Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 5, No: 1, 2009 (1-24) Electronic Journal of ConstructionTechnologies Vol: 5, No: 1, 2009 (1-24)

Transkript

1 Yapı Teknolojler Elektronk Dergs Clt: 5, No:, 009 (-4) Electronc Journal of ConstructonTechnologes Vol: 5, No:, 009 (-4) TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR e-issn:305-63x Makale (Artcle) TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre İknc Bölgee Bulunan Br Bnanın Yalıtımsız ve Yalıtımlı Durumlarının Enerj Vermllğ Bakımınan Karşılaştırılması Selçuk USTA * * Yüzüncü Yıl Ünverstes Van Meslek Yüksekokulu İnşaat Bölümü, Van/TÜRKİYE susta@yyu.eu.tr Özet Bu çalışmaa, ısı yalıtımı yapılmayan br konut bnasının TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına uygun ısı yalıtımlı uruma önüştürülmesyle ısı kayıpları, ısı kazançları ve ısıtma enerjs htyacına meyana gelecek eğşmlern belrlenmes heeflenmştr. Kullanılablr enerj kaynakları kısıtlı olan ülkemze, enerj htyacının yarısınan fazlası thalat yoluyla karşılanmaktaır. Ülkemzn enerj temnne ışa bağımlı olması, tüm sektörlere enerj tasarrufu yapılmasını zorunlu hale getrmekter. Isınma amaçlı tüketlen enerj, toplam enerj tüketm çersne büyük br oran teşkl etmekter. Bu oranın azaltılmasına en etkl tasarruf yöntem, bnaları stanartlara uygun yalıtımlı br şekle projelenrerek ısı kayıplarını en aza nrmektr. Bnalarak ısı kayıpları ısıtılması planlanan hacmn büyüklüğüne, yapı elemanlarının boyutlarına ve ısıl geçrgenlk özellklerne göre eğşmekter. Isı yalıtımı le, bna urumuna bağlı olarak % 0-75 oranına ısı tasarrufu yapılablğ gb, yakıt mktarına ve olayısıyla atmosfere salınan zararlı gazlar le çevre krllğne e öneml azalmalar sağlanablmekter. Anahtar Kelmeler: Isı kaybı, ısı kazancı, ısı yalıtımı, yalıtım malzemes, enerj vermllğ. Comparson of Insulate an Unnsulate Versons of A Bulng Locate at Secon Regon Accorng to TS 85 Guelnes for Heat Insulaton n Bulngs Abstract The purpose of ths stuy s to etermne the possble changes n heat loss, heat gan an heatng energy nees of an unnsulate resence bulng after nsulatng the bulng accorng to TS 85 Guelnes for Heat Insulaton n Bulngs stanars. In Turkey usable energy sources are qute restrcte an more than half of Turkey s energy nees are met by mport. The fact that Turkey s epenent on foregn countres n energy supply requres energy savng to be mae n all sectors. The energy that s consume for heatng consttutes the largest part of total energy consumpton. The most effectve savngs metho for ecreasng the rato of energy consumpton n heatng s to mnmze heat losses by esgnng bulngs wth heat nsulaton. Heat losses n bulngs vary accorng to the sze of the planne volume, the mensons of bulng elements an ther thermal permeablty propertes. Wth heat nsulaton, % 0-75 heat savng can be acheve epenng on the conton of the bulng. In aton, envronmental polluton can be conserably ecrease ue to reuce fuel amount an reuce harmful gases to the atmosphere. Keywors: Heat loss, heat gan, heat nsulaton, nsulaton materal, energy effcency. Bu makaleye atıf yapmak çn USTA S., TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre İknc Bölgee Bulunan Br Bnanın Yalıtımsız ve Yalıtımlı Durumlarının Enerj Vermllğ Bakımınan Karşılaştırılması Yapı Teknolojler Elektronk Dergs 009, 5() -4 How to cte ths artcle Usta S., Comparson of Insulate an Unnsulate Versons of A Bulng Locate at Secon Regon Accorng to TS 85 Guelnes for Heat Insulaton n Bulngs, Electronc Journal of Constructon Technologes, 009, 5 () -4

