KONUT DIġI YAPILARDA ĠKLĠMLENDĠRME SANTRALLERĠNĠN TASARIMI. YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Mak. Müh. Sertaç ERTEM ( )

Transkript

1 ĠSTANBUL TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ KONUT DIġI YAPILARDA ĠKLĠMLENDĠRME SANTRALLERĠNĠN TASARIMI YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Mak. Müh. Sertaç ERTEM ( ) Tezn Ensttüye Verldğ Tarh : 19 Aralık 2005 Tezn Savunulduğu Tarh : 02 ġubat 2006 Tez DanıĢmanı : Dğer Jür Üyeler Prof.Dr. Cem PARMAKSIZOĞLU Prof.Dr. Nurdl ESKĠN (Ġ.T.Ü) Yrd.Doç.Dr. Murat ÇAKAN (Ġ.T.Ü) ġubat 2006

2 ÖNSÖZ Günümüzde br klmlendrme sstemnn temel amacı, nsanların daha konforlu br ortam çersnde yaģamalarını sağlamak veya br endüstryel Ģlem çn, gerekl olan çevre ortamı oluģturmaktır. Bu amacın gerçekleģtrleblmes çn klmlendrme konusu mühendsler ve tasarımcılar tarafından cddyetle ele alınmaktadır. Ġklmlendrme yüklernn hesabında, yük bleģenlernn ve etk düzeylernn göz önüne alınması çn, değģk kaynaklarda, brbrlernden gerek yöntemlern ve gerekse verlern ayrıntılarında farklılıklar çeren hesaplama yöntemler le karģılaģılablr. Ġklmlendrme le lgl çoğu akademk ve endüstryel çevrelern, üzernde uzlaģtıkları belrl br yöntem olmamakla brlkte, mevcut yöntemlerdek mantık benzerdr. Ashrae Temel El Ktabı nda önerlmģ olan CLTD/CLF metodunun ncelendğ bu tez çalıģmasının, konuyla lglenenlere faydalı olmasını temenn edyorum. Bu tez çalıģmasıyla brlkte klmlendrme sstemlernn tasarımının ne kadar genģ, öneml ve halen üzernde çalıģılan br konu olduğunu öğrendm. Ben bu konuda çalıģmaya sevk eden, blgs ve tecrübeleryle bana yol gösteren kıymetl tez danıģmanım Prof.Dr. Cem PARMAKSIZOĞLU na teģekkürlerm sunarım. ÇalıĢmanın özellkle programlama aģamasında fkrlerne danıģtığım değerl arkadaģım Y.Müh. ġenol PĠġKĠN e ve çalıģma arkadaģım Y.Müh. Kağan ÇALIġKAN a ayrıca teģekkür ederm. Bugünlerme gelmemde madd ve manev destekler le dama yanımda olan aleme de teģekkürü borç blrm. ġubat 2006 Sertaç ERTEM

3 ĠÇĠNDEKĠLER ÖNSÖZ KISALTMALAR TABLO LĠSTESĠ ġekġl LĠSTESĠ SEMBOL LĠSTESĠ ÖZET SUMMARY v v v x x x 1. GĠRĠġ 1 2. SOĞUTMA YÜKÜ KAVRAMI Ortam Soğutma Yükü Soğutma Yükü Hesabında Kullanılan Yöntemler ve Soğutma Yüküne Etk Eden Faktörler Yaz Ġklm Tesslernde GüneĢn Tesr 7 3. SOĞUTMA YÜKÜ HESABINDA ORTAM BĠLEġENLERĠ Yapı Elemanlarından Olan Isı Kazancı DıĢ Duvar ve Çatıdan Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Pencerelerden Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Pencereden Ġletmle Olan Isı Kazancı Pencerelerden GüneĢ IĢınımı Ġle Olan Soğutma Yükü Ġç Duvar, Tavanlar, Bölmeler ve Zemnlerden Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Aydınlatma Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Ġnsanlardan Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Chazlardan Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Elektrk Motorlarından Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Havalandırma ve Enfltrasyondan Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Havalandırma Hava Sızması (Enfltrasyon) Soğutma Yükü Hesaplarında Kullanılan Havalandırma ve Enfltrasyon EĢtlkler SOĞUTMA YÜKÜ HESABI ĠÇĠN YAZILIM GELĠġTĠRĠLMESĠ VE DOĞRULANMASI Soğutma Yükü Hesabı Yapılacak Örnek Odanın Özellkler 45

4 4.2 Özellkler Verlen Örnek Odanın Soğutma Yükünün Elle Hesaplanması Özellkler Verlen Örnek Odanın Soğutma Yükünün SYHP_v2.0 Programı le Hesaplanması Programın Kullanımı Tasarım Blglernn Grlmes Ortam Özellklernn Grlmes Belrl Br Gün Ġçn Soğutma Yükünün Hesaplanması Maksmum Soğutma Yükü Hesabı Özellkler Verlen Örnek Odanın Soğutma Yükünün Carrer Programı le Hesaplanması SOĞUTMA YÜKÜ HESAPLANAN MAHALDE SANTRAL SEÇĠMĠ ĠÇĠN FĠYAT ANALĠZĠ Eğr Uydurma Yöntem Ekonomk Analz Menüsü ĠKLĠMLENDĠRME SANTRALĠ SEÇĠMĠ Yaz ĠĢletm Soğutma Yükü Kurutma Yükü Hava Debs Gren Havanın Durumu Soğutma Kapastes Son Isıtma KıĢ ĠĢletm Isıtma Yükü Hava GrĢ Nemlendrme Sonradan Isıtma Örnek Oda Ġçn Santral Seçm Örnek Oda Ġçn Yaz ĠĢletm Örnek Oda Ġçn KıĢ ĠĢletm SONUÇLAR Maksmum Soğutma Yükünün OluĢtuğu Zamanlar Örnek Oda Ġçn Ortam BleĢenlernden OluĢan Toplam Soğutma Yüklernn Grafksel Gösterm Sonuç ve Önerler 91 KAYNAKLAR 93 ÖZGEÇMĠġ 95 v

5 KISALTMALAR ASHRAE : Amercan Socety of Heatng Refrgeratng and Ar-Condtonng Engneers CLTD : Coolng Load Temperature Dfference CLF : Coolng Load Factor SHG : Solar Heat Gan SHGF : Solar Heat Gan Factor SC : Shadng Coeffcent TETD : Total Equvalent Temperature Dfferental TA : Tme Averagng TFM : Transfer Functon Method SYHP_v2.0 : Soğutma Yükü Hesap Programı Versyon 2.0 OBF : SYHP_v2.0 le Carrer hesaplamaları arasındak Ortalama Bağıl Fark (Carrer refererans olarak alınmıģtır). v

6 TABLO LĠSTESĠ Sayfa No Tablo 2.1: Soğutma yükü hesabı çn gerekl Ģlem adımları ve eģtlkler... 6 Tablo 2.2: 21 Temmuz ve 40 kuzey enlem çn güneģ-hava(sol-ar) sıcaklıkları (α/h o = 0,026)[3]... 9 Tablo 2.3: 21 Temmuz ve 40 kuzey enlem çn güneģ-hava(sol-ar) sıcaklıkları (α/h o = 0,052)[3] Tablo 2.4: Günlük sıcaklık aralığı yüzdes [3] Tablo 3.1: Çatı ve duvarlarda kullanılan bazı malzemelern özellkler [1,4] Tablo 3.2: Standart bazı çatılar çn kod numaraları [1,4] Tablo 3.3: Standart bazı duvarlar çn kod numaraları [1] Tablo 3.4: Çatılarda soğutma yükü hesabı çn soğutma yükü sıcaklık farkı değerler (CLTD) [1] Tablo 3.5: Duvarlarda soğutma yükü hesabı çn soğutma yükü sıcaklık farkı değerler (CLTD) [1] Tablo 3.6: Duvar ve çatılar çn ay ve enleme göre CLTD düzeltme sayıları, kuzey enlemler çn [1] Tablo 3.7: ÇeĢtl pencereler çn ısı geçģ katsayıları [2,5] Tablo 3.8: Camlardan letmle olan ısı kazancının hesaplanması çn kullanılan CLTD değerler [4] Tablo 3.9: ÇeĢtl pencereler çn gölge katsayıları [2,5] Tablo 3.10: Pencereler çn maksmum güneģ ısı kazancı faktörü (SHGF), W/m², kuzey enlemler çn [2,5] Tablo 3.11: Ġç gölgesz pencereler çn soğutma yükü faktörler (CLF) [1] Tablo 3.12: Ġç gölgel pencereler çn soğutma yükü faktörler (CLF) [1] Tablo 3.13: Aydınlatma yer ve hava akımına bağlı a katsayıları [1,4] v

7 Tablo 3.14: Zemn yapısı ve hava akımına bağlı olarak aydınlatmanın b sınıflandırmaları [1,4] Tablo 3.15: Aydınlatma çn soğutma yükü faktörler (CLF) [1] Tablo 3.16: Ġnsanlardan olan duyulur ve gzl ısı kazancı [3] Tablo 3.17: Ġnsanlar çn duyulur ısı soğutma yükü faktörler [1] Tablo 3.18: Chazlardan olan duyulur ve gzl ısı kazancı [4,12] Tablo 3.19: ÇeĢtl ev aletlernden olan duyulur ve gzl ısı kazancı değerler [4,12] Tablo 3.20: Krl havayı dıģarı atan chazlar çn CLF değerler [1] Tablo 3.21: Krl havayı dıģarı atamayan chazlar çn CLF değerler [1] Tablo 3.22: Standart bazı motorlar çn özellk ve ısı kazancı değerler [3] Tablo 3.23:Maksmum motor yüklenmes halnde motor gücü çarpım katsayıları[3] Tablo 4.1: Çatı çn yaz aylarında hesaplanan en yüksek CLTD lerdek soğutma yükler Tablo 4.2: Pencereler çn yaz aylarındak soğutma yükler Tablo 4.3: Duvarlar çn yaz aylarındak soğutma yükler Tablo 4.4: Krtk zamanın belrlenmes çn toplam soğutma yükü değerler Tablo 4.5: Seçlen krtk zaman çn yapı bleģenlernden olan soğutma yükü değerler Tablo 4.6: Örnekte tüm ısı kazançlarından hesaplanan toplam soğutma yükü Tablo 4.7: SYHP_v2.0 progamının maksmum soğutma yükünün oluģtuğu zaman çn sonuç çıktısı Tablo 4.8: Carrer programında örnek oda çn yapılan hesapların sonuç çıktısı Tablo 6.1: Yaz Ģletmndek hava hal tanımları Tablo 6.2: KıĢ Ģletmndek hava hal tanımları Tablo 6.3: Örnek oda çn yaz Ģletmndek hava hal tanımları Tablo 6.4: Yön artırımı % Z H [9] Tablo 6.5: Örnek oda çn kıģ Ģletmndek hava hal tanımları Tablo 7.1: Maksmum soğutma yükler v

8 ġekġl LĠSTESĠ Sayfa No ġekl 2.1: Anlık ısı kazancı ve anlık soğutma yükü arasındak ısı akıģının Ģematk olarak gösterlmes [4]... 3 ġekl 3.1: Aydınlatmanın soğutma yüküne ısıl depolama etks [4] ġekl 4.1: Örnek oda plan resm ġekl 4.2: Ana menü ġekl 4.3: Hesaplama kısmı penceres ġekl 4.4: Tasarım blgler grģ penceres ġekl 4.5: Ortam blgler grģ penceres ġekl 4.6: DıĢ duvar ve çatı blgler grģ penceres ġekl 4.7: DıĢ pencere blgler grģ penceres ġekl 4.8: Ġç ortam blgler grģ penceres ġekl 4.9: Ġç ortama btģk yapı elemanları, havalandırma, enfltrasyon ġekl 4.10: Belrl br gün çn soğutma yükü hesap penceres ġekl 4.11: Carrer programında örnek oda çn klm ve coğraf Ģartların tanımlandığı pencere ġekl 4.12: Carrer programında örnek oda çn ç ortam bleģenlern tanımlanması 65 ġekl 4.13: Carrer Programında çalıģma aralıklarının belrlenmes ġekl 4.14: Carrer programında hesapların stendğ zamanın belrlenmes ġekl 5.1: Ekonomk analz penceres ġekl 6.1: Pskometrk dyagramında br klma tessatının hesaplama örneğ ġekl 6.2: Örnek oda çn pskometrk dyagramda yaz ve kıģ Ģletm v

9 ġekl 7.1: Örnek oda çn Hazran ayı çalıģma saatlernde toplam soğutma yükler ġekl 7.2: Örnek oda çn Temmuz ayı çalıģma saatlernde toplam soğutma yükler ġekl 7.3: Örnek oda çn Ağustos ayı çalıģma saatlernde toplam soğutma yükler ġekl 7.4: Aylara göre duvarlardan olan toplam soğutma yükler ġekl 7.5: Aylara göre pencerelerden olan toplam soğutma yükler ġekl 7.6: Aylara göre çatılardan olan toplam soğutma yükler ġekl 7.7: Aylara göre nsanlardan olan toplam soğutma yükler ġekl 7.8: Aylara göre aydınlatmadan olan toplam soğutma yükler ġekl 7.9: Aylara göre motorlardan olan toplam soğutma yükler ġekl 7.10: Aylara göre havalandırma ve enfltrasyondan olan toplam soğutma yükler x

10 SEMBOL LĠSTESĠ A : Toplam yüzey alanı (m 2 ) c,c p : Özgül ısı (kj/kgk) CLF : Soğutma yükü faktörü CLTD : Soğutma yükü sıcaklık farkı ( C) CLTD d : DüzeltlmĢ soğutma yükü sıcaklık farkı ( C) F : GüneĢ ısı kazanç katsayısı f : Çatı hava akım faktörü F FL : AkıĢ kayıp faktörü F LM : Motor yükü F RA : Chaz grģ enerjsnden ıģınımla yayılan mktar F sa : Armatür faktörü F UA : Chaz kullanım faktörü F ul : Aydınlatma kullanım faktörü F UM : Motor kullanım faktörü h : Antalp (kj/kg) h 0 : DıĢ yüzeydek taģınım ve uzun dalga ıģınımı le olan ısı geçģ katsayısı (W/m 2 K) I T : Yüzey üzerne düģen toplam güneģ ıģınımı (W/m 2 ) K : Toplam ısı geçģ katsayısı (W/m 2 K) l : Hava değģm (h -1 ) LM : Soğutma yükü sıcaklık farkı düzeltme katsayısı m : Kütlesel deb (kg/h) N : Ġnsan sayısı P : Motor gücü (W) Q s : Ortama gren hava mktarı (L/s) q : Isı kazancı, soğutma yükü (W) q d : Duyulur ısı kazancı (W) q g : Gzl ısı kazancı (W) q : Chazın toplam katalog veya etket gücü (W) q/a : Isı akısı (W/m 2 ) SC : Gölge katsayısı SHG : GüneĢ enerjs ısı kazancı (W/m 2 ) SHGF : GüneĢ enerjs ısı kazancı faktörü (W/m 2 ) T : Sıcaklık ( C) w : Özgül nem (kg su buharı/kg kuru hava) YR : Yüzey reng katsayısı : Yön artırım katsayısı Z H x

11 α : Yüzeyn güneģ ıģınımı yutma katsayısı ε : Yüzeyn yarı küresel ıģınım yayma katsayısı φ : Bağıl nem (%) η : Motor verm : Yoğunluk (kg/m 3 ) Δh : Antalp farkı (kj/kg) ΔR : Gökyüzü ve çevredek csmlerden yüzey üzerne düģen uzun dalga ıģınımı le dıģ hava sıcaklığındak syah csmn yaydığı ısı ıģınımı arasındak fark (W/m 2 ) ΔT : Sıcaklık farkı ( C) x

12 KONUT DIġI YAPILARDA ĠKLĠMLENDĠRME SANTRALLERĠNĠN TASARIMI ÖZET Ortam ısı kazancı, verlen br zamanda ortam çnde üretlen veya o ortama gren ısı mktarıdır. Ortam soğutma yükü se br ortamda sabt br hava sıcaklığı sağlamak çn ortamdan çeklmes gerekl olan ısı mktarıdır. Öyle k herhang br zaman çn toplam ısı kazancı mutlaka aynı zamandak soğutma yüküne eģt olmak zorunda değldr. Br ortamdak csmlern ve yüzeylern ısı depolama kablyet ortamın anlık ısı kazancı ve aynı andak soğutma yükü üzernde etkldr. Br ortamda ısının ne Ģeklde depolandığı ve depolanan ısı mktarının tespt, soğutma yükü hesaplarında gerçekç değerlere varmak açısından önemldr. Soğutma yükünün hesabının doğru yapılması ve br sstem çn uygun olması sstemn performansı açısından etkldr. Soğutma yükü hesaplarına etk eden değģkenlern sayısı çok fazladır ve genellkle bu değģkenlern kesn olarak tanımlanması zor olup, bunların dama brbr le karmaģık br lģks vardır. Soğutma yükünü meydana getren pek çok bleģenn değer, 24 saatlk zaman dlm çnde öneml sevyede değģr. Soğutma yükü hesaplarında yapı bleģenlernden, pencerelerden, sızma ve havalandırmadan, aydınlatmadan, nsan ve chazlardan kaynaklanan ısı kazançları seçlen saat ve ay çn uygun CLTD ler ve CLF ler kullanılarak duyulur soğutma yüklerne dönüģtürülür ve bunlara gzl soğutma yükler de eklenerek toplam soğutma yükü belrlenr. Tüm yapı tek br zon olarak ele alınablr fakat chaz seçm ve tasarımı oda oda yapılan hesaplara dayanmalıdır. Bu çalıģmada Ashrae Temel El Ktabı nda konut dıģı yapılar çn önerlmģ olan CLTD/CLF metodunun hesaplama adımları kullanılarak ısı kazancına bağlı soğutma yükü hesaplaması yapılmaktadır. Vsual Basc programlama dlnn kullanıldığı br soğutma yükü hesap programı oluģturularak, ncelenen br örnek oda çn bu programdan elde edlen sonuçlar, Carrer programından elde edlen sonuçlarla karģılaģtırılmaktadır. Daha sonra hesaplanan soğutma yükü değernden klmlendrme santral seçmne geçlmektedr. Elde edlen kapasteler doğrultusunda sstem donanımı çn Bayındırlık ve Ġskan Bakanlığı 2005 yılı ĠnĢaat ve Tessat Brm Fyatları kaynağındak lsteler kullanılarak ekonomk analz adı altında br klmlendrme santral fyatlandırılması yaklaģımı yapılmaktadır. x

13 DESIGN OF THE AIR HANDLING UNITS IN NONRESIDENTIAL BUILDINGS SUMMARY Space heat gan s the amount of heat that s generated n the space or gven to the space at the specfed tme. However, space coolng load s the requred amount of heat that should be dsspated from the space n order to keep the space temperature constant. Thus, total heat gan at an arbtrary tme should not be equal to the coolng load at that tme. Heat storage capacty of the body and surfaces n the space affects the nstant heat gan and the coolng load. In order to obtan reasonable values n the coolng load calculatons, heat storage characterstcs of the space and the amount of stored heat should be taken nto account. The correct calculaton of the coolng load and the avalablty of the coolng load for the system s mportant for the system peformance. There are sgnfcant number of varables that affect the coolng load calculaton and generally those varables can not be exactly defned, besdes they have complcated nteractons between each other. The values of the components that consttute the coolng load change consderably n a perod of 24 hours. In coolng load calculatons, heat gans that are suppled by the buldng materals, wndows, nfltraton, ventlaton, lghtng, occupants and devces are converted to the sensble coolng load by usng sutable CLTD and CLF values for the specfed tme and months. Thus, total coolng load s obtaned by addng latent coolng load to the sensble coolng load. Entre buldng can be consdered as a sngle zone but the selecton and desgn of the devces must be referred to the calculatons that are done for each room. In ths study, coolng load calculaton due to the heat gan s performed by usng the calculaton procedure of CLTD/CLF method that s recommended for nonresdental buldngs n Ashrae Fundamental Handbook. For ths purpose, a sample room s selected and coolng load calculaton program s constructed by utlzng Vsual Basc programmng language. The results that are obtaned from the code are compared wth the results of the commercal program used by Carrer. Afterwards, selecton of the ar handlng unt s made by usng the calculated coolng load value. Ar handlng unt prcng approach s mantaned under the ttle of economcal analyss by usng the prcng lsts referrng to The Mnstry of Publc Works and Settlement Constructon and Installaton Unt Prces of Year 2005 for the system hardware at the obtaned capactes. x

14 1. GĠRĠġ Günümüzde enerj htyacının büyük br kısmını oluģturan fosl yakıt kaynaklarının gderek azalması ve dünya nüfusunun hızla artması le brlkte hızlı sanayleģme, gelģmģ ve gelģmekte olan ülkelerde enerj sorununun karģılanmasını öneml br sorun halne getrmģtr. Bu çerçevede ısıtma, soğutma ve havalandırma alanlarında da enerj tüketmn azaltma yollarına gdlmģtr. Bu sebeple gerek soğutma gerekse ısıtma yüklernn doğru ve htyaca yönelk olarak hesaplanması, sstem donanımlarının seçmne tesr ettğnden, enerj tasarrufu açısından da önem taģır. Uygarlığın ve teknolojnn gelģmesyle nsanların konfor kavramına verdkler önem netcesnde her türlü yapının nģaatı kadar ç tessatlarının da öneml olduğu görülmüģtür. Bu durum ısıtma havalandırma mühendslern ayrı br mühendslk kolu halne getrmģtr. Ülkemzde de bu alanda çalıģan brçok mühends mevcut olmakla beraber, bu mühendslere destek ve yardım amaçlı dernek ve odalarda bulunmaktadır. Isıtma, havalandırma ve klm tessler konularını son çalıģmaların aldığı Ģekle göre k ana kısımda toplayablrz. 1. Hava Ģartlarının düzenlemes 2. Konfor Ģartlarının düzenlenmes Bunlardan brncs, ortam havasının uygun sıcaklık ve nem oranında sabt tutulduğu temz br ortam havasının sağlanması çn yapılan tesslerdr. Bu maksatla hazırlanmıģ olan hava konfor bakımından uygun olamayablr. Ġkncs, yan nsanların konforu çn yapılan tessler yaz, kıģ ve tam (hem yaz hem de kıģ) klm tessler olarak üç kola ayrılır. Son yıllarda büyük yapılarda tam klm tessler kurulmakta ve aynı tessat le hem yaz hem de kıģ mevsmnde konfor temn edlmektedr. 1

