. Türkiye, kuzey enlemleri arasında yer alan, coğrafi konumuyla, güneş kuşağı içerisinde bulunmaktadır. Yüzeyine yılda düşen, güneş enerjisi miktarı 977 x kwh kadardır. Teknik potansiyeli 500, ekonomik potansiyeli 25 Mtep/yıl civarında olduğu ifade edilmektedir. Türkiye, güneş enerjisinde, toplayıcılar vasıtasıyla ısı üretiminde önde gelen ülkeler arasındadır. Fakat, ülkemizde güneş enerjisi kullanılarak elektrik üretilmesi ile ilgili yapılan çalışmalar henüz yenidir [2]. Güneş enerjisi, toplayıcılar vasıtasıyla sıcak su ihtiyacını desteklemede ekonomiktir ve bu amaçla halen yaygın olarak kullanılmaktadır [2]. Ayrıca güneş enerjisi, fosil yakıtların aksine, emisyonların azlığı sebebiyle son derece temiz bir enerji kaynağı olarak karşımıza çıkmaktadır. Güneş enerjisi tükenmez bir enerji kaynağı olarak kabul edilebilir. Yerden ısıtma sisteminin ana prensibi, ısı kaybı hesaplanmış herhangi bir hacimde, ısı kaybını karşılayacak ısı miktarının, merkezi bir üreticiden temin edilen sıcak suyun, döşeme altından özel plastik borular içinden sirküle ettirilerek karşılanmasıdır. Ilık su, tüm döşeme alanını dolaşarak, homojen ısıtma sağlar [3]. Vücut ile çevre arasındaki ısıl etkileşim, insan sağlığına etki etmektedir. Isıl konforun sağlandığı bir ortamda insanın algı ve kavrayış performansı yüksektir [4]. Isıl konfora etki eden en önemli değişkenler; hava sıcaklığı, ortalama ışıma sıcaklığı, bağıl hava hızı, bağıl hava nemi, yapılan faaliyetin aktivite seviyesi, giyilen

28 2 kıyafetlerin giysi ısıl direncidir. Isıl konforun, hava sıcaklığına bağlı olduğu uzun süreden beri bilinmektedir. Ama, tüm bu parametrelerin birbirleriyle ilişkili niceliksel etkisi, Fanger'in "Isıl Konfor Denklemi" üzerine yaptığı çalışmalar ile ortaya çıkmıştır [5]. Bu çalışmada, döşemeden ve radyatörden güneş enerjisi desteği ile ısıtılan bir ortamda iyileştirilmeler yapılmış ve mevcut ortamın ısıl konfor şartları, Fanger'in yöntemi ile deneysel çalışmalar yapılarak incelenmiştir. Ayrıca; bu çalışma, Gazi Üniversitesi MMF 06 / kodlu Bilimsel Araştırma Projesi kapsamında desteklenmiştir.

29 3 2. BU KONUDA GEÇMİŞTE YAPILAN ÇALIŞMALAR Literatürde ısıl konforun belirlenmesi ile ilgili birçok çalışma bulunmaktadır. Cena ve De Dear, çok az yağış alan sıcak ve kuru bir bölgede bulunan, ofis binalarının ısıl konforunu incelemişlerdir. Çalışma için Avustralya nın, çöl havasının hakim olduğu, kurak bir bölgesi olan Kalgoorlie-Boulder şehrinin en büyük 22 ofis binası seçilmiştir. Çok sayıda alınan ölçümlerde, hesaplamaların yüzde 48 i bayanlar için yapılmıştır ve hesaplarda kullanılan örneklerin yaş ortalaması 35 tir. Ölçümlerde hareketli bir deney düzeneği kullanılmıştır. Söz konusu koşullarla ilgili olarak, standart PMV hesap metodlarını kullanarak, hem yazın hem de kışın PMV değerinin nötrden biraz daha serin olduğu yargısını elde etmişlerdir. Koltukların sağladığı, ısıl izolasyon etkisini hesaba katınca ise sonucun ısıl konfor şartlarına daha fazla yaklaştığını görmüşlerdir [6]. Rowe, Sidney de çalışan, ofis çalışanlarının ısıl konforuyla ilgili araştırma yapmıştır. Değişik örneklem gruplarında yaptığı çalışmalarda, farklı cinsiyetler, günün farklı saatleri, farklı aktivite hızları, farklı sıcaklık ve farklı nem oranları için ısıl konfor analizleri yapmıştır [7]. Marmaralı ve arkadaşları, elastik iplikli düz örme kumaşların ısıl konfor özelliklerini incelemişlerdir. Çalışmalarında söz konusu kumaşların, ısıl özellikleri, buhar geçirgenlikleri ölçülmüş ve sonuçlar elastik örgü içermeyen düz örgü kumaşlarla kıyaslanmıştır. Sonuç olarak ise, kumaş yapısında kullanılan elastik iplik miktarı arttıkça ısıl direnç değerlerinde artış, ısıl iletkenlik değerlerinde azalma, ısıl soğurganlık değerlerinde artış meydana geldiği gözlemlenmiştir, bu kumaşların daha soğuk hissettirdiği saptanmıştır [8]. Kaynaklı ve arkadaşları, ısıl konfor modellerini sürekli rejim enerji dengesi modeline göre incelemişlerdir. Çalışmalarında, sürekli rejim enerji dengesi modeli için verilen, vücut ile çevre arasındaki ısı geçişi denklemlerinden ve ısıl konfor ile vücuttaki fizyolojik kontrol mekanizmalarının etkilerini ifade eden ampirik bağıntılardan

30 4 yararlanarak, insanların ısıl konfor şartlarını etkileyen sıcaklık, bağıl nem, hava hızı, metabolik aktivite ve giysi yalıtım dirençleri gibi parametrelerin değişimi ve birbirine etkilerini incelemişlerdir [9]. De Dear ve Brager doğal havalandırmalı binaların ısıl konforunu incelemişlerdir. ASHREA 55 standardına yenilikler katmışlardır [10]. Lin ve Deng, astropikal bölgelerde uyunan ortamların ısıl konforunu incelemişlerdir. Uyunan ortamlar için ısıl konfor modeli üzerine teorik çalışmış ve Fanger in ısıl konfor modelini baz alarak; uyunan ortamlar için bir ısıl konfor denklemi türetmişlerdir. Denklemin FORTRAN da yazılmış bilgisayar koduyla çözülmesi vasıtası ile bahsedilen koşullar için konfor grafikleri çıkartmışlardır. Bu denklemi etkileyen 5 tane değişken bulunmaktadır: hava sıcaklığı, radyant sıcaklık ortalaması, ortam havasındaki su buharı basıncı, havanın hızı, yatak sisteminin yarattığı ısıl direnç(izolasyon) [11]. Xu ve Luo, bilgisayar destekli 3 boyutlu kıyafet tasarımında, ısıl konfor ile ilgili yeni bir simulasyon modeli geliştirmişlerdir. Bu çalışmada, ısı ve nem transferini, sonlu farklar modelleme algoritması kullanarak çözen, yeni bir dinamik ısıl konfor simülasyon modeli ortaya konulmuştur [12]. Bartels, uçak koltuklarının ısıl konforu üzerine çalışmış, farklı koltuk malzemelerinin kullanımının etkisini araştırmıştır. Deneyler laboratuar ortamında gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma göstermiştir ki; uçak koltuklarının fizyolojik konforu, farklı tekstil kaplamalarla arttırılabilir [13]. Cengiz ve Babalık, otomobil koltukları için yol deneyi ile ısıl konfor çalışması yapmışlardır. Yaptıkları deneylerde 3 farklı kaplamaya(kadife, jakard, mikro fiber) sahip %100 polyester koltuklar kullanılmıştır. Tüm deneyler, güneşli havada 1 saat boyunca, 10 katılımcı ile, 2004 model Fiat Marea marka otomobilde gerçekleştirilmiştir. Deneylerin yapıldığı saatlerde, trafik sıkışık değildir. Katılımcı sürücüler, deney boyunca 66 km otomobil sürmüşlerdir. Deneyler sırasında, katılımcılarda, 8 noktadan cilt sıcaklığı, 2 noktadan ise cilt nemliliği ölçülmüştür.

31 5 Aynı zamanda yol boyunca sürücülere, nasıl hissettiklerine dair, anket de yapılmıştır. Ölçüm sonuçlarına göre, katılımcılar yoldayken bel kısımlarını, vucudun diğer kısımlarına göre daha sıcak hissetmektedirler. Anket sonuçları ile deneysel sonuçlar arasındaki ilişki pozitif çıkmıştır [14]. Freire ve arkadaşları, ısıl konfor optimizasyonu ve enerji tasarrufu için denetleyiciler üzerine çalışmışlardır. Çalışmalarında HVAC ekipmanları ile donatılmış kapalı bir ortamın ısıl konfor kontrolü üzerinde durmuşlardır. Hem enerji tasarrufu, hem de ısıl konfor kontrolü üzerine önerdikleri yöntemi sonuçlarla doğrulatmışlardır. Önerdikleri yöntem kullanılarak, denetleyiciler vasıtası ile ısıl konfor optimizasyonu sağlanabileceğini göstermişlerdir [15]. Atmaca ve Yiğit, iklimlendirilen ortamlarda ısıl konforu, Gagge modeli yani geçici rejim dengesi modeli ile değerlendirmişlerdir. Olusturulan matematiksel model ve simulasyon vasıtasıyla, cesitli çevresel ve kişisel parametrelere bağlı olarak, ısıl konforu ısıl duyum (TSENS) indeksi ile tespit etmişlerdir. Gagge yöntemini grafiklendirmişler ve ısıl konforu etkileyen parametreler hakkında yorum yapmışlardır [16]. Gadi, insanların ısıl konforunun analizi için yeni bir program yazmıştır. Bu program 6 ısıl konfor endeksini birleştirmektedir; bu endekslerin üçü orijinal endeksler, diğer üçü ise, var olanın üzerine geliştirilmiş yani modifiye edilmiş endekslerdir. Programda kullandığı orijinal endeksler şunlardır, Fanger in Isıl Konfor Denklemi, Sharma nın Tropikal Yaz Endeksi, Madsen in Eşdeğer Sıcaklığı. Söz konusu endeksler kullanılarak yazılan bilgisayar programı ile değişik koşullarda ısıl konfor analizleri yapılabilmektedir. Gadi, yazdığı bu programa COMFORT ismini vermiştir [17]. Fermanel ve Miriel, nemlendirici ile kombine edilmiş bir hava ısıtma-soğutma sistemi modellemişlerdir. Bu modelleme ile, ılıman iklimlerde nemlendiricinin ısıl konfor üzerindeki etkisini incelemişlerdir. Rennes şehrinin şartlarına göre yapılan bu çalışmada, en soğuk aylar dışında, nemlendiriciden dolayı doğan konfor artışı ihmal

32 6 edilebilecek ölçüdedir. Bu çalışma sonucu, İngiltere nin güneyine benzeyen, ılıman ilklim koşullarına sahip, Fransa nın Brittany bölgesinde, ısıtma-soğutma sistemlerinde, nemlendirici kullanmaya gerek olmadığına kanaat getirmişlerdir [18]. Harputlugil ve Çetintürk, geleneksel Türk evlerinde ısıl konfor analizi çalışmaları yapmışlardır, çalışma bölgesi olarak ise Safranbolu Hacı Hüseyinler Evi ni tercih etmişlerdir. Söz konusu evde, serinletme için doğal havalandırma, ısınma için ise her odada bulunan, kömür sobaları kullanılmaktadır. Ecotect isimli paket programı kullanarak evi modellemişlerdir. (Ecotect programı, mekanların yıllık sıcaklık dağılım eğrilerini vermektedir.) Çalışmalarının sonucunda, geleneksel Türk mimarisi ile yapılmış bu evin, yalıtım için uygun malzemelerle yapıldığı ve ortalama olarak m² başına 98,6 kwh enerji tüketimi ile Türkiye şartlarına göre ideal olduğu yorumunda bulunmuşlardır. Makalelerinden, bu evi, ısıl konfor açısından tatmin edici buldukları anlaşılmaktadır. Lakin, çalışmalarında ısıl konfora etki eden parametrelerle ilgili bir yorumda bulunmamışlardır [19]. Kavgic ve arkadaşlar, mekanik havalandırmalı bir tiyatronun, ısıl konfor ve hava kalitesi analizini yapmışlardır. Söz konusu değerlendirmeyi yapmak için, Belgrat ta bulunan ve farklı difüzör çeşitlerini (vorteks, yuvarlak, gril hava difüzörleri) bünyesinde barındıran mekanik havalandırma sistemine sahip bir tiyatro kullanılmıştır. Sıcaklık, bağıl nem, karbondioksit, hava hızı, ısı akısı izlenmiştir. Üzerinde çalıştıkları tiyatronun mekanik olarak fazlaca havalandırıldığını ve bundan dolayı enerji sarfiyatının gereksiz yere arttığını saptamışlardır [20]. Kılıç ve Akyol otomobillerde farklı menfezler kullanarak, sürekli değişen ve kabin içinde düzensiz bir dağılım gösteren ısıl konfor parametrelerinin değişimini deneysel olarak test etmiş, hazırlanan simülasyon modeli kullanılarak sürücünün çevresi ile ısı etkileşimi, fizyolojik tepkileri (deri yüzey sıcaklıklarının değişimi) ve ısıl konfor algıları hesaplamıştır. Deneysel çalışmalarda sürücü üzerinden 11 noktadan ortam hava sıcaklığı, 17 noktadan hava hızı, sürücü koltuğu üzerinde tabandan 0,6 m yükseklikteki noktadan ortalama ışınım sıcaklığı ve sürücü nefes hizasından da bağıl nem ölçümleri alınmıştır. Teorik çalışmada anlık enerji dengesi modeli kullanılarak insan vücudunun 16 bölmeli modeli Matlab-Simulink ortamında hazırlanmıştır.

33 7 Hazırlanan model literatürden alınan deneysel ölçümlerle karşılaştırılmış ve uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Deney başlangıcında, ortam sıcaklığının düşük olması ve yüksek hava hızlarının sürücü üzerinde etkili olması ile özellikle konsol menfez seçiminde sol elden ve sağ koldan taşınımla ısı kayıpları artmış ve bu vücut bölmelerinin deri yüzey sıcaklıkları önemli oranda düşmüştür [21]. Fanger ve Toftum, sıcak iklimlerde, ısıtma soğutma yapılmayan binalar için PMV modelinin üzerinde çalışmışlardır. PMV modelinin HVAC sistemine sahip binalarda doğru ve kaliteli sonuçlar verdiği bilinmektedir. Sıcak iklimlerde, ısıtma-soğutma sistemine sahip olmayan binalarda ise, insanların, hesaplanan PMV değerine nazaran daha serin hissedebilecekleri sonucuna ulaşmışlardır (bu durumun düşük beklentilerden kaynaklandığını düşünmüşlerdir, ayrıca sıcak ortamdaki insan metabolizmasının hızının da etkisi olabileceği sonucuna varmışlardır.) ve bu binalar için genişletilmiş PMV modelini önermişlerdir. Söz konusu durumda insanların hissettikleri PMV değeri ile bilinen yöntemle hesaplanan PMV değeri arasındaki farklılığı giderecek olan beklenti faktörü (expectancy factor) önerilmiştir [22]. Shiming ve arkadaşları, DX (direct expansion) yöntemi ile iklimlendirilen ortamlardaki ısıl konfor şartları üzerine çalışmışlardır. DX A/C sisteminin, kompresör ve fan hızları değiştirilerek ölçümler yapılmıştır. Deneyler sonucu, fan hızının değişiminin iç hava sıcaklığı ve bağıl nemi etkilediği sonucu görülmüş, bunun yanında iç hava hızının ve ortalama radyasyon sıcaklığının da değiştiği gözlenmiştir. Dolayısıyla PMV değerinin de buna göre değiştiği görülmüştür. Değişimler grafiksel olarak ifade edilmiştir [23]. Erbil ve Akıncıtürk, tünel kalıp sistemi ile üretilmiş, Bursa daki, bir toplu konutun ısıl konforunu incelemişlerdir. Binaların ısı kayıplarını incelemiş ve binaları termal kamera ile görüntülemişlerdir. Görüntülerden yola çıkarak binaların dış yüzey sıcaklıklarının çok yüksek olduğu sonucuna varmışlardır, mevcut konutlarda ısı yalıtımı yapılması zorunluluğuna dikkat çekmişler [24].