2 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre. GİRİŞ İnsanlar been ç ısılarına eğşklklere neen olablecek çevre ve klm eğşklklerne karşı fazla ayanıklı eğlrler. İnsanların beensel ve zhnsel üretm hızını etkleyen en öneml faktör, bulunukları ortamın ısıl konforuur. Isıl konfor br nsanın sağlıklı ve verml olableceğ ısıl parametrelern, bulunuğu ortama sağlanması olarak tanımlanmaktaır []. Herhang br ortam çn optmum ısıl konfor şartları ortamın ısı kazançları le ısı kayıplarının engee tutulması le sağlanmaktaır. Ortamak ısı kayıplarının ısı kazançlarınan fazla olması urumuna araak enerj farkının ısıtma enerjs olarak ortama verlmes gereklr. Isı kayıplarının azaltılması ç ve ış ortamlar arasına sınır oluşturan uvar, pencere, kapı, öşeme, çatı vb. yapı elemanlarına gerekl yalıtım etaylarının uygulanması le sağlanmaktaır. Isı kayıplarının azaltılması ısıtma enerjsnn temnne kullanılacak yakıt mktarı le yakıt atıklarının çevreye verğ zararların azaltılmasına etkl olmaktaır. Ülkemze enerj tüketmnn ortalama % 4 konutlara, % 33 ü sanaye, % 0 s ulaşıma, % 5 tarıma ve % ğer alanlara kullanılmaktaır. Tüketlen enerjnn yaklaşık % 85 ısınma amaçlı kullanılmaktaır [5]. Bu eğer enerj htyacının yaklaşık % 6.5 n thal een ülkemz çn çok büyüktür [4]. Türkye'e 997 yılına 7 mlyon ton petrol eşeğer (TPE) enerj tüketlğ belrlenmştr. Bu tüketm yanına enerj üretmnn 9 Mlyon TPE enerj oluğu ve üretmn tüketm karşılama oranının % 4 oluğu tespt elmştr []. Bu sonuca göre ülkemze br enerj açığı söz konusuur. Bu enerj açığı, mevcut enerjnn en yüksek vermle kullanılmasını ve enerj tasarrufunu zorunlu kılmaktaır. Bnalara ısı yalıtım önlemleryle bna urumuna bağlı olarak % 0-75 oranına ısı tasarrufu sağlanablmekter. Ülkemze yakıta öenen paranın büyük br kısmının thalat yoluyla yurt ışına gttğ üşünülürse, yalıtım yoluyla yakıt tasarrufu aynı zamana övz tasarrufu anlamına a gelmekter [7]. Ülkemzek bnaların ısı yalıtım projelernn hazırlanmasına TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarı kullanılmaktaır. TS 85 Stanarı gün ve 375 sayılı resm gazetee yayınlanmış, tarhnen tbaren zorunlu stanart olarak uygulanmaya başlanmıştır. Bu stanart, bnalara kullanılacak ısı yalıtım malzemelernn fzksel özellklern sınırlayan, bnanın bulunuğu çevreyle olan etkleşmn tarf een ve bnanın htyaç uyuğu ısınma enerjsn hesaplamaya yönelk br hesap metounu çermekter [4]. TS 85 Stanarı yürürlüğe grkten sonra Ülkemzek bazı büyük kentlere nşa elmş bnaların İstanbul a % 53 üne, Ankara a % 4 üne, İzmr, Kocael ve Bursa a % 84 üne ısı yalıtımı uygulamalarının hç yapılmaığı belrlenmştr [8]. Bnaların ç ortamı le ış ortam arasına sınır oluşturan yapı elemanları sürekl eğşen ış klmsel koşulların etks altına kalmaktaır. Dolayısıyla bna çersne stenen ısıl konfor şartları uvar, pencere, kapı, öşeme, çatı vb. ış cephe yapı elemanları le oğruan lşkl olmaktaır [3]. Isı kayıpları yapının mmarsne, konumuna, yalıtımına ve yapı malzemelernn özellklerne göre eğşklk gösterse e genel olarak, bna yükseklğ arttıkça ış uvarlaran ve pencereleren gerçekleşen ısı kayıp oranlarının artığı görülmekter []. Son yıllara konutların yükseklklernek artış göz önüne alınığına ış uvarlar ve pencerelere yapılan ısı yalıtımı uygulamalarının önem aha y anlaşılacaktır. Bnaların ış cephelerne kullanılan oğramalar ve cam elemanlar a ısıl konforun sağlanmasına öneml br yere sahptrler. TSE Belgesz oğramalar yıllık ısıtma enerjs htyacına ortalama % 58 oranına artışa sebep olmaktaır [6]. Bnaların proje aşamalarına pencere tp ve oranının seçmne ekonomk urum göz önüne alınmalıır. Pencere oranının % 5 yerne % 75 alınması ısı kaybını yaklaşık k katına çıkarmaktaır. Pencerelern ısı yalıtımlı (Çft cam) eğl e bast tp pencere (Tek cam) yapılması urumuna % 5, % 50 ve % 75 pencere oranları çn sırasıyla % 4, % 6 ve % 73 oranına aha fazla ısı kaybı meyana gelmekter []. Erne İlne 999 yılına 90 konut üzerne yapılan br araştırmaa, kullanıcıların % 77 snn tek camlı olan ahşap oğramalarını çft camlı plastk oğrama le eğştrkler tespt elmştr []. Yapılan bu tesptler, kullanıcıların ısı kaybı aha az olan pencere sstemlerne gerek aha fazla önem verğ yönüner.