15 KıĢ klm tesslernde ısı yükünün hesaplanma metodu, ısıtılan ortamı çevreleyen yapı elemanlarından dıģarıya doğru olan ısı kaybına dayanır. Yaz klm tesslernde se soğutulan ortamda ısı akıģı aks yönde olacağından ve ortam çnde konfor Ģartlarının gereğ olarak ç sıcaklık dıģ sıcaklığın altında br değer alacağından burada ortam çn br ısı kazancı söz konusudur. KıĢın ısı kaybı hesaplarında etkl br rol oynamayan güneģ ıģınımı, yazın ısı kazancı hesaplarında etkl br faktördür. Soğutma yükü hesaplarında yapı bleģenlernden (duvarlar, döģemeler, tavanlar), pencerelerden, sızma ve havalandırmadan, nsan ve chazlardan kaynaklanan ısı kazançlarının oluģturduğu toplam duyulur soğutma yükü belrlenr. Soğutma yükünün gzl ısı le ortaya çıkan kısmı ayrıca bulunur. Tüm yapı tek br zon olarak ele alınablr fakat chaz seçm ve tasarımı oda oda yapılan hesaplara dayanmalıdır. Dağıtım sstemnn doğru olarak tasarlanablmes çn, her odanın klmlendrlmģ hava gereksnm blnmek zorundadır. Duyulur ısı kazancı, Ģartlandırılacak ortama doğrudan letm, taģınım ve/veya ıģınım le geçen ısı ve gzl ısı kazancı, ortama nem lave edldğnde meydana gelen ısıdır. Bunlar soğutma donanımının doğru seçlmes açısından önemldr. Maksmum soğutma yükü çn yapılacak ay ve saat seçm çok önemldr. Çünkü mevcut olan brçok ısı kazancı sağlayan bleģen, günün 24 saat ve yılın 365 günü ortama farklı ısı kazançları sağlamaktadır. Bu nedenle tüm ortam bleģenler ayrı ayrı hesaplara katılarak krtk zaman tayn yapılmalıdır. Ancak bu hesaplamalar elle yapıldığında hata yapma olasılığının fazla olmasından ve zaman kaybına sebep olduklarından bu tür Ģlemler çn günümüz mkânları çerçevesnde blgsayarlar kullanılmaktadır. Bu tez çalıģması kapsamında ısı kazancına bağlı soğutma yükü hesaplanması yöntemne göre çalıģan, Vsual Basc [13,14] programlama dlnn kullanıldığı br program yazılmıģ ve ncelenen br örnek problem çn bu programdan elde edlen sonuçlar, elle hesaplanan sonuçlar ve aynı örnek çn Carrer programından elde edlen sonuçlarla karģılaģtırılmıģtır. Daha sonra hesaplanan soğutma yükü değernden klmlendrme santral seçmne geçlmģtr. Elde edlen kapasteler doğrultusunda sstem donanımları çn Bayındırlık ve Ġskan Bakanlığı 2005 yılı ĠnĢaat ve Tessat Brm Fyatları [11] kaynağındak lsteler kullanılarak ekonomk analz adı altında br fyatlandırma yapılmıģtır. 2

16 2. SOĞUTMA YÜKÜ KAVRAMI 2.1 Ortam Soğutma Yükü Ortam soğutma yükü, br ortamda sabt br hava sıcaklığı sağlamak çn ortamdan çeklmes gerekl olan ısı mktarıdır. Verlen br zamanda ortamdak tüm bleģenlerden alınan ısı kazançları toplamıyla hesaplanan soğutma yükü, aynı andak ortam soğutma yüküne eģt olmak zorunda değldr. Çünkü ısı kazancı zamana göre farklı değerler aldığından maksmum olduğu an temel alınarak bulunacak olan soğutma yükü değer ortam soğutma yükü olablr. Ortamın ıģınımla ısı kazancı anında soğutma yüküne dönüģmez. IĢınımla ısı enerjs lk olarak ortamı çevreleyen duvarlar, döģeme ve tavan gb yüzeyler le ortamda bulunan moblyalar, vb. csmler tarafından yutulur. Bu yüzeylern ve csmlern sıcaklıkları ortam havası sıcaklığından daha fazla olur olmaz, ısı enerjlernn br kısmı taģınımla ortama letlr. Bu yüzeylern ve csmlern brleģk ısı depolama kapasteler, ıģınımla ısı kazancı nedenyle yüzey sıcaklıklarında artıģa neden olur ve ısı kazancının ıģınımla olan kısmına karģılık gelen ortam soğutma yüküne tesr eder [4]. ġekl 2.1: Anlık ısı kazancı ve anlık soğutma yükü arasındak ısı akıģının Ģematk olarak gösterlmes [4] 3

17 Ortam ısısına etk eden olayların Ģematk gösterm yukarıdak gbdr. ġeklden de görüldüğü gb soğutma yükünün br kısmı chaz durduğu zaman ya da soğutma chazının aralıklı olarak çalıģması durumunda ortama ger döner [4]. Br ortamın ısı depolama kablyet ortamın anlık ısı kazancı ve aynı andak soğutma yükü üzernde etkldr. Br ortamda ısının ne Ģeklde depolandığı ve depolanan ısı mktarının tespt, soğutma yükü hesaplarında gerçekç değerlere varmak açısından önemldr. 2.2 Soğutma Yükü Hesabında Kullanılan Yöntemler ve Soğutma Yüküne Etk Eden Faktörler Soğutma yükü hesabı çn 1972 yılında k yöntem kullanılarak hesaplama yapılıyordu. Bunlardan lk 1967 Ashrae Temel El Ktabında tanıtılmıģ olan Toplam EĢdeğer Sıcaklık Farkı (TETD) yöntemdr. Bu yöntemde, ortam ısı kazancını teģkl eden her ısı kazancı bleģen lgl TETD değerler kullanılarak hesaplanır ve sonuçlar brbrne eklenerek ortamın anlık ısı kazancı bulunur, bu kazanç Zamana Göre Ortalama (TA) teknğ le anlık soğutma yükü değerlerne dönüģtürülür. Ġknc yöntem se GeçĢ Fonksyonu Yöntem dr (TFM). Prensp olarak TETD/TA yöntem le aynı olmasına rağmen, bu yöntem br dz ağırlık faktörlern veya letmle ısı geçģ katsayılarını çeģtl dıģ yüzeylere ve bu yüzeylerde ısıl momentumun ısı kazancı üzerndek etksn hesaplara yansıtablmek amacıyla güneģ-hava sıcaklığı le ç ortam sıcaklığı arasındak farka uygular [4]. Daha sonra TETD/TA ve TFM yöntemlernn karģılaģtırılmasını destekler br araģtırma le Soğutma Yükü Sıcaklık Farkı Yöntem (CLTD) gelģtrlmģtr. Bu araģtırmanın br parçası olarak pratkte kullanılan sstemlere TFM yöntem uygulanarak elde edlen verler, güneģ gören duvarlardan, çatılardan ve pencerelerden letmle olan ısı kazancından kaynaklanan soğutma yükünün doğrudan hesaplanmasını sağlayacak soğutma yükü sıcaklık farkı verlernn bulunmasında kullanılmıģtır. Ayrıca pencerelerden olan güneģ ısı kazancının benzer Ģeklde hesaplanması ve ç ısı kaynaklarından olan yükler çn soğutma yükü faktörler (CLF) de gelģtrlmģtr. CLTD ve CLF faktörler zaman farkının opak dıģ 4

18 yüzeylerden letmle ısı kazancına etksn ve ıģınımla ısı kazancının, soğutma yüküne dönüģmesnde ısıl depolama kablyetnn etksn kapsar [4]. Br ortamın soğutma yükünü hesaplamak çn detaylı bna tasarım blgler ve seçlen tasarım Ģartlarındak klm verler gerekmektedr. Genellkle aģağıda verlen adımlar takp edlmeldr [4]. 1. Bnanın karakterstkler temn edlr. Yapı malzemeler, büyüklüğü, dıģ yüzey reng ve Ģekl gb hesap yapılan ortamın yapı bleģenlernn karakterstklerne htyaç vardır. Bunlar genellkle bna planlarından elde edlr. 2. Bnanın konumu, yerleģm ve dıģ yüzeyn gölgelenmes bnaya at plan ve detaylardan elde edlr. BtĢk bnalardan kaynaklanan gölgelenme vazyet planlarından elde edlr. Ayrıca anormal sevyede yansıyan güneģ ıģınımının mevcudyet veya bnanın yanında güneģ ıģınımını yansıtan bnalar göz ardı edlmemeldr. 3. Uygun hava verler temn edlr ve ortam tasarım Ģartları kabul edlr. Tasarım hava verler ve koģulları, yerel meteoroloj stasyonları tarafından veya hesap yapılan bölge çn çeģtl ktapçıklarda verlen tablolardan elde edlr. 4. Ġç tasarım koģulları belrtlmeldr. Ġç ortam kuru termometre sıcaklığı, yaģ termometre sıcaklığı ve havalandırma mktarı v.s. gb ç ortam tasarım koģulları seçlmeldr. 5. Aydınlatma, kullanıcılar, chazlar ve ç ısı yüküne lave teģkl eden elemanlar belrtlmeldr. 6. Maksmum soğutma yükü hesabının yapılacağı ay ve gün seçlr. Sıklıkla pk yük zamanını tahmn edeblmek çn farklı ay, gün ve saattek krtk zamanlar çn ayrı ayrı analz yapılması gerekmektedr. Yukarıda söylenen belrtmeler yapıldıktan sonra, ortam ısı kazancı bleģenler çn oluģturulmuģ CLTD, CLF, SC ve SHGF gb tablolardan okunan değerler yardımıyla soğutma yükü hesabı yapılır. Daha sonra bulunan maksmum soğutma yüküne göre ortama koyulması gereken soğutma chazı seçm yapılır. 5

19 Tablo 2.1 de soğutma yükü hesabında, ç ve dıģ yapı bleģenlernden olan ısı kazancına bağlı olarak bulunan soğutma yükü hesap formüller, yapılması gerekenler ve kullanılacak tablolar özet olarak gösterlmektedr. Tablo 2.1: Soğutma yükü hesabı çn gerekl Ģlem adımları ve eģtlkler Yükün Kaynağı Bağıntı Çatı DıĢ Duvarlar Pencereler Tavan, zemn ve ç bölmeler Aydınlatma Ġnsanlar Chazlar Motorlar Havalandırma ve Enfltrasyon q = K A CLTD Tablolar ve Notlar Çatının toplam ısı geçģ katsayısı hesaplanır veya standart çatılar çn verlen Tablo3.2 ve Tablo3.4 den çatı seçm yapılır. Çatılar çn CLTD değerler Tablo3.4 den bulunur ve verlen tasarım Ģartlarına bağlı olarak düzeltlmģ CLTD değer hesaplanır. Duvarın toplam ısı geçģ katsayısı hesaplanır veya standart duvarlar çn verlen Tablo3.3 den duvar q = K A CLTD seçm yapılır. Duvarlar çn CLTD değerler Tablo3.5 den bulunur ve verlen tasarım Ģartlarına bağlı olarak düzeltlmģ CLTD değer hesaplanır. Pencerenn net alanı ve toplam ısı geçģ katsayısı Ġletm+TaĢınım: hesaplanır. Tablo3.8 den pencerenn CLTD değerler q = K A CLTD bulunur ve verlen tasarım Ģartlarına bağlı olarak düzeltlmģ CLTD değer hesaplanır. Tablo3.9 dan gölgelenme katsayısı bulunur. Tablo3.10 dan maksmum güneģ ısı kazancı değer GüneĢ ıģınımıyla: bulunur. Pencere yönü ve bna yapısına bağlı olarak q = A SC SHGF CLF Tablo3.11 ve Tablo3.12 den soğutma yükü faktörü bulunur. q = K A T Toplam ısı geçģ katsayısı hesaplanır. Verlen tasarım Ģartları çn ç ve dıģ sıcaklık farkı değer hesaplanır. Lamba cnsne bağlı F ul kullanım faktörü yazılır. Lambanın monte durumu ve etrafındak hava akımına bağlı br a değer Tablo3.13 den bulunur. Zemn q=toplam güç F ul F sa CLF yapısına bağlı br b değer Tablo 3.14 den bulunur. Lambanın toplam çalıģma süres ve çalıģmada geçen süreye bağlı CLF değer Tablo3.15 den bulunur. Tablo3.17 den nsanların toplam çalıģma süres ve Duy. ısı: q = N q d CLF çalıģmada geçen süreye bağlı olarak CLF değer bulunur. Tablo3.16 da verlen aktvtelere bağlı duyulur ısı değer seçlr. Gzl ısı: q = N q g Tablo3.16 da verlen aktvtelere bağlı olarak gzl ısı değer seçlr. Tablo3.18 ve Tablo3.19 dan chaz çn q d değer alınır. Duy. ısı: q = N q d CLF Tablo3.20 ve Tablo3.21 den chazın çalıģma aralığına bağlı olarak CLF değer bulunur. Gzl ısı: q = q g Tablo3.18 ve Tablo3.19 dan chaz çn q g değer alınır. Motorlar çn verlen eģtlklerden ısı kazancı değer q = q d CLF bulunur. Tablo3.21 den motor çalıģma aralığına bağlı Duyulur ısı: q d = 1,23 Q s ΔT Gzl ısı: q g = 3010 Q s Δw olarak CLF değer bulunur. Ortama verlmes gereken hava mktarı L/s cnsnden bulunur. Ġç ve dıģ hava sıcaklık farkı bulunur. Pencere ve kapılardan gren hava mktarı L/s cnsnden bulunur. Ġç ve dıģ hava nem oranı arasındak fark bulunur. 6

20 2.3 Yaz Ġklm Tesslernde GüneĢn Tesr GüneĢe maruz dıģ yüzeyler radyasyon suretyle drekt olarak güneģten ısı alırlar. Bu nedenle yaz klm tesslernde soğutma yükü hesabında güneģn tesr çok öneml br faktördür [6]. GüneĢ ıģınları, hava, su buharı, duman ve tozlar htva eden atmosfer tabakalarından geçerken yayılır ve br mktar söner, atmosfer çndek su buharı, ozon ve karbondokst radyasyonu azaltıcı etk yaparlar [6]. Yaz klm tesslernde bnaların ısı kazancı hesaplanırken, güneģ tesrnn ısı kazancına etksn bulmak çn güneģ-hava sıcaklığı tanımından yararlanılır. GüneĢhava sıcaklığı br dıģ sıcaklık tanımı olup bu sıcaklık le yüzeyn dıģ sıcaklığı arasında, taģınım le letlen ısının mktarı; duvar yüzeyne vuran toplam ıģınımın bütün bleģenlern kapsayan gökyüzü ve dğer dıģ çevredek csmler le yüzey arasında olan ıģınımla ısı alıģverģ le, dıģ havadan taģınımla olan ısı alıģverģ netcesnde duvar yüzeyne ntkal eden ısıların toplamına eģttr [4]. GüneĢ vuran br yüzeydek ısı akısı güneģ gören yüzeydek enerj dengesnden Ģu Ģeklde fade edlr [4]. q / 0 A It h0 ( T T ) R (2.1) s Burada ; = Yüzeyn güneģ ıģınımı yutma katsayısı, I T = Yüzey üzerne düģen toplam güneģ ıģınımı (W/m 2 ) h o = DıĢ yüzeydek taģınım ve uzun dalga ıģınımı le olan ısı geçģ katsayısı (W/m 2 K) T o T s = DıĢ hava sıcaklığı ( C) = Yüzey sıcaklığı ( C) Yüzeyn yarıküresel ıģınım yayma katsayısı R = Gökyüzü ve çevredek csmlerden yüzey üzerne düģen uzun dalga ıģınımı le dıģ hava sıcaklığındak syah csmn yaydığı ısı ıģınımı arasındak fark (W/m 2 ) 7

21 Isı geçģ mktarı, güneģ-hava sıcaklığı term (T e ) le fade edlecek olursa; q / 0 s A h ( T e T ) (2.2) EĢtlk (2.1) ve (2.2) den; T e T o I h 0 t R h 0 (2.3) fades elde edlr. Gökyüzünden uzun dalga boylu ıģınımlar alan yatay yüzeyler çn R nn uygun değer yaklaģık 63 W/m 2 olup eğer =1 ve h 17 W/m 2 K alınırsa uzun dalga boyu düzeltme term R h 0-3,9 C olur [4]. DüĢey yüzeyler se gökyüzünden olduğu kadar topraktan ve çevredek csmlerden gelen ıģınları aldığından, kesn R değerlernn tespt edlmes zordur. GüneĢ ıģınım akısı değer büyükse, csmlern yüzeyler genellkle dıģ havadan daha yüksek br sıcaklığa ulaģır. Böylece yüzeylere gelen ıģınımlar gökyüzünün düģük emsyonuna katkıda bulunur. Bu yüzden, düģey yüzeyler çn R=0 almak yaygın br uygulamadır [4]. GüneĢ-hava sıcaklıkları, yatay düzlemler çn R h 0 = -3,9 C ve düģey düzlemler çn 0 C baz alınarak hesaplanmıģtır. GüneĢ-hava sıcaklığı değerler / h0 parametresnn k ayrı değer çn verlmģtr. /h o = 0,026 değer açık renkl yüzeyler çn, /h o = 0,052 değer se koyu renkl yüzeyler çn fade edlmģtr. Tablo 2.2 sütun 2 de verlen saatlk hava sıcaklıkları, 21 Temmuz ve 40 kuzey enlem çn 35 C tasarım sıcaklığı ve 11,7 C sıcaklık aralığı çn geçerldr. Dğer bölge ve Ģartlar çn uygun sıcaklıkların hesaplanması çn uygun tasarım sıcaklığı ve günlük sıcaklık aralığı seçlr. Her br saat çn Tablo 2.3 de verlen günlük sıcaklık aralığı yüzdes le günlük sıcaklık aralığı çarpılır ve tasarım sıcaklığından çıkarılarak hesaplanır [3]. 8

22 Tablo 2.2: 21 Temmuz ve 40 kuzey enlem çn güneģ-hava(sol-ar) sıcaklıkları (α/h o = 0,026)[3] Hava Sıc. Açık Renkl Yüzeyler, α / h o = 0,026 Saat T 0 ( C) K KD D GD G GB B KB YATAY 01:00 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 20,6 02:00 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 20,6 03:00 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 20,0 04:00 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 19,4 05:00 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 19,4 06:00 23,3 27,7 34,5 35,3 29,7 24,3 24,3 24,3 24,3 23,1 07:00 23,9 28,4 39,6 43,0 36,2 25,9 25,8 25,8 25,8 29,0 08:00 25,0 27,9 40,2 45,8 40,7 28,3 27,6 27,6 27,6 35,1 09:00 26,7 29,9 38,9 46,0 43,7 33,4 29,8 29,8 29,8 41,2 10:00 28,3 31,9 36,4 44,0 44,7 38,0 31,9 31,9 31,9 46,2 11:00 30,6 34,4 34,6 41,2 44,6 42,2 35,3 34,4 34,4 50,7 12:00 32,2 36,1 36,1 36,4 41,8 44,6 42,5 37,0 36,1 53,2 13:00 33,9 37,7 37,7 37,7 39,7 45,8 47,1 43,4 37,9 54,3 14:00 34,4 38,1 38,1 38,1 38,2 44,6 50,2 49,2 41,5 52,9 15:00 35,0 38,4 38,2 38,2 38,2 42,4 51,8 53,7 46,4 50,3 16:00 34,4 37,4 37,2 37,2 37,2 38,4 50,4 55,2 49,2 45,5 17:00 33,9 38,1 36,0 36,0 36,0 36,1 46,9 53,7 49,8 40,0 18:00 32,8 37,5 34,0 34,0 34,0 34,0 40,5 46,9 45,5 33,6 19:00 30,6 31,0 30,6 30,6 30,6 30,6 31,0 31,5 31,5 26,8 20:00 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 25,6 21:00 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 24,4 22:00 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 23,3 23:00 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 22,2 00:00 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 21,1 Ortalama 28,3 30,4 32,0 33,3 32,9 31,8 32,9 33,3 32,0 33,3 9

23 Tablo 2.3: 21 Temmuz ve 40 kuzey enlem çn güneģ-hava(sol-ar) sıcaklıkları (α/h o = 0,052)[3] Hava Sıc. Koyu Renkl Yüzeyler, α / h o = 0,052 Saat T 0 ( C) K KD D GD G GB B KB YATAY 01:00 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 20,6 02:00 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 24,4 20,6 03:00 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 20,0 04:00 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 19,4 05:00 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 23,3 19,4 06:00 23,3 32,1 45,6 47,3 36,1 25,3 25,3 25,3 25,3 23,1 07:00 23,9 32,9 55,4 62,1 48,5 28,0 27,8 27,8 27,8 29,0 08:00 25,0 30,7 55,4 66,6 56,4 31,5 30,2 30,2 30,2 35,1 09:00 26,7 33,2 51,1 65,4 60,7 40,2 33,0 33,0 33,0 41,2 10:00 28,3 35,4 44,4 69,7 61,1 47,7 35,6 35,4 35,4 46,2 11:00 30,6 38,2 38,7 51,8 58,7 53,8 40,2 38,2 38,2 50,7 12:00 32,2 40,0 40,0 40,6 51,3 57,0 53,1 41,9 40,0 53,2 13:00 33,9 41,5 41,5 41,5 45,5 57,7 60,8 52,8 42,0 54,3 14:00 34,4 41,7 41,7 41,7 42,0 54,8 66,6 63,9 48,6 52,9 15:00 35,0 41,7 41,5 41,5 41,5 49,8 69,1 72,5 57,8 50,3 16:00 34,4 40,4 39,9 39,9 39,9 42,4 66,8 75,9 63,9 45,5 17:00 33,9 42,2 38,1 38,1 38,1 38,4 60,2 73,5 65,7 40,0 18:00 32,8 42,3 35,2 35,2 35,2 35,2 48,4 60,9 58,3 33,6 19:00 30,6 31,5 30,7 30,7 30,7 30,7 30,5 32,5 32,5 26,8 20:00 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 29,4 25,6 21:00 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 28,3 24,4 22:00 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 27,2 23,3 23:00 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 26,1 22,2 00:00 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 21,1 Ortalama 28,3 32,5 35,6 38,6 37,5 35,3 37,6 38,3 35,6 33,3 Tablo 2.4: Günlük sıcaklık aralığı yüzdes [3] Saat (h) % Saat (h) % Saat (h) %