34 8 Luo ve arkadaşları, giysi ısıl konforları için bir fuzzy neural network (donuk sinir ağları) methodu geliştirmişlerdir. Geliştirilen bu model, vucudun ısıl duyusunun, sıcaklıklardaki değişim oranları ve fizyolojik parametrelere bağlılığını öngörmektedir [25]. Kaynaklı ve Yiğit, insan vücudu için ısı dengesi ve ısıl konfor şartlarını incelemiştir. Bu çalışmada, vücudun hem ısı dengesinin kurulması hem de konfor bölgesinde kalabilmesi için ısıl konfor şartlarını etkileyen temel parametrelerin (ortamdaki hava sıcaklığı, nemi, hız, giysinin ısıl direnci ve metabolik aktivite) birbirleriyle olan ilişkileri incelenmiştir [26]. Hwang ve arkadaşları, matrislerden yararlanarak bir termal konfor modeli çözümü geliştirmişlerdir [27]. Picot, kentsel alanlardaki ısıl konforu incelemiş, bitkilerin büyümesine olan etkiyi araştırmıştır [28]. Atthajariyakul ve Leephakpreeda, HVAC sistemleri için sinir ağları ısıl konfor endeksi geliştirmiştir. PMV çözümlemelerini sinir ağları metodu ile yapmışlardır. Fanger in PMV modeli ile kıyaslayınca yüksek derecede kabul edilebilir sonuçlara ulaşmışlardır. Bu ilişkiyi grafiklerde göstermişlerdir [29]. Karjalainen, Finlandiya daki ev ve ofislerde, ısıl konfor ve termostat kullanımı üzerine çalışmıştır denek üzerinde çalışma yapmıştır, belli koşullar altında deneklere nasıl hissettiklerine dair bazı sorular sorulmuştur ve insanların ofislerde, eve nazaran daha konforsuz hissettiği sonucuna varılmıştır [30]. Al-Homoud ve arkadaşları, sıcak-nemli iklimlerde camilerde izlenen enerji kullanımı ve termal konfor şartlarını değerlendirmişlerdir. Yüksek enerji sarfiyatı ile serinletilmeye çalışılan bazı camilerin, yalıtım eksikliğinden dolayı ısıl konforunun sağlanmadığı, tasarım ve mimariye dikkat edilerek ısıl konfor şartlarının daha kolay sağlanabileceği sonucuna varmışlardır. Ayrıca tavanları yüksek camilerde, hava

35 9 sirkülasyonunu daha kolay sağlamak için hava kanallarının daha alçak noktalara konulmasının uygun olacağı düşünülmüştür [31]. Jones, ısıl konfor şartlarında kullanılmak üzere termal modellerin limitlerini ve kapasitelerini incelemiştir [32]. Cena ve arkadaşları, yüksek irtifadaki çadırlarda yaşayanların ısıl konforlarını incelemiştir. Himalaya ve Karakuram a yapılan tırmanışlarda, çadır içi sıcaklıklar ve giysi değerleri kaydedilmiştir. İrtifa yükseldikçe çadırlardaki ısıl konforun kötüleştiği ve daha soğuk hissedildiği görülmüştür [33]. Ghiabaklou, yeni bir pasif soğutma sistemi için ısıl konfor incelemeleri yapmıştır. Söz konusu soğutma sistemi, bir rezervuardan basınçlandırılıp, yüksek bir noktaya çıkarılan suyun, perde şeklinde akışını gerçekleştirerek tekrar rezervuara dönmesini sağlamaktadır. Bir perde şeklinde yukarıdan akan sudan, ortamdaki havanın sirkulasyon ile geçmesi durumunda, havanın nemlenmesi ve serinlemesi gerçekleşmektedir. Yapılan hesaplamalar sonucu, sıcaklığın PMV değerine olan etkisinin, diğer değişkenlerden daha fazla olduğu kanısına varılmıştır. Soğutma sisteminde, suyun yüzey alanının iki katına çıkarılması durumunda, ortamdaki nemin arttığı saptanmış, bunun da PMV değerini az da olsa olumlu yönde etkilediği gözlenmiştir. Bu bağıl nem artışı, ısıl konfor seviyesinde büyük değişimlere neden olmamıştır [34]. Ho ve arkadaşları, ameliyathanelerde, kontamine tahliyesi ve ısıl konfor için 3 boyutlu analiz yapmıştır. Bu ameliyathane modelinde, operasyon masasında yatan bir hasta ve 4 tane operatör olduğu düşünülmüştür, hastanın üzerinde ise ameliyat ışıkları bulunmaktadır. Soğuk, temiz hava, bir duvarın üst tarafından girmekte, ısınmış hava ise karşı duvarın altından tahliye edilmektedir. Isı ve kütle transferleri, sayısal akışkanlar dinamiği yaklaşımıyla simule edilmiştir. Hava hızı, sıcaklığı, bağıl nem, ve kirletici konsantrasyon dağılımının, çözümleri sunulmuş ve tartışılmıştır. Yapılan simulasyon, literatürde bulunan deneysel çalışmalara yakın ve kabul edilebilir sonuçlar vermiştir [35].

36 10 Dear ve Spagnolo, açık ve yarı-açık ortamlarda ısıl konforu incelemişlerdir. Yarıtropikal iklime sahip, Sidney de açık bir ortam üzerinde çalışmışlardır [36]. Madsen, bir konformetre geliştirmiştir. Bu ölçme ve değerlendirme sisteminde, hava sıcaklığı, hızı ve ortalama ışınım sıcaklığı ortamdan ölçülmektedir, aktivite seviyesi, giysi türü ve buhar basıncı ise elle girilmektedir, sistem PMV indeksini hesaplamaktadır [37]. Benton, ısıl konfor için, hareketli bir ölçme istasyonu geliştirmiştir. Bir çalışanın ısıl konforu ölçülmesi amacıyla, çalışan, çalışma masasını terk eder ve ölçme arabası çalışanın yerine konulur. 5 dakika içinde saniyede bir olmak üzere ölçümler yapılır ve kaydedilir [38]. Yang ve Su, PMV indeksinin, enerji tasarrufunda, daha iyi bir konfor sağlayarak, yeni bir bakış açısı ortaya çıkarttığını belirtmiştir. Sıcak ve nemli havalarda, ufak fan gücüyle, hava hızının arttırılarak daha iyi bir ısıl konfor elde edilebileceği sonucuna varmışlardır. Hava hızını otomatik ayarlayarak, PMV değerini nötre yakın tutmaya çalışan akıllı bir kontrolör geliştirmişlerdir [39]. Hanna, sıcak-kuru iklimlerde, ısıl konfor ile kişilerin tatmini arasındaki ilişkiyi incelemek üzere çalışmalar yapmıştır. Isıl konforun, konut tasarımında mimarlar tarafından dikkate alınması gerektiği belirtilmiştir [40]. Fanger, klimalı ortamlardaki insan gereksinimleri üzerine çalışmıştır. Daha iyi hava kalitesinin insanın üretkenliğini arttırdığı ve semptomları azalttığını belirtmiş, aynı zamanda, mekanlardaki gereksiz kirli havadan kaçınılması gerektiğini vurgulamıştır. Klimalardan gelen havanın, insanlar için serin ve kuru olması ve küçük miktarlardaki havanın, tüketilen bölgeye gönderilmesi gerektiğini belirtmiştir. Bu kişisel hava nın, her insanın soluduğu alana yakın olmasının tercih edilebilirliğini vurgulamıştır [41]. Toftum, Fanger ve Jorgensen, konforlu bir ten için, iç havanın, üst nem limitiyle ilgili çalışma yapmışlardır. 40 kişi kullanılarak, cildin 5 farklı nem düzeyi için

37 11 çalışmalar yapılmıştır. Tüm deney koşullarında, nem, kıyafetlerin buhar geçirgenliği ve ısıl çevrenin kombinasyonu ile kontrol altına alınmıştır. Bağıl cilt neminin, güneş ışığına maruz kalan giysili bir insanın konforsuzluğu üzerinde büyük etkisi olduğu görülmüştür ve bununla ilgili matematiksel bağıntılar sunulmuştur [42]. Indraganti ve Rao, yaş, cinsiyet, ekonomik koşullar ve görev süresinin ısıl konfor üzerindeki etkisini irdelemişlerdir. Ekonomik durumun, ısı duyarlılığı ve tercihler üzerinde kabul edilebilir bir etkisi olduğunu belirtmişlerdir. Yaşın, genel konfor üzerinde, çok güçlü olmamakla birlikte, etkisi olduğu görülmüştür. Bayanlarda ısıl duyumun daha yüksek olduğu kanaatine varılmıştır. Ekonomik durumu yüksek olan insanların, mevcut koşullarda, ekonomik durumu düşük olan insanlara nazaran, daha konforsuz hissettikleri görülmüştür [43]. Conceiçao ve Lucio, önlerine ve arkalarına lokal ışıma sistemi yerleştirilmiş ve sıcak perdelerin yanında oturan iki öğrencinin, kış şartları için ısıl konfor değerlendirmesi yapmışlardır [44]. Ampofo ve arkadaşları, İngiltere deki yer altı raylı sisteminin ısıl konforu üzerinde çalışmışlardır. Londra metrosundaki eski tünellerle, yeni modern tüneller arasında ısıl konfor açısından farklılık olduğunu gözlemlemişlerdir. Hava hızı değerinin kabul edilebilir olduğunu, özellikle eski tünellerde hava sıcaklığının yüksek olduğunu görmüşlerdir. Herhangi bir nem ölçümü yapmamışlar, bağıl nem değerini %50 olarak kabul etmişlerdir. İnsanlarla yapılan mülakatlar sonucu elde edilen sonuçlarının, hesaplanan ısıl duyum değerleriyle eşleştiği görülmüştür. Üzerinde çalışılan, eski tünellere sahip yer altı raylı sisteminde, kabul edilebilir ısıl konforun sağlandığını söylenmenin zor olacağı kanaatine varmışlardır [45]. Toftum ve arkadaşları, sıcak solunum rahatsızlığından korunmak için hava neminin üst sınırları üzerinde çalışmışlardır. Nem ve sıcaklığın farklı kombinasyonasyonları, kötü hava kalitesi ve sıcak lokal konforsuzluğun, yetersiz buharlaşmaya ve mukozalardaki konvektif soğumaya neden olduğunu göstermek için kullanılmıştır [46].

38 12 Hoof ve arkadaşları, demans hastası olan yaşlı insanlar için ısıl konforu incelemişlerdir [47]. Olesen, ısıl çevre ergonomisi ve uluslararası standartlar üzerine çalışmalar yapmıştır. Sıcak, ılımlı ve soğuk şartlar için, ölçme ve değerlendirme yöntemleri ve insanların bireysel fizyolojik koşullarının değerlendirilmesi için standart sunmuştur [48]. Toftum ve arkadaşları, insan konforunu, sağlığını ve üretkenliğini araştırmak üzere, yeni kapalı ortamlar tasarlamışlardır [49]. Gennusa ve arkadaşları, kapalı ortam ısıl konforu için, güneşten gelen ışımayı incelemek amacıyla bir model sunmuşlardır [50]. Yao ve arkadaşları, ısıl konfor için bir teorik PMV modeli sunmuşlardır. Bu modele, Adaptive Predicted Mean Vote söz öbeğinin, baş harfleri olan apmv ismini vermişlerdir. Serbest çalışan binalar (free-running buildings) için, λ (adaptasyon katsayısı) kullanılması gerektiği kanaatine varmışlardır. Bunun sonucunda ise apmv = PMV / (1 + λ x PMV) formulasyonunu sunmuşlardır [51]. Myhren ve Holmberg, radyatör, döşeme ve duvardan ısıtmanın ısıl konfor koşullarını incelemişlerdir. Hava hızları, enerji tüketimi, sıcaklık gradyanları için sayısal akışkanlar dinamiği simulasyonları kullanılmıştır [52].

39 13 3. GÜNEŞ ENERJİSİ Güneş enerjisinden yararlanmak için insanların çalışmaları çok eski tarihlere dayanmaktadır. Kaynaklara göre; ilk defa Sokrat (M.Ö 400), evlerin güney yönüne daha fazla pencere konularak, güneş ışınlarından daha çok yararlanılabileceğini belirtmiştir. Arşimet (M.Ö 250) içbükey aynalarla güneş ışınını odaklayarak Sirakuza'yı kuşatan gemileri yakmıştır. Çalışmalar 1600'lü yıllarda, Galile'nin merceği bulmasıyla gelişme göstermiştir. İlk olarak 1725 yılında, Belidor tarafından, güneş enerjisi ile çalışan bir su pompası geliştirilmiştir. Fransız bilimadamı Mohuchok 1860'da parabolik aynalarla, güneş ışınlarını odaklayarak küçük bir buhar makinesi üzerinde çalışmış, güneş pompaları ve güneş ocakları üzerinde deneyler yapmıştır [53]. Güneş enerjisi, yenilenebilir bir enerji kaynağı oluşu yanında, insanlık için önemli bir sorun olan çevreyi kirletici atıkların bulunmayışı, yerel olarak uygulanabilmesi ve karmaşık bir teknoloji gerektirmemesi gibi üstünlükleri sebebiyle, son yıllarda üzerinde yoğun çalışmalar yapılan bir konu olmuştur [54] Türkiye'nin Güneş Enerjisi Potansiyeli Güneş daha milyonlarca yıl ışımasını sürdüreceğinden, dünyamız için sonsuz bir enerji kaynağıdır. Güneş enerjisi geniş coğrafi dağılıma sahip bir enerji kaynağıdır. Coğrafi olarak kuzey enlemleri arasında bulunan Türkiye, güneş kuşağı içindedir [54]. Türkiye dünya üzerinde 36 o -42 o kuzey enlemleri ve 26 o -45 o doğu boylamları arasında bulunmaktadır. Türkiye'nin yıllık ortalama güneş ışınımı 1303 kwh/m 2 yıl, ortalama yıllık güneşlenme süresi ise 2623 saattir. Bu rakam günlük 3,6 kwh/m 2 güce, günde yaklaşık 7,2 saat, toplamada ise 110 günlük bir güneşlenme süresine denk gelmektedir. Türkiye nin, 9,8 milyon TEP (ton eşdeğer petrol) ısıl uygulamalarda olmak üzere yıllık 26,2 milyon TEP enerji potansiyeli mevcuttur.

40 14 Yılın 10 ayı boyunca teknik ve ekonomik olarak ülke yüzölçümünün %63'ünde, tüm yıl boyunca ise güneş enerjisinin %17'sinden yaralanılabilir [55]. Güneş, bulutlu yaz günlerinde bile ışığın %80'inin emilmesine karşın 300 W/m 2 'lik bir güce sahiptir. (Bkz. Resim 3.1.) [55]. Resim 3.1. Havanın durumuna göre güneşin gücü Gerekli yatırımların yapılması halinde Türkiye yılda birim m 2 'sinden ortalama 1100 kwh'lik güneş enerjisi üretebilir. Güneşten dünyaya saniyede yaklaşık 170 milyon MW enerji gelmektedir. Güneşten bir saniyede dünyaya gelen güneş enerjisi miktarı, Türkiye'nin yıllık enerji üretiminin 1700 katıdır [55].

41 15 Şekil 3.1. Türkiye için ay içindeki bir günlük güneş radyasyonu (kwh/m 2 -gün) Şekil 3.2. Türkiye için ay içindeki bir günlük güneşlenme süresi (saat) Türkiye'nin en fazla güneş alan bölgesi Güneydoğu Anadolu Bölgesi olup, ikinci sırada Akdeniz Bölgesi gelmektedir. Güneydoğu Anadolu Bölgesi ülkemizin enerji bakımından en zengin bölgesidir (Bkz. EK-1) [55]. Çalışmada, deneyler Ankara ili, Çankaya ilçesi sınırları içerisinde yapılacaktır. Ankara ili güneş enerjisi potansiyeli haritası için; (Bkz. EK-2). Ayrıca; Ankara ili ve Çankaya ilçesi güneşlenme süreleri ve güneş radyasyonu için; (Bkz. Şekil 3.3.) (Bkz. Şekil 3.4.) (Bkz. Şekil 3.5.) (Bkz. Şekil 3.6.) [55].

42 16 Şekil 3.3. Ankara için ay içindeki bir günlük güneş radyasyonu (kwh/m 2 -gün) Şekil 3.4. Ankara için ay içindeki bir günlük güneşlenme süresi (saat)

43 17 Şekil 3.5. Çankaya için ay içindeki bir günlük güneş radyasyonu (kwh/m 2 -gün) Şekil 3.6. Çankaya için ay içindeki bir günlük güneşlenme süresi (saat) 3.2. Isıl Güneş Teknolojileri Güneş enerjisi uygulamalarını, su ısıtma ve elektrik üretimi olarak ikiye ayırabiliriz. Bu bölümde; güneş enerjisinden yararlanılan su ısıtma teknolojilerinin bazılarının üzerinde durulacaktır.