3 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) yılı verlerne göre yapılan br çalışmaa, bna ış uvarlarına kullanılan ortalama yalıtım malzemes kalınlığının Fransa a 0 cm, Almanya a 6 cm, İtalya a 5.5 cm, İngltere e 5 cm ve Türkye e se 3 cm oluğunu Tespt elmştr [6]. Bu kalınlık eğerlernn günümüz koşulları kkate alınığına aha a artacağı br gerçektr. TS 85 Stanarına göre knc erece gün bölgesne yer alan Bursa İl Nlüfer İlçesne yapılan br araştırmanın sonuçlarına göre; konutların ortalama % 78 ne uvar yalıtımı olmaığı ve yalıtım uygulanan uvarlara se çft uvar arası 3 cm polstren sert köpük malzeme kullanılığı belrlenmştr []. Çft uvar arası ısı yalıtımı uygulamaları sanvç uvar olarak fae elmekter. İk uvar arasına sert köpük levhaların yerleştrlmesyle oluşturulan uygulaması kolay br yöntemr. Türkye ek çft uvar arası ısı yalıtımı uygulamalarına çoğunlukla betonarme yüzeyler yalıtılmamaktaır. Betonarme yüzeylerek ısı köprülernn oluşumunu engellemek saece bnanın ıştan yalıtılmasıyla mümkün olmaktaır [0]. Eurostat (Statstcal Offce of the Europen Commntes) ve Devlet İstatstk Ensttüsünün 999 yılı verlerne göre çatı yalıtımlı konut oranının Avrupa Brlğ Ülkelerne ortalama % 69, Türkye e % 0. oluğu ayrıca çft camlı konut oranının Avrupa Brlğ Ülkelerne ortalama % 74, Türkye e se % 9 oluğunu belrlenmştr [3]. Bu eğerleren e görüleceğ üzere Avrupa Brlğ Ülkelerne ısı yalıtımı malzemelernn kullanım oranı Türkye nn yaklaşık 7-8 katıır. Araak bu farkın azaltılablmes çn Türkye ek bnaların Avrupa Brlğ Stanartları oğrultusuna hazırlanan TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına uygun yalıtımlı br şekle projelenrlerek nşa elmes ve enerj vermllğne yönelk toplum blncnn artırılması gereklr. Isı yalıtımının enerj tasarrufu yanına ortaya çıkarığı en öneml sonuçlaran br tanes e, aha az yakıt ve aha az baca gazı neenyle çevre krllğn azaltıcı yönek etksr. Fosl yakıtlar çevreye çok büyük zarar verrler. Fosl yakıtların yakılması sera etksnn atmosfere brken gazların sıcaklığının yeryüzünen ger ışınımı engellemesyle oluşan küresel tehn ana neenr. Sera etksne neen olan en temel gaz fosl yakıtların yanmasıyla ortaya çıkan karbonoksttr. Mevcut eğlmn böyle evam etmes urumuna küresel sıcaklık önümüzek yıllara fark elr orana artacaktır ve bu urum öneml ekolojk ve klmsel sonuçlar oğuracaktır [0]. Bu çalışmaa TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına göre knc erece gün bölgesne yer alan ve hçbr yapı elemanına ısı yalıtımı yapılmayan br konut bnasının, lk olarak TS 85 stanarına uygun ısı yalıtımlı uruma önüştürülmes amaçlanmıştır. Daha sonra bnanın yalıtımsız ve yalıtımlı urumları çn ısı kazançları, ısı kayıpları ve yıllık ısıtma enerjs htyaçları belrlenerek bu eğerlerek eğşmlern enerj vermllğ bakımınan karşılaştırılması yapılmıştır.. MATERYAL VE YÖNTEM Bu çalışmanın materyaln, şekl e normal kat planı verlen ve yapı elemanlarının hçbrne ısı yalıtımı yapılmayan, geleneksel yapı malzemeler kullanılarak nşa elmş üç katlı müstakl betonarme bna oluşturmuştur. Kat yükseklğ 80 cm olan bna konut olarak kullanılmaktaır. Bna üzerne eğm % 33 ve yükseklğ 80 cm olan br kırma çatı bulunmaktaır. Bna k aet normal kat ve br aet zemn kattan meyana gelmekter. Çatı le tavan öşemes arasınak hacm kullanılmamaktaır. Bnanın normal kat planı ve zemn kat planı aynı olup, aralarınak tek fark zemn katta balkonlar ve balkon kapılarının olmamasıır. Ayrıca zemn katın oğu cephes üzerne 00/0 cm boyutlarına emr oğramaan ve camsız olarak mal elmş br bna grş kapısı bulunmaktaır. Bna uvarlarına 9 cm kalınlığınak yatay elkl tuğlalar kullanılmıştır. Dış uvarların ç yüzeyler kreç-çmento harcınan mal elen 3 cm kalınlığınak sıva le ış yüzeyler se çmento harcınan mal elen 3 cm kalınlığınak sıva le kaplanmıştır. Bnaak krşler 0x50 cm, kolonlar se 0x60 cm kest boyutlarınaır. Kolon ve krşlern her k yüzeyler e,5 cm kalınlığınak sıva le kaplanmıştır. Dış yüzeylern sıvasına çmento harcı, ç yüzeylern sıvasına se kreç-çmento harcı kullanılmıştır. 3

4 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre KUZEY /50 Yatak oası Ahşap kaplama 80/ /0 90/0 90/0 00/ /0 80/0 80/0 50/50 00/50 60/60 60/60 0/ /0 Mutfak Grant kaplama Yatak oası Banyo Ahşap kaplama Grant kaplama WC Balkon Balkon Oturma oası Ahşap kaplama Antre Grant kaplama Balkon 00/0 A A 00/ Şekl. Normal kat planı Bnaak bütün taşıyıcı öşememelernn kalınlığı 0 cm olarak projelenrlmştr. Tavanlar kreççmento harcınan mal elen.5 cm kalınlığınak sıva le kaplanmıştır. Havalanırma sstem olarak, kapı ve pencereler le gerçekleştrlen oğal havalanırma sstem kullanılmıştır. Bna katlarınak tüm kapı ve pencereler ahşap oğramaan ve tek camlı olarak mal elmştr. Dış kapı se emr oğramaan ve camsız olarak mal elmştr. Isı kayıpları, ısı kazançları ve ısıtma enerjs htyacı hesaplamalarına balkon kapılarınak cam yüzeylern alanları toplamı yapının pencere alanları toplamına lave elmştr Balkon kapıları, kapı genşlğnce yükseklğnn yarısı ahşap oğrama ğer yarısı a cam olacak şekle mal elmştr. Hesaplamalara pencereler pencere, balkon kapılarının ahşap oğrama kısımları kapı ve ış kapı kapı sm le fae elmştr. Kapı ve pencerelern hesaplamalara kkate alınan ısıl geçrgenlk katsayıları tablo e verlmştr. Tablo. Kapı ve pencerelern ısıl geçrgenlk katsayıları [4] Yapı elemanı Isıl geçrgenlk katsayısı (U) (W/m.K) Pencere (tek cam) 4.90 Kapı (balkon kapıları) 3.50 Kapı (ış kapı) 5.50 Isı kayıpları, ısı kazançları ve ısıtma enerjs htyacı hesaplamalarına; bnanın ış uvarları uvar, ış cepheler üzernek kolon ve krşler uvar, çatı altı öşemes se tavan sm le fae elmştr. Dış uvarlar, krşler ve çatı altı tavan öşemesne at etay çzmler şekl e verlmştr. 4