24 3. SOĞUTMA YÜKÜ HESABINDA ORTAM BĠLEġENLERĠ 3.1 Yapı Elemanlarından Olan Isı Kazancı DıĢ Duvar ve Çatıdan Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü GüneĢ gören çeģtl çatı ve duvarlardan letmle geçen ısı, dıģ hava sıcaklığına ve gelen güneģ ıģınımına bağlıdır. Bu sebeple ısı kazancı hesabında kullanılmak üzere çeģtl duvar tplerne bağlı olarak, Tablo 2,2 ve Tablo2.3 de verlen güneģ-hava sıcaklık değerler de göz önünde bulundurularak dıģ duvar ve çatılar çn sıcaklık farkı değerler hesaplanmıģtır. Tablo 3.1 de duvar ve çatılarda kullanılan çeģtl malzemelern ısıl özellkler ve kod numaraları verlmģtr. Bu kod numaralarına bağlı olarak oluģturulan standart çatı ve duvarların ısıl özellkler, fzksel özellkler ve grup numaraları sırasıyla Tablo 3.2 ve Tablo 3.3 de gösterlmektedr. DıĢ duvarlardan ve çatıdan olan ısı kazancına bağlı duyulur soğutma yükü, yaz koģulları çn uygun soğutma yükü sıcaklık farkı CLTD ve K toplam ısı geçģ katsayısı kullanılarak hesaplanır. Tablo 3.2 ve Tablo 3.3 de belrtlen dıģ duvar ve çatı grup numaralarına bağlı olarak CLTD değerler sırasıyla Tablo 3.4 ve Tablo 3.5 de verlmektedr. Hesaplar hem dıģ havadak sıcaklık değģmne hem de coğraf konumdak değģme bağlı olan Tablo 2.2 ve Tablo2.3 de k güneģ-hava sıcaklık değerlern esas alır. Tablolardak CLTD değerler, 25,5 C ç ortam sıcaklığı, maksmum 35 C dıģ hava sıcaklığı, 29,4 C ortalama dıģ hava sıcaklığı ve günlük 11,6 C sıcaklık farkı alınarak 40. Kuzey enlemnde 21 Temmuz günü çn hesaplanmıģtır [1,4]. 11

25 Tablo 3.1: Çatı ve duvarlarda kullanılan bazı malzemelern özellkler [1,4] Kod Malzeme Tanımı Kalınlık ve ısıl özellkler No: L k c p R Kütle A0 DıĢ yüzey drenc A1 25 mm kaba sıva A2 100 mm düz tuğla A3 Çelk yüzey kaplama A4 12 mm cüruf A5 DıĢ yüzey drenc A6 Kaplama A7 100 mm kaplama tuğla B1 Hava boģluğu B2 25 mm zolasyon B3 50 mm zolasyon B4 75 mm zolasyon B5 25 mm zolasyon B6 50 mm zolasyon B7 25 mm tahta B8 62 mm tahta B9 100 mm tahta B10 50 mm tahta B11 75 mm tahta B12 75 mm zolasyon B mm zolasyon B mm zolasyon B mm zolasyon C1 100 mm kl kremt C2 100 mm düģük yoğunlukta beton blok C3 100 mm yüksek yoğunlukta beton blok C4 100 mm standart tuğla C5 100 mm yüksek yoğunlukta beton C6 200 mm kl kremt C7 200 mm düģük yoğunlukta beton blok C8 200 mm yüksek yoğunlukta beton blok C9 200 mm standart tuğla C mm yüksek yoğunlukta beton C mm yüksek yoğunlukta beton C12 50 mm yüksek yoğunlukta beton C mm yüksek yoğunlukta beton C mm düģük yoğunlukta beton C mm düģük yoğunlukta beton C mm düģük yoğunlukta beton C mm düģük yoğunlukta beton blok (dolu) C mm yüksek yoğunlukta beton blok (dolu) C mm düģük yoğunlukta beton blok (dolu) C mm yüksek yoğunlukta beton blok (dolu) E0 Ġç düzey drenc E1 20 mm sıva veya 20 mm alçı E2 12 mm cüruf veya taģ E3 10 mm keçe E4 Tavan hava boģluğu E5 Akustk kaplama L=kalınlık. mm; k=ısı letm katsayısı. W/m.K; =yoğunluk. kg/m 3 ; c p =özgül ısı.kj/kg.k; R=ısıl drenç.(m 2.K)/W Kütle=brm yüzeysel kütle.kg/m 2 12

26 Tablo 3.2: Standart bazı çatılar çn kod numaraları [1,4] Çatı No Çatının Karakterstk Özellğ Kullanılan Malzeme Kodları 1 25 mm zolasyonlu çelk sac A0,E2,E3,B5,A3,E mm zolasyonlu 25 mm tahta A0,E2,E3,B5,B7,E mm haff yoğunlukta beton A0,E2,E3,B5,C14,E mm zolasyonlu 50 mm yüksek yoğunlukta beton A0,E2,E3,B6,B7,E mm zolasyonlu 25 mm tahta A0,E2,E3,B6,B7,E mm haff yoğunlukta beton A0,E2,E3,C15,E mm zolasyonlu 63 mm tahta A0,E2,E3,B5,B8,E mm haff yoğunlukta beton A0,E2,E3,C16,E mm zolasyonlu 100 mm yüksek yoğunlukta beton A0,E2,E3,B5,C5,E mm zolasyonlu 63 mm tahta A0,E2,E3,B6,B8,E0 11 Teras çatı sstem A0,C12,B1,B6,E2,E3,C5,E mm zolasyonlu 150 mm yüksek yoğunlukta beton A0,E2,E3,B5,C13,E mm zolasyonlu 100 mm tahta A0,E2,E3,B5,B9,E0 Tablo 3.3: Standart bazı duvarlar çn kod numaraları [1] Duvar tanımı 100 mm düz tuğla + (Tuğla) Grup Kütle K Duvarı OluĢturan malzemelern kodları No kg/m 2 W/m 2 C Hava boģluğu+100 mm düz tuğla C A0,A2,B1,A2,E0 100 mm standart tuğla D A0,A2,C4,E1,E0 25 mm zolasyon+100 mm standart tuğla C A0,A2,C4,B2,E1,E0 Hava boģluğu+100 mm standart tuğla C A0,A2,C4,B1,E1,E0 50 mm zolasyon+100 mm standart tuğla B A0,A2,B3,C4,E1,E0 200 mm standart tuğla B A0,A2,C9,E1,E0 25 mm zolasyon+200 mm standart tuğla A A0,A2,C9,B2,E1,E0 Hava boģluğu+200 mm standart tuğla A A0,A2,C9,B1,E1,E0 100 mm düz tuğla + (Yüksek yoğunlukta beton) Hava boģluğu+ 50 mm beton C A0,A2,B1,C5,E1,E0 50 mm zolasyon+100 mm beton B A0,A2,B3,C5,E1,E0 Hava boģluğu+200 mm beton A A0,A2,B1,C10,E1,E0 25 mm zolasyon+200 mm beton A A0,A2,B1,C11,E1,E0 100 mm düz tuğla+(yük.veya düģ.yoğ.beton blok) 100 mm düģ.yoğ.beton blok E A0,A2,C2,E1,E0 Hava boģluğu+100 mm düģ.yoğ.beton blok D A0,A2,C2,B1,E1,E0 25 mm zolasyon+100 mm düģ.yoğ.beton blok D A0,A2,C2,B2,E1,E0 200 mm düģ.yoğ.beton blok D A0,A2,C7,A6,E0 Hava boģluğu+200 mm düģ.yoğ.beton blok C A0,A2,B1,C7,E1,E0 25 mm zolasyon+200 mm düģ.yoğ.beton blok C A0,A2,B2,C7,E1,E0 50 mm zolasyon+200 mm düģ.yoğ.beton blok B A0,A2,B3,C7,E1,E0 50 mm zolasyon+200 mm yük.yoğ.beton blok B A0,A2,B3,C8,E1,E0 100 mm düz tuğla + (Kl kremt) 100 mm kremt D A0,A2,C1,E1,E0 Hava boģluğu+100 mm kremt D A0,A2,C1,B1,E1,E0 25 mm zolasyon+100 mm kremt C A0,A2,C1,B2,E1,E0 200 mm kremt C A0,A2,C6,E1,E0 Hava boģluğu+200 mm kremt B A0,A2,C6,B1,E1,E0 25 mm zolasyon+200 mm kremt B A0,A2,C6,B2,E1,E0 50 mm zolasyon+200 mm kremt A A0,A2,B3,C6,E1,E0 13

27 Tablo 3.3: Standart bazı duvarlar çn kod numaraları [1] Duvar tanımı Yüksek yoğunlukta beton duvar + (Kaplama) Grup Kütle K Duvarı OluĢturan malzemelern kodları No kg/m 2 W/m 2 C 100 mm beton E A0,A1,C5,E1,E0 100 mm beton+ 50 mm zolasyon D A0,A1,C5,B3,E1,E0 100 mm beton+ 25 mm zolasyon D A0,A1,C5,B2,E1,E0 50 mm zolasyon mm beton C A0,A1,B6,C5,E1,E0 200 mm beton C A0,A1,C10,E1,E0 200 mm beton+ 50 mm zolasyon B A0,A1,C10,B5,E1,E0 200 mm beton+ 25 mm zolasyon B A0,A1,C10,B6,E1,E0 50 mm zolasyon mm beton A A0,A1,B3,C10,E1,E0 300 mm beton B A0,A1,C11,E1,E0 300 mm beton + zolasyon A A0,C11,B6,A6,E0 Yük. ve düģ. yoğunlukta beton blok+(kaplama) 100 mm blok + hava boģluğu F A0,A1,C2,B1,E1,E0 100 mm blok + 25 mm zolasyon F A0,A1,C2,B2,E1,E0 50 mm zolasyon mm blok E A0,A1,B3,C2,E1,E0 200 mm blok E A0,A1,C7,E1,E0 200 mm blok+hava boģluğu D A0,A1,C7,B1,E1,E0 200 mm blok+zolasyon D A0,A1,C7,B2,E1,E0 Kl kremt + (Kaplama) 100 mm kremt F A0,A1,C1,E1,E0 100 mm kremt + Hava boģluğu F A0,A1,C1,B1,E1,E0 100 mm kremt + 25 mm zolasyon E A0,A1,C1,B2,E1,E0 50 mm zolasyon mm kremt D A0,A1,B3,C1,E1,E0 200 mm kremt D A0,A1,C6,E1,E0 200 mm kremt + Hava boģluğu C A0,A1,C6,B1,E1,E0 200 mm kremt + 25 mm zolasyon C A0,A1,C6,B2,E1,E0 50 mm zolasyon+200 mm kremt B A0,A1,B3,C6,E1,E0 Metal perde duvar Hava boģluklu veya boģluksuz G A0,A3,B1,A3,E0 Ġzolasyonlu G A0,A3,B3,B12,A3,E0 Çerçeve duvar 25 mm - 75 mm zolasyon G A0,A1,B1,E1,E0 Yukarıda anlatılanlara bağlı olarak dıģ duvar ve çatıdan olan ısı kazancı Ģu eģtlk yardımıyla hesaplanır. q K ACLTD (3.1) K = Toplam ısı geçģ katsayısı (W/m 2 C) A = Toplam yüzey alanı (m 2 ) CLTD = Soğutma yükü sıcaklık farkı ( C) 14

28 Tablo 3.4: Çatılarda soğutma yükü hesabı çn soğutma yükü sıcaklık farkı değerler (CLTD) [1] Çatı No: Kütle kg/m2 K W/m2 C Gün saat Asma Tavansız Çatı Asma Tavanlı Çatı Max. Saat Mn. CLTD Max. CLTD Fark CLTD Dğer tasarım Ģartları çn CLTD yerne düzeltlmģ soğutma yükü sıcaklık farkı değer (CLTD d ) kullanılır. CLTD d nn hesaplanması çatı ve dıģ duvar çn aģağıdak fadeler kullanılarak bulunur [1]. Çatı çn; CLTD d ( CLTD LM) YR R f (3.2) DıĢ duvar çn; CLTD d (CLTD LM) YR (3.3) R Burada; LM = Soğutma yükü sıcaklık farkı düzeltme değer (Tablo 3.6) 15

29 YR = Yüzey rengne bağlı br değerdr. Duvarlarda koyu renkl yüzeyler çn 1, orta renkl yüzeyler çn 0,83 ve açık renkl yüzeyler çn 0,63 değerndedr. Çatılarda koyu renkl yüzeyler çn 1, açık renkl yüzeyler çn 0,5 değerndedr. T R = Ġç tasarım sıcaklığı ( C) T 0 = Ortalama dıģ hava sıcaklığı=maksmum dıģ sıcaklık-(günlük sıcaklık farkı)/2 f = Çatılar çn hava akımı faktörüdür. Hava akımı yoksa 1, varsa 0,75 dr. 29,4 = Tasarım dıģ ortam sıcaklığı ( C) 25,5 = Ġç ortam sıcaklığı ( C) Tablo 3.5: Duvarlarda soğutma yükü hesabı çn soğutma yükü sıcaklık farkı değerler (CLTD) [1] Duvar Gün saat Max. Mn. Max. Fark Yönü CLTD CLTD CLTD CLTD A grubu duvarlar KD D GD G GB B KB B grubu duvarlar K KD D GD G GB B KB C grubu duvarlar K KD D GD G GB B KB D grubu duvarlar K KD D GD G GB B KB E grubu duvarlar K KD D GD G GB B KB

30 Tablo 3.5: Duvarlarda soğutma yükü hesabı çn soğutma yükü sıcaklık farkı değerler (CLTD) [1] Duvar Yönü Gün saat F grubu duvarlar K KD D GD G GB B KB G grubu duvarlar K KD D GD G GB B KB Max. CLTD Saat Mn. CLTD Max. CLTD Fark CLTD Tablo 3.6: Duvar ve çatılar çn ay ve enleme göre CLTD düzeltme sayıları, kuzey enlemler çn [1] Enlem Ay K KKD KKB KD KB DKD BKB D B DGD BGB GD GB GGD GGB G Yatay Aralık Ocak / Kasım Şubat / Ekm Mart / Eylül Nsan / Ağustos Mayıs / Temmuz Hazran Aralık Ocak / Kasım Şubat / Ekm Mart / Eylül Nsan / Ağustos Mayıs / Temmuz Hazran Aralık Ocak / Kasım Şubat / Ekm Mart / Eylül Nsan / Ağustos Mayıs / Temmuz Hazran Aralık Ocak / Kasım Şubat / Ekm Mart / Eylül Nsan / Ağustos Mayıs / Temmuz Hazran Aralık Ocak / Kasım Şubat / Ekm Mart / Eylül Nsan / Ağustos Mayıs / Temmuz Hazran

31 Tablo 3.6: Duvar ve çatılar çn ay ve enleme göre CLTD düzeltme sayıları, kuzey enlemler çn [1] Enlem Ay K KKD KKB KD KB DKD BKB D B DGD BGB GD GB GGD GGB G Yatay Aralık Ocak / Kasım Şubat / Ekm Mart / Eylül Nsan / Ağustos Mayıs / Temmuz Hazran Aralık Ocak / Kasım Şubat / Ekm Mart / Eylül Nsan / Ağustos Mayıs / Temmuz Hazran Aralık Ocak / Kasım Şubat / Ekm Mart / Eylül Nsan / Ağustos Mayıs / Temmuz Hazran Aralık Ocak / Kasım Şubat / Ekm Mart / Eylül Nsan / Ağustos Mayıs / Temmuz Hazran Pencerelerden Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Pencereler nsanların dıģ ortamla görsel letģmn sağlamak, güneģ enerjsnn ve ıģığının çer grmesne zn vermek, zaman zaman dıģ havayı çer almak ve bnanın mmarsn estetk hale getrmek çn yapılır. Bunlar oluģturulurken konfor Ģartları da göz önünde bulundurulmalıdır [5]. Camın dıģ kısmına günün değģk saatlernde farklı mktarda güneģ ıģınımı gelmektedr. Gelen bu ıģınımın br kısmı camdan yansır, br kısmı camdan yutulur, büyük br kısmı da camdan çer geçer. Ayrıca camda ç-dıģ sıcaklık farkı sebeb le br de letmle ısı kazancı oluģur. Bast olarak cam br malzemeden geçen ısıyı Ģöyle fade edeblrz. Camdan çer gren = Ġç ve dıģ sıcaklık farkından olan + Camdan ıģınımla + Yutulan güneģ ıģınımının çer (3.4) toplam ısı ısı akıģı gren ısı doğru akıģı 18

32 Burada; sağ taraftak son k term gelen güneģ ıģınımıyla lgldr. Sağ taraftak lk term se güneģ ıģınımından bağımsız olup güneģ olsa da olmasa da ortaya çıkar ve sıcaklık farkından dolayı oluģan letmle geçen ısıyı temsl eder. Böylece yukarıdak fade Ģu Ģeklde yazılablr; [5] Camdan çer gren toplam ısı = Ġletm+TaĢınım le olan ısı kazancı + GüneĢ ıģınımından olan ısı kazancı (3.5) Böylece pencerelerden olan ısı kazancı k bleģene ayrılır. 1. Sıcaklık farkından dolayı letm ve taģınımla olan ısı kazancı 2. Pencereden geçen veya emlen güneģ enerjs tarafından güneģ ıģınımları le olan ısı kazancı Pencereden Ġletm ve TaĢınımla Olan Isı Kazancı GüneĢ ıģığı olsa da olmasa da, ısı geçģ nedenyle pencereden ısı akıģı olur ve Ģu Ģeklde fade edlr; q K A T d T ) (3.6) ( q = Pencereden geçen ısı (W) K = Camın toplam ısı geçģ katsayısı (W/m 2 K) A = Pencerenn net cam alanı (m 2 ) T d = DıĢ hava sıcaklığı ( C) T = Ġç hava sıcaklığı ( C) Burada; T d dıģ hava sıcaklığı, T ç hava sıcaklığından yüksek se ısı geçģnn ortam çne doğru olacağı, dğer halde se çerden dıģarı olacağı görülmektedr. Çok sık kullanılan pencere tplernn toplam ısı geçģ katsayıları Tablo 3.7 de gösterlmģtr. 19

33 Tablo 3.7: ÇeĢtl pencereler çn ısı geçģ katsayıları [2,5] Pencere cns K (W/m 2 C) Tek camlı pencere ( ç gölgesz) 5,9 Çft camlı pencere ( ç gölgesz) 3,7 Üç camlı pencere ( ç gölgesz) 2,5 Tek camlı pencere ( ç gölgel) 4,6 Çft camlı pencere ( ç gölgel) 3,3 Üç camlı pencere ( ç gölgel) 2,3 Genellkle pencereden olan ısı geçģyle olan ısı kazancı, soğutma yükü sıcaklık farkı metoduna benzer br Ģeklde ele alınablr. Pencereden olan ısı geçģ çn soğutma yükü sıcaklık farkı değerler Tablo 3.8 de gösterlmģtr. Buna göre pencereler çn soğutma yükü, yne duvar ve çatılarda olduğu gb aynı yöntem le aģağıdak fade le hesaplanablr. q K ACLTD (3.7) Tablo 3.8: Camlardan letmle olan ısı kazancının hesaplanması çn kullanılan CLTD değerler [4] GüneĢ zamanı (saat) 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 CLTD ( C) GüneĢ zamanı (saat) 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00 CLTD ( C) Tablo 3.8 de verlen değerler ç ortam sıcaklığı 25,5 C, maksmum dıģ sıcaklık 35 C ve günlük sıcaklık aralığı 11,6 C ken hesaplanmıģtır. Bu tablo C arası maksmum dıģ sıcaklık ve 9-19 C arası günlük sıcaklık farklılıkları çn geçerldr ve günlük ortalama dıģ sıcaklık 29,4 C olarak sabttr [1,4]. Eğer ç ortam sıcaklığı 25,5 C den farklı veya günlük ortalama dıģ sıcaklık 29,4 C den farklı se düzeltlmģ soğutma yükü sıcaklık farkı değernn bulunması çn Ģu yol zlenmeldr. Ortam hava sıcaklığı 25,5 C den düģük se aradak fark tablodak değere eklenr, büyük se aradak fark çıkarılır. Günlük ortalama dıģ sıcaklık değer 29,4 C den düģük se aradak fark tablodak değere çıkarılır, büyük se aradak fark eklenr. Böylece hesap yapılan zaman çn düzeltlmģ soğutma yükü sıcaklık farkı değer hesaplanır. 3.7 de verlen eģtlkte CLTD yerne CLTD d kullanılır. 20

34 Pencerelerden GüneĢ IĢınımı Ġle Olan Soğutma Yükü GüneĢ enerjsnn çer grmes ve emlmes le kazanılan ısı güneģ enerjs ısı kazancı le fade edlr (SHG). Sadece güneģl hava olduğu zaman soğutma yükü hesaplarında kullanılır. SHG toplam kısa dalga boylu ıģınım (I t ) le doğru orantılıdır ve Ģu Ģeklde fade edlr [2,12]. SHG F I t (3.8) Burada, F güneģ ısı kazanç katsayısıdır. Her cns pencere tp karakterstğne ve güneģ ıģınının gelģ açısına bağlı boyutsuz br değerdr. Pencere tp, gölge yapan malzeme çeģtllğ, güneģ ıģını gelģ açısı ve yoğunluğuna bağlı olarak çok çeģtl kombnasyonlar mevcut olduğundan, bu formülün doğrudan kullanımı yapılamaz. Bunun yerne, Ashrae tarafından pencereden olan ısı kazancı hesabı çn br metot gelģtrlmģtr. Bu metottak hesaplamalar çft mukavemetl, dk gelģ açısında 0,86 geçrme, 0,08 yansıma ve 0,06 yutma katsayılarına sahp referans br cam tabaka çn yapılmıģtır. Bu hesaplamalar çn güneģle aydınlanan referans cam çersnden olan ısı kazançları, 17 prensp yönelm çn her ayın 21. gününde gündüz saatler çn elde edlen güneģ enerjs ısı kazancı faktörler (SHGF) le tanımlanmıģtır [5]. Ayrıca güneģ ıģınımı le soğutma yükü hesaplarında farklı pencere tp ve gölgeleme malzemes çn gölge katsayısı (SC) hesaba katılır. SC, pencere camının referans camdan farklı olması ve mahal çnde pencere etrafında gölgeleme elemanları bulunması nedenleryle, pencerenn yaz Ģartlarında ve dk gelģ açısında referans pencereye göre ıģınımı azaltma etksn temsl eden br değerdr ve Ģu Ģeklde tanımlanmıģtır [5]. Pencere günes ısı kazancı SC Referans camda günes ısı kazancı (3.9) Buna göre çeģtl pencere ve gölgeleme malzemesne bağlı olarak gölge katsayıları Tablo 3.9 da verlmģtr. 21