44 Düzlemsel güneş kollektörleri Güneş enerjisini toplayan ve bir akışkana ısı olarak aktaran çeşitli tür ve biçimlerdeki aygıtlardır. En çok, evlerde sıcak su ısıtma amacıyla kullanılmaktadır. Ulaştıkları sıcaklık 70 C civarındadır. Düzlemsel güneş kollektörleri, üstten alta doğru, camdan yapılan üst örtü, cam ile absorban plaka arasında yeterince boşluk, metal veya plastik absorban plaka, arka ve yan yalıtım ve bu bölümleri içine alan bir kasadan oluşmuştur. Absorban plakanın yüzeyi genellikte koyu renkte olup bazen seçiciliği artıran bir madde ile kaplanır. Kollektörler, yörenin enlemine bağlı olarak güneşi maksimum alacak şekilde, sabit bir açıyla yerleştirilirler. Güneş kollektörlü sistemler tabii dolaşımlı ve pompalı olmak üzere ikiye ayrılır. Bu sistemler evlerin yanında, yüzme havuzları ve sanayi tesisleri için de sıcak su sağlanmasında kullanılır. Dünya genelinde kurulu bulunan güneş kollektörü alanı 30 milyon m 2 ' nin üzerindedir. Türkiye, 7,5 milyon m² kurulu kollektör alanı ile dünyanın önde gelen ülkelerinden biri konumundadır [57]. Düzlemsel Güneş Kolektörlerini Oluşturan Elemanlar Resim 3.2. Düzlemsel güneş kollektörünü oluşturan elemanlar Üst örtü; kollektörlerin üstten olan ısı kayıplarını en aza indirgeyen ve güneş ışınlarının geçişini engellemeyen bir maddeden olmalıdır. Cam, güneş ışınlarını geçirmesi ve ayrıca absorban plakadan yayınlanan uzun dalga boylu ışınları geri

45 19 yansıtması nedeni ile örtü maddesi olarak son derece uygun bir maddedir. Bilinen pencere camının geçirme katsayısı 0,88 dir. Son zamanlarda özel olarak üretilen düşük demir oksitli camlarda bu değer 0,95 seviyesine ulaşmıştır. Bu tür cam kullanılması verimi % 5 mertebesinde arttırır [58]. Absorban plaka, kollektörün en önemli bölümüdür. Güneş ışınları, absorban plaka tarafından yutularak ısıya dönüştürülür ve sistemde dolaşan sıvıya aktarılır. Absorban plaka tabanda ve üstte birer manifold ile bunların arasına yerleştirilmiş akışkan boruları ve yutucu plakadan oluşur. Yutucu plaka ışınları yutması için koyu bir renge, genellikle siyaha boyanmıştır. Kullanılan boyanın yutma katsayısının (absorptivite) yüksek, uzun dalga boylu radyasyonu yayma katsayısının (emissivite) düşük olması gerekmektedir. Bu nedenle de, bu özelliklere sahip seçici yüzeyler kullanılmaktadır. Mat siyah boyanın yutuculuğu 0,95 gibi yüksek bir rakam iken yayıcılığı da 0,92 gibi istenmeyen bir değerdedir. Yapılan seçici yüzeylerde yayma katsayısı 0,1 in altına inmiştir. Seçici yüzey kullanılması halinde kollektör verimi ortalama % 5 artar. Absorban plaka, borular ile sıkı temas halinde olmalıdır. Alüminyumda olduğu gibi, akışkan borularının kanatlarla bir bütün teşkil etmesi en iyi durumdur. Bakır ve sacda bu mümkün olmadığı için akışkan boruları ile plakanın birbirine temas problemi ortaya çıkmaktadır. Bu problem ya tamamen ya da belli aralıklarla lehim veya kaynak yapmakla çözülebilir [58]. Kollektörün arkadan olan ısı kayıplarını minumuma indirmek için absorban plaka ile kasa arası uygun bir yalıtım maddesi ile yalıtılmalıdır. Absorban plaka sıcaklığı, kollektörün boş kalması durumunda 150 C a kadar ısınması nedeniyle kullanılacak olan yalıtım malzemesinin sıcak yalıtım malzemesi olması gerekmektedir. Isı iletim katsayıları düşük ve soğuk yalıtım malzemesi olarak bilinen poliüretan kökenli yalıtım malzemeleri tek başına kullanılmamalıdır. Bu tür yalıtım malzemeleri, absorban plakaya bakan tarafı sıcak yalıtım malzemesi ile takviye edilerek kullanılmalıdır. Kollektör kasası, yalıtkanın ıslanmasını önleyecek biçimde yapılmalıdır. Özellikle kollektör giriş ve çıkışlarında kasanın tam sızdırmazlığı sağlanmalıdır. Kasanın her yanı 100 kg/m 2 basınca dayanıklı olmalıdır (TSE-3680) [58].

46 20 Düzlemsel Güneş Kollektörleri Enerji Dengesi Kollektör üzerine gelen güneş ışınımının bir kısmı saydam örtüde yansır, bir kısmı yine saydam örtüde yutulur ve geri kalan kısmı absorban plakaya (yutucu yüzeye) ulaşır. Absorban plakaya gelen enerjinin, bir kısmı ısı taşıyıcı akışkana geçerken bir kısmı absorban plakada depolanır, geri kalan kısmı ışınım, taşınım, ve iletimle çevreye gider [58]. Kollektör enerji dengesi: I. A. (t. α) = Q f + Q k + Q d (3.1) Düzlemsel Güneş Kollektörlerinin Verimi Kollektörlerde ısı taşıyıcı akışkanda toplanan güneş enerjisinin, kollektöre gelen güneş enerjisine oranına kollektör verimi denir. Kollektör giriş suyu sıcaklığı arttıkça verim düşme eğiliminde olacağından genel bir verim yerine anlık verimden daha doğru olacaktır. Kollektör verimi ısı taşıyıcı akışkanın giriş, çıkış sıcaklıkları ve debi değerlerinin sağlıklı ölçülebildiği durumlarda ve en önemlisi çevre sıcaklığının sabit olduğu durumlarda, Eş. 3.2 ile hesaplanabilir[58]. ŋ = (m.c p. (T çık - T gir )) / (A. I) (3.2) Fakat; verim eğrisi oluşturulurken çevre sıcaklığı da değişeceğinden verim bağıntısında T ç çevre sıcaklığı da değişken parametre olarak bulunmalıdır. Buna bağlı olarak verim; Q k = - k. A [dt/dx] genel ısı transfer denklemi kullanılarak ve Q g kollektöre gelen toplam güneş enerjisi olmak kaydıyla [58]; ŋ = Q f / Q g = (Q g. (t. α) - Q k ) / Q g = (t. α) - (Q k / Q g ) (3.3) ŋ = (t. α) - (K. A. (T ort -T çev )) / (I.A) (3.4) ŋ = (t. α ) K. (T ort - T çev ) / I (3.5)

47 21 formülüyle hesaplanması daha mantıklıdır. Burada kullanılan K, kollektör için ısı kayıp katsayısıdır [58]. Dilenirse, kollektör ısı kayıp katsayısı ile ilgili denklemlere mevcut yayınlardan ulaşılabilir. Resim 3.3. Düzlemsel güneş kollektörleri Vakum tüplü güneş kollektörleri Bu sistemlerde, vakumlu cam borular ve gerekirse absorban yüzeyine gelen enerjiyi artırmak için metal ya da cam yansıtıcılar kullanılır. Bunların çıkışları daha yüksek sıcaklıkta olduğu için ( C), düzlemsel kollektörlerin kullanıldığı yerlerde kullanılabilirler [57]. Vakum tüplü teknolojisi bugün piyasada geleneksel emici daha iyi performans sunar. Bu gelişmiş tasarım, borosilicate cam (borcam), iki tabaka arasında bir vakum katman ile oluşur ve iç kısımda tüpler içermektedir. Bu vakum bir termos gibi, termal enerjinin % 93'e kadar koruyarak, daha yüksek bir verim elde etmektedir. Elde edilen bu termik enerji borular yardımı ile gerekli yerlere aktarılır [59]

48 22 Resim 3.4. Vakumlu tüp çalışma prensibi Resim 3.5. Vakumlu tüpün tabakaları Yüksek verimlilik ile dairesel yapıları sayesinde gün boyu güneşi dik açıya yakın bir açı ile alırlar (Bkz. Resim 3.6). Tüplerin içerisinde bakır bir boru ile tüplerin soğurduğu güneş enerjisini manifolda iletirler (Bkz. Resim 3.7). Bakır boru içerisinde damıtılmış su bulunmaktadır, buna rağmen vakum sayesinde -30 o C'a kadar antifriz olmadan çalışırlar. Her bir tüp bağımsız çalışabilmektedir ve tüplerin ömürleri 15 yılın üzerindedir. Vakum tüp ile ısıl boru arasında ki özel bağlantı ile sorun yaratmaz. Hasarlı tüpler değişebilmektedir. Vakum yalıtımı ile iç tüp 150 o C olduğu zaman bile dış kısımda ki tüp dokunulacak kadar soğuktur [58].

49 23 Resim 3.6. Vakumlu tüplü sistemlere gelen ışınım Resim 3.7. Isıl borulu vakum tüp Her tüp bağımsız olduğundan istenen miktar kadar sistem kurulabilir. Tüplerin silindirik biçiminden dolayı güneş ışınları daha çok dik açı ile gelir ve verim artışı sağlar. Diğer bir avantajı da tüpler arasında ki boşluklardan dolayı rüzgardan etkilenme oranı daha azdır. Kırılan tüpler kolayca değişebilir o C'a kadar düşük sıcaklıklarda test edilmiştir, daha düşük sıcaklıklarda kırılma tehlikesi olabilir, o yüzden her bölge için uygun değildir [58].

50 24 Resim 3.8. Doğal dolaşımlı vakum tüplü sistem [58] Resim 3.9. Zorlanmış dolaşımlı vakum tüplü sistem [58] Depo kısmı üst kısımda veya çatı altında bir bölgede olabilir, çatı altında olabilmesi pompa yardımı ile olur [58]. Resim 3.8 ve 3.9 den de anlaşılacağı üzere vakum tüplü güneş enerji sistemleri de doğal ve zorlanmış olarak ikiye ayrılabilir. Doğal dolaşımlı olanlarda tüpler doğrudan depoya bağlanırlar, pompalı sistemler ise daha estetik ve karmaşık bir yapıya sahiptirler. Güneş enerjisinin yetersiz olduğu durumlarda yeterli sıcaklığa ulaşana kadar elektrikli veya gazlı bir sistemle depo biraz daha ısıtılır [58].

51 25 Resim Elektrik ısıtıcı destekli zorlanmış dolaşımlı vakum tüplü sistem Vakum tüplü sistemler diğer düzlemsel kollektörlere nazaran daha pahalı olmasına karşın daha verimli oldukları ispatlanmıştır. Özellikle kış aylarında daha verimlidirler, bunun temel nedeni vakumlu tüpler kollektörlere nazaran daha çabuk ısınırlar ve suyun daha çabuk ısınmasını sağlarlar [58].

52 26 4. DÖŞEMEDEN ISITMA Yerden ısıtma sistemi mekandaki ısı kayıplarını, zemin betonu içindeki borularla ısı kaynağından aldığı enerjiyi zemin altına yayarak dağıtan, zemini dolayısıyla ortamı ısıtan bir ısıtma sistemidir. Sistemin ana prensibi, ısı kaybı hesaplanmış bir hacimde ısı kaybını karşılayacak enerji miktarının, merkezi bir üreticiden temin edilen sıcak suyun, döşeme malzemesi altından özel borular içinden sirküle ettirilerek karşılanmasıdır. Ilık su tüm döşeme alanına yayılarak homojen ısıtma sağlar. Düşük sıcaklıktaki ısıtma suyu bir merkezi ısıtıcı üniteden elde edilir. Dağıtım sadece bir kolon ve katlar arasında bir dağıtıcı ile gerçekleşir [64]. Uluslararası standartlarda, normal ayakkabılar giyen insanların bulunduğu odalar için zemin sıcaklığının, maksimum 29 C olması önerilmiştir. Avrupa standartlarında, ısı kaybının fazla olduğu, duvara ve pencereye yakın kısımlarda döşeme sıcaklığı 35 C ye kadar makuldur [63]. Döşemeden ısıtma sisteminde, mahale doğru olan ısı transferi, düşük sıcaklıktaki (24-29 C) geniş bir döşeme yüzeyinden gerçekleşmektedir. Radyatörlü sistemde ise yüksek sıcaklıktaki (80 C) küçük yüzeyli peteklerle gerçekleşmektedir. Bu nedenle, döşemeden ısıtmada radyasyon payı diğer sistemlere göre yüksek orandadır. Döşemeden ısıtma, yatay kesitte mahal içindeki ısı dağılımının homojen olmasını sağlamaktadır. Diğer sistemlerde, ısınan hava tavanda birikir. Döşemeden ısıtmada ise, en sıcak yer döşeme yüzeyi olduğundan, sıcak mahal havası yükseldikçe soğuyacak ve hacmin yüksek kısımlarında hava hareketi zayıflayacaktır. Böylece düşey kesitte, döşemeden ısıtmada teorik olarak ideal kabul edilen ısı dağılımı sağlanmaktadır [3]. Bunların yanı sıra, radyatörlü ısıtma sistemlerinde suyun çalışma sıcaklığı C iken, yerden ısıtmada tek borulu sistemde giriş sıcaklığı C dir. Böylece sistem ısıtıcı akışkan sıcaklığının daha düşük sıcaklıkta seçilmesine olanak sağlayarak hem işletme maliyetini düşürmekte hem de enerji tasarrufu sağlamaktadır [64].

53 27 Yerden ısıtmanın ana özelliklerinden biri, döşemeden tavana daha uniform bir ısı dağılımı sağlamasıdır. Döşemeden ısıtma sistemleri, konvektif sistemlere göre daha az toz hareketi yaratmaktadır. Döşemeden ısıtma sistemlerinde, ısıtıcı elemanın temizlenmesi gerekmez. Döşemeden ısıtılan bir ortamda, halı kullanılmasına gerek yoktur [63]. Yerden ısıtma sistemlerinde ısı geçişini üst zemininde bulunan düşük ısı iletim katsayısına sahip (parke, halı vb.) yapı bileşeninin ısıl direnci kontrol etmektedir. Bu tip mahallerde kullanılan yerden ısıtma sistemlerinde ısıtma projesinde öngörülmeyen tadilatlara kesinlikle gidilmemesi gerektiği görülmüştür. Aksi takdirde, projede öngörülen ısıl direncin arttırılması halinde ortamın ısı ihtiyacı sağlanamayacak, ısıl direncin azaltılması halinde ise zemin sıcaklığı standartlarda belirtilen sıcaklık değerlerinin üzerine çıkarak konfor şartlarını olumsuz etkileyecektir [64]. Döşemeden ısıtma sistemleri, mekandaki kullanılabilir alandan tasarruf sağlamaktadır, görüntü olarak şıktır ve sessiz çalışan, homojen sıcaklık dağılımı sunan, düşük sıcaklıkla çalışan ısıtma sistemleridir [63]. Resim 4.1. Klasik sistem ve yerden ısıtma sistemi sıcaklık dağılımları

54 28 Resim 4.1'i de incelediğimizde; fancoilli veya radyatörlü klasik sistemlerdeki sıcaklık dağılımı ile yerden ısıtma sisteminin sıcaklık dağılımını kıyasladığımız zaman, yerden ısıtma sisteminin sıcaklık dağılımının daha uniform olduğunu görüyoruz. Isınan hava, genleşir ve yukarı yükselir, klasik sistemlerde tavana yakın kısımlar daha sıcak olurken, mahalin tabanları daha serin olmaktadır. Yerden ısıtma sistemlerinde ise, sıcaklık dağılımı daha homojen olmaktadır. Resim 4.2. Sıcak sulu yerden ısıtma ve boruların konumu Resim 4.3. Sıcak sulu döşemeden ısıtma uygulanması

55 29 Döşemeden ısıtmada, döşeme bir ısıtıcı eleman gibi çalışmaktadır. Birim döşeme yüzeyinden verilecek birim ısı yükü Eş. 4.1'deki gibi ifade edilir [62]. Q h q sp = (W/m 2 ) (4.1) A döş Döşemeden ısıtmada ısı, önce içindeki borulardan döşeme yüzeyine, döşeme yüzeyinden de odaya geçer. Döşeme yüzeyinden ısının odaya geçişi taşınım ve ışınımla gerçekleşir. Yüzeyden odaya olan ısı geçişinde döşeme yüzeyinde ortalama sabit bir sıcaklık değeri kabul edilir. Bu döşeme yüzey sıcaklığı orta veya iç alanlarda 29ºC ve kenar alanlar, banyo koridor vs. gibi yerlerde de 35ºC değerini geçmemelidir. Döşeme yüzeyinden odaya olan ısı geçişi Eş. 4.2'de ifade edilmiştir [62]. q m = α t,m ( t f,m t i ) (4.2)

56 30 5. ISIL KONFOR Genel anlamda konfor kişiden kişiye değişen, göreceli bir kavramdır. Bu yüzden topluluğun büyük bir çoğunluğu için, fizyolojik, psikolojik, sosyal, kültürel rahatsızlıkların minimum olduğu ortam konforlu bir çevre olarak tanımlanabilir [4]. Isıl konfor icin ilk şart insan vücudu ile çevre arasındaki ısıl dengenin olması (ısıl olarak nötral konum) veya dengesizliğin kabul edilebilir olması, bir başka deyişle insanın daha yüksek veya daha düşük hava sıcaklığı istememesidir [4]. Genellikle ısıl konfor için; cilt neminin düşük, vücut sıcaklığındaki değişimin az, vücut sıcaklığının mümkün olduğunca stabil olması, vücudun mevcut durumunu korumak için daha az çaba harcaması idealdir. Aynı zamanda konfor; bilinçli ya da bilinçsiz olarak yapılan, ısı ve neme karşı duyarlılığı etkileyen davranışlara da bağlıdır. Bu davranışlara örnek olarak; kıyafet değiştirmek, aktivite değiştirmek, mekan değiştirmek, termostat ayarını değiştirmek, pencere açmak gösterilebilir [66]. Endüstrileşmiş ülkelerde insanlar zamanlarının yaklaşık %90'ını kapalı mekanlarda geçirmektedirler [65]. İnsanların yaşadıkları hacimlerin ısıtılmasının, havalandırılmasının veya iklimlendirilmesinin amacı kişiler için uygun bir iç iklimin elde edilmesidir. Bu iklim "uygun bir hava kalitesi ve uygun bir ısıl çevre" olarak tanımlanabilir. Bu gereksinimlerin elde edilebilmesi pratikte güç olabilir. İnsanlar birbirinden çok farklıdırlar ve bazı insanlar daha fazla hassastırlar. Dolayısıyla bir hacim içerisindeki bütün insanları aynı anda konforlu tutmak mümkün olmayabilir. Bu yüzden ısıl konfor ile ilgili Uluslararası Standart ISO 7730, ASHRAE ve NBK normları içindeki kriterler, belli bir yüzdedeki insan grubu için kabul edilebilirliği öngörülen şartları belirlemektedir [4]. Bireysel farklılıklardan ötürü herkesi tatmin edecek bir ısıl çevrenin belirlenmesi mümkün değildir. Hacim içerisinde yaşayanların bir kısmı daima tatmin olmamış olarak tahmin edilir ve ancak belli bir yüzdedeki insan grubu için kabul edilebilir olduğu öngörülen bir ortam tanımlanabilir. ISO 7730 standardında konfor şartlarının yaşayanların en az yüzde sekseni, ASHRAE Standard 55'te ise yüzde doksanı tarafından kabul edildiği öngörüsüyle belirlendiği belirtilmektedir [4].