5 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 Marslya tp kremt Kaplama tahtası Mertek % 33 Çatı arası kullanılmayan hacm 3 Duvar Tavan - İç sıva (.5 cm) - Krş (0 cm) 3- Dış sıva (.5 cm) - Tavan sıvası (.5 cm) - Döşeme (0 cm) 3 Duvar - İç sıva (3 cm) - Yatay elkl tuğla (9 cm) 3- Dış sıva (3 cm) Şekl. Dış uvar, krş ve çatı altı öşemes etayları Bnanın zemn kat öşemes toprağa oturmaktaır. Zemn kat öşemelerne at etay çzmler şekl 3 e verlmştr. Sulu hacm olarak alanırılan mutfak, banyo, tuvalet, antre ve balkonların tabanlarına grant öşenmştr. Kuru hacm olarak alanırılan yatak oası ve oturma oası tabanları ahşap kaplama şeklne yapılmıştır. Isı kayıpları, ısı kazançları ve ısıtma enerjs htyacı hesaplamalarına; kuru hacm tabanları taban, sulu hacm tabanları se taban sm le fae elmştr. Lata Ahşap kaplama (3 cm) -Hava tabakası (7 cm) 3-Tesvye betonu (5 cm) 4-Grobeton (0 cm) 5-Blokaj (0 cm) 3 4 -Grant (3 cm) -Tesvye betonu (5 cm) 3-Grobeton (0 cm) 4-Blokaj (0 cm) Taban Taban Şekl 3. Zemn kat tabanı etayları Araştırma konusu bnaa oğal agrega kullanılarak mal elmş TS 500 e uygun beton kullanılmıştır. Zemn kattak kuru hacm tabanlarına ğne yapraklı ağaçlaran üretlen ahşap kaplama öşenmştr. Ahşap kaplama 7x7 cm kest boyutlarınak latalaran oluşturulan ızgara sstem üzerne oturtulmuştur. Ahşap öşeme kaplamaları altınak tesvye betonlarının malatına gözeneksz agregalar kullanılmıştır. Grant öşeme kaplamaları altınak tesvye betonları se çmento harcı kullanılarak mal elmştr. Yapı elemanları bleşenlern ısıl letkenlk hesap eğerler tablo e verlmştr. 5

6 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre Tablo. Yapı elemanları bleşenlernn ısıl letkenlk hesap eğerler [4] Yapı elemanı bleşen Isıl letkenlk hesap eğer (λ h ) (W/m.K) Donatılı beton (betonarme).0 Donatısız beton (grobeton).74 Yatay elkl tuğla 0.45 Çmento harçlı ış sıva / Çmento harçlı tesvye betonu.40 Kreç-çmento harçlı ç sıva 0.87 Kreç-çmento harçlı tavan sıvası 0.87 İğne yapraklı ağaçlaran üretlen ahşap kaplama 0.3 Grant 3.50 Blokaj (kırma taş) 0.70 Gözeneksz agregalar le üretlen elen tesvye betonu 0.8 Yatay hava tabakası (ısı akımı yukarıan aşağıya) 0.5 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına göre, araştırma konusu bnanın knc bölgee oluğu kabul elmştr. İknc bölge çn aylık ortalama ış hava sıcaklığı eğerlernn aylara göre eğşm şekl 4 e verlmştr. Şekl 4. TS 85 Stanarına göre knc bölge çn aylık ortalama ış hava sıcaklıkları [4] Isı kayıpları, ısı kazançları ve ısıtma enerjs htyacı hesaplamalarına, TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarı ve bu Stanar oğrultusuna İZODER (Isı, su, ses ve yangın yalıtımcıları erneğ) tarafınan hazırlanan blgsayar paket programı kullanılmıştır. Bnanın ış ortam le arasınak sınırlarını belrleyen zemn kat tabanı, ış uvarlar, çatı altı tavan öşemes, ış kapı ve pencereler arasına kalan ç hacm kkate alınarak tek br bölge çn ısı kayıpları, ısı kazançları ve ısıtma enerjs htyacı hesaplamaları yapılmıştır. Araştırma konusu bnaa çatı le tavan öşemes arasınak hacm kullanılmaığınan olayı hesaplamalara kkate alınmamıştır. Merven kovası boşluğu tüm bna yükseklğnce ısıtılması planlanan ç ortam hacmne ahl elmştr. Balkon ve çatı saçağı öşemeler, bna ç hacm le ış ortam arasına br ısı köprüsü oluşturmaıklarınan olayı hesaplamalara göz arı elmşlerr. TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına göre; ısı kayıpları, ısı kazançları ve ısıtma enerjs htyacı hesaplamaları aşağıa verlen şlem sırası takp elerek yapılmıştır. İlk olarak (-5) numaralı eştlkler le bnanın yalıtımsız urumu çn özgül ısı kayıpları belrlenmştr. Özgül ısı kayıpları; bnanın ış ortam le arasınak sınırları oluşturan zemn kat tabanı, ış uvarlar, çatı altı tavan öşemes, ış kapı ve pencereleren letm yolu le gerçekleşen ısı kayıpları ve havalanırma yolu le gerçekleşen ısı kayıpları toplamına eşttr. 6

7 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 H = H + H h () H = U D.A D + U P.A P + U K.A K.0,8.UT.AT + 0,5.U t.a t () U = (3) n + Σ + α λ α n h 0,33.n h.vh H = (4) V h = 0,80.V brüt (5) Eştlklere; H : Bnanın özgül ısı kaybı (W/K) H, H h : Bnaan letm ve havalanırma yolu le gerçekleşen ısı kayıpları (W/K) U D : Dış uvarların ısı geçrgenlk katsayısı (W/m K) U p, U K : Pencereler ve ış kapılarının ısı geçrgenlk katsayıları (W/m K) U T, U t : Tavan ve taban öşemelernn ısı geçrgenlk katsayıları (W/m K) A D : Dış uvarların toplam yüzey alanı (m ) A, A : Pencereler ve ış kapıların toplam yüzey alanları P K (m ) A T, A t : Tavan ve taban öşemelernn toplam yüzey alanları (m ) U : Yapı elemanının ısıl geçrgenlk katsayısı (W/m.K) n : Yapı elemanı bleşennn kalınlığı (m) λ h : Yapı elemanı bleşennn ısıl letkenlk hesap eğer (W/m.K) /α : Yapı elemanı ç yüzeynn yüzeysel ısı taşınım renc (m.k/w) /α : Yapı elemanı ış yüzeynn yüzeysel ısı taşınım renc (m.k/w) n h : Hava eğşm sayısı ( h ) V h : Havalanırılan hacm (m 3 ) V brüt : Brüt hacm (m 3 ) Değerlern göstermekter. Yüzeysel ısı taşınım renc eğerler tablo 3 e verlmştr. Hava eğşm sayısı ( n h ); mll ve mlletler arası yetkl kuruluşlar tarafınan verlen uygunluk belgesne sahp frmaların ürettğ pencere sstemler çn h, ğer pencere sstemler çn h alınır. Bu eğer araştırma konusu bnanın yalıtımsız urumu çn h, TS 85 Stanarına uygun yalıtımlı urumu çn h olarak kkate alınmıştır. Tablo 3. Yapı elemanlarının yüzeysel ısı taşınım renc eğerler [4] Yapı elemanı /α (m.k/w) /α (m.k/w) Dış uvarlar Kullanılmayan çatı arası hacm altınak tavan Altına borum olmayan br mekânın zemne oturan tabanı İç ısı kazançları bnaak ısıtma, ayınlatma, yemek pşrme vb. urumlaran ele elen kazançlar olup hesaplamalara 5 W/m olarak alınmıştır. Güneş enerjs kazançları se saece bna pencerelernen sağlanan güneş enerjsr. İç ısı kazançları (6) ve (7) numaralı eştlkler, güneş enerjs kazançları (8) ve (9) numaralı eştlkler, toplam ısı kazancı eğer se (0) numaralı eştlk kullanılarak hesaplanmıştır. φ (6), ay 5.A n A n = 0,3.V brüt (7) 7