35 Tablo 3.9: ÇeĢtl pencereler çn gölge katsayıları [2,5] Pencere Cns Panjurlu Perde Tül Ġç Açık Koyu Koyu Açık Perde Gölgesz Tek camlı pencere 0,55 0,64 0,59 0,25 0,39 1,00 Çft camlı pencere 0,51 0,57 0,60 0,25 0,37 0,82 Üç camlı pencere 0,51 0,57 0,60 0,25 0,37 0,58 Yukarıda anlatılanlara göre, güneģ enerjs tarafından pencereden olan ısı kazancına bağlı soğutma yükü Ģu Ģeklde hesaplanır; [1] q A SC SHGF CLF (3.10) A = Pencerenn net cam alanı (m 2 ) SHGF = Maksmum güneģ enerjs ısı kazancı faktörü (W/m 2 ) SC = Gölgeleme katsayısı Burada alan, pencerenn net cam alanıdır. Maksmum güneģ enerjs ısı kazancı faktörler uygun enlem, ay ve yüzey yönelm çn Tablo 3.10 da verlmģtr. Soğutma yükü faktörü değerler, üç genel oda karakterstğ çn Tablo 3.11 ve Tablo 3.12 de sırasıyla ç gölgel ve ç gölgesz hal çn verlmģtr. 22

36 Tablo 3.10: Pencereler çn maksmum güneģ ısı kazancı faktörü (SHGF), W/m², kuzey enlemler çn [2,5] K Ocak Ocak Şubat Şubat Mart Mart Nsan Nsan Mayıs Mayıs Hazran Hazran Temmuz Temmuz Ağustos Ağustos Eylül Eylül Ekm Ekm Kasım Kasım Aralık Aralık derece 20 derece K Ocak Ocak Şubat Şubat Mart Mart Nsan Nsan Mayıs Mayıs Hazran Hazran Temmuz Temmuz Ağustos Ağustos Eylül Eylül Ekm Ekm Kasım Kasım Aralık Aralık derece 24 derece K Ocak Ocak Şubat Şubat Mart Mart Nsan Nsan Mayıs Mayıs Hazran Hazran Temmuz Temmuz Ağustos Ağustos Eylül Eylül Ekm Ekm Kasım Kasım Aralık Aralık derece 28 derece K KKD KD DKD D DGD GD GGD KKD KD DKD D DGD GD GGD K KKB KB BKB B BGB GB GGB G Yatay KKB KB BKB B BGB GB GGB G Yatay Ocak Ocak Şubat Şubat Mart Mart Nsan Nsan Mayıs Mayıs Hazran Hazran Temmuz Temmuz Ağustos Ağustos Eylül Eylül Ekm Ekm Kasım Kasım Aralık Aralık derece 48 derece K KKD KKB KKD KKB KKD KKB KKD KKB KD KB KD KB KD KB KD KB 0 derece 16 derece D DGD GD GGD KKD KD DKD D K B BGB GB GGB G Yatay KKB KB BKB B DKD BKB DKD BKB DKD BKB DKD BKB D B D B D B DGD BGB DGD BGB DGD BGB GD GB GD GB GD GB GGD GGB G Yatay GGD GGB G Yatay GGD GGB G Yatay Ocak Ocak Şubat Şubat Mart Mart Nsan Nsan Mayıs Mayıs Hazran Hazran Temmuz Temmuz Ağustos Ağustos Eylül Eylül Ekm Ekm Kasım Kasım Aralık Aralık K K K KKD KKB KKD KKB KKD KKB KD KB KD KB KD KB DKD BKB DKD BKB DKD BKB D B D B D B DGD BGB DGD BGB DGD BGB DGD BGB GD GB GD GB GD GB GD GB GGD GGB GGD GGB GGD GGB GGD GGB G G G G Yatay Yatay Yatay Yatay 23

37 Tablo 3.10: Pencereler çn maksmum güneģ ısı kazancı faktörü (SHGF), W/m², kuzey enlemler çn [2,5] K KKD KKB KD KB 36 derece 52 derece D DGD GD GGD KKD KD DKD D DGD GD GGD G Yatay K G Yatay B BGB GB GGB DKD BKB KKB KB BKB B BGB GB GGB Ocak Ocak Şubat Şubat Mart Mart Nsan Nsan Mayıs Mayıs Hazran Hazran Temmuz Temmuz Ağustos Ağustos Eylül Eylül Ekm Ekm Kasım Kasım Aralık Aralık K KKD KKB KD KB 40 derece 56 derece D DGD GD GGD KKD KD DKD D DGD GD GGD G Yatay K G Yatay B BGB GB GGB DKD BKB KKB KB BKB B BGB GB GGB Ocak Ocak Şubat Şubat Mart Mart Nsan Nsan Mayıs Mayıs Hazran Hazran Temmuz Temmuz Ağustos Ağustos Eylül Eylül Ekm Ekm Kasım Kasım Aralık Aralık K KKD KKB KD KB 44 derece 60 derece D DGD GD GGD KKD KD DKD D B BGB GB GGB G Yatay K KKB KB BKB B DKD BKB Ocak Ocak Şubat Şubat Mart Mart Nsan Nsan Mayıs Mayıs Hazran Hazran Temmuz Temmuz Ağustos Ağustos Eylül Eylül Ekm Ekm Kasım Kasım Aralık Aralık derece K KKD KKB KD KB DKD BKB Ocak Şubat Mart Nsan Mayıs Hazran Temmuz Ağustos Eylül Ekm Kasım Aralık D B DGD BGB GD GB GGD GGB G Yatay DGD BGB GD GB GGD GGB G Yatay 24

38 Tablo 3.11: Ġç gölgesz pencereler çn soğutma yükü faktörler (CLF) [1] Pencere Oda Günlük Zaman (Saat) Yönü Yapısı H 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,3 0,4 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,80 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,3 0,20 K O 0,2 0,20 0,2 0,2 0,1 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6 0,7 0,70 0,7 0,8 0,8 0,7 0,8 0,8 0,6 0,50 0,4 0,4 0,3 0,3 A 0,3 0,2 0,2 0,20 0,2 0,4 0,5 0,5 0,6 0,60 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,70 0,70 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,3 0,3 H 0,1 0, ,3 0,4 0,5 0,4 0,4 0,40 0,4 0,39 0,4 0,4 0,3 0,30 0,3 0,20 0,2 0,1 0,10 0,1 0,07 KKD O 0,1 0,08 0,1 0,1 0,1 0,2 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,36 0,4 0,4 0,3 0,3 0,30 0,3 0,2 0,18 0,2 0,1 0,1 0,10 A 0,1 0,10 0,1 0,09 0,1 0,3 0,4 0,4 0,4 0,36 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,31 0,28 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 H ,2 0,4 0,5 0,5 0,5 0,4 0,4 0,33 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,10 0,1 0,1 0,05 KD O 0,1 0,06 0,1 0,1 0 0,2 0,4 0,4 0,5 0,40 0,4 0,33 0,3 0,30 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,15 0,1 0,1 0,1 0,1 A 0,1 0,1 0,1 0,07 0,1 0,2 0,4 0,4 0,4 0,39 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,24 0,22 0,20 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,10 H ,2 0,40 0,5 0,6 0,5 0,5 0,4 0,34 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,05 DKD O 0,1 0,06 0,1 0,1 0 0,20 0,4 0,5 0,5 0,5 0,4 0,36 0,3 0,30 0,3 0,3 0,2 0,20 0,2 0,14 0,1 0,1 0,1 0,1 A 0,1 0,1 0,1 0,07 0,1 0,2 0,4 0,5 0,5 0,45 0,4 0,3 0,30 0,3 0,3 0,23 0,21 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,10 H ,2 0,4 0,5 0,6 0,6 0,50 0,4 0,37 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,10 0,1 0,1 0,05 D O 0,1 0,06 0,1 0,1 0,1 0,2 0,3 0,4 0,50 0,5 0,5 0,39 0,4 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,15 0,1 0,1 0,10 0,1 A 0,1 0,1 0,1 0,08 0,1 0,20 0,3 0,5 0,5 0,49 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,24 0,22 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,10 H 0, ,2 0,3 0,5 0,6 0,6 0,6 0,5 0,41 0,4 0,3 0,3 0,2 0,20 0,2 0,1 0,10 0,1 0,1 0,06 DGD O 0,1 0,07 0,1 0,1 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 0,44 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,16 0,1 0,1 0,1 0,1 A 0,10 0,1 0,1 0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,50 0,52 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,26 0,24 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 H 0, ,1 0,3 0,4 0,6 0,6 0,6 0,6 0,48 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,10 0,1 0,07 GD O 0,1 0,08 0,1 0,1 0,1 0,1 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6 0,51 0,5 0,40 0,4 0,3 0,3 0,3 0,2 0,18 0,2 0,1 0,1 0,10 A 0,1 0,10 0,10 0,09 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,53 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,30 0,27 0,2 0,20 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 H 0,1 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,6 0,6 0,60 0,5 0,5 0,40 0,4 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,10 0,08 GGD O 0,1 0,09 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,57 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 0,3 0,3 0,21 0,2 0,2 0,1 0,1 A 0,1 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,2 0,3 0,40 0,49 0,5 0,6 0,5 0,4 0,4 0,35 0,31 0,3 0,2 0,20 0,2 0,2 0,2 0,1 H 0,1 0,1 0, ,1 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,6 0,65 0,7 0,6 0,50 0,4 0,4 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,10 G O 0,1 0,11 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,3 0,4 0,52 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,3 0,25 0,2 0,2 0,2 0,1 A 0,1 0,1 0,1 0,11 0,10 0,1 0,1 0,2 0,2 0,33 0,4 0,5 0,6 0,6 0,50 0,43 0,37 0,3 0,3 0,2 0,20 0,2 0,2 0,2 H 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,52 0,6 0,7 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,2 0,2 0,12 GGB O 0,1 0,12 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,35 0,5 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4 0,4 0,30 0,3 0,2 0,2 0,2 A 0,2 0,1 0,1 0,12 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,21 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6 0,55 0,49 0,4 0,3 0,3 0,2 0,20 0,2 0,2 H 0,1 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,2 0,2 0,36 0,5 0,60 0,7 0,7 0,6 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,14 GB O 0,2 0,14 0,1 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,23 0,3 0,4 0,5 0,6 0,6 0,5 0,4 0,33 0,3 0,2 0,2 0,2 A 0,2 0,1 0,1 0,12 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,17 0,2 0,3 0,3 0,4 0,5 0,56 0,56 0,5 0,4 0,30 0,3 0,2 0,2 0,2 H 0,1 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,2 0,26 0,40 0,5 0,6 0,7 0,6 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,15 BGB O 0,2 0,13 0,1 0,10 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1 0,17 0,2 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,4 0,34 0,3 0,2 0,2 0,2 A 0,2 0,1 0,1 0,12 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,53 0,56 0,5 0,4 0,30 0,3 0,2 0,2 0,2 H 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,1 0,20 0,3 0,5 0,6 0,6 0,6 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,14 B O 0,2 0,13 0,1 0,10 0,1 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,1 0,14 0,2 0,3 0,40 0,50 0,6 0,6 0,4 0,33 0,3 0,2 0,20 0,2 A 0,1 0,1 0,1 0,11 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1 0,14 0,2 0,2 0,2 0,30 0,40 0,49 0,54 0,5 0,4 0,30 0,2 0,2 0,2 0,2 H 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,2 0,17 0,3 0,40 0,5 0,6 0,6 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,14 BKB O 0,2 0,13 0,1 0,10 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,2 0,2 0,4 0,5 0,6 0,6 0,4 0,33 0,3 0,2 0,2 0,2 A 0,1 0,1 0,1 0,11 0,10 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15 0,2 0,2 0,2 0,3 0,4 0,46 0,53 0,5 0,4 0,30 0,2 0,20 0,2 0,2 H 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,2 0,2 0,19 0,2 0,3 0,5 0,6 0,60 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,14 KB O 0,1 0,12 0,1 0,1 0,1 0,1 0,10 0,1 0,1 0,1 0,2 0,17 0,2 0,2 0,30 0,4 0,5 0,5 0,4 0,32 0,3 0,2 0,2 0,2 A 0,1 0,1 0,1 0,10 0,10 0,10 0,1 0,1 0,2 0,16 0,2 0,2 0,2 0,2 0,30 0,41 0,50 0,5 0,4 0,3 0,2 0,20 0,2 0,2 H 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,29 0,30 0,3 0,4 0,6 0,6 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,14 KKB O 0,2 0,13 0,1 0,10 0,1 0,10 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,26 0,3 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6 0,4 0,33 0,3 0,2 0,20 0,2 A 0,1 0,1 0,1 0,11 0,10 0,1 0,2 0,2 0,2 0,23 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,38 0,49 0,5 0,4 0,30 0,3 0,2 0,2 0,2 H 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,4 0,5 0,6 0,7 0,72 0,7 0,7 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,2 0,2 0,13 YATAY O 0,2 0,14 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,59 0,6 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,4 0,32 0,3 0,2 0,2 0,2 A 0,2 0,2 0,2 0,14 0,1 0,2 0,20 0,3 0,4 0,45 0,5 0,6 0,6 0,6 0,6 0,58 0,51 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 H: Haff yapılı oda, O: Orta yapılı oda, A: Ağır yapılı oda Tablo 3.12: Ġç gölgel pencereler çn soğutma yükü faktörler (CLF) [1] Pencere Günlük Zaman (Saat) Yönü K 0,08 0,07 0,06 0,06 0,07 0,73 0,66 0,65 0,76 0,80 0,86 0,89 0,89 0,86 0,82 0,75 0,78 0,91 0,24 0,18 0,15 0,13 0,11 0,10 KKD 0,03 0,03 0,02 0,02 0,03 0,64 0,77 0,62 0,42 0,37 0,37 0,37 0,36 0,35 0,32 0,28 0,23 0,17 0,08 0,07 0,16 0,05 0,04 0,04 KD 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,56 0,76 0,74 0,58 0,37 0,29 0,27 0,26 0,24 0,22 0,2 0,16 0,12 0,06 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 DKD 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,52 0,76 0,80 0,71 0,52 0,31 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 0,15 0,11 0,06 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 D 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,47 0,72 0,80 0,76 0,62 0,41 0,27 0,24 0,22 0,20 0,17 0,14 0,11 0,06 0,05 0,05 0,04 0,03 0,03 DGD 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,41 0,67 0,79 0,8 0,72 0,54 0,34 0,27 0,24 0,21 0,19 0,15 0,12 0,07 0,06 0,05 0,04 0,04 0,03 GD 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,30 0,57 0,74 0,81 0,79 0,68 0,49 0,33 0,28 0,25 0,22 0,18 0,13 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,04 GGD 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 0,12 0,31 0,54 0,72 0,81 0,81 0,71 0,54 0,38 0,32 0,27 0,22 0,16 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 G 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,09 0,16 0,23 0,38 0,58 0,75 0,83 0,80 0,68 0,50 0,35 0,27 0,19 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 GGB 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,09 0,14 0,18 0,22 0,27 0,43 0,63 0,78 0,84 0,80 0,66 0,46 0,25 0,13 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06 GB 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,07 0,11 0,14 0,16 0,19 0,22 0,38 0,59 0,75 0,83 0,81 0,69 0,45 0,16 0,12 0,10 0,09 0,07 0,06 BGB 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,07 0,10 0,12 0,14 0,16 0,17 0,23 0,44 0,64 0,78 0,84 0,78 0,55 0,16 0,12 0,10 0,09 0,07 0,06 B 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,06 0,09 0,11 0,13 0,15 0,16 0,17 0,31 0,53 0,72 0,82 0,81 0,61 0,16 0,12 0,10 0,08 0,07 0,06 BKB 0,05 0,05 0,04 0,03 0,03 0,07 0,10 0,12 0,14 0,16 0,17 0,18 0,22 0,43 0,65 0,8 0,84 0,66 0,16 0,12 0,10 0,08 0,07 0,06 KB 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,07 0,11 0,14 0,17 0,19 0,20 0,21 0,22 0,30 0,52 0,73 0,82 0,69 0,16 0,12 0,10 0,08 0,07 0,06 KKB 0,05 0,05 0,04 0,03 0,03 0,11 0,17 0,22 0,26 0,30 0,32 0,33 0,34 0,34 0,39 0,61 0,82 0,76 0,17 0,12 0,10 0,08 0,07 0,06 YATAY 0,06 0,05 0,04 0,04 0,03 0,12 0,27 0,44 0,59 0,72 0,81 0,85 0,85 0,81 0,71 0,58 0,42 0,25 0,14 0,12 0,10 0,08 0,07 0,06 25

39 3.1.3 Ġç Duvar, Tavanlar, Bölmeler ve Zemnlerden Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü ġartlandırılmıģ br ortam farklı sıcaklıktak br ortama btģk se, bu ortamla arasında olan ısı geçģ göz önünde bulundurulmalıdır. Bu durum çn anlık ısı geçģ mktarı Ģu Ģeklde fade edlr;[4] q K A ( T b T ) (3.11) q = Anlık ısı geçģ mktarı (W) K = Ġk ortam arasındak toplam ısı letm katsayısı (W/m 2 C) A = Ġk ortam arasındak ayırıcı duvar alanı (m 2 ) T b = BtĢk ortamın ortalama hava sıcaklığı ( C) T = ġartlandırılmıģ ortamın hava sıcaklığı ( C) BtĢk mahal sıcaklıkları belrtlmedkçe dıģ ortam sıcaklığına uygun br değerde kabul edleblr. Ortam zemn doğrudan toprak le temasta veya beton br temel üzernde bulunuyorsa soğutma yükü hesaplarında zemnden olan ısı kazancı hmal edleblr. 3.2 Aydınlatma Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Aydınlatma, ortam soğutma yüklernn öneml br bölümünü kapsadığından, bunun ortam ısı kazancına olan etksnn doğru olarak tespt gerekldr. Bu yükün hesabı dğerlernde olduğu gb çok açık değldr; verlen herhang br anda anlık ısı kazancı anlık aydınlatma gücüne eģdeğer ısı mktarından oldukça farklı olablr [4]. Aydınlatmadan gelen enerjnn sadece br kısmı taģınımla ısı geçģ Ģeklndedr ve klmlendrme chazları tarafından anında uzaklaģtırılır. Gerye kalan kısmı se ıģınımla ısı geçģ Ģeklndedr ve bu ısı klmlendrlen ortamı ancak duvarlar, moblyalar, döģeme vb. tarafından yutulup tekrar serbest kalması le etkler. Yutulan 26

40 bu enerj br süre sonra ortam soğutma yüküne çevrlr ve bu enerjnn br kısmı ıģıklar söndürüldükten sonrada varlığını korur. Bu yüzdendr k aydınlatmanın kapalı olduğu durumlarda ble aydınlatma yüklernden söz etmek mümkündür. (ġekl 3.1) ġekl 3.1: Aydınlatmanın soğutma yüküne ısıl depolama etks [4] IĢıkların yakılması le denge noktası (anlık depolanan enerjnn ıģınımla geçen aydınlatma enerjsne eģt olduğu an) arasında genellkle öneml br zaman farkı vardır. Zaman farkının etks, soğutma yükü hesaplandığında göz önüne alınmalıdır, zra ortam tarafından algılanan yük, üretlen anlık ısı kazancından öneml oranda düģük olablr ve ortam çn pk yük öneml oranda etkleneblr [4]. Her ne kadar öneml sevyede lave ısı, bağlantı armatürlernden üretlse de aydınlatmadan kaynaklanan ısının lk kaynağı ıģık veren elemanlar veya lambalardır. Genellkle watt brml elektrksel aydınlatmadan olan anlık ısı kazancı mktarı Ģu Ģeklde hesaplanır [4]. q el W F ul F sa (3.12) W (Toplam aydınlatma gücü) : Genel aydınlatma ve özel kullanım çn kurulan tüm aydınlatma teçhzatlarının gücünün toplamıdır. F ul (Kullanma faktörü) : Soğutma yükü hesaplarının yapıldığı Ģartlardak aydınlatma gücünün, toplam kurulu aydınlatma gücüne oranıdır. Mağaza gb tcar 27