57 İnsan Metabolizmasında Enerji Üretimi ve Çevre ile Olan Isı Transferi İnsan metabolizmasındaki toplam ısı üretimi metabolizma hızı olarak adlandırılır ve bu ısı besinlerin oksidasyonu ile ortaya çıkan enerjinin geriye kalan %75-80'i kadardır. Besinlerin oksidasyonu ile açığa çıkan enerjinin geriye kalan %20-25'i (maksimum) fonksiyonel sistemlerce kullanılır ve sonuçta bu enerji de ısıya dönüşür. Bu genellemenin tek istisnası vücut dışında bir iş yapmak üzere kullanılmasıdır [4]. Isı üretimi ve kaybı insandan insana değişir. Bu değişkenliği azaltmak üzere, birim alana bağlı değişkenler kullanılır. Metabolizma hızının mekanik enerjiye-işe dönüşen kısmı iş verimi olarak tanımlanır. Ev ve bürolardaki aktivitelerde iş verimi sıfırdır [4]. Metabolizma hızı W/m 2 ve met birimleri ile ifade edilebilir. Tablo 5.1'de bazı aktiviteler için metabolizma hızlarını görebilirsiniz (1 met = 58 W/m 2 ) [4]. Çizelge 5.1. Yapılan aktiviteye göre metabolizma hızları tablosu [4] Aktivite Metabolizma hızı W/m 2 met Yatma 46 0,8 Oturma 58 1,0 Ayakta durma 70 1,2 Hafif aktiviteler (Büro, okul, laboratuar vs.) 93 1,6 Ayakta aktiviteler (Alışveriş, hafif endüstri vs.) 116 2,0 Orta aktiviteler (Ağır makina işleri, araba tamiri vs.) 165 2,8 1 km/saat hızında koşmak 464 8,0 Değişik koşullar için ayrıntılı metabolizma hızları EK 3 ve EK 4'te gösterilmiştir. Yaklaşık olarak bir insanın vücut yüzeyini hesaplamak için; AD = 0,202 W 0,425 H 0,725. 2,1 [m 2 ] (5.1)

58 32 korelasyonu kullanılmakta ve AD, Du Bois alanı olarak anılmaktadır. Bu ifadede W kg olarak ağırlık, H metre olarak boydur. Standart alan erkekler için 1,8 m 2, kadınlar için 1,6 m 2 olarak tanımlanmıştır [4]. Çizelge kg ağırlığında bir insanda bir saatteki enerji tüketimi [4] Aktivite kcal/h Uykuda 65 Yatakta uyanık 77 Oturarak dinlenme 100 Ayakta sakin 105 Giyinip soyunma 118 Dikiş dikme 135 Makine ile hızlı yazı yazma 140 Hafif egzersiz 170 Marangozluk, metal işçiliği, endüstriyel boyama 240 Aktif egzersiz 290 Ağır egzersiz 450 Ağaç kesme 480 Yüzme 500 Koşma(8.48 km/saat) 570 Çok ağır egzersiz 600 Çok hızlı yürüme(8.48 km/saat) 650 Merdiven çıkma 1100 Hareketsiz bir konumdaki ve termal dengedeki insanın iç sıcaklığı 36,8 C, deri sıcaklığı 33,7 C olarak verilmektedir. İnsan vücudu bu sıcaklıkları sabit tutmak için bir kontrol mekanizmasına sahiptir [4]. Bedenen yapılan ağır işlerde ortalama vücut sıcaklığı C'ye kadar çıkabilir. Tekrar hareketsiz bir duruma gelindikten sonra kontrol mekanizması sıcaklığı normal değerlere düşürür [4]. Vücut sıcaklığı, vücut ile çevre arasındaki ısı transferi (pasif sistem) ve derideki kan dolaşımının, terlemenin sinirsel olarak kontrolü (aktif kontrol sistemi) ile sabit tutulmaya çalışılır. Bu kontroller uzun ve kısa süreli olmak üzere iki şekildedir. Uzun

59 33 süreli kontroller (6 aydan fazla), coğrafi konum değiştirme durumunda vücudun yeni iklimde enerji dengesini sağlamaya yöneliktir. Bu kontroller çevre ile vücut arasındaki enerji dengesini sağlayamadığı taktirde vücut sıcaklığı yükselir veya azalır, nihayet 42 C üst ve 25 C alt sıcaklıklarında ölüm gerçekleşir. [4]. İç bölgeden deri yüzeyine ısı transferi, taşınım (kan yoluyla), iletim ile ve iç bölgeden dışarıya deriye doğru olan nem transferi mekanizmaları ile gerçekleşir. Nefes alma yoluyla da çevre ile iç bölge arasında doğrudan sürekli bir ısı transferi vardır. Ayrıca aralıklı olsa da alınan besinler ve atıklar yoluyla yine vücut ile çevre arasında enerji transferi söz konusudur. Deri yüzeyi ile çevre arasında ise kütle transferi(buharlaşma ve nem diffüzyonu) yoluyla ve iletim, taşınım ve ışınım mekanizmaları ile ısı transferi söz konusu olur. Deriden çevreye olan enerji transferinde giysinin ısı ve nem transferine karşı olan direnci önemlidir. Giysilerin ısıl direnci icin clo birimi (1 clo=0,155 m 2 K/W) kullanılmakladır [4]. Şekil 5.1. Vücut ile çevre arasındaki ısı transferi Bazı ısıl giysi dirençleri EK 4 te verilmiştir.

60 Isıl Konforu Etkileyen Değişkenler Isıl konfor; hava hızı, hava sıcaklığı, ortalama ışınım sıcaklığı, havanın nemi, giysi ve aktivite değerlerine bağlıdır [66]. Isıl konfor koşullarına etki eden bu değişkenleri, çevresel değişkenler ve kişisel değişkenler olarak ikiye ayırmak mümkündür Çevresel değişkenler Isıl konforu etkileyen çevresel değişkenlerin en önemlileri olarak hava sıcaklığı, ortalama ışınım sıcaklığı, bağıl hava hızı ve hava nemliliği sayılabilir. Hava sıcaklığı Hava sıcaklığı, insan ile çevresi arasında taşınım (konveksiyon) ile yapılan ısı alışverişi miktarını belirleyen bir değişkendir. İnsan ile çevresi arasındaki ısı taşınımı, vücut yüzey sıcaklığı ile hava sıcaklığı dengeleninceye kadar devam eder. Dengelenmiş durumdaki vücut yüzey sıcaklığı, insanın iklimsel açıdan konforda olup olmadığının göstergesidir. Bu nedenle hava sıcaklığı insanın iklimsel konforunu etkileyen önemli çevresel değişkenlerden birisidir [67]. Ortalama ışınım sıcaklığı Ortalama ışınım sıcaklığı; çevre yüzeylerin sıcaklığına, insanın duruş biçimine, mekandaki konumuna bağlıdır. Çevre yüzeylerin sıcaklıklarının birleşik etkisini ifade eden bir değerdir [66].

61 35 Şekil C'lik oda sıcaklığında radyasyonun etkisi Ortalama ışıma sıcaklığı, ısıl hesaplamalar için önemli bir değişkendir. Bağıl hava nemi Ortamın bağıl nemi arttıkça, deriden buharlaşma yoluyla olan ısı kaybı için gerekli deri yüzeyi ile ortam arasındaki su buharının kısmi basınç farkı azalmaktadır. Bu basınç farkının azalmasıyla deriden buharlaşma yoluyla olan ısı kaybı da azalmaktadır [65]. Bağıl hava nemi, ortamda genellikle üniformdur, hesaplamalar için bağıl hava neminin tek bir noktadan ölçülmesi yeterli olabilir [66]. Bağıl hava hızı Hava hızı, insan vücudu ile hava arasındaki ısı taşınımı katsayısını etkilediğinden, insanla çevresi arasında taşınım yoluyla oluşan ısı transferi miktarını etkiler [67]. Şekil 5.3. Isıl konfora etki eden çevresel değişkenler

62 Kişisel değişkenler Isıl konforu etkileyen kişisel değişkenler, insanla ilgili özelliklerdir. En önemlileri aşağıda incelenecektir. Aktivite düzeyi Aktivite düzeyi, insanın birim zamanda ürettiği enerji miktarını, dolayısıyla ısıl konforu etkileyen bir değişkendir [67]. Aktivite düzeyi, insanın kullanmış olduğu havadaki CO 2 ve O 2 miktarları ölçülerek tahmin edilebilir [66]. Aktivite düzeyi ile ilgili tablolar EK 3 te verilmiştir. Giysi türü Giysi türü, giysilerin ısı yalıtım direncini belirlediğinden ve dolayısıyla insanla çevresi arasındaki ısı transferi miktarını etkilediğinden, ısıl konfor koşullarının belirlenmesinde bilinmesi gereken kişisel değişkenlerden birisidir [67].

63 37 6. FANGER YÖNTEMİ Isıl konforu tayin etmek için dünya çapında yaygın olarak kullanılan, PMV (ortalama ısıl duyum) modeli 1970 lerin başında Prof. P.O. Fanger tarafından bulunmuştur [68]. Prof. P.O. Fanger, yıllar boyunca süren teorik, deneysel/istatistiksel araştırmaları sonucunda konfor kriterlerini tanımlamıştır. Algılanan konforu bir psiko-fiziksel skala ile tanıtmış ve konfor faktörlerini PMV (ortalama ısıl duyum) karakteristikleriyle bir eşitlik haline getirmiştir. Somut bir örnek olarak, bir HVAC sistemi PMV=0 a yaklaştırıyorsa, bu birçok kullanıcının termal koşullardan memnun olacağı anlamına gelir [69]. Şekil 6.1. Fanger eşitliğinin prensibi 6.1. PMV (Ortalama Isıl Duyum) Ekonomik ve teknik sebeplerden dolayı, bir ortamın optimum ısıl konfor koşullarını her zaman sağlaması mümkün olmayabilir. Bir grubun konforsuzluğunun derecesini sayısallaştırmak için Predicted Mean Vote (PMV) yani Ortalama Isıl Duyum indeksi olarak adlandırılan aşağıdaki skala kullanılmaktadır [5].

64 38 Şekil 6.2. ASHRAE Isıl Duyum Skalası [70] PMV denklemi, ısıl konforu belirlemek için; dört tane çevresel değişken (hava sıcaklığı, hava hızı, radyasyon sıcaklığı, bağıl nem) ve iki tane kişisel değişkenle(giysi direnci, aktivite seviyesi) ifade edilir. Denklem sonucu elde edilen PMV değeri, Şekil 6.2 de verilen skala üzerinden anlamlandırılır ve böylece ortamda bulunan insanların çoğunun, ortamı nasıl algıladığı görülmüş olur [70]. PMV denklemi Eş. 6.1'deki gibi ifade edilir [39]. ( ( ) ) * ( ) * ( ) + * ( ) + ( ) ( ) [( ) ( ) ] ( )+ (6.1) PMV denkleminde bulunan giysi dış yüzey sıcaklığı Eş. 6.2'deki gibi hesaplanır. ( ) [ [( ) ( ) ] ( )] (6.2) Isı taşınım katsayısı h c ise Eş. 6.3'deki gibi hesaplanır [66].

65 39 { ( ) ( ) ( ) (6.3) Giysili vücut yüzey alanının çıplak vücut yüzey alanına oranı f cl ise Eş. 6.4'de ifade edilmiştir [66]. Bunun dışında f cl değerini tablolardan da elde edebiliriz. { (6.4) 6.2. PPD (Isıl Tatminsizlik Yüzdesi) Ortalama Isıl Duyum İndeksi (PMV), belirli bir ısıl çevrenin içinde yaşayan insanların tamamı tarafından fizyolojik değerlendirmesinin ölçütüdür. Bu ortalama değere bakarak, söz konusu ortamdaki insanların hangi oranda bu ortamı ısıl çevre açısından konforlu bulduklarını veya bulmadıklarını tahmin etmek mümkün değildir. İnsanlar birbirlerinden farklıdır ve aynı çevreyi farklı olarak algılayabilirler. Bir ortamda yaşayan insanlar içerisinde ortamı ısıl açıdan konforlu bulmayanların yüzdesi Isıl Tatminsizlik Yüzdesi (PPD) olarak adlandırılmıştır [4]. PPD, Eş. 6.5'teki gibi ifade edilir [23]. ( ) (6.5) PMV ve PPD arasındaki ilişki Şekil 6.3'teki gibi grafiğe dökülmüştür.

66 40 Şekil 6.3. PPD ile PMV arasındaki ilişki [5] Yukarıdaki grafik 1300 kişilik grup üzerinde yapılan çalışmalar neticesinde oluşturulmuştur. PPD değeri, ısıl çevrenin kalitesini belirlemek için kolay anlaşılır ve uygun bir ifadedir [5]. Şekil 6.3'teki grafik incelendiğinde, FANGER'in değerlendirilmesine göre bir ortamda en az %5'lik bir grubun ısıl açıdan tatmin olmadığı görülmektedir. Bu grafikte verilen PPD eğrisi simetriktir. Ancak, bu konuda yapılan diğer çalışmalarda simetri yoktur ve insanların soğuğu algılamalarının, sıcağı algılamalarından daha hızlı olduğu görülmüştür [4]. Şekil 6.4'te kışlık ve yazlık giysiler için, ortam sıcaklığı ile PPD arasındaki ilişki görülmektedir.

67 41 Şekil 6.4. Kış(I cl =1,0) ve yaz(i cl =0,5) şartlarında t o ve PPD arasındaki ilişki [5] ASHRAE Standard 55, bir ortam için -0,5<PMV<+0,5 şartını getirmektedir. Bu limit en fazla %10'luk bir tatminsizliğe müsaade etmektedir [4, 66]. PMV değeri nötr yani sıfır olduğunda ise tatminsizlik %5 civarında olmaktadır [66]. Isıl konfor denkleminde, vücudun bir bütün olarak ısıl konforundan bahsedilmektedir. Fakat, bazı durumlarda; vücudun belli bir kısmı konforsuz olabilir. Bu lokal konforsuzluk; vücudun belli bir parçasının fazla ısınması veya soğuması ile ortaya çıkabilir. Bu lokal konforsuzluğun sebepleri içinde; asimetrik ışıma alanı(ör. soğuk pencereler, sıcak ısıtıcılar), asimetrik hız alanı(esinti), fazla soğuk veya fazla sıcak döşeme(döşemeden ısıtma) gösterilebilir [5]. OLESEN'e göre ev içi ayakkabı veya terlik giymiş insanlar için en uygun taban sıcaklığı C olmaktadır. ISO 7730 standartında taban sıcaklığının, yavaş aktivitedeki insanlar için normal olarak C aralığında olması gerektiği ve yer kaloriferi sisteminde bunun 29 C'a kadar çıkabileceği belirtilmektedir ki, bu taban sıcaklığında insanların %90'dan fazlası kendini konforlu hissetmektedir. ASHRAE standardında ise konforlu taban sıcaklığı C aralığında verilmiştir [4].