8 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre φ = (8) g, ay Σr,ay.g,ay.I,ay.A g, ay = 0,80.g (9) φ T,ay = φ,ay + φ g, ay (0) Eştlklere; φ,ay : Aylık ortalama ç kazançlar (W) A n : Bna kullanım alanı (m ) φ g,ay : Aylık ortalama güneş enerjs kazançları (W) r,ay : İ yönünek sayam yüzeylern aylık ortalama gölgelenme faktörü g,ay : İ yönünek sayam elemanların güneş enerjs geçrme faktörü I,ay : İ yönünek k yüzeylere gelen aylık güneş ışınımı şet (W/m ) A : İ yönünek toplam pencere alanı (m ) g : Yüzeye k gelen ışın çn güneş enerjs geçrme faktörü φ T,ay : Aylık toplam ısı kazançları (W) Değerlern göstermekter. Sayam yüzeylern aylık ortalama gölgelenme faktörü ( r, ay ); müstakl ve kat sayısı üç kata kaar olan bnaların bulunuğu yerleşm bölgeler çn 0.8, ağaçlaran kaynaklanan gölgelenmeye maruz kalınıyorsa 0.6, btşk nzam ve çok katlı bnaların bulunuğu yerleşm bölgeler çn 0.5 alınmaktaır. Bu eğer araştırma konusu bna müstakl ve üç katlı oluğu çn hesaplamalara 0.8 olarak alınmıştır. Yüzeye k gelen ışın çn güneş enerjs geçrme faktörü ( g ); bnanın yalıtımsız urumuna kullanılan tek cam çn 0.85, TS 85 Stanarına uygun yalıtımlı urumuna kullanılan çft cam çn 0.75 alınmıştır. Aylık güneş ışınımı şet ( I, ay ) eğerler tablo 4 e verlmştr. Tablo 4. Aylık güneş ışınımı şet eğerler [4] Ay I,ay I güney (W/m ) I kuzey (W/m ) I batı/oğu (W/m ) Ocak Şubat Mart Nsan Mayıs Hazran Temmuz Ağustos Eylül Ekm Kasım Aralık İç ısı kazançları ve güneş enerjs kazançları toplamının ısıtma enerjs htyacının azaltılması açısınan fayalı enerj olarak kabul elmes her zaman uygun olmamaktaır. Bu neenle ç ısı kazançları ve güneş enerjs kazançları () ve () numaralı eştlkler kullanılarak hesaplanan br kazanç kullanım faktörü le azaltılmıştır. Hesaplamalara aylık ortalama ç ortam sıcaklığı ( T 8, ay ) konutlar çn 9 o C alınmıştır. Dış hava sıcaklığının ç ortam sıcaklığınan büyük oluğu aylara ısı kaybı olmaığı kabul elerek, bu aylar çn ısı kaybı ve ısıtma enerjs htyacı hesapları yapılmamıştır.

9 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 η ay ( /γ ) ay = e () γay = (φ + φ )/H.(T T ) (), ay g,ay,ay, ay Eştlklere; η ay : Aylık ortalama kazanç kullanım faktörü γ ay : Kazanç/kayıp oranı T, ay, T,ay : Aylık ortalama ç ve ış ortam hava sıcaklıkları ( o C) Değerlern göstermekter. Bna ç ortamına bell br ç sıcaklığın sağlanablmes çn gerekl olan ısı enerjsnn br kısmı ç ısı kaynaklarınan ve güneş enerjsnen karşılanmaktaır. Gerye kalan ısı enerjs mktarının se ısıtma sstem tarafınan ç ortama verlmes gereklr. Bnanın yalıtımsız urumu çn (3) numaralı eştlk kullanılarak ç ortama letlmes gereken aylık ısı enerjs htyaçları hesaplanmıştır. Yıllık ısıtma enerjs htyacı (4) numaralı eştlk kullanılarak hesaplanmıştır. Kazanç/kayıp oranının.5 ve aha büyük eğerlere oluğu aylara ısı kaybı olmaığı kabul elerek bu aylar çn hesap yapılmamıştır. Q ay = [ H.(T, ay T,ay ) ηay (φ,ay + φg, ay )].t (3) Q yıl = ΣQ ay (4) Eştlklere; Q ay, Q yıl : Aylık ve yıllık ısıtma enerjs htyaçları (KJ) t : Br aylık zamanın sanye cnsnen karşılığı (S) Değerlern göstermekter. Yıllık ısıtma enerjs htyacı; net oa yükseklğnn.6 metreen küçük olması uruma eştlk (5) kullanılarak KWh/m cnsnen,.6 metreen büyük olması uruma se eştlk (6) kullanılarak KWh/m 3 ı cnsnen hesaplanacaktır. Olması gereken en büyük ısı kaybı ( Q) eğernn belrlenmesne, net oa yükseklğnn.6 metreen küçük olması urumuna eştlk (7),.6 metreen büyük olması 3 3 urumuna se eştlk (8) kullanılacaktır. Hesaplamalara J 0 KJ, KJ 0.78x0 kwh, 3 Kcal 4.87 KJ, Kcal.63x0 KWh brm önüşümler kullanılmıştır. Ayrıca br aylık zamanın sanye cnsnen karşılığı 30x86400 sanye olarak kkate alınmıştır. Q = Qyıl / A n (5) Q = Qyıl / V brüt (6) A ı top Q = V (7) brüt Q ı A top = (8) V brüt Eştlklere; Q : Yıllık ısıtma enerjs htyacı (KWh/m ) (KWh/m 3 ) ı Q : Olması gereken en büyük ısı kaybı (KWh/m ) (KWh/m 3 ) A top : Isı kaybı gerçekleşen yüzey alanları toplamı (m ) Değerlern göstermekter. 9