41 uygulamaların soğutma yükü hesaplarında, kullanım çarpanı genellkle 1.0 değerndedr [4]. F sa (Armatür Faktörü) : Bu faktör ürettkler ısının sadece br kısmını havalandırılan veya Ģartlandırılan ortama veren floresan gb aydınlatma chazları çn kullanılır (Tungsten dıģındak lamba teçhzatları çn tanımlanmıģtır). 277 V gerlm ve 32 Watt gücündek tek lambası olan devrelerde bu faktör en fazla 2,19 alınablr. Rapdstart tp 40 W lamba armatürler çn bu faktör 277 V gerlmde k lamba çn 1,18 mnmum değernden, 118 V gerlmde tek lamba çn 1,30 maksmum değerne kadar değģr. Sodyum lambaları gb floresan dıģındak endüstryel armatürler çn armatür faktörler lamba üretc frmalarına göre 1,04 le 1,37 arasında farklılık gösterr [4]. Aydınlatmadan olan soğutma yükü bütünüyle ıģıklardan olan enerj yansıması değldr. Brçok çalıģma, analz ve deneyler ıģık teçhzatı tpnn soğutma yüküne etksn hava kaynağı ve dönüģ tpne mahal demrbaģlarına ve mahaln ısıl karakterstğne bağlı olduğunu göstermģtr. Uygun soğutma yükü faktörlernn (CLF) hesabına zn veren sayısal değerler çndek bu parametreler formül halne getrlmģtr. Tablo 3.13 ve Tablo 3.14, Tablo 3.15 den CLF değern belrlemek çn gerekl a değer ve b sınıflandırmasının bulunmasını sağlar. Tablo 3.13: Aydınlatma yer ve hava akımına bağlı a katsayıları [1,4] a DöĢeme yapısı Besleme ve dönüģ havası Aydınlatma armatürü veya daha yüksek Ağır, bast moblyalar le döģenmģ ortam, halı yok. Sıradan moblyalar,halı yok. Sıradan moblyalar, döģeme üzernde halı olablr. Herhang tpte moblyalar. DüĢük deb; tavanın altından besleme ve dönüģ havası (V<2.5 L/s) Orta/yüksek deb, tavandan veya tavanın altından besleme ve dönüģ havası(v>2.5 L/s) Orta/yüksek deb; ndüksyon üntes veya vantlatörlü konvektör, besleme ve dönüģ zemnden veya tavandak dönüģ plenumundan(v>2.5 L/s) Aydınlatma armatürler dönüģ kanalı le bağlantılı Duvara çne gzl, havalandırma yok. Duvara çne gzl, havalandırma yok. Havalandırmalı. Havalandırmalı veya dönüģ hava akıģı çnde serbestçe asılı. Tablo 3.14: Zemn yapısı ve hava akımına bağlı olarak aydınlatmanın b sınıflandırmaları [1,4] Oda hava akımı ve kaynak ve dönüģ tp Oda yapısı DüĢük Orta Yüksek Çok yüksek 50 mm ahģap döģeme B A A A 28

42 75 mm beton döģeme B B B A 150 mm beton döģeme C C C B 200 mm beton döģeme D D C C 300 mm beton döģeme D D D D Tablo 3.15: Aydınlatma çn soğutma yükü faktörler (CLF) [1] 29

43 Toplam 8 saat çalışma a Katsayısı b Sınıfı Lambalar açıldıktan sonrak geçen süre (saat) A 0,02 0,46 0,57 0,65 0,72 0,77 0,82 0,85 0,88 0,46 0,37 0,3 0,24 0,19 0,15 0,12 0,10 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,03 0,02 B 0,07 0,51 0,56 0,61 0,65 0,68 0,71 0,74 0,77 0,34 0,31 0,28 0,25 0,22 0,20 0,18 0,16 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,45 C 0,11 0,55 0,58 0,60 0,63 0,65 0,67 0,69 0,71 0,28 0,26 0,25 0,23 0,22 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,12 D 0,14 0,58 0,60 0,61 0,62 0,63 0,64 0,65 0,66 0,22 0,22 0,21 0,20 0,20 0,19 0,19 0,18 0,18 0,17 0,16 0,16 0,16 0,15 0,15 A 0,01 0,56 0,65 0,72 0,77 0,82 0,85 0,88 0,90 0,37 0,30 0,24 0,19 0,16 0,13 0,10 0,08 0,07 0,05 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 B 0,06 0,60 0,64 0,68 0,71 0,74 0,76 0,79 0,81 0,28 0,25 0,23 0,20 0,18 0,16 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,55 C 0,09 0,63 0,66 0,68 0,70 0,71 0,73 0,75 0,76 0,23 0,21 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 D 0,11 0,66 0,67 0,68 0,69 0,70 0,71 0,72 0,72 0,18 0,18 0,17 0,17 0,16 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14 0,13 0,13 0,13 0,12 0,12 A 0,01 0,66 0,73 0,78 0,82 0,86 0,88 0,91 0,93 0,29 0,23 0,19 0,15 0,12 0,10 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 0,01 B 0,04 0,69 0,72 0,75 0,77 0,80 0,82 0,84 0,85 0,22 0,19 0,18 0,16 0,14 0,13 0,12 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,65 C 0,07 0,72 0,73 0,75 0,76 0,78 0,79 0,80 0,82 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 0,11 0,10 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 D 0,09 0,73 0,74 0,75 0,76 0,77 0,77 0,78 0,79 0,14 0,14 0,13 0,13 0,13 0,12 0,12 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10 0,10 0,09 A 0,01 0,76 0,80 0,84 0,87 0,90 0,92 0,93 0,95 0,21 0,17 0,13 0,11 0,09 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 B 0,03 0,78 0,80 0,82 0,84 0,85 0,87 0,88 0,89 0,15 0,14 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,04 0,75 C 0,05 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 0,86 0,87 0,13 0,12 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09 0,08 0,08 0,07 0,07 0,06 0,06 0,06 0,05 D 0,06 0,81 0,82 0,82 0,83 0,83 0,84 0,84 0,85 0,10 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,08 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 Toplam 10 saat çalışma a Katsayısı b Sınıfı Lambalar açıldıktan sonrak geçen süre (saat) A 0,03 0,47 0,58 0,66 0,73 0,78 0,82 0,86 0,88 0,91 0,93 0,49 0,39 0,32 0,26 0,21 0,17 0,13 0,11 0,09 0,07 0,06 0,05 0,04 B 0,10 0,54 0,59 0,63 0,66 0,70 0,73 0,76 0,78 0,80 0,82 0,39 0,35 0,32 0,28 0,26 0,23 0,21 0,19 0,17 0,15 0,14 0,12 0,11 0,45 C 0,15 0,59 0,61 0,64 0,66 0,68 0,70 0,72 0,73 0,75 0,76 0,33 0,31 0,29 0,27 0,26 0,24 0,23 0,21 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 D 0,18 0,62 0,63 0,64 0,66 0,67 0,68 0,69 0,69 0,70 0,71 0,27 0,26 0,26 0,25 0,24 0,23 0,23 0,22 0,21 0,21 0,20 0,19 0,19 A 0,02 0,57 0,65 0,72 0,78 0,82 0,85 0,88 0,91 0,92 0,94 0,40 0,32 0,26 0,21 0,17 0,14 0,11 0,09 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 B 0,08 0,62 0,66 0,69 0,73 0,75 0,78 0,80 0,82 0,84 0,85 0,32 0,29 0,26 0,23 0,21 0,19 0,17 0,15 0,14 0,12 0,11 0,10 0,09 0,55 C 0,12 0,66 0,68 0,70 0,72 0,74 0,75 0,77 0,78 0,79 0,81 0,27 0,25 0,24 0,22 0,21 0,20 0,19 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 D 0,15 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,73 0,74 0,75 0,76 0,76 0,22 0,22 0,21 0,20 0,20 0,19 0,18 0,18 0,17 0,17 0,16 0,16 0,15 A 0,02 0,66 0,73 0,78 0,83 0,86 0,89 0,91 0,93 0,94 0,95 0,31 0,25 0,20 0,16 0,13 0,11 0,08 0,07 0,05 0,04 0,04 0,03 0,02 B 0,06 0,71 0,74 0,76 0,79 0,81 0,83 0,84 0,86 0,87 0,89 0,25 0,22 0,20 0,18 0,16 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,65 C 0,09 0,74 0,75 0,77 0,78 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 0,21 0,20 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0,12 0,11 0,11 0,10 D 0,11 0,76 0,77 0,77 0,78 0,79 0,79 0,8 0,81 0,81 0,82 0,17 0,17 0,16 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14 0,14 0,13 0,13 0,12 0,12 A 0,01 0,76 0,81 0,84 0,88 0,90 0,92 0,93 0,95 0,96 0,97 0,22 0,18 0,14 0,12 0,09 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 B 0,04 0,79 0,81 0,83 0,85 0,86 0,88 0,89 0,9 0,91 0,92 0,18 0,16 0,14 0,13 0,12 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,75 C 0,07 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 0,86 0,87 0,88 0,89 0,89 0,15 0,14 0,13 0,12 0,12 0,11 0,10 0,10 0,09 0,09 0,08 0,08 0,07 D 0,08 0,83 0,83 0,84 0,84 0,85 0,85 0,86 0,86 0,87 0,87 0,12 0,12 0,12 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09 0,09 Toplam 12 saat çalışma a Katsayısı b Sınıfı Lambalar açıldıktan sonrak geçen süre (saat) A 0,05 0,49 0,59 0,67 0,73 0,78 0,83 0,86 0,89 0,91 0,93 0,94 0,95 0,51 0,41 0,33 0,27 0,22 0,17 0,14 0,11 0,09 0,07 0,06 B 0,13 0,57 0,61 0,65 0,69 0,72 0,75 0,77 0,79 0,82 0,83 0,85 0,87 0,43 0,39 0,35 0,31 0,28 0,25 0,23 0,21 0,18 0,17 0,15 0,45 C 0,19 0,63 0,65 0,67 0,69 0,71 0,73 0,74 0,76 0,77 0,79 0,8 0,81 0,37 0,35 0,33 0,31 0,29 0,27 0,26 0,24 0,23 0,21 0,20 D 0,22 0,66 0,67 0,68 0,69 0,70 0,71 0,72 0,73 0,74 0,74 0,75 0,76 0,32 0,31 0,30 0,29 0,28 0,27 0,26 0,26 0,25 0,24 0,23 A 0,04 0,58 0,66 0,73 0,78 0,82 0,86 0,89 0,91 0,93 0,94 0,95 0,96 0,42 0,34 0,27 0,22 0,18 0,14 0,11 0,09 0,07 0,06 0,05 B 0,11 0,65 0,68 0,72 0,74 0,77 0,79 0,81 0,83 0,85 0,86 0,88 0,89 0,35 0,32 0,28 0,26 0,23 0,21 0,19 0,17 0,15 0,14 0,12 0,55 C 0,15 0,69 0,71 0,73 0,75 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,83 0,84 0,85 0,30 0,29 0,27 0,25 0,24 0,22 0,21 0,20 0,19 0,17 0,16 D 0,18 0,72 0,73 0,74 0,75 0,76 0,76 0,77 0,78 0,78 0,79 0,80 0,80 0,26 0,25 0,24 0,24 0,23 0,22 0,22 0,21 0,20 0,20 0,19 A 0,03 0,67 0,74 0,79 0,83 0,86 0,89 0,91 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 0,33 0,26 0,21 0,17 0,14 0,11 0,09 0,07 0,06 0,05 0,04 B 0,09 0,73 0,75 0,78 0,80 0,82 0,84 0,85 0,87 0,88 0,89 0,9 0,91 0,27 0,25 0,22 0,20 0,18 0,16 0,15 0,13 0,12 0,11 0,10 0,65 C 0,12 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,83 0,84 0,85 0,86 0,86 0,87 0,88 0,24 0,22 0,21 0,20 0,19 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 D 0,14 0,79 0,79 0,8 0,80 0,81 0,82 0,82 0,83 0,83 0,84 0,84 0,85 0,20 0,20 0,19 0,18 0,18 0,17 0,17 0,16 0,16 0,15 0,15 A 0,02 0,77 0,81 0,85 0,88 0,90 0,92 0,94 0,95 0,96 0,97 0,97 0,98 0,23 0,19 0,15 0,12 0,10 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,03 B 0,06 0,81 0,82 0,84 0,86 0,87 0,88 0,90 0,91 0,92 0,92 0,93 0,94 0,19 0,18 0,16 0,14 0,13 0,12 0,10 0,09 0,08 0,08 0,07 0,75 C 0,09 0,83 0,84 0,85 0,86 0,87 0,88 0,88 0,89 0,90 0,9 0,91 0,91 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,12 0,11 0,10 0,10 0,09 D 0,10 0,85 0,85 0,86 0,86 0,86 0,87 0,87 0,88 0,88 0,88 0,89 0,89 0,14 0,14 0,14 0,13 0,13 0,12 0,12 0,12 0,11 0,11 0,11 Toplam 14 saat çalışma a Katsayısı b Sınıfı Lambalar açıldıktan sonrak geçen süre (saat) A 0,07 0,51 0,61 0,68 0,74 0,79 0,83 0,87 0,89 0,91 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 0,53 0,42 0,34 0,27 0,22 0,18 0,14 0,12 0,09 B 0,18 0,61 0,65 0,68 0,72 0,74 0,77 0,79 0,81 0,83 0,85 0,86 0,88 0,89 0,90 0,46 0,41 0,37 0,34 0,30 0,27 0,24 0,22 0,20 0,45 C 0,24 0,67 0,69 0,71 0,73 0,74 0,76 0,77 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 0,41 0,39 0,36 0,34 0,32 0,30 0,28 0,27 0,25 D 0,26 0,71 0,72 0,72 0,73 0,74 0,75 0,76 0,77 0,78 0,78 0,79 0,80 0,80 0,8 0,36 0,35 0,34 0,33 0,32 0,31 0,30 0,29 0,28 A 0,06 0,69 0,68 0,74 0,79 0,83 0,86 0,89 0,91 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,43 0,35 0,28 0,22 0,18 0,15 0,12 0,09 0,08 B 0,15 0,68 0,71 0,74 0,77 0,79 0,81 0,83 0,85 0,86 0,88 0,89 0,90 0,91 0,92 0,38 0,34 0,31 0,27 0,25 0,22 0,20 0,18 0,16 0,55 C 0,19 0,73 0,75 0,76 0,78 0,79 0,80 0,81 0,83 0,84 0,85 0,86 0,86 0,87 0,88 0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 0,25 0,23 0,22 0,21 D 0,22 0,76 0,77 0,77 0,78 0,79 0,79 0,80 0,81 0,81 0,82 0,82 0,83 0,83 0,84 0,29 0,28 0,28 0,27 0,26 0,25 0,24 0,24 0,23 A 0,05 0,69 0,75 0,80 0,84 0,87 0,89 0,92 0,93 0,95 0,96 0,96 0,97 0,98 0,98 0,34 0,27 0,22 0,17 0,14 0,11 0,09 0,07 0,06 B 0,11 0,75 0,78 0,80 0,82 0,84 0,85 0,87 0,88 0,89 0,90 0,91 0,92 0,93 0,94 0,29 0,26 0,24 0,21 0,19 0,17 0,16 0,14 0,13 0,65 C 0,15 0,79 0,80 0,82 0,83 0,81 0,85 0,86 0,86 0,87 0,88 0,89 0,89 0,90 0,91 0,26 0,25 0,23 0,22 0,2 0,19 0,18 0,17 0,16 D 0,17 0,81 0,82 0,82 0,83 0,83 0,84 0,84 0,85 0,85 0,86 0,86 0,87 0,87 0,87 0,23 0,22 0,21 0,21 0,20 0,20 0,19 0,18 0,18 A 0,03 0,78 0,82 0,86 0,88 0,91 0,92 0,94 0,95 0,96 0,97 0,97 0,98 0,98 0,99 0,24 0,19 0,16 0,12 0,10 0,08 0,07 0,05 0,04 B 0,08 0,82 0,84 0,86 0,87 0,88 0,90 0,91 0,92 0,92 0,93 0,94 0,94 0,95 0,96 0,21 0,19 0,17 0,15 0,14 0,12 0,11 0,10 0,08 0,75 C 0,11 0,85 0,86 0,87 0,88 0,88 0,89 0,90 0,9 0,91 0,91 0,92 0,92 0,93 0,93 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 D 0,12 0,87 0,87 0,87 0,88 0,88 0,89 0,89 0,89 0,90 0,90 0,90 0,90 0,91 0,91 0,16 0,16 0,15 0,15 0,14 0,14 0,14 0,13 0,13 Tablo 3.15: Aydınlatma çn soğutma yükü faktörler (CLF) [1] 30

44 Toplam 16 saat çalışma a Katsayısı b Sınıfı Lambalar açıldıktan sonrak geçen süre (saat) A 0,12 0,54 0,63 0,70 0,76 0,81 0,85 0,88 0,90 0,92 0,94 0,95 0,96 0,97 0,97 0,98 0,98 0,54 0,43 0,35 0,28 0,23 0,18 0,15 B 0,23 0,66 0,69 0,72 0,75 0,78 0,80 0,82 0,84 0,85 0,87 0,88 0,89 0,90 0,91 0,92 0,93 0,49 0,44 0,39 0,35 0,32 0,29 0,26 0,45 C 0,29 0,72 0,74 0,75 0,77 0,78 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 0,86 0,87 0,88 0,88 0,89 0,45 0,42 0,39 0,37 0,35 0,33 0,31 D 0,31 0,75 0,76 0,77 0,77 0,78 0,79 0,79 0,80 0,81 0,81 0,82 0,82 0,83 0,83 0,84 0,84 0,40 0,39 0,37 0,36 0,35 0,34 0,33 A 0,10 0,63 0,70 0,76 0,81 0,84 0,87 0,90 0,92 0,93 0,95 0,96 0,97 0,97 0,98 0,98 0,99 0,44 0,35 0,28 0,23 0,18 0,15 0,12 B 0,19 0,72 0,75 0,77 0,80 0,82 0,84 0,85 0,87 0,88 0,89 0,90 0,91 0,92 0,93 0,94 0,94 0,40 0,36 0,32 0,29 0,26 0,24 0,21 0,55 C 0,24 0,77 0,79 0,80 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 0,86 0,87 0,88 0,88 0,89 0,90 0,90 0,91 0,37 0,34 0,32 0,30 0,29 0,27 0,25 D 0,26 0,8 0,80 0,81 0,82 0,82 0,83 0,83 0,84 0,84 0,85 0,85 0,86 0,86 0,86 0,87 0,87 0,33 0,32 0,31 0,30 0,29 0,28 0,27 A 0,07 0,71 0,77 0,81 0,85 0,88 0,90 0,92 0,94 0,95 0,96 0,97 0,97 0,98 0,98 0,99 0,99 0,34 0,27 0,22 0,18 0,14 0,12 0,09 B 0,15 0,78 0,81 0,82 0,84 0,86 0,87 0,88 0,90 0,91 0,92 0,92 0,93 0,94 0,94 0,95 0,96 0,31 0,28 0,25 0,23 0,20 0,18 0,16 0,65 C 0,18 0,82 0,83 0,84 0,85 0,86 0,87 0,88 0,89 0,89 0,90 0,90 0,91 0,92 0,92 0,93 0,93 0,28 0,27 0,25 0,24 0,22 0,21 0,20 D 0,20 0,84 0,85 0,85 0,86 0,86 0,87 0,87 0,87 0,88 0,88 0,88 0,89 0,89 0,89 0,9 0,90 0,25 0,25 0,24 0,23 0,22 0,22 0,21 A 0,05 0,79 0,83 0,87 0,89 0,91 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,98 0,98 0,99 0,99 0,99 0,24 0,20 0,16 0,13 0,10 0,08 0,07 B 0,11 0,85 0,86 0,87 0,89 0,90 0,91 0,92 0,93 0,93 0,94 0,95 0,95 0,96 0,96 0,96 0,97 0,22 0,20 0,18 0,16 0,15 0,13 0,12 0,75 C 0,13 0,87 0,88 0,89 0,89 0,90 0,91 0,91 0,92 0,92 0,93 0,93 0,94 0,94 0,94 0,95 0,95 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 D 0,14 0,89 0,89 0,89 0,90 0,90 0,90 0,91 0,91 0,91 0,91 0,92 0,92 0,92 0,92 0,93 0,93 0,18 0,18 0,17 0,17 0,16 0,16 0,15 Herhang br zamanda aydınlatmadan olan soğutma yükü, ısı kazancı eģtlğnn (3.12) Tablo 3.15 dek CLF le çarpılması yardımıyla hesaplanır. Aydınlatma çn soğutma yükü faktörler (CLF) tablosu Ģunları kabul eder; - Ġklmlendrlen ortam sıcaklığı sürekl olarak sabt br değerdedr. - Eğer lambalar uzun süre açık kalırsa, lambalara verlen güç ve soğutma yükü brbrne eģttr. Eğer soğutma sstem sadece ıģıklandırmanın olduğu hallerde çalıģıyorsa CLF değer 1,0 olarak hesaba katılablr. Eğer mahal çndek lambaların br kısmı, br Ģletme programına dğer kısmı baģka br Ģletme programına göre yakılıyorsa, her kısım ayrı ayrı ncelenmeldr. Lambalar gün boyunca 24 saat açık se CLF değer yne 1,0 olarak kullanılablr [7]. 3.3 Ġnsanlardan Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Ġnsanlar çn genel aktvte durumları ve gyme uygun olarak çevreye yaydıkları ısı le lgl bazı pratk değerler Tablo 3.16 da verlmģtr. Genellkle nsanlardan kaynaklanan duyulur (nefesle mahale verlen) ve gzl (der yüzeynden buharlaģan) ısı kazançları toplam yük çnde öneml br yüzdey kapsar. Ġnsan tarafından neden olunan gzl ısı kazancı, an soğutma yükü olarak göz önünde bulundurulablr. Ancak toplam duyulur ısı kazancı doğrudan soğutma yüküne çevrlemez. IĢınımla yayılan mktar lk olarak etraftak csmler tarafından emlr, daha sonra odanın karakterstğne bağlı olarak ortama letlr. Anlık duyulur soğutma yükü, nsanlardan olan duyulur ısı kazancı üretm (Tablo 3.16) le CLF değernn çarpımıdır (Tablo 31

45 3.17). Bu CLF ler ĢartlandırılmıĢ ortamda bulunan nsanların zamana bağlı br fonksyonudur ve ortamda lk bulunduğu andan tbaren geçen zamana bağlıdır. Sonuçta nsanlardan olan duyulur ve gzl soğutma yükü değerler Ģu bast fadelerle bulunur: Duyulur ısı; q N q d CLF (3.13) Gzl ısı; q N (3.14) q g N = Ġnsan sayısı q d = KĢ baģına duyulur ısı kazancı q g = KĢ baģına gzl ısı kazancı Eğer ortam sıcaklığı 24 saat boyunca sabt br sıcaklıkta tutulamıyorsa, örneğn soğutma sstem geceler kapatılıyorsa, yapıda depolanan duyulur ısının büyük br kısmı ortamdan uzaklaģtırılamayacağı çn ortamda kapatma yükü oluģur. Bu yük sstem ertes gün tekrar çalıģmaya baģladığında ortamda soğutma yükü olarak belreceğnden CLF değer 1,0 olarak alınablr. Tyatro, konferans ve konser salonu gb nsanların yoğun olduğu yerlerde duvarlara ve odadak csmlere ıģınım le ısı geçģ azalır. Bu gb durumlarda yne CLF değer 1,0 olarak alınablr [1,7]. 32