68 42 7. DENEYSEL ÇALIŞMA Deneysel çalışmada, güneş enerjisi desteği ile radyatör ve döşemeden ısıtılan bir kapalı ortamın Fanger Yöntemi ile konfor analizi yapılmıştır. Söz konusu kapalı ortam Ankara'da, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi 2. katında bulunmaktadır. Ölçümler sadece radyatör açıkken, sadece döşemeden ısıtma açıkken, hem döşemeden ısıtma hem de radyatör açıkken ayrı ayrı yapılmıştır Deneylerde Kullanılan Cihazlar Hesaplamalarda kullanılacak nem oranını ve 0,6 m yükseklikteki hava sıcaklığını ölçmek için Pico marka, Humidiprobe nem ve sıcaklık probu kullanılmıştır. Humidiprobe, deney düzeneğinin 0,6 metre yüksekliğindeki uzantısına asılmıştır. Söz konusu cihaz bilgisayarın USB girişinden bağlanmakta ve bir yazılım aracılığıyla sıcaklık ve nem değerlerinin okunmasını sağlamaktadır. Şekil 7.1 Humidiprobe cihazı

69 43 Şekil 7.2 Humidiprobe cihazının özellikleri Isıl çiftlerin ölçtüğü, hava sıcaklıklarını ve ışıma sıcaklıklarını okumak için bilgisayara USB portundan bağlanan ORDEL marka UDL-100 veri toplayıcı kullanılmıştır. UDL-100, endüstriyel ortamlarda kullanılan çeşitli analog sinyallerin sayısal değerlere dönüştürülerek bilgisayar ortamına taşınmasını sağlayan bir cihazdır. Bu cihaz bilgisayar üzerinden konfigüre edilerek kullanılır. Tüm girişler birbirinden izoledir. Şekil 7.3. UDL100 cihazının kanal girişleri

70 44 Şekil 7.4. UDL100 cihazının teknik özellikleri Hava sıcaklıkları ve ışıma sıcaklıklarını ölçmek için ısıl çiftler veri toplayıcıya bağlanır ve bilgisayarda bir yazılım yardımı ile değerler okunur. Şekil 7.5. UDL100 cihazı

71 45 Hava hızının ölçülmesinde, AZ Instrument 8918 dijital termo-anemometre kullanılmıştır. Ortamda esinti olmamasından dolayı, hava hızları genellikle 0 m/s olarak ölçülmüştür. Anemometre deney düzeneğinin 1. metredeki uzantısına bağlanmıştır. Buradan okunan değerler, hesaplamalarda kullanılmak üzere kaydedilmiştir. Kullanılan anemometre hassas ölçümler için uygun olmakla birlikte, LCD ekranındaki veriler saniyede bir güncellenmektedir, cihazın ölçüm aralığı ise iki saniyedir. Cihazın üzerinde bulunan, kanatçıklı pervane sayesinde hava hızı ölçülmektedir. Cihaz 0,1 m/s çözünürlük ile ölçüm yapmaktadır. Bu anemometre küçük, yoğun bir tasarımdır. Hava hızı ve sıcaklığı gösterir. Rüzgâr hızı için birim seçilebilir. Su geçirmez ve darbelere karşı dayanıklıdır. Bağıl nem ve çiğ noktası ölçümü yapabilir. Şekil 7.6. Anemometre Dış ortamın hava sıcaklığı ve neminin ölçülmesi için Oregon Scientific Higro- Termometre kullanılmıştır. Bu cihaz dijital nem ve sıcaklık göstergesine sahiptir. Cihazın doğruluğu; sıcaklık için ± 1 ºC, nem için ±% 3,5 Rh'dir.

72 46 Şekil 7.7. Higrometre Döşeme sıcaklıklarını ölçmek için ST-8823 İnfraRed Termometre kullanılmıştır. Bu termometre uzak noktaların sıcaklık ölçümünü noktasal olarak yapabilmektedir, ideal yüksek sıcaklıkta yüzey ölçümleri için hızlı, kolay ve hassas kullanım özelliklerine sahiptir. Lazer nokta işaretleme, LCD ekran, otomatik kapanma gibi özelliklere sahiptir. Bu cihaz -50 ile +760 ºC aralığında geniş ölçüm aralığı sunmaktadır. Doğruluğu ± %1,5, çözünürlüğü 0,1 ºC'dir. Şekil 7.8. İnfrared termometre Isıl çift, iki farklı metalin ucunun kaynaklanması ile oluşturulmuş sıcaklık ölçümüne yardımcı elemandır. Isıl çiftlerdeki iki alaşım tel birbirinden izoledir. Deneyimizde ısıl çiftler, UDL100 data okuyucuya bağlanmıştır. Isıl çiftlerle, yüksek sıcaklık aralıklarında ölçüm yapılabilir.

73 47 Şekil 7.9. Bazı ısıl çift örnekleri Isıl çiftlerle birlikte kullanılan UDL100 cihazının, kalibrasyon grafiği ve denklemi EK-5 te verilmiştir. Okunan değerler, bu denklem kullanılarak düzeltilebilir Hesaplamalarda ve Deneylerde Kullanılan Bilgisayar Programları Deneylerde, sıcaklık ve nem değerleri, data okuyucuya bağlı ısıl çiftler ve Humidiprobe vasıtasıyla, yazılımlar tarafından bilgisayara aktarılmış olup, hesaplamalar için de yazılım kullanılmıştır Dali 08 DaLi 08 Programı, UDL100 cihazlarından gelen verilerin kaydedilmesi ve raporlama için tasarlanmış bir paket programdır. Bu paket program; ORDEL UDL100 cihazlarının yanında ücretsiz olarak verilmektedir. Program, otomatik cihaz tanıma özelliği, usb veri yolu üzerinden birden çok cihazla haberleşebilme özelliklerine sahiptir, 1 saniye kayıt aralığı ile veri kaybı riskini minimuma indirmektedir, farklı rapor formatları oluşturabilme ve kayıt etme özelliğine sahiptir. 0,2 m. ve 1 m deki ortam sıcaklıkları ve tüm yüksekliklerdeki ışıma sıcaklıkları bu yazılım yardımıyla okunmuştur.

74 48 Şekil Dali-08 programının arayüzü Şekil Dali-08 programının arayüzü Dali 08 programının arayüz kullanım görüntüsü Şekil 7.10 ve Şekil 7.11 de görülmektedir. Burada 1.kanal, 0,2 metredeki ortam sıcaklığını, 2. kanal, 0,2 metredeki ışıma sıcaklığını, 3.kanal, 0,6 metredeki ışıma sıcaklığını, 4. kanal, 1 metredeki ortam sıcaklığını, 5.kanal ise 1 metredeki ışıma sıcaklığını göstermektedir.

75 49 Şekil Dali 08 için örnek bir görüntü PLW Recorder Picolog Humidiprobe cihazının yazılımıdır. Nem ve sıcaklık probundan ölçülen değerler bu program vasıtasıyla okunmaktadır. Deneysel çalışmamızda, 0,6 metredeki ortam sıcaklığı bu yazılımla okunmaktadır. Şekil PLW Recorder için örnek bir görüntü

76 Covfort Beta 1.0 Covfort Beta 1.0 Can EKİCİ tarafından yazılmıştır. Söz konusu yazılım, Visual Basic programlama diliyle yazılmış olup, PMV ve PPD değerlerini hesaplamaktadır. Şekil Covfort Beta 1.0 için örnek bir görüntü Şekil Covfort Beta 1.0 programının logosu Covfort Beta 1.0, nemin, aktivite seviyesinin, giysi ısıl değerlerinin ve her yükseklik için sıcaklık, ışıma sıcaklığı, hava hızı değerlerinin girilmesiyle PMV,PPD ve giysi yüzey sıcaklıklarını hesaplamaktadır.

77 Deneysel Çalışmanın Yapıldığı Kapalı Ortam Deneyin yapıldığı kapalı ortam, Ankara ili sınırlarında, Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi kapsamında bulunmaktadır, bu kapalı ortam dersliklerin bulunduğu binada, 2.kattaki 232 numaralı odadır. 630 cm x 370 cm boyutlarındaki odanın doğu cephesinde, dış ortama bakan, 2 adet 277 cm x 142 cm cam pencere bulunmaktadır. Pencerelerden birinin önünde kumaş perde bulunmaktadır (Şekil 7.19). Güney cephesindeki, duvar dış ortama, kuzey ve batı cephesindeki duvarlar ise iç ortama bitişiktir. Odanın ısı kayıpları İzoder TS 825 programında hesaplanmış olup, bu programla oluşturulan odanın özgül ısı kayıpları hesaplama çizelgesi EK- 8'de, yıllık ısı ihtiyacı hesaplama çizelgesi ise EK-9'da verilmiştir. Odada, daha önceden yapılmış olan, güneş enerjisi destekli, radyatör ve döşemeden ısıtma sağlayan bir sistem bulunmaktadır. Çalışmamız doğrultusunda, Gazi Üniversitesi destekli "Bilimsel Araştırma Projesi" kapsamında odadaki mevcut sisteme, dikey konumdaki 2,3 m 2 alana sahip, 2 adet düzlemsel güneş kollektörü ilave edilmiş ve bunlara uygun olan genleşme tankı, mevcut olan genleşme tankı ile değiştirilmiştir; böylece, güneş kollektörü sayısı dörde çıkmış, toplam güneş kollektörü yüzey alanı 9,2 m 2 'ye çıkmıştır (Sisteme ilave edilen kollektörler Şekil 7.18 de görülmektedir.). Ayrıca söz konusu "Bilimsel Araştırma Projesi" doğrultusunda USB veri toplayıcı ve Humidiprobe cihazları temin edilmiştir. Şekil Mevcut sisteme eklenen güneş kollektörlerinin teknik özellikleri

78 52 Şekil Güneş kollektörü kurulumu Deney yapılan kapalı ortamın görüntüsü Şekil 7.18 de görülmektedir. Bu kapalı ortam, 23,4 m 2 alana sahiptir. Odada bulunan, güneş enerjisi destekli döşeme ve radyatörden ısıtılan sistemin şeması EK-6'da görülmektedir. Sistem; iki adet kapalı sistemi içermektedir. Güneş enerjisinden gelen ısınmış akışkan, boylere girmekte, çift serpantinli boylerde bu yolla ısınan başka bir akışkan ise radyatör ve döşemeden ısıtmayı sağlamaktadır. Güneş enerjisi ile boyler arasında, pompa istasyonu (Şekil 7.20) bulunmakta olup, bu pompa istasyonundan, kollektörden boylere giden akışkanın gidiş dönüş sıcaklıkları ve akışkanın debisi de okunabilmekte, ayrıca buraya bağlı kontrol panelinden, kollektör yüzey sıcaklığı, boylerin alt noktasının sıcaklığı okunabilmektedir. Basıncı dengelemek için sistemde, iki adet genleşme tankı bulunmaktadır. Ayrıca boylerdeki akışkan, elektrikli rezistans vasıtasıyla da ısıtılabilmektedir. Döşemeden ısıtmaya giden hat üzerindeki termostatik kontrollu vana, sistem şemasında gösterilmiştir. Bu vana 7 kademeli olup, bir duyar elemanı ile döşemeden ısıtmaya giden akışkanın sıcaklığını kontrol etmektedir. Vananın 7. kademesi 50 C'yi, 1. kademesi ise 20

79 53 C'yi ifade eder (Şekil 7.19). Ayrıca odada 0,9 m uzunluğunda PKKP600 tipi radyatör bulunmaktadır. Şekil Deney yapılan kapalı ortamın görüntüsü Kapalı ortam; 55x55 cm 2 'lik 50 adet hücreye bölünmüştür, her deney için bu hücrelerin 49'undan ölçüm alınmıştır. 46. karede boyler yer almakta olduğundan, bu hücreden ölçüm alınamamıştır. Kapalı ortamın şematik gösterimi EK-7'de görülmektedir.

80 54 Şekil Döşemeden ısıtma için kollektörler, termostatik vana ve pompalar Şekil Sistemin pompa istasyonu Sistemde bulunan, 200 litre kapasitedeki, çift serpantinli boyler, güneş enerjisinin yetersiz olduğu durumlarda, 2 kw gücünde bir elektrikli ısıtıcı (elektrikli rezistans) ile de ısıtılabilmektedir(şekil 7.21).

81 55 Şekil Odada bulunan 200 litre kapasiteli, çift serpantinli boyler 7.4. Deney Düzeneği Deneylerde kullanılan, deney düzeneği çapı 15 mm ve 20 mm olan içi boş demir profillerden yapılmıştır. Düzeneği, 20 mm çapında, 45 cm uzunluğunda profiller ayakta tutmaktadır, bu profillerin ucunda ise, deney düzeneğinin rahatça hareketini sağlayan tekerlekler bulunmaktadır. 15 mm çapında, 500 mm uzunluğunda demir profillerin zemine paralel olmasını sağlayan, diğer bir demir profil ise 20 mm çapında, 1,2 metre uzunluğundadır. Zemine paralel olarak uzanan demir profillerin ucuna, ortalama ışıma sıcaklığını ölçmek için 5,7 cm çapındaki siyah plastik toplar asılmıştır. Topların siyah olmasının sebebi, çeşitli yönlerden gelen ışımayı toplamaktır. Topların merkezleri, yerden 0,2 m, 0,6 m, 1 m yüksekliktedir. Topların içlerine, ışıma sıcaklığını ölçmek için, ısıl çiftler sarkıtılmıştır. Ortam sıcaklıklarını ölçmek için, 0,2 m, 0,6 m ve 1 m'ye uçları açık olarak ısıl çiftler bağlanmıştır (Şekil 7.22). Ayrıca Humidiprobe 0,6 m'ye asılmış, anemometre ise 1 m'ye asılmıştır (Şekil 7.23).

82 56 Şekil Isıl çiftler ve siyah topların yerleşimi Şekil Deney düzeneği

83 Deneyin Yapılışı Fanger metodunun söz konusu kapalı ortama uygulanışı, madde madde verilmiştir [71]. 1. Deneyin yapılacağı kapalı alanda, ölçüm noktaları eşit şekilde alana yayılmış ve kapalı ortam 55 x 55 cm 2 'lik 50 eşit hücreye bölünmüştür. Ölçümler oturan insanlar için yapılmış ve değerler her bir hücre için, yerden 0,2 m, 0,6 m ve 1 m yükseklikler için alınmıştır. Odanın hücrelere bölünmüş hali, EK-7 de gösterilmiştir. 2. Her bir hücrede, yerden 0,2 m, 0,6 m ve 1 m yükseklikler için hava sıcaklığı, ortalama ışıma sıcaklığı ölçülmüştür. Nem ise her bir hücre için bir noktadan ölçülmüştür. Hava hızı, içeride herhangi bir esinti olmamasından dolayı, deneylerin hepsinde, tüm hücreler için, üç yükseklikte de sıfır olarak okunmuştur. 3. Aktivite seviyesi (EK-3) ve giysi ısıl dirençleri (EK-4) çizelgelerden bulunur. 4. Ölçülen değerler vasıtasıyla, her bir hücre için PMV, Eş. 6,1 den hesaplanır. Elde edilen PMV değeri ASHRAE Isıl Duyum skalasına göre yorumlanır. PMV ve PPD değerlerinin hesaplanmasında, Covfort Beta 1.0 programı kullanılmış olup, bu program bize aktivite seviyesini ve giysi ısıl direncini seçme imkanı tanımaktadır. Bu program, Eş. 6.2 yi kullanarak iterasyon yapmakta ve giysi yüzey sıcaklığını bulmaktadır, daha sonra ise girilen veriler doğrultusunda, oturan insanı baz alarak, 0,2 m, 0,6 ve 1 m yükseklikleri için PMV ve PPD değerlerinin hesaplanmasına olanak sağlamaktadır. Hesaplamalar, hafif yazlık giysi ve takım elbise için ayrı ayrı yapılmıştır. Ortamda bulunan kişilerin, bilgisayar kullandığı kabul edilmiş, aktivite seviyesi buna göre seçilmiştir. Örnek bir hesaplama EK-10'da verilmiştir.

84 Şekil Ofis çalışanı için döşemeden alınan yükseklikler 58

85 59 8. ÖLÇÜMLER VE HESAPLAMALAR Çalışmada, sadece döşemeden ısıtma çalışırken, sadece radyatör çalışırken ve hem radyatör hem de döşemeden ısıtma çalışırken ayrı ayrı deneyler yapılmış olup, söz konusu hesaplamalar, ara başlıklar halinde verilmiştir. Bazı ölçümlerde, boylerin elektrikli ısıtıcısı çalıştırılmazken, bazı deneylerde ise çalıştırılmıştır. Hesaplamalarda; ince giysi, hafif yazlık kıyafeti, kalın giysi ise takım elbiseyi temsil etmektedir Aralık 2010'da Alınan Ölçümler tarihinde 10:30-12:30 saatleri arasında 232 nolu oda için her bir hücre için hesaplanan PMV ve PPD değerleri grafiklerle gösterilmiştir. Bu deneyde, yerden ısıtma sisteminin termostatik vanası 1. kademeye (20 C) alınmış, radyatörün vanası tamamen açılmıştır, boylerin termostatı 60 C'ye ayarlanmıştır. Boylere bağlı bulunan, elektrikli ısıtıcının termostatı ise 60 C'ye ayarlanmıştır. Bu tarih ve saatlerde yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.1'de gösterilmiştir. Çizelge 8.1. İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,410 8,504 0,6 m. -0,421 8,695 1,0 m. -0,458 9,378 İnce giysi için, odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.1'de, 0,6 m için Şekil 8.2'de, 1 m için Şekil 8.3'te verilmiştir.

86 60 Şekil Aralık 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

87 61 Şekil Aralık 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) 17 Aralık 2010 saat 10:30-12:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.2'de verilmiştir. Çizelge 8.2. Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,376 7,944 0,6 m. 0,366 7,788 1,0 m. 0,339 7, tarihli saat 10:30-12:30 saatleri arasında yapılan deneyde kalın giysi için, odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.4'te, 0,6 m için Şekil 8.5'te, 1 m için Şekil 8.6'da verilmiştir.

88 62 Şekil Aralık 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

89 63 Şekil Aralık 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; ortalama-pmv değerleri; ince giysi için -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr) arasında, kalın giysi için ise 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak) arasındadır. Ortalama-PMV değerleri, hem ince giysi hem de kalın giysi için konfor koşullarını sağlayan şekilde çıkmıştır günü 10:30-12:30 saatleri arasında yapılan ölçümlerde, kollektör yüzey sıcaklığı, kollektöre düşen güneş akısı, boylerin alt noktasının sıcaklığı, deney süresince on beşer dakika aralıklarla ölçülmüş olup, zamana bağlı olarak grafiklerde gösterilmiştir. Ayrıca; Ankara nın hava durumu ve radyatör sıcaklığı da zamana bağlı olarak grafiklerle ifade edilmiştir.