10 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre Bnanın yalıtımsız urumu çn belrlenen yıllık ısıtma enerjs htyacı eğer (Q) le olması gereken en ı büyük ısı kaybı eğer ( Q) karşılaştırılarak bnanın ısı yalıtımı bakımınan uygunluğu kontrol elmştr. ı Q < Q urumuna bnanın TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına uygun oluğu, Q > Q urumuna se bu stanara uygun olmaığı kabul elmştr. Ayrıca bnanın yalıtımlı urumu çn ış uvarlar ve tavan öşemes kest etaylarına su buharı füzyonu ve yoğunlaşma kontroller yapılarak, yoğunlaşmanın TS 85 Stanarına belrtlen sınırlara göre uygunluğu kontrol elmştr. Bnalara su buharı füzyonu şu şekle gerçekleşmekter. Bna ç ortamı le ış ortam sıcaklıklarının farklı olmasınan olayı, ç ve ış ortam havasının kısmî su buharı basınçları a farklı olmaktaır. Bunun sonucu olarak a havaak su buharı yapı elemanlarının çnen geçerek, kısmî basıncın yüksek oluğu ortaman üşük oluğu ortama oğru hareket etmekter. Su buharının yapı elemanları çersnen geçerken soğuk br bölge le karşılaşarak yoğunlaşması, yapı elemanları çersne su brkmesne neen olmaktaır. Brken bu su yapının sağlamlığını, sağlık ve konfor şartlarını olumsuz yöne etklemekter. Buhar füzyonu sonucuna oluşması muhtemel yoğunlaşma suyu mktarının hesapla belrlenerek, belrl br sınırın altına kalması sağlanmalıır. TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına göre; su buharı füzyonu hesaplamaları aşağıa verlen şlem sırası takp elerek yapılmıştır. İlk olarak (9) numaralı eştlk kullanılarak yapı elemanı bleşenlernn füzyon eng hava tabakası kalınlıkları belrlenmştr. Daha sonra (0-3) numaralı eştlkler kullanılarak yapı elemanı bleşenler üzernek sıcaklık ağılımı tespt elmştr. Hesaplamalara yapı elemanı bleşenlernn su buharı füzyon renc katsayıları (μ ) TS 85 Stanarına uygun olarak seçlmştr. ı S = μ. (9) q = U.(T T ) (0) T y T q α = () T y T q α = + () Tn = Tn- q U (3) p = Φ.Ps (4) p = Φ.Ps (5) Eştlklere; S : Yapı elemanı bleşennn füzyon eng hava tabakası kalınlığı (m) μ : Yapı elemanı bleşennn su buharı füzyon renc katsayısı (Brmsz) q : Isı akış yoğunluğu (W/m ) T y, T y : Yapı elemanının ç ve ış yüzey sıcaklıkları ( o C) T, T : İç ve ış ortam hava sıcaklıkları ( o C ) T n : Yapı elemanı bleşennn yüzey sıcaklığı ( o C) P, P : İç ve ış ortamın kısmî su buharı basınçları (Pa) Φ, Φ : İç ve ış ortamın bağıl nemler (%) P s, P s : İç ve ış ortamın oymuş su buharı basınçları (Pa) Değerlern göstermekter. 0

11 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 Yoğunlaşma suyu mktarının belrlenmes amacıyla yapılan hesaplamalara, TS 85 Stanarına göre bazı kabuller yapılmıştır. Bna ç ortam sıcaklığı 0 o C, bağıl nem % 50 ve ış ortam sıcaklığı -0 o C, bağıl nem % 80 olarak kkate alınmıştır. Yapı elemanı bleşenler üzernek sıcaklık ağılımına göre, oymuş su buharı basınçları tespt elerek (4-5) numaralı eştlkler le kısmî su buharı basıncı eğerler belrlenmştr. Kısmî ve oymuş su buharı basınçları yapı elemanı kest üzernek grafğe aktarılarak, yoğunlaşma olup olmaığı kontrol elmştr. Çzlen grafğe göre kısmî su buharı basıncı eğrsnn, oymuş su buharı basıncı eğrsn kestğ bölgelere br yoğunlaşma üzlemnn oluştuğu kabul elmştr. Kısmî su buharı basıncı eğrs, oymuş su buharı basıncı eğrsn kesmyorsa kestnn her noktasına kısmî su buharı basıncı, muhtemel oymuş su buharı basıncınan üşüktür. Başka br faeyle, yapı elemanı bleşenlernn yüzey sıcaklıkları, suyun yoğunlaşma sıcaklığı eğernen aha büyüktür. Hesaplamalara bu tür yapı elemanlarının kest boyunca br yoğunlaşmanın oluşmaığı kabul elmştr. Yoğunlaşma süres boyunca meyana gelen yoğunlaşma suyu kütlesnn mktarı (6-30) numaralı eştlkler kullanılarak hesaplanmıştır. Yoğunlaşma suyu kütlesnn mktarı yapı elemanı bleşenlerne herhang br hasar (Isı yalıtımı malzemesnn şe yaramaz hale gelmes, küf ve mantar oluşumu, korozyon vb.) meyana gelmesn önleyecek ölçüe sınırlanırılmalıır. TS 85 Stanarına göre, yoğunlaşma suyu kütles mktarının.0 kg/m eğernen küçük olması stenmekter. Buharlaşma süres boyunca, buharlaşma le atılablen su kütlesnn mktarı eştlk (3) kullanılarak tespt elmştr. Hesaplamalara yoğunlaşma süres 440 saat (60 gün), buharlaşma süres se 60 saat (90 gün) olarak alınmıştır. WT = t T.( ) (6) P Psw = /Δ (7) P P sw = (8) /Δ /Δ = (9) 6,5.0.S /Δ = (30) W 6,5.0.S = t.( ) (3) V V + Eştlklere; W T : Yoğunlaşma süres boyunca meyana gelen yoğunlaşma suyu kütles mktarı (kg/m ) t T : Yoğunlaşma süres (Saat) : İç yüzeyen yoğunlaşma suyu üzlemne kaar olan füzyon akış yoğunluğu (kg/m.h) : Dış yüzeyen yoğunlaşma suyu üzlemne kaar olan füzyon akış yoğunluğu (kg/m.h) /Δ : İç ortam su buharı füzyon renc (m.h.pa/kg) /Δ : Dış ortam su buharı füzyon renc (m.h.pa/kg) S : Yapı elemanı ç yüzeynen tbaren yoğunlaşma suyu üzlemne kaar olan toplam füzyon eng hava tabakası kalınlığı (m) S : Yapı elemanı ış yüzeynen tbaren yoğunlaşma suyu üzlemne kaar olan toplam füzyon eng hava tabakası kalınlığı (m) P sw : Yoğunlaşma suyu üzlemnek oymuş su buharı basıncı (Pa) W V : Buharlaşma süres boyunca buharlaşma le atılablen su kütles mktarı (kg/m ) t V : Buharlaşma süres (Saat) Değerlern göstermekter.