46 Tablo 3.16: Ġnsanlardan olan duyulur ve gzl ısı kazancı [3] Toplam Isı (W) Yetşkn Erkek Düzeltlmş E/K Duyulur Isı(W) Gzl Isı(W) Aktvte Tyatroda oturma Tyatro,gündüz Tyatroda oturma Tyatro,gece Oturma,çok haff şler Büro,Otel,Apartman Orta derecede büro ş Büro,Otel,Apartman Ayakta durma,haff ş;yürüme Toplu alışverş yerler Yürüme,ayakta durma Eczane,Banka Oturma Lokanta Haff tezgah ş Fabrka km/h hızla yürüme;haff atölye ş Fabrka Bowlng oynama Bowlng Salonu Dans etme Dans Salonu Ağır şler Fabrka Ağır atölye şler;yük taşıma Fabrka Atletzm Spor Salonu Tablo 3.17: Ġnsanlar çn duyulur ısı soğutma yükü faktörler [1] Toplam saat Ortama grşden sonra geçen süre Chazlardan Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Soğutma yükü hesabında, bütün chazlardan (elektrkl, gazlı veya buharlı) olan ısı kazancı göz önüne alınmalıdır. Chazların uygulama Ģekllernn, kullanma programlarının ve tess montajının farklılıkları nedenyle bu kazanç mktarı oldukça değģkendr [4,7]. Yyecek hazırlama (pģrme) chazları klmlendrme yapılan ortamlarda en yaygın olarak karģılaģılan ısı üreten chazlardır. Bu chazlar genellkle yemek odası veya servs alanına yerleģtrlmģtr ve br davlumbaz altına konulmuģtur. Yapılan deneyler ve araģtırmalarda, endüstryel mutfaklarda açığa çıkan ısının büyük bölümünün chazların yüzeylernden kaynaklandığı belrtlmģ ve bu chazların yüksek etkn br davlumbaz altına yerleģtrlmes halnde, soğutma yükünün her zaman yakacak 33

47 mktarından veya aynı Ģ yapan benzer chazların harcadığı enerj mktarından bağımsız olduğu tespt edlmģtr. Ayrıca yapılan deneyler ısının pģrme sırasında chaz yüzeynden öncelkle ıģınımla daha sonra taģınımla geçtğn ve gzl ısının hmal edlebleceğn göstermģtr [4,7]. Özet olarak; yapılan laboratuar testler, bütün havalandırması olan chazlar çn geçerl olan Ģu sonuçları ortaya çıkarmıģtır: 1) Aletlern dıģ yüzey ısının hemen hepsn ortama yayar. 2) Isı her Ģeyden önce alet yüzeylernde ve pģrme kaplarında ıģınım enerjsndedr. 3) Chaz br davlumbaz altında bulunuyorsa taģınım ve gzl ısı değerler hmal edleblr. Isı kazancı değern tespt emek çn, chaz üzernde belrtlen etket gücü uygun kullanma faktörler, chaza at verm değerler veya uzun sürel mühendslk tecrübelerne dayanan dğer çarpanların bulunduğu tablolar kullanılablr. Chaz yükünün tesptnde, chazların aynı anda kullanılması htmal ve aynı ortama yerleģtrlmģ farklı chazların çalıģması göz önüne alınmalıdır [4]. Davlumbazlı chazlardan br saatte olan maksmum ısı kazancının %32 s ıģınımladır. Mutfaklarda açığa çıkan ısı mktarının tesptnde ıģınım faktörü olarak F RA =0,32 önerlmģtr. Elektrkl ve buharlı chazlardan olan ısı kazancının hesaplanmasında kullanılan maksmum güç değer, chazın toplam etket veya katalog q gücünün %50 s alınarak hesaplanablr. Bunun sebeb, chazın değģk kullanma ve termostat kontroller nedenyle, kullanma faktörlernn F UA =0,5 olarak verlmesdr. Bu yüzden br davlumbaz altına yerleģtrlmģ genel tpten elektrkl ve buharlı chazlar çn maksmum saatlk ısı kazancı; q q (F ) (F ) (3.15) d d UA RA 34

48 veya sadece elektrkl ve buharlı chazlar çn q d 0,16 q d (3.16) Ģeklnde fade edleblr [4]. Doğrudan gaz yakacağın yakılması le çalıģan pģrme chazları, aynı büyüklük ve tptek elektrkl veya buharlı ekpmanlardan daha fazla ısıl güce htyaç duyar. Gaz yakan chazlar üzernde yapılan çalıģmalar, gaz yakacak kullanıldığında htyaç duyulan ısıl gücün yaklaģık %60 daha fazla olduğunu göstermģtr. Chazlar y çalıģan br davlumbazın altına yerleģtrlrse sadece ıģınımla yayılan ısı enerjsnn soğutma yüküne lave olduğu görülmüģtür. Davlumbaz kullanımı le pģrme esnasında ve yakacağın yanmasından kaynaklanan yanma sonu ürünler le taģınımla ve gzl ısı kazançları Ģeklnde ortama dahl olan ısı kazançları dıģarı atılmakta ve mutfağa grmemektedr. Aynı chaz yüzey sıcaklığı çn %60 daha fazla güce htyaç duyması ve kullanılan davlumbaz le yanma sonu ürünlernn ortamdan dıģarı atılması nedenyle, doğrudan gaz yakacağın yakılması le çalıģan chazlar çn; daha öncek denklemler F FL =1,60 yakacak kayıp faktörü (akıģ kayıp faktörü) le düzeltlerek; [4] q d q F ( F )]/ F (3.17) d UA RA FL veya doğrudan yakacak kullanan chazlar çn q 0,10 d q d (3.18) fades elde edlr [4,7]. Chazlardan olan gzl ısı kazancı anlıktır ve kullanım faktörü le gzl ısı gücünün çarpımına eģttr [4,7]. q g q g (F UA ) (3.19) 35

49 3.15 nolu fadeden 3.18 nolu fadeye kadar olan eģtlkler etkl br hava atım chazının altına konan elektrkl, buharlı veya gaz yakan chazlardan çıkan ısı kazancı tahmn problemlernn çözülmesn sağlar. Ġklmlendrlen br ortamda bulunan bütün pģrme chazlarından olan ısı kazancı chazlar eğer br davlumbazın altına monte edlmemģ se veya doğrudan egzoz kanalına bağlı değlse, kullandığı enerj veya yakıta bakılmaksızın saatlk kurulu gücünün %50 s (kullanma faktörü = 0,5) alınmalıdır. Ortalama br değer olarak bu ısı kazancının %66 sı duyulur, %34 ü gzl olarak kabul edlr [4,7]. Tablo 3.18 de 3.15, 3.16, 3.17, 3.18 eģtlkler kullanılarak, mutfak chazlarından olan duyulur ve gzl ısı kazancı oranını tahmn etmek çn tavsye edlen verler verlmģtr. Son sütunda bulunan değerler davlumbaz altına yerleģtrlen chazlar çn kullanılır. Yemek odası çndek ısı kazancı tahmn çn her br yemek öğününe yapılan servs Ģlem çn, yemek odasına yayılan ısı transfer 20 W olarak kabul edlr (%50 s gzl, %50 s duyulur ısıdır) [4,7]. Servs yapılan her yemek, yemek yenlen ortama %75 duyulur, %25 gzl ısı olmak üzere yaklaģık olarak 15 W ısı verr [4,7]. Tablo 3.19 da çeģtl elektrk veya gazlı chazlardan olan duyulur ve gzl ısı kazancı çn önerlen değerler verlmģtr. Kullanım faktörü, üretc tarafından tavsye edlmģ veya sahadak verlerden elde edlmģ olmak zorundadır. Buharlı veya elektrkl chazlar çn akıģ kayıp faktörü 1,0 olarak, ya da chaz vermnn ölçümlernden elde edlen br faktör değer alınarak kullanılır. Hava atma chazı bulunmayan aletler çn gzl ve duyulur ısının hepsnn ortama verldğ kabul edleblr [12]. 36

50 Tablo 3.18: Chazlardan olan duyulur ve gzl ısı kazancı [4,12] Üretc frmanın verdğ grģ gücü (W) Mümkün olan max. Saatlk grģ gücü (W) Önerlen ısı kazancı oranı (W) Atık havasız Atık havalı Kapastes Boyutları (mm) GenĢlk- Dernlk Yükseklk Duyulur Gzl Toplam Duyulur Chaz cns Tezgah tp gaz yakan chazlar Izgara 800x500x Kahve maknası Su ısıtma ocağı Semaver 12 L 300 mm çaplı Dern tava kızartıcı 7 kg yağ 350x500x Besn kurutucusu Izgara kızartıcı Buhar tezgahı 500x400x Tost maknası Zemn üzerne brleģk gaz yakan chazlar Kaynatıcı 600x Dern tava kızartıcı 15 kg yağ Fırın Kızgın fırın 800x800x150 Ps hava atma Mutfak ocağı 800x1000 mekanzması gerekldr Mutfak ocağı (fırınlı) 650x700x Mutfak ocağı (restoran tp) 300x700 Mutfak ocağı (restoran tp,fırınlı) 600x550x350 Tezgah tp elektrkl chazlar Kahve maknası Semaver 12 L Dern tava kızartıcı 6 kg yağ 300x550x Besn kurutucusu Yumurta kaynatıcı 2 kupalı 250x350x Izgara,kızartıcı Grll 450x500x TaĢınablr ısıtıcı 450x500x Kızartma ocağı 450x500x Tost maknası 369 dlm/s 400x400x Ekmek kızartıcı 4 dlm 300x300x Gözleme kabı 450x500x350 Buhar ısıtmalı chazlar Semaver Buhar tezgahı Ġk katlı tencere Buharlı çaydanlık Levha ısıtıcı Zemn üzerne brleģk gaz yakan chazlar Tel ızgara 900x800x Izgara,fırınsız Izgara,fırınlı Dern tava kızartıcı 12 kg yağ 500x1000x Ps hava atma 210 Kızartma ocağı 400x800x mekanzması gerekldr. 850 Fırın Kızgın fırın Mutfak ocağı 750x800x Mutfak ocağı (fırınlı) Buharlı pģrme chazı 900x750x175 37

51 Tablo 3.19: ÇeĢtl ev aletlernden olan duyulur ve gzl ısı kazancı değerler [4,12] Chaz Üretc frma gücü (W) Isı kazançları (W) Duyulur Gzl Toplam Açıklama Elektrkle çalıģan chazlar Saç kurutma chazı Üflemel Saç kurutma chazı Sargı tpl Fön maknası Neon chazı Sterlze maknası Elektrkl daktlo Küçük,çalıĢırken Elektrkl daktlo Küçük,beklemede Elektrkl daktlo GenĢ,çalıĢırken Elektrkl daktlo GenĢ,beklemede Gaz yakan chazlar Laboratuar ocakları Bunsen Laboratuar ocakları Fshtal Laboratuar ocakları Meeker Gaz lambası Çakmak Hastane ve laboratuar ekpmanları ĢartlandırılmıĢ ortamlardak öneml ısı kazanç kaynaklarını teģkl ederler. Laboratuar, amelyathane v.b. brkaç hacm br bölgede yoğunlaģırsa, anlık kullanım süres ve kullanılma htmal dkkatle değerlendrlmeldr. Genellkle dıģ ortama cephes olan laboratuarlarda 50 le 220 W/m 2 aralığındak ısı kazançları, bütün dğer kaynaklardan olan ısı kazancının dört katına eģttr [4,7]. Büro makneler; elektrkl daktlolar, hesap makneler, postalama makneler gb büro maknelernden olan ısı kazancı, bürolar çn 9 le 13 W/m 2, muhasebe ve satın alma bölümler çn 18 le 22 W/m 2 alınablr. Bununla beraber masaların brçoğunda blgsayar termnal bulunan bürolarda, ısı kazancı 47 W/m 2 değerne kadar çıkablr. Blgsayar odalarında, her blgsayar donanımı ayrı ayrı ele alınmalıdır. Elektrksel donanımlar tarafından üretlen ısı, djtal blgsayarlar çn 240 le 550 W/m 2 arasındadır [4,7]. Tablo 3.20 ve Tablo 3.21 de chazlar çn gerekl olan CLF değerler gösterlmģtr. Chazlardan olan soğutma yükünün duyulur bölümü, duyulur ısı kazancının uygun CLF değer çarpılmasıyla elde edlr. 38

52 Tablo 3.20: Krl havayı dıģarı atan chazlar çn CLF değerler [1] Top. çalıştırma zamanı Chazın çalışma süres ,27 0,40 0,25 0,18 0,14 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 4 0,28 0,41 0,51 0,59 0,39 0,30 0,24 0,19 0,16 0,14 0,12 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 6 0,29 0,42 0,52 0,59 0,65 0,70 0,48 0,37 0,3 0,25 0,21 0,18 0,16 0,14 0,12 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 8 0,31 0,44 0,54 0,61 0,66 0,71 0,75 0,78 0,55 0,43 0,35 0,30 0,25 0,22 0,19 0,16 0,14 0,13 0,11 0,10 0,08 0,07 0,06 0, ,33 0,46 0,55 0,62 0,68 0,72 0,76 0,79 0,81 0,84 0,60 0,48 0,39 0,33 0,28 0,24 0,21 0,18 0,16 0,14 0,12 0,11 0,09 0, ,36 0,49 0,58 0,64 0,69 0,74 0,77 0,80 0,82 0,85 0,87 0,88 0,64 0,51 0,42 0,36 0,31 0,26 0,23 0,20 0,18 0,15 0,13 0, ,4 0,52 0,61 0,67 0,72 0,76 0,79 0,82 0,84 0,86 0,88 0,89 0,91 0,92 0,67 0,54 0,45 0,38 0,32 0,28 0,24 0,21 0,19 0, ,45 0,57 0,65 0,70 0,75 0,78 0,81 0,84 0,86 0,87 0,89 0,90 0,92 0,93 0,94 0,94 0,69 0,56 0,46 0,39 0,34 0,29 0,25 0, ,52 0,63 0,70 0,75 0,79 0,82 0,84 0,86 0,88 0,89 0,91 0,92 0,93 0,94 0,95 0,95 0,96 0,96 0,71 0,58 0,48 0,41 0,35 0,30 Tablo 3.21: Krl havayı dıģarı atamayan chazlar çn CLF değerler [1] Top. çalıştırma zamanı Chazın çalışma süres ,56 0,64 0,15 0,11 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 4 0,57 0,65 0,71 0,75 0,23 0,18 0,14 0,12 0,10 0,08 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 6 0,37 0,65 0,71 0,76 0,79 0,82 0,29 0,22 0,18 0,15 0,13 0,11 0,10 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 8 0,58 0,66 0,72 0,76 0,80 0,82 0,85 0,87 0,33 0,26 0,21 0,18 0,15 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,04 0, ,60 0,68 0,73 0,77 0,81 0,83 0,85 0,87 0,89 0,90 0,36 0,29 0,24 0,20 0,17 0,15 0,13 0,11 0,10 0,08 0,07 0,07 0,06 0, ,62 0,69 0,75 0,79 0,82 0,84 0,86 0,88 0,89 0,91 0,92 0,93 0,38 0,31 0,25 0,21 0,18 0,16 0,14 0,12 0,11 0,09 0,08 0, ,64 0,71 0,76 0,80 0,83 0,85 0,87 0,89 0,90 0,92 0,93 0,93 0,94 0,95 0,4 0,32 0,27 0,23 0,19 0,17 0,15 0,13 0,11 0, ,67 0,74 0,79 0,82 0,85 0,87 0,89 0,90 0,91 0,92 0,93 0,94 0,95 0,96 0,96 0,97 0,42 0,34 0,28 0,24 0,20 0,18 0,15 0, ,71 0,78 0,82 0,85 0,87 0,89 0,90 0,92 0,93 0,94 0,94 0,95 0,96 0,96 0,97 0,97 0,97 0,98 0,43 0,35 0,29 0,24 0,21 0, Elektrk Motorlarından Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Ġklmlendrlen ortam çnde elektrk motoru le tahrk edlen chazlar mevcutsa, bunların yaptığı Ģ sonucu ortaya çıkan ısılarda hesaba katılmalıdır. Bu hesap çn genel formül; [4] P q FUM FLM (3.20) P = Motorun gücü η = Motorun verm F LM = Motor yük faktörü, 1,0 veya 1,0 F UM = Motor kullanım faktörü, 1,0 veya 1,0 39

53 Yük faktörü motorun ısı kazancının hesaplandığı saatte ne kadar çalıģtırıldığı ve tam güçte m yoksa yarım güçte m olduğu hususlarını dkkate alır. Eğer motor tam güçle ve dam olarak çalıģıyorsa F LM =1 alınır. Yukarıdak denklemde hem motorun hem de chazın Ģartlandırılan ortam çnde olduğu kabul edlr. Eğer motor ortamın veya hava akıģının dıģında ve tahrk edlen chaz çerde se motor verm hesaba katılmaz ve denklem; q P F F (3.21) UM LM Ģekln alır. Eğer motor Ģartlandırılan ortamda veya hava akım çnde, ancak motorun tahrk ettğ makne dıģarıda se denklem; 1- q P F UM F LM (3.22) Ģekln alır. Bu denklem ortam çndek havayı dıģarı atan vantlatör veya akıģkan pompalayan pompa çnde kullanılablr [4]. 40

54 Tablo 3.22: Standart bazı motorlar çn özellk ve ısı kazancı değerler [3] Motor le tahrk chazının ortama göre yer A B C Motor çerde chaz çerde (W) Motor dışarda chaz çerde (W) Motor çerde chaz dışarda (W) Motor etket gücü(kw) Motor tp Motor devr sayısı (d/d) Tam yükte motor verm (%) Sperl Kutuplu Sperl Kutuplu Sperl Kutuplu Sperl Kutuplu Ayrık fazlı Ayrık fazlı Ayrık fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı fazlı Tablo (3.22) de çeģtl elektrk motorları çn motor gücü, verm ve motor yerne bağlı olarak çıkan ısı kazancı değerler verlmģtr. Bu blgler tamamıyla kend bünyesnde bulunan vantlatörlerle soğutulan motorların braz daha verml olduğuna Ģaret etmektedr. Eğer elektrk motor yükü soğutma yükünün öneml br bölümünü kapsıyorsa, motor verm üretc frmadan temn edlmeldr. Eğer aģırı veya düģük yüklerde motor çalıģtırılırsa, verm değerler üretc frma değerlernden sapma göstereblr. Tablo 3.23:Maksmum motor yüklenmes halnde motor gücü çarpım katsayıları[3] Watt AC açma 1,4 1,35 1,25 1,15 AC ve DC 1,0 1,0 1,0 Br motorun verdğ ısı aģırı yükleme sınırları çerçevesnde genellkle motor yükü le orantılıdır. Tablo 3.23 de maksmum yüklenme hal çn motor gücü çarpım 41

55 katsayıları verlmģtr. Yüksüz kalkıģta yüksek motor hızları, sabt kayıplar ve dğer nedenler yüzünden tam yük motor verm genellkle 1,0 kabul edlr ve eğer motorun çalıģma Ģartları sabt se düģük yük ve aģırı yük çalıģması çn br ayarlama yapılmaz. Yarım yüktek verm değerler se motor üretcsnden elde edlmeldr [4]. Üretc frma teknk verler aksn belrtmedkçe, motorlardan kaynaklanan ısı kazancı mktarı ıģınım ve taģınım bleģenlerne eģt Ģeklde bölüģtürülerek soğutma yükü hesaplarına dahl edlmeldr [4]. Motorun soğutma yükünü bulmak çn Tablo 3.21 de motorun çalıģma zaman aralığına bağlı olarak bulunan soğutma yükü faktörü (CLF) le motorun ısı kazancı değer çarpılır. 3.6 Havalandırma ve Enfltrasyondan Olan Isı Kazancına Bağlı Soğutma Yükü Bna ç hacmler le dıģ ortam arasındak hava değģm, havalandırma (steğe bağlı olarak kontrol edlen) ve hava sızması (stek dıģı ve kontrol edlemeyen) olarak kye ayrılır. DıĢ hava çoğu zaman ç havadak krletcler seyreltmek çn kullanılır ve bu dıģ havanın ısıtılması veya soğutulması çn gereken enerj kayda değer br mktarda br hacm Ģartlandırma yükü teģkl eder [7] Havalandırma DıĢ ortam havası havalandırma amacı le Ģartlandırılan ortamlara verlmeldr. Çünkü ortamda mnmum sevyede br dıģ havanın (taze hava) bulunması gerekldr. Özellkle denzaltı, sığınak vb. hacmler sınırlı olan ortamlarda dıģ hava htyacı maksmum sevyededr. Bu gb yerlerde en azından 0,5 L/s lk dıģ havanın kģ baģına sağlanması gerekldr [4]. Yerel standartlar ve yönetmelkler havalandırma konusunda umum mahaller ve endüstryel uygulamalar çn gerekl hava deblern vermektedrler. Ayrıca çalıģma yerlerne göre mnmum hava gereksnmler de Ashrae standartlarında mevcuttur. Havalandırma ve gerekl dıģ havanın, ısı kazancı ve soğutma yüküyle olan lģks lk olarak ç ve dıģ tasarım Ģartlarının sabt olduğu halde açıklanablmektedr. Gerekl dıģ hava öncelkle ortamdak kģ sayısına, malzemeye, koku ve duman çıkaran 42