90 64 Şekil Aralık :30-12:30, boyler alt nok. ve kollek. yüzey sıc. ( C) Şekil Aralık :30-12:30, Ankara dış hava sıcaklığı ( C)

91 65 Şekil Aralık :30-12:30, radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C) tarihinde 13:30-15:30 saatleri arasında 232 nolu odada, her bir hücre için hesaplanan PMV ve PPD değerleri grafiklerle gösterilmiştir. Bu deneyde, yerden ısıtma sisteminin termostatik vanası 7.kademeye(50 C) alınmıştır, radyatörün vanası ise tamamen açılmıştır, boylerin termostatı 60 C'ye ayarlanmıştır. Boylere bağlı bulunan, elektrikli ısıtıcının termostatı ise 60 C'ye ayarlanmıştır. Bu tarih ve saatlerde yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.3'te gösterilmiştir. İnce giysi için, odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.10'da, 0,6 m için Şekil 8.11'de, 1 m için Şekil 8.12'de verilmiştir. Çizelge 8.3. İnce giysi için değerler ( Saat 13:30-15:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,178 5,657 0,6 m. -0,231 6,107 1,0 m. -0,246 6,256

92 66 Şekil Aralık 13:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 13:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

93 67 Şekil Aralık 13:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) 17 Aralık 2010 saat 13:30-15:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.4'te verilmiştir. Çizelge 8.4. Kalın giysi için değerler ( Saat 13:30-15:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,543 11,171 0,6 m. 0,504 10,310 1,0 m. 0,493 10, tarihli saat 13:30-15:30 saatleri arasında yapılan deneyde kalın giysi için, odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.13'te, 0,6 m için Şekil 8.14'te, 1 m için Şekil 8.15'te verilmiştir.

94 68 Şekil Aralık 13:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Aralık 13:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

95 69 Şekil Aralık 13:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; ortalama-pmv değerleri; ince giysi için -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr) arasında, kalın giysi için ise 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak) arasındadır. Ortalama-PMV değerleri, hem ince giysi hem de kalın giysi için konfor koşullarını sağlayan şekilde çıkmıştır günü 13:30-15:30 saatleri arasında yapılan ölçümlerde, kollektör yüzey sıcaklığı, kollektöre düşen güneş akısı, boylerin alt noktasının sıcaklığı, deney süresince on beşer dakika aralıklarla ölçülmüş olup, zamana bağlı olarak grafiklerde gösterilmiştir. Ayrıca; Ankara nın hava durumu ve radyatör sıcaklığı zamana bağlı olarak, döşeme sıcaklığı ise hücrelere göre grafiklerle ifade edilmiştir.

96 70 Şekil Aralık :30-15:30, boyler alt nok. ve kollek. yüzey sıc. ( C) Şekil Aralık :30-15:30, akışkan sıcaklığı ( C)

97 71 Şekil Aralık :30-15:30, Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şekil Aralık :30-15:30, radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C)

98 72 Şekil Aralık :30-15:30, hücrelere göre döşeme sıcaklıkları ( C) Ocak 2011'de Alınan Ölçümler Önceden alınan deneylerin yanı sıra, 21 Ocak 2011 tarihinde güneşin hareketi gün boyu izlenerek, yerden ısıtma sisteminin vanası 7. kademede(50 C) ve radyatörün

99 73 vanası tamamı açık tutularak üç adet deney alınmıştır. Boylerin termostatı 60 C'ye ayarlanmıştır ve boylere bağlı bulunan elektrikli ısıtıcı kapalı tutulmuştur. 10:30-12:30 saatleri arasında yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.5'te gösterilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.21'de, 0,6 m için Şekil 8.22'de, 1 m için Şekil 8.23'te verilmiştir. Çizelge 8.5. İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -1,437 47,493 0,6 m. -1,349 42,814 1,0 m. -1,324 41,509 Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

100 74 Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) 21 Ocak 2011 saat 10:30-12:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.6'da verilmiştir.

101 75 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.24'te, 0,6 m için Şekil 8.25'te, 1 m için Şekil 8.26'da verilmiştir. Çizelge 8.6. Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,351 7,563 0,6 m. -0,289 6,735 1,0 m. -0,271 6,525 Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

102 76 Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 1 m için PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

103 77 Şekil Ocak :30-12:30, hücrelere göre döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 10:30 ile 12:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri -2(Soğuk) ve -1(Hafif soğuk), kalın giysi için ise -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr) arasındadır.

104 78 21 Ocak 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.7'de verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.28'de, 0,6 m için Şekil 8.29'da, 1 m için Şekil 8.30 da verilmiştir. Çizelge 8.7. İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -1,344 42,552 0,6 m. -1,376 44,237 1,0 m. -1,277 39,091 Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

105 79 Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

106 80 21 Ocak 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.8'de verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.31'de, 0,6 m için Şekil 8.32'de, 1 m için Şekil 8.33'te verilmiştir. Çizelge 8.8. Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,281 6,640 0,6 m. -0,302 6,895 1,0 m. -0,233 6,126 Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

107 81 Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

108 82 Şekil Ocak :30-14:30, hücrelere göre döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 12:30 ile 14:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri -2(Soğuk) ve -1(Hafif soğuk), kalın giysi için ise -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr) arasındadır.

109 83 21 Ocak 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.9'da verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.35'te, 0,6 m için Şekil 8.36'da, 1 m için Şekil 8.37'de verilmiştir. Çizelge 8.9. İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -1,267 38,583 0,6 m. -1,324 41,509 1,0 m. -1,191 34,809 Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

110 84 Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

111 85 21 Ocak 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.10'da verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için oda hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.38'de, 0,6 m için Şekil 8.39'da, 1 m için Şekil 8.40'ta verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,220 6,004 0,6 m. -0,261 6,414 1,0 m. -0,165 5,654 Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

112 86 Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

113 87 Şekil Ocak :30-16:30, hücrelere göre döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 14:30 ile 16:30 saatleri içinde, ortalama-pmv değerleri ince giysi için -2(Soğuk) ve -1(Hafif soğuk), kalın giysi için ise -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr) arasındadır.

114 88 21 Ocak 2011'de alınan ölçümlerde, güneşin hareketi 10:30-16:30 arası izlenmiş olup, boyler alt nokta sıcaklıkları, kollektör yüzey sıcaklıkları, kollektör ve boyler arasındaki akışkanın sıcaklıkları, Ankara dış hava sıcaklıkları, radyatör dış yüzey sıcaklıkları grafiklerle gösterilmiştir. Deneyler esnasında dış hava nemi, %38 ile %54 arasında, değişken değerlerde ölçülmüştür. İç ortamdaki nem artışı, PMV değerleri üzerinde çok etki göstermemiştir. Şekil Ocak 2011 radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C)

115 89 Şekil Ocak 2011 boylerin alt nok. ve kol. yüzey sıcaklıkları ( C) Şekil Ocak 2011, kollektör-boyler arasındaki akışkan sıcaklığı ( C)

116 90 Şekil Ocak 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Ocak 2011'de Alınan Ölçümler 22 Ocak 2011 tarihinde güneşin hareketi gün boyu izlenerek, yerden ısıtma sisteminin vanası 1. kademede(20 C) ve radyatörün vanası tamamı açık tutularak üç adet deney alınmıştır. Boylerin termostatı 60 C'ye ve boylere bağlı bulunan elektrikli ısıtıcı da açılarak 60 C'ye ayarlanmıştır. 10:30-12:30 saatleri arasında deney için, üç farklı yükseklikte, PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.11'de gösterilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.46'da, 0,6 m için Şekil 8.47'de, 1 m için Şekil 8.48'de verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,481 9,833 0,6 m. -0,419 8,660 1,0 m. -0,507 10,374

117 91 Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

118 92 Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) 22 Ocak 2011 saat 10:30-12:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.12'de verilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.49'da, 0,6 m için Şekil 8.50'de, 1 m için Şekil 8.51'de verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,317 7,089 0,6 m. 0,361 7,712 1,0 m. 0,298 6,845

119 93 Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

120 94 Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 10:30 ile 12:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr), kalın giysi için ise 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak) arasındadır. 22 Ocak 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.13'te verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.52'de, 0,6 m için Şekil 8.53'te, 1 m için Şekil 8.54 te verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,398 8,300 0,6 m. -0,481 9,833 1,0 m. -0,507 10,374

121 95 Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

122 96 Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) 22 Ocak 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.14'te verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.55'te, 0,6 m için Şekil 8.56'da, 1 m için Şekil 8.57'de verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,386 8,103 0,6 m. 0,327 7,223 1,0 m. 0,307 6,959

123 97 Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

124 98 Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) 22 Ocak 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.15'te verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.58'de, 0,6 m için Şekil 8.59'da, 1 m için Şekil 8.60'ta verilmiştir. Çizelge İnce giysi değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,337 7,362 0,6 m. -0,494 10,099 1,0 m. -0,506 10,352

125 99 Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

126 100 Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) 22 Ocak 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.16'da verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.61'de, 0,6 m için Şekil 8.62'de, 1 m için Şekil 8.63'te verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,436 8,965 0,6 m. 0,322 7,156 1,0 m. 0,313 7,036

127 101 Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

128 102 Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 14:30 ile 16:30 saatleri içinde, ortalama-pmv değerleri ince giysi için -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr), kalın giysi için ise 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak) arasındadır. 22 Ocak 2011'de alınan ölçümlerde, güneşin hareketi 10:30-16:30 arası izlenmiş olup, boyler alt nokta sıcaklıkları, kollektör yüzey sıcaklıkları, kollektör ve boyler arasındaki akışkanın sıcaklıkları, Ankara dış hava sıcaklıkları, radyatör dış yüzey sıcaklıkları grafiklerle gösterilmiştir. Deneyler esnasında dış hava nemi, saat 10:30 da %36, saat 12:30 da %37, saat 14:30 da %39 olarak ölçülmüştür.. İç ortamdaki nem, deneyin başladığı ve sonlandığı saatler arasında yaklaşık %15 artış göstermiştir. Radyatöre yakın hücrelerde PMV değerlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür.

129 103 Şekil Ocak 2011 radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C) Şekil Ocak 2011 boylerin alt nok. ve kol. yüzey sıcaklıkları ( C)

130 104 Şekil Ocak 2011, kol. ve boyler arasındaki akışkan sıcaklığı ( C) Şekil Ocak 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Ocak 2011'de Alınan Ölçümler 23 Ocak 2011 tarihinde güneşin hareketi gün boyu izlenerek, yerden ısıtma sisteminin vanası 7. kademede(50 C) ve radyatörün vanası tamamen kapalı tutularak üç adet deney alınmıştır. Boylerin termostatı 60 C'ye ve boylere bağlı bulunan elektrikli ısıtıcı da açılarak 60 C'ye ayarlanmıştır.

131 105 10:30-12:30 saatleri arasında yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.17'de gösterilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.68'de, 0,6 m için Şekil 8.69'da, 1 m için Şekil 8.70'te verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,194 5,780 0,6 m. -0,181 5,679 1,0 m. -0,162 5,544 Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

132 106 Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) 23 Ocak 2011 saat 10:30-12:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.18'de verilmiştir.

133 107 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.71'de, 0,6 m için Şekil 8.72'de, 1 m için Şekil 8.73'te verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,546 11,240 0,6 m. 0,532 10,921 1,0 m. 0,522 10,699 Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

134 108 Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 10:30 ile 12:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr), kalın giysi için ise 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak) arasındadır.

135 Ocak 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.19'da verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.74'te, 0,6 m için Şekil 8.75'te, 1 m için Şekil 8.76 da verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,185 5,710 0,6 m. -0,221 6,013 1,0 m. -0,228 6,079 Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

136 110 Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) 23 Ocak 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.20'de verilmiştir.

137 111 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.77'de, 0,6 m için Şekil 8.78'de, 1 m için Şekil 8.79'da verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,536 11,011 0,6 m. 0,511 10,459 1,0 m. 0,506 10,352 Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

138 112 Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 12:30 ile 14:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr), kalın giysi için ise 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak) arasındadır.

139 Ocak 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.21'de verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.80'de, 0,6 m için Şekil 8.81'de, 1 m için Şekil 8.82'de verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,177 5,649 0,6 m. -0,250 6,297 1,0 m. -0,237 6,166 Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

140 114 Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) 23 Ocak 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.22'de verilmiştir.

141 115 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.83'te, 0,6 m için Şekil 8.84'te, 1 m için Şekil 8.85'te verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,545 11,217 0,6 m. 0,492 10,058 1,0 m. 0,502 10,267 Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

142 116 Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Ocak 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

143 117 Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 14:30 ile 16:30 saatleri içinde, ortalama-pmv değerleri ince giysi için -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr), kalın giysi için ise 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak) arasındadır. 23 Ocak 2011'de alınan ölçümlerde, güneşin hareketi 10:30-16:30 arası izlenmiş olup, boyler alt nokta sıcaklıkları, kollektör yüzey sıcaklıkları, kollektör ve boyler arasındaki akışkanın sıcaklıkları, Ankara dış hava sıcaklıkları grafiklerle gösterilmiştir. Döşeme sıcaklıkları da ayrıca grafiklerle görülebilir. Deneyler esnasında dış hava nemi, saat 10:30 da %35, saat 12:30 da %34, saat 14:30 da %37 olarak ölçülmüştür. İç ortamdaki nem, deneyin başladığı ve sonlandığı saatler arasında yaklaşık %10 artış göstermiştir. Radyatöre yakın hücrelerde PMV değerlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Sabah saatlerinde, pencere camından giren güneş ışığının etkisi ile birlikte, pencereye yakın bazı hücrelerde PMV değerleri, diğer hücrelere nazaran yüksek çıkmıştır. Şekil Ocak 2011 boylerin alt nok. ve kol. yüzey sıcaklıkları ( C)

144 Şekil Ocak 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) 118

145 Şekil Ocak 2011 saat 10:30-12:30, döşeme sıcaklıkları ( C) 119

146 Şekil Ocak 2011 saat 12:30-14:30, döşeme sıcaklıkları ( C) 120

147 121 Şekil Ocak 2011 saat 14:30-16:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şubat 2011'de Alınan Ölçümler 07 Şubat 2011 tarihinde güneşin hareketi gün boyu izlenerek, yerden ısıtma sisteminin vanası 7. kademede(50 C) ve radyatörün vanası tamamı açık tutularak üç

148 122 adet deney alınmıştır. Boylerin termostatı 60 C'ye ayarlanmış ve boylere bağlı bulunan elektrikli ısıtıcı çalıştırılmamıştır. 10:30-12:30 saatleri arasında yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.23'te gösterilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.91'de, 0,6 m için Şekil 8.92'de, 1 m için Şekil 8.93'te verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -1,58 55,256 0,6 m. -1,35 42,867 1,0 m. -1,48 49,815 Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

149 123 Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

150 Şubat 2011 saat 10:30-12:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.24'te verilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.94'te, 0,6 m için Şekil 8.95'te, 1 m için Şekil 8.96'da verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,471 9,632 0,6 m. -0,307 6,959 1,0 m. -0,399 8,317 Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

151 125 Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

152 126 Şekil Şubat :30-12:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 10:30 ile 12:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri -2(Soğuk) ve -1(Hafif soğuk), kalın giysi için ise -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr) arasındadır.

153 127 Sabah saatlerinde, güneş ışığının cama vurmasından dolayı, perdesiz pencerenin önündeki bazı hücrelerde PMV değerleri yüksek çıkmıştır. 07 Şubat 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.25'te verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.98'de, 0,6 m için Şekil 8.99'da, 1 m için Şekil 8.100'de verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -1,396 45,299 0,6 m. -1,389 44,926 1,0 m. -1,336 42,134 Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

154 128 Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

155 Şubat 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.26'da verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.101'de, 0,6 m için Şekil 8.102'de, 1 m için Şekil 8.103'te verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,328 7,237 0,6 m. -0,323 7,169 1,0 m. -0,285 6,687 Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

156 130 Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

157 131 Şekil Şubat :30-14:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 12:30 ile 14:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri -2(Soğuk) ve -1(Hafif soğuk), kalın giysi için ise -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr) arasındadır.

158 Şubat 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.27'de verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.105'te, 0,6 m için Şekil 8.106'da, 1 m için Şekil 8.107'de verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -1,113 31,111 0,6 m. -1,155 33,078 1,0 m. -1,115 31,203 Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

159 133 Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

160 Şubat 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.28'de verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.108'de, 0,6 m için Şekil 8.109'da, 1 m için Şekil 8.110'da verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. -0,121 5,303 0,6 m. -0,150 5,466 1,0 m. -0,122 5,308 Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

161 135 Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + döşemeden ısıtma)

162 136 Şekil Şubat :30-16:30, döşeme sıcaklıkları ( C) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 14:30 ile 16:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri -2(Soğuk) ve -1(Hafif soğuk), kalın giysi için ise -1(Hafif soğuk) ve 0(Nötr) arasındadır.

163 137 Şekil Şubat 2011 radyatör dış yüzey sıcaklığı ( C) Şekil Şubat 2011 boylerin alt nok.-kol. yüzey sıc. ( C)

164 138 Şekil Şubat 2011, kollektör-boyler arasındaki akışka sıc. ( C) Şekil Şubat 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) 7 Şubat 2011'de alınan ölçümlerde, güneşin hareketi 10:30-16:30 arası izlenmiş olup, boyler alt nokta sıcaklıkları, kollektör yüzey sıcaklıkları, kollektör ve boyler arasındaki akışkanın sıcaklıkları, Ankara dış hava sıcaklıkları, radyatör dış yüzey sıcaklıkları grafiklerle gösterilmiştir. Deneyler esnasında dış hava nemi, saat 10:30 da %34, saat 12:30 da %31, saat 14:30 da %35 olarak ölçülmüştür.