12 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre Buharlaşma le atılablen su kütles mktarının, yoğunlaşma suyu kütles mktarınan büyük olması urumuna meyana gelen yoğunlaşmanın zararsız oluğu, aks uruma se yoğunlaşmanın zararlı oluğu kabul elmştr. Buharlaşma le atılablen su kütles mktarının belrlenmes amacıyla yapılan hesaplamalara ç ve ış ortam sıcaklıkları o C, bağıl nem eğerler se % 70 olarak alınmıştır. 3. BULGULAR VE TARTIŞMA Bnanın mevcut yalıtımsız urumu çn şekl ve şekl 3 e verlen etaylar kkate alınarak özgül ısı kaybı hesaplamaları yapılmış ve sonuçları toplu olarak tablo 5 e verlmştr. Tablo 5. Bnanın yalıtımsız urumu çn özgül ısı kaybı hesaplamaları λ /λ /α U A Bnaak yapı elemanları (m) (W/m.K) (m.k/w) (W/m.K) (m ) /α İç ısıl let. kat İç sıva Duvar Tuğla Dış sıva /α Dış ısıl let. kat A.U (W/K) Toplam /α İç ısıl let. kat İç sıva Duvar Kolon, krş Dış sıva /α Dış ısıl let. kat Toplam /α İç ısıl let. kat Tavan Tavan sıvası Döşeme /α Dış ısıl let. kat Toplam x /α İç ısıl let. kat Ahşap kaplama Hava tabakası Taban 3 Tesvye betonu Grobeton Blokaj /α Dış ısıl let. kat Toplam x /α İç ısıl let. kat Grant Taban Tesvye betonu Grobeton Blokaj /α Dış ısıl let. kat Toplam x Pencere Kapı Kapı Yapı elemanlarınan letm yoluyla gerçekleşen ısı kaybı (H ) 39.0 W/K Havalanırma yoluyla gerçekleşen ısı kaybı (H h ) W/K Bnanın özgül ısı kaybı (H) W/K

13 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 Yalıtımsız urum çn belrlenen özgül ısı kaybı eğer le ç ve ış hava sıcaklıkları, ç ısı kazançları ve güneş enerjs kazançları kkate alınarak yıllık ısıtma enerjs htyacı hesaplamaları yapılmış ve sonuçları tablo 6 a verlmştr. Hesaplamalara bna ç hacm m 3 olarak belrlenmştr. Tablo 6. Bnanın yalıtımsız urumu çn yıllık ısıtma enerjs htyacı hesaplamaları Aylar Isı kaybı Isı kazançları H T T H.(T T ) Q φ, ay φ g,ay φ γ T,ay ay η ay ay (W/K) ( o C) (W/K). ( o (KJ) C) (W) (W) (W) Ocak Şubat Mart Nsan Mayıs Hazran Temmuz Ağustos Eylül Ekm Kasım Aralık Q yıl ΣQ = KJ = ay Q yıl = 858 KWh Q = 94.3 KWh/m 3 ı Q = 4.59 KWh/m 3 ı Hesaplamalar sunucuna Q > Q urumu le karşılaşılığı çn bnanın TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına uygun olmaığı kabul elmştr. Bna ç ortam hacm le ış ortam arasınak sınırları oluşturan yapı elemanlarına şekl 5, şekl 6 ve şekl 7 e verlen ısı yalıtımı etayları uygulanarak bna TS 85 stanarına uygun hale getrlmştr. Dış uvarlara (Duvar ) sanvç uvar kest uygulanmıştır. Isı yalıtım malzemes olarak 3 cm kalınlığına yüzey üzgün cltl levhalar kullanılmıştır. Dış hava le temas halne olan kolon ve krş (Duvar ) yüzeylerne ısı yalıtım malzemes olarak 5 cm kalınlığına yüzey pürüzlü ve kanallı levhalar kullanılmıştır. Yalıtım malzemelernn montajına va ve übel kullanılmıştır. Yalıtım malzemeler le ış sıva arasınak aerans rabtz tel sağlanmıştır. Duvar etayları şekl 5 e verlmştr. Duvar Duvar Şekl 5. Bnanın yalıtımlı urumuna uygulanan uvar ve uvar etayları 3