56 chazlara bağlıdır. Ancak endüstryel tesslerde ve laboratuar sstemlernde gerekl olan dıģ hava atık havayı karģılamak çn daha çok mktardadır [12] Hava Sızması (Enfltrasyon) Hava sızması çatlaklardan, aralıklardan ve dğer stek dıģı açıklıklardan gerçekleģen kontrolsüz hava akıģıdır. Ġçe veya dıģa hava sızması ve doğal havalandırma, rüzgara, ç-dıģ hava sıcaklıkları farkına ve chazların çalıģmasına bağlı olan basınç farkları sebebyle gerçekleģr [7]. Hava değģmnn Ģddet basınç farkı le doğru orantılı ve grģ yolları mukavemet le ters orantılıdır. Ġç ve dıģ hava sıcaklıklarının ve dolayısı le yoğunluklarının farklı oluģu nedenyle meydana gelen hava değģmlerne bnaların baca tesr denr. Isıtılan bnalarda hava aģağıdan grp yukarıdan çıkar, soğutulan bnalarda se aks yönde hareket eder. Burada zah edlen enfltrasyon ve eksfltrasyonun tam olarak hesap edlmes çok zordur; zra bu bnaların cnsne, rüzgârın değģklklerne, cvar bnaların vazyetne, dıģ sıcaklığın değģmesne ve cebr havalandırma yapılıp yapılmadığına göre, Ģayet yapılıyorsa bununda Ģeklne göre değģr [6]. Soğutma sezonu çn, enfltrasyon hesapları genellkle kapılar ve pencereler le sınırlıdır. Bununla beraber çok katlı tcar bnalarda dıģ havanın bnanın en tepesnden emldğ, zemnnden se dıģarı atıldığı göz önüne alınablr Soğutma Yükü Hesaplarında Kullanılan Havalandırma ve Enfltrasyon EĢtlkler Havalandırma ve enfltrasyon sonucu havanın özgül hacm fark edlr sevyede değģtğnden, hacm yerne kütle esasına göre hesaplar yapıldığında daha doğru sonuçlar elde edlr. Her ne kadar hacm değerler serpantnlern, vantlatörlern, kanalların vb. seçmnde gerekl se de bu durumlarda standart Ģartlardak ölçümlere dayanan hacm değerler doğru sonuçlar elde etmek çn kullanılablr. Ashrae ye göre 101,325 kpa basınçta 21 C kuru hava ve 16 C doyma sıcaklığına karģı gelen standart kuru havanın yoğunluğu 1,2 kg kuru hava/m 3 (0,83 m 3 /kg kuru hava) değerndedr [4]. 43

57 Havalandırma ve enfltrasyon le ortama lave olan ısıyla beraber soğutma yükü, ısı kazancı ortam havası tarafından hemen hssedldğ çn enfltrasyon ve havalandırma le olan ısı kazancına eģdeğerdr (hem duyulur hem de gzl ısı kazancı). Watt olarak toplam ısı kazancı, verlen standart akıģ debsnn Q s, entalp farkı h le çarpımından bulunur. q 1,20 Q h (3.23) toplam s 1,2 = kg/m 3 olarak hava yoğunluğudur. Duyulur Isı : Watt olarak duyulur ısı kazancı, standart Ģartlarda ortama verlen hava debsnn Q s, kuru termometre sıcaklığını t kadar değģtren ısı mktarıdır. q 1,2 (1,006 1,84 w) Q t (3.24) d s 1,006 = kuru havanın özgül ısısı (kj/kgk) w = özgül nem kg (su buharı) / kg (kuru hava) 1,84 = su buharının özgül ısısı (kj/kgk) Çoğu klmlendrme problemnde yaklaģık olarak w=0,01 değer bulunduğundan duyulur ısı kazancı; q 1,23 Q t (3.25) d s fadesnden bulunur [4]. Gzl Isı : Watt olarak gzl ısı kazancı, standart Ģartlarda ortama verlen hava debsnn Q s, özgül nemnn değģmne (w) karģılık gelr. q 1, Q w 3010 Q w (3.26) g s s Bu fadede 2500 kj/kg değer 24 C sıcaklıkta %50 bağıl nemdek su buharının antalps le 10 C sıcaklıktak suyun antalps arasındak farktır [4]. 44

58 4. SOĞUTMA YÜKÜ HESABI ĠÇĠN YAZILIM GELĠġTĠRĠLMESĠ VE DOĞRULANMASI 4.1 Soğutma Yükü Hesabı Yapılacak Örnek Odanın Özellkler Örnek olarak ele alınan, ġekl 4.1 de plan resm gösterlen, Tekrdağ da bulunan tek katlı br Ģ yernn örnek odası çn elle, tez kapsamında yapılan blgsayar programı SYHP_v2.0 ve Carrer programı le soğutma yükü hesabı yapılmıģtır. Örnek odaya doğudan btģk olan ĢartlandırılmıĢ ortamların sıcaklıkları dıģ hava sıcaklığına eģdeğer kabul edlmģtr. Yer: Tekrdağ 40 Kuzey enlemne yakın br yerde bulunmaktadır [8]. Ġç tasarım koģulları: KT = 25 C, YT = 18 C, ç hava nem oranı (w ) = 0,0102 kg/kg DıĢ tasarım koģulları: KT = 33 C, YT = 25 C, dıģ hava nem oranı(w d ) = 0,0167 kg/kg, günlük sıcaklık aralığı = 9 C Duvarların yapısı: 100 mm düz tuğla ve 200 mm beton bloklu koyu renkl duvar. Pencerelern yapısı: Çft camlı ve koyu panjurlu açılmaz pencere. Çatının yapısı: 50mm betonarme, 25mm zolasyonlu asma tavansız koyu renkl çatı. Kapının yapısı: AhĢap kapı Zemn yapısı: 100 mm zemn üstü beton zemn Aydınlatma: 6000 W tungsten lamba le 08:00 dan 20:00 a kadar aydınlatma yapılıyor. Lambalar serbest asılı ve ortam hava akımı orta Ģddette. Chazlar: 2,2 kw güce sahp motorlarla tahrk edlen chazlar 08:00 dan 20:00 a kadar çalıģıyor. Motor verm %81 ve motor yükü %

59 Ġnsanlar: Ortamda 10 kģ 08:00 dan 20:00 a kadar haff Ģ çalıģması yapıyor. ġekl 4.1: Örnek oda plan resm 4.2 Özellkler Verlen Örnek Odanın Soğutma Yükünün Elle Hesaplanması Yapı bleģenlernn ısıl ve boyutsal özellkler; Ortalama dıģ sıcaklık; T o = [max. dıģ sıcaklık-(günlük sıc. aralığı)/2] = 28,5 C Çatı; K = 1,17 W/m 2 C A = 108 m 2 Kuzey Duvarı; K = 1,56 W/m 2 C A = 52 m 2 Güney Duvarı; K = 1,56 W/m 2 C A = 50 m 2 Doğu Duvarı; K = 1,56 W/m 2 C A = 42 m 2 Batı Duvarı; K = 1,56 W/m 2 C A = 45 m 2 Kuzey pencereler; K = 3,3 W/m 2 C A = 8 m 2 SC = 0,57 Güney pencereler; K = 3,3 W/m 2 C A = 10 m 2 SC = 0,57 Ġç Kapı; K = 3,4 W/m 2 C A = 3 m 2 46

60 Tablolar yardımı le elle yapılan maksmum soğutma yükü hesaplamasında lk olarak maksmum değere ulaģılacak ay ve saat tahmn etmemz gerekr. Soğutma yükü hesaplarında yapı bleģenlernden olan ısı kazançlarında güneģn etks çok büyük olduğundan verlen bu örnekte soğutma yüküne etk eden bleģenn çatı olduğunu kabul edeblrz. Çatı çn Tablo 3.4 de 4 numaralı çatı tpne göre verlen soğutma yükü sıcaklık farkı değerlernden en yüksek değerdek saatler seçlr ve düzeltmes yapılır. Seçlen saatler çn çatıdan olan soğutma yükler hesaplanır. Yaz ayları Hazran, Temmuz ve Ağustos çn saat 13:00 den 19:00 a kadar Tablo 3.4 den CLTD değerler kullanılarak Tablo 3.6 dak düzeltme sayılarının da yardımıyla hesaplama yapılır. 3.2 eģtlğnden bulunan CLTD d değerler 3.1 eģtlğnde yerne konularak soğutma yükler W cnsnden hesaplanır. Hazran ayı saat 13:00 çn Tablo 3.4 den CLTD = 28 C çn hesaplama yapılarak; CLTD d ( CLTD LM) YR 25,5 R f (4.1) CLTD d (28 1,1) 1 25, ,5 1 28,7 (4.1a) q K ACLTD 1, ,7 3626,53 W (4.2) değerler bulunur. Dğer saatler çnde hesaplamalar yapılarak Tablo 4.1 oluģturulmuģtur. Tablo 4.1: Çatı çn yaz aylarında hesaplanan en yüksek CLTD lerdek soğutma yükler Hazran ayı çn Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 CLTD Çatı d q=kacltd d (W) Temmuz ayı çn Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 CLTD Çatı d q=kacltd d (W) Ağustos ayı çn Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 Çatı CLTD d q=kacltd d (W)

61 Yukarıdak tablodan da görüldüğü gb çatı çn en yüksek soğutma yükünün saat 16:00 ve 17:00 de olduğu anlaģılıyor. Ancak daha doğru ve çabuk br ay ve saat tahmn çn duvarlardan ısı geçģ ve pencerelerden güneģle olan ısı kazancına bağlı soğutma yükü değerlernn de göz önüne alınması gerekr. 40 Kuzey enlem çn Tablo 3.8 den ve pencere yapısına bağlı olarak Tablo 3.10 dan yılın en sıcak ayları Hazran, Temmuz ve Ağustos olarak alınıp bu üç ay çersnden en krtk olan ay tespt edlmeldr. Bu tesptn yapılablmes çn pencerelern yönüne bağlı olarak maksmum güneģ ısı kazancı faktörü, hesap yapılan ay çn seçlr. Daha sonra pencere yönü ve yukarıda çatı çn hesap yapılan saatler çn soğutma yükü faktörler Tablo 3.11 ve Tablo 3.12 den alınarak SHGF ve CLF değerler elde edlr. Son olarak 3.10 eģtlğnden pencerelerden güneģe bağlı olan soğutma yükler seçlen saatler çn hesaplanır. Saat 13:00 ve hazran ayı çn Tablo 3.10 dan SHGF değerler kuzey pencereler çn 151 güney pencereler çn 300 olarak bulunur. Örnekte ç gölgelemeden bahsedldğnden Tablo 3.12 den saat 13:00 de kuzey pencereler çn CLF değer 0.89, güney pencereler çn 0.8 olarak bulunur. Kuzey ve güney pencereler çn 3.10 eģtlğ kullanılarak soğutma yükler hesaplanır. q A SC SHGF CLF (4.3) Kuzey penceres çn; q 80, , W (4.3a) Güney penceres çn; q 10 0, , W (4.3b) Saat 13:00 ve Hazran ayı çn pencerelerden güneģle olan toplam soğutma yükü q = 1981 W olarak bulunur. Hazran, Temmuz ve Ağustos aylarında pencereler çn dğer saatlerdek hesaplamalar Tablo 4.2 de verlmģtr. 48

62 Tablo 4.2: Pencereler çn yaz aylarındak soğutma yükler Hazran ayı çn Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 Kuzey Pen. q=a SC SHG CLF (W) Güney Pen. q=a SC SHG CLF (W) Toplam : Temmuz ayı çn Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 Kuzey Pen. q=a SC SHG CLF (W) Güney Pen. q=a SC SHG CLF (W) Toplam : Ağustos ayı çn Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 Kuzey Pen. q=a SC SHG CLF (W) Güney Pen. q=a SC SHG CLF (W) Toplam : Duvarlar çnde benzer olarak; 40 Kuzey enlem çn belrtlen duvar tpne göre Tablo 3.5 den bulunan CLTD değerler Tablo 3.6 dan alınan düzeltme sayılarının da yardımıyla CLTD d olarak hesaplanır. Hesaplanan değerler 3.1 eģtlğnde kullanılır ve Hazran, Temmuz ve Ağustos ayları çn soğutma yükler W cnsnden bulunur. Hazran ayı saat 13:00 çn Tablo 3.5 den kuzey duvarları çn D grubuna göre CLTD = 5 C çn hesaplama yapılarak; CLTD d ( CLTD LM) YR 25, 5 (4.4) R CLTD d (5 0,5) 1 25, ,5 5,1 (4.4a) q K ACLTD 1,56525,1 413,712 W (4.5) değerler bulunur. Dğer saatler çnde hesaplamalar yapılarak Tablo 4.3 oluģturulmuģtur. 49

63 Tablo 4.3: Duvarlar çn yaz aylarındak soğutma yükler Hazran ayı çn Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 Kuzey CLTD d Duvar q=kacltd d (W) Güney CLTD d Duvar q=kacltd d (W) Batı CLTD d Duvar q=kacltd d (W) Toplam: Temmuz ayı çn Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 Kuzey CLTD d Duvar q=kacltd d (W) Güney CLTD d Duvar q=kacltd d (W) Batı CLTD d Duvar q=kacltd d (W) Toplam: Ağustos ayı çn Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 Kuzey CLTD d Duvar q=kacltd d (W) Güney CLTD d Duvar q=kacltd d (W) Batı CLTD d Duvar q=kacltd d (W) Toplam: Son olarak; pencereler, duvarlar ve çatı çn saat 13:00 dan saat 19:00 a kadar hesaplanan soğutma yükler toplanırsa en yüksek soğutma yüküne Ağustos ayı saat 17:00 da ulaģıldığı görülür (Tablo 4.4) Bu durumda Ağustos ayı saat 17:00 y krtk zaman kabul edeblrz. Buna göre yapı elemanlarından olan soğutma yükler hesap edlerek Tablo 4.5 oluģturulmuģtur. Tablo 4.4: Krtk zamanın belrlenmes çn toplam soğutma yükü değerler Saat 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 Hazran ayı çn Toplam (W) : Temmuz ayı çn Toplam (W) : Ağustos ayı çn Toplam (W) :

64 Tablo 4.5: Seçlen krtk zaman çn yapı bleģenlernden olan soğutma yükü değerler Yapı BleĢenler Net Alan m 2 K değer W/m 2. C Δt C CLTD d C CLTD çn tablolar SC SHGF W/m 2 CLF Soğutma Yükü (W) Çatı Tablo Güney duvarı Tablo Batı duvarı Tablo Kuzey duvarı Tablo Doğu duvarı Kuzey pencere Tablo Güney pencere Tablo Doğu kapısı Zemn toprak le temas halnde olduğu çn zemnden olan ısı kazancı hmal edlmģtr. Aydınlatmanın sağladığı ısı kazancına bağlı soğutma yükü faktörü, lambaların 12 saat yandığı ve saat 17:00 a kadar 9 saat çalıģtığı göz önüne alınarak, Tablo 3.13 ve Tablo 3.14 den alınan a ve b değerlernn yardımıyla Tablo 3.15 den bulunur. Örnekte lambalar serbest asılı olduklarından a değer 0,75 ve 100 mm beton zemn çn ortam hava akımını da orta derece kabul ederek b değer de B olarak bulunur. Tungsten lambalar çn özel tolerans faktörü 1 olarak alınarak, 3.12 eģtlğnden soğutma yükü hesaplanır. q W F F , W (4.6) el ul sa Ġnsanlardan olan soğutma yükü hesabında; haff çalıģma çn Tablo 3.16 dan duyulur ısı = 70 W, gzl ısı = 45 W değerler bulunur. Tablo 3.17 den toplam 12 saat çalıģma ve saat 17:00 a kadar 9 saatlk br çalıģma yapıldığı göz önüne alınarak duyulur ısı soğutma yükü faktörü 0,81 olarak bulunur ve 3.14 eģtlklernden nsanlardan olan duyulur ve gzl soğutma yükü; q , W (4.7) d q W (4.8) g olarak hesaplanır. 51

65 Ortamda 2.2 kw gücünde motorla tahrk edlen chazlar bulunmaktadır. Motor ortam çersnde ve tahrk edlen chazlarda ortam çersnde olduklarından motorlu chazlardan olan soğutma yükü; 3.20 eģtlğnden bulunan ısı kazancı değernn, Tablo 3.21 den 12 saatlk çalıģma çn saat 17:00 a kadar 9 saatlk br çalıģma göz önüne alınarak bulunan duyulur ısı soğutma yükü faktörüyle çarpılmasıyla bulunur. P 2,2 q FUM FLM CLF 11 0,89 2,417kW 2417W 0,81 (4.9) Ortamda bulunan nsanlar çn havalandırma oranı kģ baģına 10 L/s dr. 10 kģ çn toplam havalandırma 100 L/s olarak bulunur. Pencereler açılmaz olduklarından pencere enfltrasyon mktarı 0 kabul edlr. Yalnızca ç kapının her açılıģında 3 m 3 havanın yer değģtrdğ ve saatte 10 kģnn ortama grp çıktığı kabul edlerek toplam enfltrasyon mktarı ( )/3600 = 8,3 L/s olarak bulunur. Bu blgler doğrultusunda 3.23 ve 3.25 eģtlklernden havalandırma ve enfltrasyondan olan soğutma yükler hesaplanır. Havalandırma ve enfltrasyon hesapları yapılırken saat 17:00 dek dıģ sıcaklık değer gerekmektedr. Saat 17:00 çn dıģ sıcaklık = Tasarım kuru termometre sıcaklığı - (Günlük sıcaklık aralığı x yüzde) = 33 (9 0,1) = 32,1 C Buradak yüzde değer saat 17:00 çn Tablo 2.4 den alınmaktadır. Havalandırma çn; q d 1,23 Q t 1,23100 (32,1 25) 873W (4.10) s q g 3010 Q w (0,0167 0,0102) 1957 W (4.11) s Enfltrasyon çn; q d 1,23 Q t 1,238,3 (32,1 25) 73W (4.12) s q 3010 Q w 30108,3 (0,0167 0,0102) 162 W (4.13) g s 52

66 Örnek çn yapılan tüm hesaplamalar ve toplam soğutma yükü Tablo 4.6 da verlmģtr. Tablo 4.6: Örnekte tüm ısı kazançlarından hesaplanan toplam soğutma yükü Kuru Termometre Sıcaklığı ( C) YaĢ Termometre Sıcaklığı ( C) Nem Oranı (kg/kg) DıĢ tasarım koģulları Ġç tasarım koģulları Fark Saat 17:00 çn duyulur soğutma yükü Watt Çatı ve dıģ duvarlar Çatı 4827 Güney duvarı 1310 Kuzey duvarı 527 Batı duvarı 885 Pencereler Kuzey pencereler 565 Güney pencereler 941 BtĢk duvarlar Doğu duvarı 524 Doğu duvarındak kapı 82 Ġç kaynaklar Ġnsanlar 616 Tungsten lambalar 5520 Motorlu chazlar 2417 Havalandırma ve Enfltrasyon Havalandırma 873 Enfltrasyon 73 Toplam duyulur soğutma yükü Saat 17:00 çn gzl soğutma yükü Watt Ġnsanlar 450 Havalandırma 1957 Enfltrasyon 162 Toplam gzl soğutma yükü 2569 Mahaln toplam soğutma yükü Özellkler Verlen Örnek Odanın Soğutma Yükünün SYHP_v2.0 Programı le Hesaplanması Blgsayarda ısı kazancı hesabı yapan brbrnden bağımsız brçok program bulunmaktadır. Bunlar çersnde brçok konuda hesap yapablen, Carrer frmasının kends çn çıkardığı program en ylernden brsdr. Isı kazancına bağlı soğutma yükünün blgsayarla hesabı çn, br öncek bölümde anlatılan ısı kazancı hesabı yöntem ve formüller kullanılarak tasarlama yapılmıģ ve 53

67 program oluģturulmuģtur. Bu program Mcrosoft frmasının Vsual Basc 6.0 programlama dl kullanılarak hazırlanmıģtır [13,14]. Programın çalıģması çn en az 32 MB hafızalı Pentum tabanlı br blgsayar ve Wndows 98 ve üstü Ģletm sstem gerekmektedr. Ekran çözünürlüğü de en az 800 x 600 pxel e ayarlı olmalıdır. Bu bölümde 4.2 konu baģlığı altında özelkler verlen ve Ashrae tabloları kullanılarak elle soğutma yükü hesabı yapılan örnek oda çn, yazılan programın kullanılması da anlatılarak soğutma yükü hesabı yapılmıģtır Programın Kullanımı Program lk çalıģtırıldığında karģımıza Dosya Kısmı nın oluģturduğu Ana Menü penceres çıkmaktadır (ġekl 4.2). ġekl 4.2: Ana menü Bu pencerede bulunan seçeneklern Ģlevler aģağıda belrtlmģtr. Yen Proje: Yen br projeye baģlamak ve esk verlern sıfırlanması çn kullanılır. Proje Aç: Hafızaya daha önce kaydedlmģ br projey programa çağırmak çn kullanılır. Proje Kayıt: YapılmıĢ olan yen proje değerlernn dosya halnde saklanması çn kullanılır. Yazıcıdan ÇıkıĢ: Programda yapılmıģ olan proje sonuçlarının yazıcıdan alınması çn kullanılır. 54

68 Program Hakkında: Programı hazırlayanlar hakkında blg verr. Yardım: Programın kullanılması ve programın menüler hakkında blgler çerr. Ġnceledğmz örnek oda ısı kazancı hesabını yaptırmak çn gerekl ver grģnn yapılması ve soğutma yükünün hesaplanması çn ana menüden yen proje seçeneğne grlerek Hesaplama Kısmı penceresne ulaģılır (ġekl 4.3). ġekl 4.3: Hesaplama kısmı penceres Bu pencerede bulunan seçeneklern Ģlevler aģağıda belrtlmģtr. Tasarım Blglernn Grlmes: Hesaba baģlamadan önce projenn yapıldığı bölgenn yaz klm Ģartları, ç ortam Ģartları, chaz çalıģma aralıkları gb tasarım koģullarının belrtldğ kısımdır. Ortam Özellklernn Grlmes: Bna yapı bleģenler, nsanlar, aydınlatma, chazlar, enfltrasyon ve havalandırma gb ısı kazancına etk eden tüm bleģenlern tanımlandığı kısımdır. Belrl Br Gün Ġçn Soğutma Yükü Hesabı: Tasarım Ģartları ve ortam özellkler tam olarak belrtlen ortamın bell br ay ve saat çn soğutma yükü hesabının yapıldığı kısımdır. Maksmum Soğutma Yükünün Hesaplanması: Tasarım Ģartları ve ortam özellkler tam olarak belrtlen ortamın maksmum soğutma yükünün hesaplandığı kısımdır. 55

69 Tasarım Blglernn Grlmes Isı kazancı hesabı çn öncelkle bnanın bulunduğu Ģehrn kuru ve yaģ termometre sıcaklığı, dıģ hava özgül nem ve antalps, ç ortam sıcaklığı, ç ortam özgül nem ve antalps gb blglern programa tanıtılması gerekmektedr. Bunun çn hesaplama kısmında tasarım blglernn grlmes seçeneğne basılarak tasarım blgler penceres açılmalıdır (ġekl 4.4). ġekl 4.4: Tasarım blgler grģ penceres Bu pencerede örnek projede verlen Tekrdağ l çn yanlarında açıklaması olan kutucuklara blg grģ yapılır. Türkye de k Ģehrlern yaz klm Ģartlarındak dıģ hava özellkler program ver tabanına önceden tanımlandığından, bulunduğu yer kısmındak kutucukta seçlen Ģehre göre dıģ hava blgler otomatk olarak kutucuklara gelr. Ayrıca projede chazlar, nsanlar ve aydınlatma blgler çn belrtlen zaman aralıklarının ayarlanması çn çalıģma aralığının tanımlanması gerekmektedr. Örnek oda çn daha önce verldğ üzere 08:00 le 20:00 saatler arasında 12 saatlk çalıģma aralığı tanımlanır. Tasarım blglernn grģ yapıldıktan sonra tamam tuģuna basılarak Hesaplama Kısmı menüsüne dönülür. 56