165 139 İç ortamın nemi, sabah saatlerinde %34 civarında ölçülmüş, öğle saatlerinde %45 civarlarına çıkmış, güneşin batışına doğru ise çok fazla bir artış gözlemlenmemiştir. Zamanla boylerdeki suyun sıcaklığının ve bağıl nemin artması, PMV değerlerinin yükselmesine neden olmuştur. Kalın giysi(takım elbise) ile ortamda bulunan bir birey için ısıl konfor şartları kabul edilebilir olduğu, ince giysi(hafif yazlık kıyafet) için ise konfor şartlarının soğuk olduğu görülmüştür Şubat 2011'de Alınan Ölçümler 08 Şubat 2011 tarihinde güneşin hareketi gün boyu izlenerek, yerden ısıtma sisteminin vanası 1. kademede(20 C) ve radyatörün vanası tamamı açık tutularak üç adet deney alınmıştır. Boylerin termostatı 60 C'ye ayarlanmış ve boylere bağlı bulunan elektrikli ısıtıcı çalıştırılarak, termostatı 60 C'ye getirilmiştir. 10:30-12:30 saatleri arasında yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.29'da gösterilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.116'da, 0,6 m için Şekil 8.117'de, 1 m için Şekil 8.118'de verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,456 9,340 0,6 m. 0,590 12,296 1,0 m. 0,474 9,692

166 140 Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

167 141 Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) 08 Şubat 2011 saat 10:30-12:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.30'da verilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.119'da, 0,6 m için Şekil 8.120'de, 1 m için Şekil de verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,993 25,826 0,6 m. 1,089 30,013 1,0 m. 1,007 26,415

168 142 Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

169 143 Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 10:30 ile 12:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak), kalın giysi için ise 0,2 m de 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak), 0,6m ve 1 m de ise 1(Hafif sıcak) ve 2(Sıcak) arasındadır. Sabah saatlerinde, güneş ışığının cama vurmasından dolayı, perdesiz pencerenin etkilediği ilk hücrelerde PMV değerleri daha yüksek çıkmıştır. Bazı hücrelerde ise, güneş ışığından ve güneş ışığının açısından dolayı, PMV değerlerinde çok büyük artışlar görülmüştür. 08 Şubat 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.31'de verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.122'de, 0,6 m için Şekil 8.123'te, 1 m için Şekil te verilmiştir.

170 144 Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,540 11,102 0,6 m. 0,434 8,929 1,0 m. 0,457 9,359 Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

171 145 Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) 08 Şubat 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.32'de verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.125'te, 0,6 m için Şekil 8.126'da, 1 m için Şekil de verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 1,049 28,228 0,6 m. 0,987 25,575 1,0 m. 1,003 26,246

172 146 Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

173 147 Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 12:30 ile 14:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak), kalın giysi için ise 0(Nötr) ve 2(Sıcak) arasındadır. Takım elbiseli kişi ortamı hafif sıcak olarak duyumsayacaktır. 08 Şubat 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.33'te verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.128'de, 0,6 m için Şekil 8.129'da, 1 m için Şekil 8.130'da verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 0,564 11,662 0,6 m. 0,502 10,267 1,0 m. 0,489 9,996

174 148 Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

175 149 Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) 08 Şubat 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.34'te verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.131'de, 0,6 m için Şekil 8.132'de, 1 m için Şekil te verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 1,081 29,652 0,6 m. 1,039 27,790 1,0 m. 1,030 27,400

176 150 Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans)

177 151 Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (radyatör + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 14:30 ile 16:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak), kalın giysi için ise 1(Hafif sıcak) ve 2(Sıcak) arasındadır. 8 Şubat 2011'de alınan ölçümlerde, güneşin hareketi 10:30-16:30 arası izlenmiş olup, boyler alt nokta sıcaklıkları, kollektör yüzey sıcaklıkları, kollektör ve boyler arasındaki akışkanın sıcaklıkları, Ankara dış hava sıcaklıkları, radyatör dış yüzey sıcaklıkları grafiklerle gösterilmiştir. Deneyler esnasında dış hava nemi, saat 10:30 da %33, saat 12:30 da %31, saat 14:30 da %36 olarak ölçülmüştür. Genel olarak; kalın giysi(takım elbise) ile ortamda bulunan bir birey için ısıl konfor şartları hafif sıcak, ince giysi(hafif yazlık kıyafet) için ise şartların daha konforlu olduğu görülmüştür. Fakat bazı hücrelerde, özellikle sabah saatlerinde, perdesiz camın önündeki hücrelerde güneş ışığının da etkisi ile PMV değerleri yüksek çıkmıştır.

178 152 Şekil Şubat 2011 radyatör dış yüzey sıcaklığı( C) Şekil Şubat 2011 boylerin alt nok.-kol. yüzey sıc. ( C)

179 153 Şekil Şubat 2011, kollektör-boyler arasındaki akışkan sıc. ( C) Şekil Şubat 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C) Şubat 2011'de Alınan Ölçümler 09 Şubat 2011 tarihinde güneşin hareketi gün boyu izlenerek, yerden ısıtma sisteminin vanası 7. kademede(50 C) ve radyatörün vanası tamamen kapatılarak üç

180 154 adet deney alınmıştır. Boylerin termostatı 60 C'ye ayarlanmış ve boylere bağlı bulunan elektrikli ısıtıcı çalıştırılarak, termostatı 60 C'ye getirilmiştir. 10:30-12:30 saatleri arasında yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.35'te gösterilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, ince giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.138'de, 0,6 m için Şekil 8.139'da, 1 m için Şekil 8.140'ta verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 1,370 43,920 0,6 m. 1,539 53,022 1,0 m. 1,400 45,512 Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

181 155 Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

182 Şubat 2011 saat 10:30-12:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.36'da verilmiştir. 10:30-12:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.141'de, 0,6 m için Şekil 8.142'de, 1 m için Şekil te verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 10:30-12:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 1,579 55,202 0,6 m. 1,707 62,126 1,0 m. 1,606 56,672 Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

183 157 Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 10:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

184 158 Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 10:30 ile 12:30 saatleri içinde, ortalama-pmv değerleri ince giysi için 1(Hafif sıcak) ve 2(Sıcak), kalın giysi için de 1(Hafif sıcak) ve 2(Sıcak) arasındadır. 09 Şubat 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.37'de verilmiştir. 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi Ayrıca, odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.144'te, 0,6 m için Şekil 8.145'te, 1 m için Şekil 8.146'da verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 1,506 51,226 0,6 m. 1,470 49,273 1,0 m. 1,439 47,601 Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

185 159 Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) 09 Şubat 2011 saat 12:30-14:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.38'de verilmiştir.

186 160 12:30-14:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.147'de, 0,6 m için Şekil 8.148'de, 1 m için Şekil da verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 12:30-14:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 1,680 60,678 0,6 m. 1,658 59,492 1,0 m. 1,626 57,759 Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

187 161 Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 12:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 12:30 ile 14:30 saatleri içinde, ortalama-pmv değerleri ince giysi için 1(Hafif sıcak) ve 2(Sıcak), kalın giysi için de 1(Hafif sıcak) ve 2(Sıcak) arasındadır.

188 Şubat 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, ince giysi için; Çizelge 8.39'da verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 'de, 0,6 m için Şekil 8.151'de, 1 m için Şekil 8.152'de verilmiştir. Çizelge İnce giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 1,426 46,902 0,6 m. 1,415 46,313 1,0 m. 1,405 45,778 Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

189 163 Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, ince giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

190 Şubat 2011 saat 14:30-16:30 arası yapılan deney için, üç farklı yükseklikte, tüm hücrelerin PMV ve PPD değerlerinin ortalaması, kalın giysi için; Çizelge 8.40'ta verilmiştir. 14:30-16:30 arası yapılan ölçümlerde, kalın giysi için odanın hücrelerine göre PMV değerlerinin dağılımı, 0,2 m için Şekil 8.153'te, 0,6 m için Şekil 8.154'te, 1 m için Şekil te verilmiştir. Çizelge Kalın giysi için değerler ( Saat 14:30-16:30) Ortalama PMV Ortalama PPD (%) 0,2 m. 1,600 56,345 0,6 m. 1,616 57,215 1,0 m. 1,624 57,650 Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,2 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans)

191 165 Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 0,6 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil Şubat 14:30, kalın giysi, 1 m, PMV dağılımı (döşemeden ısıtma + elektrikli rezistans) Şekil 6.2'deki ASHRAE Isıl Duyum Skalasına göre; tarihinde, 14:30 ile 16:30 saatleri içinde, ince giysi için ortalama-pmv değerleri 0(Nötr) ve 1(Hafif sıcak), kalın giysi için ise 1(Hafif sıcak) ve 2(Sıcak) arasındadır.

192 166 9 Şubat 2011'de alınan ölçümlerde, güneşin hareketi 10:30-16:30 arası izlenmiş olup, boyler alt nokta sıcaklıkları, kollektör yüzey sıcaklıkları, kollektör ve boyler arasındaki akışkanın sıcaklıkları, Ankara dış hava sıcaklıkları grafiklerle gösterilmiştir. Ayrıca döşeme sıcaklıkları da grafiklerle gösterilmiştir. Deneyler esnasında dış hava nemi, saat 10:30 da %34, saat 12:30 da %35, saat 14:30 da %36 olarak ölçülmüştür. Bazı hücrelerde, özellikle sabah saatlerinde, perdesiz camın önündeki hücrelerde güneş ışığının da etkisi ile PMV değerleri yüksek çıkmıştır. Şekil Şubat 2011 boylerin alt nok.-kol. yüzey sıc. ( C)

193 167 Şekil Şubat 2011, kollektör-boyler arasındaki akışkan sıc. ( C) Şekil Şubat 2011 Ankara dış hava sıcaklığı ( C)

194 168 5,5 m 4,95 m 4,4 m 3,85 m 3,3 m 2,75 m 2,2 m ,65 m 1,1 m 0,55 m 2,75 m 2,2 m 1,65 m 1,1 m 0,55 m Şekil Şubat :30-12:30, döşeme sıcaklıkları ( C)

195 169 5,5 m 4,95 m 4,4 m 3,85 m 3,3 m 2,75 m ,2 m 1,65 m 1,1 m 0,55 m 2,75 m 2,2 m 1,65 m 1,1 m 0,55 m Şekil Şubat :30-14:30, döşeme sıcaklıkları ( C)

196 170 5,5 m 4,95 m 4,4 m 3,85 m 3,3 m 2,75 m ,2 m 1,65 m 1,1 m 0,55 m 2,75 m 2,2 m 1,65 m 1,1 m 0,55 m Şekil Şubat :30-16:30, döşeme sıcaklıkları ( C)

197 SONUÇLARIN YORUMLANMASI Isıl konfor; insanların belli bir ortam içerisinde, ortamı ne şekilde algıladıkları ile ilgili bir ifadedir. Isıl konforun sağlanması için, ortamdaki ısıl çevre parametrelerinin belli sınırlar içerisinde olması gerekir. Bu parametreler; hava sıcaklığı, hava nemi, hava hızı, ortalama ışıma sıcaklığı, aktivite seviyesi ve giysi ısıl direncidir. Bireylerin kişisel farklılıklarından ötürü, ortamdaki her bir bireyin ısıl konforunu sağlamak mümkün değildir. Fanger'in PMV denkleminde, 0 (Nötr) ifadesi ısıl konforun en yüksek olduğu durumu temsil etmektedir, fakat bu koşulda bile ortamdaki memnuniyetsiz insanların oranı %5 olmaktadır. Isıl konforla ilgili ISO 7730 standartında, ortamdaki insanların en az %80'inin, ASHRAE Standart 55-92'de ise en az %90'ının ısıl konfor koşullarından memnun olması istenmektedir. Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nde döşeme ve radyatörden güneş enerjisi destekli ısıtılan 232 nolu odada ısıl konfor analizleri yapılmış olup, bu analizler sadece radyatör açıkken, sadece döşemeden ısıtma açıkken, hem döşemeden ısıtma hem de radyatör açıkken ayrı ayrı yapılmıştır. Söz konusu, hesaplamalarda elde edilen PMV ve PPD değerleri grafiklerle verilmiştir. Deneyler esnasında; sıcaklıklar ısıl çiftler vasıtasıyla ölçülmüş olup, buradan analog olarak elde edilen datalar veri toplayıcıdan geçerek, Dali-08 programıyla dijital ortama aktarılmıştır. Ortalama ışıma sıcaklıkları, mat siyah boya ile boyanmış kürelerin orta noktasına ısıl çift yerleştirilerek ölçülmüştür. Ortamın bağıl nemi, nem probu ile ölçülerek, bilgisayar yazılımı ile dijital ortama aktarılmıştır. Deneylerde hava hızları 0 m/s olarak ölçülmüştür. Döşeme ve radyatör yüzey sıcaklıkları infrared termometre ile ölçülmüştür. PMV ve PPD değerlerinin hesaplanmasında Covfort Beta 1.0 programı kullanılmış, her bir deney için PMV ve PPD değerleri, kalın ve ince giysi için hesaplanmış, elde edilen PMV değerleri için grafikler çizilmiştir. Her bir deney için, boylerin alt noktasının sıcaklıkları, kollektör yüzey sıcaklıkları, kollektör ve boyler arasındaki

198 172 akışkanın sıcaklıkları, Ankara dış hava sıcaklıkları zamana bağlı olarak grafiklerde verilmiştir. Döşeme sıcaklıkları hücrelere göre, radyatör sıcaklıkları ise zamana bağlı olarak grafiklerle ifade edilmiştir. 17 Aralık 2010 saat 10:30 da, sadece radyatör açık ve elektrikli ek ısıtıcı devredeyken alınan ölçümlerin, PMV grafikleri incelendiği zaman, radyatörün önündeki hücrede (söz konusu hücrenin odadaki koordinatları; x=2,75 m, y=5,5 m) ve çevresindeki hücrelerde, PMV değerlerinin daha yüksek, radyatörden uzaktaki hücrelerdeki PMV değerlerinin ise, daha düşük olduğu görülmektedir. Yapılan hesaplamalarda da, ortamın ince giyilen yazlık giysi ile hafif soğuk, takım elbiseli durumda ise, hafif sıcak algılandığı görülmektedir. Bu tarihteki güneş enerjisinin yetersiz olduğu grafiklerden görülmektedir ve bu grafiklerin bütününe bakıldığında; yalnız güneş enerjisi kullanıldığında, ortamın konfor şartlarını sağlayamayacağı anlaşılmaktadır. Yine; 17 Aralık saat 13:30 daki hem döşemeden ısıtma hem de radyatörden ısıtma açıkken alınan deneylerde, grafikler incelediğinde radyatöre yakın hücrelerin diğer hücrelerden daha sıcak algılandığı görülmektedir. 21 Ocak 2011 de alınan ölçümlerde, veriler saat 10:30 ile 16:30 arası kesintisiz alınmıştır. 21 Ocak 2011 de hem döşemeden ısıtma hem de radyatör açıkken elektrikli ek ısıtıcı kapalıyken alınan deneylerde grafikler incelendiğinde, ince giysi için ısıl konforun istenilen değerlere çok uzak olduğu görülmektedir. Eğer ince yazlık giysi giyilecekse ek ısıtıcının çalıştırılması uygun olacaktır. Takım elbise giyen biri için, ortamın ısıl konforu kabul edilebilir düzeyde olduğu görülmüştür. 22 Ocak 2011 tarihinde sadece radyatörden ısıtma açıkken ve elektrikli ek ısıtıcı devredeyken alınan deneylerde, grafikler incelendiğinde, ince giysi için özellikle kapıya yakın yani infiltrasyonun daha yoğun olduğu bölgede konforsuzluğun yüksek olduğu belirlenmiştir. Takım elbiseli durum için ise, radyatöre yakın hücrelerde ısıl konforsuzluk meydana gelmektedir. Sabah ve öğle saatlerinde yapılan deneylerde ise, odanın konumu nedeniyle güneşin cama vurmasından dolayı bazı hücrelerde PMV değerlerinin daha yüksek çıktığı tespit edilmiştir.