70 Ortam Özellklernn Grlmes Ortam özellklernn grlmes seçeneğne gelndğnde karģımıza lk olarak ortam blglernn grleceğ, ortam adının smlendrldğ pencere çıkar (ġekl 4.5). ġekl 4.5: Ortam blgler grģ penceres Ortam adı belrtlp tamam tuģuna basıldıktan sonra karģımıza dıģ duvar ve çatı blglernn grģnn yapılacağı pencere gelr (ġekl 4.6). Örnek proje çn ortam adı Örnek Oda olarak smlendrlmģtr. ġekl 4.6: DıĢ duvar ve çatı blgler grģ penceres DıĢ duvarlar çn lk sütundak lste kutucuğundan duvar yönü belrtlr. Ġknc sütundak lste kutucuğundan duvar cns programa tanımlanan standart duvarlardan seçlebleceğ gb kullanıcı tarafından da tanımlanablr. Burada belrlenen duvar cnsne göre toplam ısı geçģ katsayısı beģnc sütunda gözükür. Üçüncü sütuna 57

71 duvarın toplam yüzey alanı m 2 olarak grlr. Seçlen duvar yönü ve duvar cnsne göre bulunan soğutma yükü sıcaklık farkı değer, program tarafından önceden yüklenen verler çnden seçlerek dördüncü sütunda gözükür. Son olarak altıncı sütundak lste kutucuğundan dıģ duvarlar çn renk tanımı olarak koyu, haff veya açık seçlr. Çatı çn lste kutucuğundan uygun çatı cns belrtlr. Seçlen çatıya göre soğutma yükü sıcaklık farkı ve toplam ısı geçģ katsayısı otomatk olarak üçüncü ve dördüncü sütundak kutucuklara yazılır. Ġknc kutucuğu da çatının toplam alanı m 2 olarak grlr. En son sütundak lste kutucuğundan se duvarlarda olduğu gb çatı çn renk tanımlaması yapılır. Eğer çatıda poztf hava akımı mevcut se sol alttak kutucuk Ģaretlenmeldr. Örnek proje çn dıģ duvar ve çatı blglernn daha öncek bölümde verlen blgler doğrultusunda programa grģ yapıldıktan sonra ler tuģuna basılarak, pencere tanımlamalarının yapılacağı pencereye gdlr (ġekl 4.7). ġekl 4.7: DıĢ pencere blgler grģ penceres DıĢ pencereler çn lk sütundak lste kutucuğundan pencere yönü belrtlr. Ġknc sütundak lste kutucuğundan pencere cns seçlr ve buna bağlı olarak pencere toplam ısı geçģ katsayısı beģnc sütunda ve gölge faktörü de dördüncü sütunda gözükür. Daha sonra üçüncü sütuna pencerenn toplam yüzey alanı grlr. Son olarak pencereler ç gölgel se son sütundak kutucuk Ģaretlenr. Dam penceres 58

72 tanımlanması çn de yön kavramı dıģında dıģ pencereler çn yapılan Ģlemler uygulanır. Örnek proje çn dıģ pencere blglernn programa grģ yapıldıktan sonra ler tuģuna basılarak ç ortam blglernn grleceğ pencereye gdlr (ġekl 4.8). ġekl 4.8: Ġç ortam blgler grģ penceres Bu pencerede ortam çersnde ısı kazancına tesr eden nsan, aydınlatma ve chazlar çn blg grģnn yapıldığı kısımlar mevcuttur. Ġlk kısımda mahalde bulunan nsanlar çn blg grģ yapılmaktadır. Ġlk sütuna mahaldek nsan sayısı grlr, knc sütundak lste kutucuğundan mahaldek nsanların aktvasyon dereces belrtlmektedr. Belrtlen aktvasyon derecesne göre nsanlardan olan duyulur ve gzl ısı kazancı değerler kutucuklara otomatk olarak gelr. Son olarak mahaldek nsanların çalıģma aralığı son sütundak kutucuktan seçlr. Ġknc kısımda mahaln aydınlatma blglernn grģ yapılmaktadır. Bu kısımda lk sütuna mahalde kullanılan aydınlatmanın toplam çektğ elektrk gücü grģ yapılır, hemen yanındak lste kutucuğunda se aydınlatma lambasının cns belrtlr. Üçüncü sütunda lambanın mahal çersndek durumu ve etrafındak hava akımı 59

73 belrtlr. Dördüncü sütunda da mahaln zemn yapısı ve hava akımı gücü seçlr. Son sütunda se lambaların çalıģma aralığı belrtlr. Üçüncü kısımda mahalde bulunan çeģtl ısıveren chaz blglernn grģ yapılmaktadır. Ġlk sütunda chaz türü belrtlr ve buna bağlı olarak duyulur ve gzl ısı değerler otomatk olarak kutucuklara gelr. Dördüncü sütuna chaz sayısı grlr ve son sütunda yne çalıģma aralığı belrtlr. Son kısımda mahaldek elektrk motoru le tahrk edlerek çalıģan chazların blglernn grģ yapılmaktadır. Ġlk sütunda seçlen motor cnsne göre motor yükü ve verm değerler kutucuklarda otomatk olarak görünür. Motorun çalıģma yükü dördüncü sütunda belrtlr. BeĢnc ve altıncı sütunlardan motorun ve chazın mahale göre yer belrtlr. Son olarak yne çalıģma aralığı tanımlanır. Örnek proje çn açıklamalar doğrultusunda ç ortamda ısı kazancına tesr eden bleģenler çn blg grģ yapıldıktan sonra ler tuģuna basarak, mahaldek enfltrasyon ve havalandırma blgs le ç mahallere btģk yapı elemanlarının blglernn grleceğ pencereye gdlr (ġekl 4.9). ġekl 4.9: Ġç ortama btģk yapı elemanları, havalandırma, enfltrasyon Bu pencere k ayrı kısımdan oluģmaktadır. Ġlk olarak üst kısımda havalandırma çn gerekl hava mktarı le pencere ve kapılardan enfltrasyon le gren hava mktarları L/s cnsnden kutucuklara grlr. 60

74 Ġknc kısımda se ç mahal le btģk mahaller arasında kalan yapı elemanlarının blg grģ yapılmaktadır. Ġlk lste kutucuğundan, ç duvar, tavan, ç kapı veya zemn çn yapı malzemes cns seçlr ve buna bağlı olarak toplam ısı geçģ katsayısı knc sütunda otomatk olarak görünür. Son sütundak kutucuğa se btģk mahaln sıcaklığı grlr. Örnek proje çn bu penceredek ver grģ tamamlandıktan sonra tamam tuģuna basılarak hesaplama kısmı penceresne dönülür. Tasarım blgler ve ortam özellkler grlen mahaln soğutma yükü hesabına geçleblr. Bunun çn hesaplama kısmı penceresnden belrl br gün çn soğutma yükü hesabı ya da maksmum soğutma yükü hesabı tuģlarından brsne basılarak Ģlem gerçekleģtrlr Belrl Br Gün Ġçn Soğutma Yükünün Hesaplanması Hesaplama kısmından bu seçeneğe basıldığında karģımıza aģağıdak pencere çıkmaktadır (ġekl 4.10). ġekl 4.10: Belrl br gün çn soğutma yükü hesap penceres 61

75 Bu pencerede hesabın yapılmasının stendğ ay ve saat belrtldkten sonra hesapla tuģuna basılarak program çersnde tanımlamıģ tablo ve formüller yardımı le toplam soğutma yükü değer sağ alt köģede görülmektedr. Bu pencerede yer alan ler ve ger tuģları brden fazla mahal grģ yapılmıģ se bu mahallern soğutma yükü değerlern görmek çn kullanılmaktadır Maksmum Soğutma Yükü Hesabı Tasarım blgler ve ortam özellkler tam olarak grlen br mahaln maksmum soğutma yükü değernn bulunması çn, hesaplama kısmı penceresnden bu seçenek seçlmeldr. Bu tuģa basıldığında program verlen koģullara bağlı olarak her ay ve her saat çn soğutma yükü değerlern kontrol eder. Program hesaplama Ģlemn btrdkten sonra maksmum soğutma yükünün olduğu ay ve saat ġekl 4.10 da görülen menüde ay ve saat kutucuğuna yazar. Sonuçları görmek çn hesapla tuģuna basmak yeterldr. Örnek oda çn ġekl 4.10 aynı zamanda maksmum soğutma yükünün gerçekleģtğ ay ve saat gösteren penceredr. Bu sonuçlara düzenl br blgsayar çıktısı olarak ulaģablmek çn Ana Menü dek yazıcıdan çıkıģ bölümüne tıklayarak sonuçlarını görmek stedğmz zamanı belrtmemz yeterldr (Tablo 4.7). 62

76 Tablo 4.7: SYHP_v2.0 progamının maksmum soğutma yükünün oluģtuğu zaman çn sonuç çıktısı 63

77 4.4 Özellkler Verlen Örnek Odanın Soğutma Yükünün Carrer Programı le Hesaplanması Carrer programı kullanılarak soğutma yüklernn hesabı aģağıdak adımlarla Ģekllerde gösterlmģtr. Ġklm ve coğraf özellkler ġekl 4.11 de verlmģ olan menüden tanımlanır. Vertabanında bulunmayan yerlere at özellkler elle grleblr. ġekl 4.11: Carrer programında örnek oda çn klm ve coğraf Ģartların tanımlandığı pencere Sonrak adım se (ġekl 4.12) hacm blglernn grlmesdr k bunlar duvar pencere ve kapı gb mahal yapı bleģenler le mahal çnde bulunan chazlar, nsanlar, aydınlatma v.b. ayrıntılardır. Yne bu pencerede enfltrasyon ve btģk hacm sıcaklık özellkler de verleblr. 64

78 ġekl 4.12: Carrer programında örnek oda çn ç ortam bleģenlern tanımlanması Ġnsanlar, aydınlatma ve motorlar çn günlük çalıģma aralığı belrlenr (ġekl 4.13). ġekl 4.13: Carrer Programında çalıģma aralıklarının belrlenmes 65

79 Bütün özellkler tanımlandıktan sonra, soğutma yükü hesaplamasının yapılacağı aģağıdak pencereye gdlr (ġekl 4.14). ġekl 4.14: Carrer programında hesapların stendğ zamanın belrlenmes Carrer programının hesapladığı sonuçlar Tablo 4.8 de görüldüğü gb tablo halnde raporlanır. Burada en yüksek soğutma yüküne ulaģılan zaman çn sonuçlar gösterlmģtr. 66

80 Tablo 4.8: Carrer programında örnek oda çn yapılan hesapların sonuç çıktısı 67

81 5. SOĞUTMA YÜKÜ HESAPLANAN MAHALDE SANTRAL SEÇĠMĠ ĠÇĠN FĠYAT ANALĠZĠ Bu çalıģma kapsamında soğutma yükü hesabı yapan SYHP_v2.0 programından elde edlen soğutma yükünden yola çıkarak ulaģılan kapaste değerler yardımıyla, hesap yapılan ortam çn klmlendrme santral seçm yapılarak Bayındırlık ve Ġskan Bakanlığı 2005 yılı ĠnĢaat ve Tessat Brm Fyatları nın [11] programa grlmesyle oluģturulan Ekonomk Analz menüsünden klmlendrme santral çn montajlı brm fyat yaklaģımı yapılmıģtır. Bu menüde ağırlıklı olarak br klma santralnn çndek elemanların montajlı fyatlarının yanı sıra, soğutma chazı, soğutma kules ve kazan gb bazı ana ekpmanların da fyatları görülmektedr (ġekl 5.1). 5.1 Eğr Uydurma Yöntem Bayındırlık Bakanlığı nın yayınladığı fyat lstelernde her tp chaz çn kapaste değerlerne göre fyatların değģtğ br sınıflandırma yapılmıģtır. Bu lstelerden matematksel bazı fadeler yardımıyla en küçük karelerle eğr uydurma yöntem kullanılarak arada kalan kapaste değerler çnde yaklaģık fyatlara ulaģılmıģtır. Bayındırlık ve Ġskan Bakanlığı lstelernde verlen fyatlar chazların ısı yükü, basınç, deb gb kapastel seçm değerlernden brsne ya da bunlardan ksne brden bağlı olarak verlmģtr. Matematksel olarak bunu Ģu Ģeklde fade edeblrz; Tek değģkene bağlı ; Fyat a Q b (5.1) Ġk değģkene bağlı; Fyat b c a Q P (5.2) 68

82 a,b,c = sabt Q = Isı yükü, deb ΔP = Basınç farkı Yukarıdak denklemler çn eģtlklern her k tarafının Ln alınarak denklem bastleģtrlrse; ln Fyat ln a bln Q (5.3) ln a A gb br sabt ve ln Q x1 gb br değģken olarak düģünülerek; Fyat A bx 1 (5.4) fadesne ulaģılır. Benzer Ģeklde k değģkene bağlı olan yaklaģım çn; ln Fyat ln a bln Q cln P (5.5) ln P x 2 gb br değģken olarak düģünülerek, Fyat A bx 1 cx 2 (5.6) fadesne ulaģılır. Br ya da k değģkene brden bağlı olan brnc dereceden bu denklemlern a, b ve c sabtlernn bulunması gerekldr. Her chaz ya da eleman çn Fyat, x 1 ve x 2 değerler blndğnden buradan sabtlern bulunması çn eğr uydurma yöntemnn kullanılmasına geçlr [15]. 2 2 R [ y f ( x, a1, a2,..., an )] (5.7) ( R a 2 ) 0 (5.8) 69

83 70 bx a b a f ), ( (5.9) n bx a y b a R )] ( [ ), ( (5.10) n bx a y a R )] ( [ 2 ) ( (5.11) n x bx a y b R )] ( [ 2 ) ( (5.12) n n x y b na 1 1 (5.13) n n n y x x b x a (5.14) 5.13 ve 5.14 fadeler matrs formunda yazılarak çözümler yapılırsa, n n n n n y x y b a x x x n (5.15) n n n n n y x y x x x n b a (5.16) ) ( n n n n n n x x n y x x x y a (5.17) ) ( n n n n n x x n y x y x n b (5.18)

84 5.17 ve 5.18 fadelernden a ve b sabtlerne ulaģılır. Ġk değģkene bağlı olan fade de benzer Ģeklde çözülür ve tek fark olarak son adımda 3x3 lük br matrs çözümü gerekr. Bu matrste uygun br yöntem dâhlnde çözülerek a,b,c sabtler bulunur. Her chaz ya da eleman çn kullanılan yöntem dâhlnde ayrı ayrı a, b, c sabtler hesaplanarak eğr denklemlerne ulaģılır. Böylece eğr denklemler program vertabanına grlerek ara kapastelerde de fyatlara ulaģılır. 5.2 Ekonomk Analz Menüsü ġekl 5.1: Ekonomk analz penceres 71

85 Bu menünün kullanımında ġekl 5.1 den görüldüğü gb hesabı yapılan mahal çn mevcut yük ve kapastel verler yardımıyla tasarlanan santral elemanları seçlr. Ġlk olarak sstem elemanları çn tp belrlenr ve ardından tp seçmnn yapıldığı kutuların yanındak lste kutucuklarına ısı yükü, deb ve basınç gb verler grlr. Bu Ģlem tamamlandıktan sonra alttak tamam butonuna basılarak toplam montajlı fyat görülür. Bütün chazlar çn fyatlar Bayındırlık ve Ġskan Bakanlığı 2005 yılı montajlı brm fyat lstelernden, her donanım çn fyat eğrs denklemler oluģturularak program vertabanına grlmģtr. 72

86 6. ĠKLĠMLENDĠRME SANTRALĠ SEÇĠMĠ Yaz ve kıģ Ģletm le lgl bağıntıların tanımlanmasında ġekl 6.1 kullanılmıģtır[10]. ġekl 6.1: Pskometrk dyagramında br klma tessatının hesaplama örneğ 6.1 Yaz ĠĢletm Tablo 6.1: Yaz Ģletmndek hava hal tanımları Hava Hal Hava Hal Noktaları Sıcaklık T ( C) Bağıl Nem φ (%) Antalp h (kj/kg) Su çerğ x (g/kg kuru hava) Oda Havası R T r φ r h r x r Çğ Noktası T T t φ t h t x t DıĢ Hava A s T as φ as h as x as KarıĢım Havası M s T ms φ ms h ms x ms Odanın GrĢ Havası E s T es φ es h es x es Soğutucu ÇıkıĢı K T Ka φ Ka h Ka x Ka 73

87 6.1.1 Soğutma Yükü Ġlk olarak odanın 1 m 3 hacmnn kuru soğutma yükü hesaplanır. q K = Σq (W/m 3 ) q M = Ġnsanlar tarafından bırakılan duyulur ısı q N = Chazlar ve motorlar tarafından bırakılan duyulur ısı q W = Duvarlardan ve çatıdan geçen yaz transmsyon ısısı q s = Pencerelerden geçen güneģ ısısı q B = Aydınlatma ısısı q R = Dğer ısı kaynakları Kurutma Yükü q x = Odada hava tarafından alınan su mktarı (g/m 3 h) q xm = Ġnsanlar tarafından bırakılan su buharı mktarı q xn = Chazlar vb. den verlen su buharı mktarı Hava Debs Yaz Ģletm çn gerekl olan hava debs Ģu Ģeklde bulunmaktadır [10]. Deb; V s Qk c T s (m 3 /s) (6.1) Hava değģm; 3,6 qk l c T s (h -1 ) (6.2) 74

88 6.1.4 Gren Havanın Durumu Oda çn gren havanın durumu, alt sıcaklık ΔT s ve alt nemllk Δx le belrlenr [10]. qx x l (6.3) Soğutma Kapastes Soğutucunun hava grģ Ģartları dıģ hava ve ç havanın karıģmasıyla ölçülür. Gren hava durumu br öncek baģlıktan blndğnden, soğutucunun gerekl soğutma kapastes Ģu Ģeklde hesaplanır. Q Ku V s ( hms hes ) (6.4) Bu denklem sadece gren havanın durumunda E s nn hesaplanmasına ulaģılablmģ se yapılablr. Aks takdrde yanlıģ sonuçlar vereblr. Böyle durumlarda hava daha güçlü Ģeklde soğutulmalıdır. Bu halde soğutma gücü; Q Ku V ( h h ) Ka (6.5) s ms fades le hesaplanır [10] Son Isıtma Isıtma gücü; Q N V h h ) V c ( T T ) (6.6) s ( es Ka s es Ka 75

89 6.2 KıĢ ĠĢletm Tablo 6.2: KıĢ Ģletmndek hava hal tanımları Hava Hal Hava Hal Noktaları Sıcaklık T ( C) Bağıl Nem φ (%) Antalp h (kj/kg) Su çerğ x (g/kg kuru hava) Oda Havası R T r φ r h r x r Çğ Noktası T T t φ t h t x t DıĢ Hava A w T aw φ aw h aw x aw KarıĢım Havası M w T mw φ mw h mw x mw Odanın GrĢ Havası E w T ew φ ew h ew x ew Ön Isıtma ÇıkıĢı V T v φ v h v x v KarıĢımın YaĢ Ter. Sıc. O T o φ o h o x o Ön Isıtıcının Arkasında YaĢ Ter. Sıcaklığı N T n φ n h n x n Nemlendrc ÇıkıĢı B T b φ b h b x b Isıtma Yükü Ġlk olarak ısıtma yükü hesaplanır. Isı gücü ısı kaybı q tr le aynı değerlere sahptr. Bu durumda odadak ısı kaynakları 0 sıfır olarak alınır. Bu Ģeklde odaya gren havanın üst sıcaklığı Ģu Ģeklde elde edlr [10]. T w 3,6 qtr l c (6.7) Hava GrĢ Odanın grģ havası sıcaklığı üst sıcaklık Δx= 0 dak ΔT w le belrlenmģtr (ġekl 6.1 E w noktası). Hava grģ sıcaklığı; T ew T r T w (6.8) 76

90 6.2.3 Nemlendrme Nemlendrcde buharlaģan su mktarı; W V ( x x ) mw (6.9) s t fades le bulunur. x mw nn büyüklüğüne göre nemlendrme verm η b, ne kadar havanın nemlendrc grģnde ön ısıtmalı olduğunun sorusunun cevabını bulmak çn belrlenr. Nemlendrme verm; xt xv VB b (6.10) x x VN n v fades le bulunur. Verlen η b ġekl 6.1 den h mw dan h v ye gerekl ön ısıtmadan belrleneblr. Ön ısıtıcı ısıtma gücü;, Q O V h h ) V c( T T ) (6.11) s ( v mw s v mw denklemlernden elde edleblr [10] Sonradan Isıtma Sonradan ısıtıcının hava grģ ısısı, VN doğrularının dkmeler le oda hava hal çn verlmģtr (B noktası). Isıtma gücü; Q N V c ( T T ) b (6.12) s ew 77

91 6.3 Örnek Oda Ġçn Santral Seçm ġekl 6.2: Örnek oda çn pskometrk dyagramda yaz ve kıģ Ģletm Örnek Oda Ġçn Yaz ĠĢletm Odanın 1m 3 hacmnn kuru soğutma yükü çn, ġekl 4.10 ya da Tablo 4.7 den programda hesaplanan toplam duyulur soğutma yükünden yararlanılır (19160 W). Odanın toplam hacm = = 540 m 3 (6.13) Odada su buharı yayılımı = 3,465 kg/h q K = Σq = Kurutma yükü; 3 (6.14) 35,5W / m Ġnsan nem yayımı = q ,74g m h (6.15) 540 xm / Chaz vb. nem kaynakları = q ,41g m h (6.16) 540 xn / Toplam neml soğutma yükü = q x =7,15 g/m 3 h 78