199 Ocak 2011 de sadece döşemeden ısıtma açıkken ve elektrikli ek ısıtıcı devredeyken yapılan deneylerde, grafikler incelendiğinde homojen bir ısıl konfor dağılımı görülmüştür. Sabah saatlerinde bazı hücrelerde PMV değerlerinin daha yüksek olmasının sebebi, pencereden giren güneş ışığıdır. Kapıya yakın hücrelerde ise PMV değerleri biraz daha düşük çıkmıştır. Bu durumu da yalıtım ile gidermek mümkündür. Şubat ayında alınan deneylerin grafikleri incelendiğinde, kollektör yüzey sıcaklığının arttığı görülmektedir. Aynı zamanda dış ortam sıcaklığının da arttığı grafiklerden görülmektedir. Buna bağlı olarak da, 8-9 Şubat ta PMV değerleri ideal konfor şartlarından daha sıcak çıkmıştır. Dış ortam sıcaklığının 8-10 C civarında seyrettiği ve güneşli günlerde, elektrikli ek ısıtıcının çalıştırılmasına gerek kalmadan sadece güneş enerjisi ile ısıtmanın yeterli olacağı kanaatine varılmıştır. Bazı deneylerde, odanın perde bulunmayan penceresinin önündeki hücrelerde PMV değerlerinin yüksek çıktığı görülmüştür. Bunun nedeni; sabah saatlerinde güneşin odaya belirli bir açıyla vurması ile radyasyon ve ortam sıcaklığının artmasıdır. Odanın perde bulunan penceresinin önündeki hücrelerde ise, PMV değerleri daha düşük çıkmıştır. Bazı hücrelerde ise, döşeme sıcaklığının yüksek olması sebebiyle PMV değerleri daha yüksek çıkmıştır. Bu durumu az da olsa önlemek için; döşeme altındaki ısıtma borularının birbiri ile daha simetrik ve eşit aralıklarla döşenmesinin yararlı olacağı kanaatine varılmıştır. Yapılan bu deneyler genel olarak yorumlandığında; radyatörün açık olduğu deneylerde radyatöre yakın hücrelerde PMV değerlerinin daha yüksek çıktığı belirlenmiştir. Bu da; radyatörden ısıtmanın homojen bir ısıl konfor ortamı sağlamadığını göstermektedir. Zira sadece döşemeden ısıtmanın çalıştırıldığı deneyler incelendiğinde; ısıl konforun odanın her bölgesine daha homojen yayıldığı görülmektedir. Buradan da döşemeden ısıtma sistemlerinin, radyatörle ısıtma sistemlerine nazaran daha homojen bir ısıl konfor çevresi yarattığı sonucuna ulaşmak mümkündür. Gelecekte yapılacak çalışmalarda, iki sistem arasındaki dezavantajlar ve avantajlar daha ayrıntılı bir şekilde incelenebilir.

200 174 Dış hava sıcaklığının C civarında olduğu durumlarda, elektrikli rezistans kapalıyken, güneş enerjisi ile ısınan sıvının ısısını tahliye etmek amacıyla sistemin açık durması odada konforsuzluğa yol açabilmektedir. Yaz aylarında, sistem tamamen kapatılarak kolektörlerin de güneş ışığını almasını azaltmak için, üstlerinin örtülmesi uygun olacaktır. Bulutlu ve soğuk havalarda ise boylere bağlı bulunan elektrikli ek ısıtıcıyı çalıştırmak daha uygun olacaktır. Bazı deneylerde, bağıl nemin zamana bağlı artışı gözlenmiştir. Bu durum, kimi zaman PMV değerleri üzerinde ihmal edilebilir bir artışa, kimi zaman ise yüksek değerde artışlara sebep olmuştur. Eğer, nemin bu artışı bertaraf edilmek ve daha hassas sonuçlar elde etmek isteniyorsa, iklim kontrolü yapan cihazlar veya nem alıcı cihazların ortama tesis edilmesi, daha kontrollü bir deney ortamı sağlayacaktır. Bu çalışma; Gazi Üniversitesi MMF 06 / kodlu Bilimsel Araştırma Projesi kapsamında desteklenerek, mevcuda ilave olarak da 2 adet düzlemsel güneş kollektörü temin edilmiştir. Bu sayede güneş enerjisinden daha çok yararlanılması sağlanmıştır. Ayrıca fazla soğuk olmayan ve güneşli havalarda, boylerde bulunan elektrikli ek ısıtıcının kullanılmasına gerek kalmadığı neticesine ulaşılmıştır. Bulutlu ve daha soğuk havalarda ise, tek başına güneş enerjisi yetersiz kalmış, bu havalarda boylerde bulunan elektrikli ek ısıtıcının çalıştırılması gerektiği sonucuna varılmıştır. Gelecekte bu güneş kolektörlerine ilave yapılması ya da, verimleri daha yüksek olan vakum tüplü güneş kolektörlerinin sisteme tesisi dahilinde yeni çalışmalar ortaya konularak, güneş enerjisinin daha verimli kullanılması sağlanabilir.

201 175 KAYNAKLAR 1. "Güneş Enerjisi Endüstrisi ve Doğru Alım Garantisi Tarifesinin Belirlenmesi Raporu", Güneş Enerjisi Raporu, Ankara (2009). 2. "Vizyon 2023 Teknoloji Öngörü Projesi Enerji ve Doğal Kaynaklar Paneli Raporu", TÜBİTAK, Ankara (2003). 3. İnternet: Söğüt Plastik A.Ş, Yerden Isıtma Boru ve Bağlantı Elemanları, (2010). 4. Toksoy M. "Isıl Konfor", Mühendis ve Makine, 2(13): (1994). 5. Olesen B.W, "Thermal Comfort", Technical Review, No. 2, p.3-37: (1982). 6. Cena K., Dear R., "Thermal Comfort and Behavioural Strategies in Office Buildings Located in a Hot-Arid Climate", Journal of Thermal Biology, 26: (2001). 7. Rowe D. M., "Activity Rates and Thermal Comfort of Office Occupants in Sydney", Journal of Thermal Biology, 26: (2001). 8. Marmaralı A., Özdil N., Dönmez S., "Elastik İplikli Düz Örme Kumaşların Isıl Konfor Özellikleri", Tekstil ve Konfeksiyon Dergisi, 3: (2007). 9. Kaynaklı, Ö., Ünver, Ü., Kılıç, M., Yamankaradeniz, R., Sürekli Rejim Enerji Dengesi Modeline göre Isıl Konfor Bölgeleri., Mühendislik Bilimleri Dergisi, Pamukkale Üniversitesi, 9(1): (2003). 10. Dear R., Brager G., "Thermal Comfort in Naturally Ventilated Buildings: Revisions to ASHRAE Standard 55", Energy and Buildings, 34(6): (2002). 11. Lin Z., Deng S., "A Study on the Thermal Comfort in Sleeping Environments in the Subtropics Developing a Thermal Comfort Model for Sleeping Environments", Building and Environment, 43(1): (2008). 12. Xu Q., Luo X., " Dynamic Thermal Comfort Numerical Simulation Model on 3D Garment CAD", Applied Mathematics and Computation, 182(1): (2006).

202 Bartels V., " Thermal Comfort of Aeroplane Seats: Influence of Different Seat Materials and the Use of Laboratory Test Methods", Applied Ergonomics, 34(4): (2003). 14. Cengiz T., Babalık F., "An On-The-Road Experiment into the Thermal Comfort of Car Seats", Applied Ergonomics, 38(3): (2007). 15. Freire R. Z., Oliveira G., Mendes N., "Predictive Controllers for Thermal Comfort Optimization and Energy Savings", Energy and Buildings, 40(7): (2008). 16. Atmaca İ., Yiğit A., "İklimlendirilen Ortamlar İçin Isıl Konforun Geçici Rejim Enerji Dengesi Modeli İle Değerlendirilmesi", Tesisat Mühendisleri Dergisi, 88: (2005). 17. Gadi M., "A New Computer Program for the Prediction and Analysis of Human Thermal Comfort", Applied Energy, 65: (2000). 18. Fermanel F., Miriel J., "Air Heating System: Influence of a Humidifier on Thermal Comfort", Applied Thermal Engineering, 19(10): (1999). 19. Harputlugil U., Çetintürk N., "Geleneksel Türk Evi nde (Safranbolu Hacı Hüseyinler Evi) ısıl konfor koşullarının analizi", Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 20(1): 77-84(2005). 20. Kavgic M., Mumovic D., Stevanovic D., Young A., Analysis of Thermal Comfort and Indoor Air Quality in a Mechanically Ventilated Theatre, Energy and Buildings, 40(7): (2008). 21. Kılıç, M., Akyol, Ş.M., The Effects of Using Different Ventilation Modes during Heating Periods of an Automobile., J. of Thermal Science and Technology, 29(1): (2009). 22. Fanger P.O., Toftum J., Extension of the PMV Model to Non-Air- Conditioned Buildings in Warm Climates, Energy and Buildings, 34: (2002). 23. Shiming D., Zheng L., Minglu Q., Indoor Thermal Comfort Characteristics under the Control of a Direct Expansion Air Conditioning Unit having a Variable-Speed Compressor and a Supply Air Fan, Applied Thermal Engineering, 29: (2009).

203 Erbil Y., Akıncıtürk N., Kalıp Sistemiyle Üretilen Bir Toplu Konut Örneğinin Isısal Konfor Koşulları Açısından İncelenmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 11(2), (2006). 25. Luo X., Hou W., Li Y., Wang Z., A Fuzzy Neural Network Model for Predicting Clothing Thermal Comfort, Computers & Mathematics with Applications, 53(12): , (2007). 26. Kaynaklı Ö., İnsan Vücudu için Isı Dengesi ve Isıl Konfor Şartları, DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 5(2): 9-17, (2003). 27. Hwang R., Lin T., Liang H., Yang K., Yeh T., Additive Model for Thermal Comfort Generated by Matrix Experiment using Orthogonal Array., Building and Environment, 44(8): (2009). 28. Picot X., Thermal Comfort in Urban Spaces: Impact Of Vegetation Growth: Case Study: Piazza della Scienza, Milan, Italy, Energy and Buildings, 36(4): (2004). 29. Atthajariyakul S., Leephakpreeda T., Neural Computing Thermal Comfort Index for HVAC Systems, Energy Conversion and Management, 46: (2005). 30. Karjalainen S., Thermal Comfort and Use Of Thermostats in Finnish Homes and Offices, Building and Environment, 44(6): , (2009). 31. Al-Homoud M., Abdou A., Budaiw I., Assessment of Monitored Energy Use and Thermal Comfort Conditions in Mosques in Hot-Humid Climates, Energy and Buildings, 41(6): , (2009). 32. Jones B., Capabilities and Limitations of Thermal Models for Use in Thermal Comfort Standards, Energy and Buildings, 34: , (2002). 33. Cena K., Davey N., Erlandson T., Thermal Comfort and Clothing İnsulation of Resting Tent Occupants at High Altitude, Applied Ergonomics, 34(6): , (2003). 34. Ghiabaklou Z., Thermal Comfort Prediction for a New Passive Cooling System, Building and Environment, 38(7): (2003). 35. Ho S., Rosario L., Rahman M, Three-Dimensional Analysis for Hospital Operating Room Thermal Comfort and Contaminant Removal, Applied Thermal Engineering, 29(10): (2009).

204 Spagnolo J., Dear R., A Field Study of Thermal Comfort in Outdoor and Semi-Outdoor Environments in Subtropical Sydney Australia, Article Building and Environment, 38(5): (2003). 37. Madsen, T. L, Thermal Comfort Measurement, Ashrae Transactions, 182 (1976). 38. Benton, C., A Field Measurement System for the Study of Thermal Comfort, Ashrae Transactions, Part 1 (1990). 39. Yang K. H., Su C. H., An Approach to Building Energy Savings Using the PMV Index, Building and Environment, 32(1): (1997). 40. Hanna R., The Relationship Between Thermal Comfort and User Satisfaction in Hot Dry Climates, Renewable Energy, 10(4): (1997). 41. Fanger P.O., Human Requirements in Future Air-Conditioned Environments, International Journal of Refrigeration, 24(2): (2001). 42. Toftum J., Jørgensen A., Fanger P.O., "Upper Limits for Indoor Air Humidity to Avoid Uncomfortably Humid Skin", Energy and Buildings, 28(1): 1-13 (1998). 43. Indraganti M., Rao K.D., "Effect of Age, Gender, Economic Group and Tenure on Thermal Comfort: A Field Study Inresidential Buildings in Hot and Dry Climate with Seasonal Variations", Energy and Buildings, 42(3): (2010). 44. Conceição E., Lúcio M., "Evaluation of Thermal Comfort Conditions in a Localized Radiant System Placed in Front and Behind Two Students Seated Nearby Warmed Curtains", Building and Environment, 45(10): (2010). 45. Ampofo F., Maidment G., Missenden J., "Underground Railway Environment in the UK Part 1: Review of Thermal Comfort", Applied Thermal Engineering, 24: (2004). 46. Toftum J., Jørgensen A., Fanger P.O., "Upper Limits of Air Humidity for Preventing Warm Respiratory Discomfort", Energy and Buildings, 28(1): (1998). 47. Hoof J., Kort H., Hensen J., Duijnstee M., Rutten P., "Thermal Comfort and the Integrated Design of Homes for Older People with Dementia", Building and Environment, 45(2): (2010).

205 Olesen B., "International Standards and the Ergonomics of the Thermal Environment", Applied Ergonomics, 26(4): (1995). 49. Toftum J., Langkilde G., Fanger P.O., "New Indoor Environment Chambers and Field Experiment Offices for Research on Human Comfort, Health and Productivity at Moderate Energy Expenditure", Energy and Buildings, 36( 9): (2004). 50. Gennusa M., Nucara A., Pietrafesa M., Rizzo G., "A model for Managing and Evaluating Solar Radiation for Indoor Thermal Comfort", Solar Energy, 81(5): (2007). 51. Yao R., Li B., Liu J., "A Theoretical Adaptive Model of Thermal Comfort Adaptive Predicted Mean Vote (apmv)" Building and Environment, 44(10): (2009). 52. Myhren J.A., Holmberg S., "Flow Patterns and Thermal Comfort in a Room with Panel, Floor and Wall Heating", Energy and Buildings, 40(4): (2008). 53. İnternet: Güneş Enerji Sistemleri Türkiye Bilgi Platformu, (2010). 54. İnternet: Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Meteroloji Laboratuarı, (2010). 55. İnternet: Güneş Enerji Sistemleri Türkiye Bilgi Platformu, (2010). 56. İnternet: EİE Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası, (2010). 57. İnternet: Elektrik İşleri Etüt İdaresi İnternet Sitesi, (2010). 58. İnternet: Elektrik İşleri Etüt İdaresi İnternet Sitesi, (2010). 59. İnternet: Güneş Enerji Sistemleri Türkiye Bilgi Platformu, (2010). 60. Sökmen M., "Güneş Havuzları", Mühendis ve Makine, Sayı: 166 (1971).

206 Türkmen E., Kurban M., Filik Ü., "Güneş Bacaları ve Türkiye'deki Kullanabilirliği", 5. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu (2009). 62. İnternet: Yrd. Doç. Dr. Gürcan ATAKÖK İnternet Sitesi, (2010). 63. Olesen, Bjerna W., "Radiant Floor Heating in Theory and Practice: American Society of Heating", Refrigerating and Air-Conditioning Engineers Inc, (2002). 64. Dil D., Arıcı M., "Yerden Isıtma Uygulamalarında Boru Mesafesi ve Su Sıcaklığının Zemin Yüzey Sıcaklığı Üzerindeki Etkisi", Tesisat Mühendisliği, 116: (2010). 65. Kaynaklı Ö., Yamankaradeniz R., "Isıl Konfor Şartları için Gerekli Vücut Sıcaklıkları ve Ortam Şartları", GÜ Fen Bilimleri Dergisi, 16(2): (2003). 66. ASHRAE Handbook Fundamentals Chapter 9 (2009). 67. Atılgan İ., Ataer Ö.E., "Isıl Konfor Analizinin Uygulanması", IX. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi Sempozyum Bildirisi, (2009). 68. Hoof J.V., "Forty Years of Fanger s Model of Thermal Comfort: Comfort for All?", Indoor Air, 18(3): (2008). 69. İnternet: Prof Dr. Sermin ONAYLIGİL İnternet Sayfası, (2010). 70. Charles K.E., "Fanger s Thermal Comfort and Draught Models", IRC Research Report RR-162 (2003). 71. Fanger, P. O., Thermal comfort, Mc Graw - Hill, 1-180: (1970).

207 EKLER 181

208 EK-1 Güneş enerjisi potansiyel atlası [56] 182

209 EK-2 Ankara Güneş enerjisi potansiyel atlası [56] 183

210 EK-3 Değişik aktivitelerde metabolizma hızları [4] 184

211 EK-3 (Devam) Değişik aktivitelerde metabolizma hızları 185

212 EK-4 Çeşitli giysilerin ısıl dirençleri [4] 186

213 EK-4 (Devam) Çeşitli giysilerin ısıl dirençleri 187

214 Gerçek sıcaklık değeri( C) Gerçek sıcaklık değeri( C) 188 EK-5 ORDEL UDL100 cihazının kalibrasyonu Grafik üzerindeki denklemden, sıcaklıklar düzeltilebilir. 1. kanalın kalibrasyonu y = 6E-05x 2 + 0,9777x + 1, Kalibre edilenden okunan( C) 2. kanalın kalibrasyonu y = 6E-05x 2 + 0,9765x + 1, Kalibre edilenden okunan( C)

215 Gerçek sıcaklık değeri( C) Gerçek sıcaklık değeri( C) 189 EK-5 (devam) ORDEL UDL100 cihazının kalibrasyonu 3. kanalın kalibrasyonu y = 6E-05x 2 + 0,9778x + 1, Kalibre edilenden okunan( C) 4. kanalın kalibrasyonu y = 6E-05x 2 + 0,9775x + 1, Kalibre edilenden okunan( C)

216 Gerçek sıcaklık değeri( C) 190 EK-5 (Devam) ORDEL UDL100 Cihazının kalibrasyonu 5. kanalın kalibrasyonu y = 6E-05x 2 + 0,9804x + 1, Kalibre edilenden okunan( C)

217 EK-6 Odada bulunan güneş enerjisi sisteminin çalışma şeması 191

218 EK-7 Kapalı ortamın şematik krokisi 192

219 193 EK-8 Deneyin yapıldığı kapalı ortamın özgül ısı kaybı hesaplama çizelgesi Malzeme kalınlıklarının seçiminde genel kabuller öngörülmüştür. Tavan; kullanılan çatı arası olarak kabul edilmiştir.