14 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre Marslya tp kremt Kaplama tahtası Mertek % 33 Çatı arası kullanılmayan hacm 3 4 Duvar 3 Tavan - İç sıva (.5 cm) - Krş (0 cm) 3- Yalıtım malzemes (5 cm) 4- Dış sıva (.5 cm) - Tavan sıvası (.5 cm) - Döşeme (0 cm) 3- Yalıtım malzemes ( cm) 5 Duvar İç sıva (.5 cm) - Yatay elkl tuğla (8.5 cm) 3- Yalıtım malzemes (3.0 cm) 4- Yatay elkl tuğla (3.5 cm) 5- Dış sıva (.5 cm) Şekl 6. Bnanın yalıtımlı urumuna uygulanan ış uvar, krş ve çatı altı öşemes etayları Tavan öşemelerne (Tavan) cm kalınlığına mneral ve btksel lfl yalıtım malzemeler kullanılmıştır. Kuru hacm taban öşemelerne (Taban ) ısı yalıtım malzemes olarak 7 cm kalınlığına mneral ve btksel lfl yalıtım malzemeler le 6 cm kalınlığına yüzey üzgün cltl levhalar kullanılmıştır. Sulu hacm taban öşemelerne ( Taban ) ısı yalıtım malzemes olarak 6 cm kalınlığına yüzey üzgün cltl levhalar kullanılmıştır. Bnanın yalıtımlı urumuna pencereler 6 mm ara boşluklu çft cam şeklne tasarlanmıştır. Dış kapıa (Kapı ) ısı yalıtımı yapılmıştır. Balkon kapılarına (Kapı ) se ısı yalıtımına gerek uyulmamıştır. Bnanın yalıtımlı urumu çn özgül ısı kaybı hesaplamaları yapılarak sonuçları toplu hale tablo 7 e verlmştr Döşeme kaplaması (3 cm) - Yalıtım malzemes (7 cm) 3- Tesvye betonu (0 cm) 4- Koruma betonu (5 cm) 5- Yalıtım malzemes (6 cm) 6- Koruma betonu (5 cm) 7- Grobeton (0 cm) 8- Blokaj (0 cm) Döşeme kaplaması (3 cm) - Tesvye betonu (5 cm) 3- Koruma betonu (5 cm) 4- Yalıtım malzemes (6 cm) 5- Koruma betonu (5 cm) 6- Grobeton (0 cm) 7- Blokaj (0 cm) Taban Taban Şekl 7. Bnanın yalıtımlı urumuna uygulanan zemn kat tabanı etayları 4

15 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 Tablo 7. Bnanın yalıtımlı urumu çn özgül ısı kaybı hesaplamaları Bnaak yapı elemanları λ /λ /α U (m) (W/m.K) (m.k/w) (W/m.K) /α İç ısıl let. kat İç sıva Tuğla Duvar 3 Yalıtım malzemes Tuğla Dış sıva /α Dış ısıl let. kat A (m ) A.U (W/K) Toplam /α İç ısıl let. kat İç sıva Duvar Kolon, krş Yalıtım malzemes Dış sıva /α Dış ısıl let. kat Toplam /α İç ısıl let. kat Tavan sıvası Tavan Döşeme Yalıtım malzemes /α Dış ısıl let. kat Toplam x /α İç ısıl let. kat Döşeme kaplaması Yalıtım malzemes Tesvye betonu Taban 4 Koruma betonu Yalıtım malzemes Koruma betonu Grobeton Blokaj /α Dış ısıl let. kat Toplam x /α İç ısıl let. kat Döşeme kaplaması Tesvye betonu Koruma betonu Taban 4 Yalıtım malzemes Koruma betonu Grobeton Blokaj /α Dış ısıl let. kat Toplam x Pencere Kapı Kapı Yapı elemanlarınan letm yoluyla gerçekleşen ısı kaybı (H ) W/K Havalanırma yoluyla gerçekleşen ısı kaybı (H h ) W/K Bnanın özgül ısı kaybı (H) W/K 5

16 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre Yalıtımlı urum çn belrlenen özgül ısı kaybı eğer le ç ve ış hava sıcaklıkları, ç ısı kazançları ve güneş enerjs kazançları kkate alınarak yıllık ısıtma enerjs htyacı hesaplamaları yapılmış ve sonuçları tablo 8 e verlmştr. Tablo 8. Bnanın yalıtımlı urumu çn yıllık ısıtma enerjs htyacı hesaplamaları Aylar Isı kaybı Isı kazançları H T T H.(T T ) Q φ, ay φ g,ay φ T,ay γ ay η ay ay (W/K) ( o C) (W/K). ( o (KJ) C) (W) (W) (W) Ocak Şubat Mart Nsan Mayıs Hazran Temmuz Ağustos Eylül Ekm Kasım Aralık Q yıl ΣQ = KJ = ay Q yıl = 847 KWh Q = 4.6 KWh/m 3 ı Q = 4.59 KWh/m 3 ı Hesaplamalar sunucuna Q < Q urumu sağlanarak araştırma konusu bna TS 85 Stanarına uygun hale getrlmştr. Bnanın yalıtımsız urumu le TS 85 Stanarına uygun yalıtımlı urumuna meyana gelen ısı kayıpları ve ısı kayıplarına meyana gelen azalma oranları şekl 8 e verlmştr. Yapı elemanlarına gerekl yalıtım etayları uygulanarak özgül ısı kaybı % oranına azaltılmıştır. Şekl 8. Isı kayıpları ve yalıtım yapılıktan sonra meyana gelen azalma oranları Yalıtımsız uruma; özgül ısı kaybının % s yapı elemanlarınan letm yoluyla, % 6.43 ü se havalanırma yoluyla gerçekleşmştr. Yalıtımlı urumuna se; özgül ısı kaybının % 6.44 ü letm yoluyla, % sı se havalanırma yoluyla gerçekleşmştr. İletm yoluyla gerçekleşen ısı kaybı yapı elemanlarına gerekl yalıtım etayları uygulanıktan sonra % 7.38 azaltılmıştır. Havalanırma yoluyla gerçekleşen ısı kaybı mll ve mlletler arası yetkl kuruluşlar tarafınan verlen uygunluk belgesne sahp frmaların ürettğ pencere sstemler kullanılarak % 50 azaltılmıştır. 6

17 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 Yapı elemanları bünyesne kullanılan yalıtım malzemelernn kalınlıkları artırılığına meyana gelen ısı kayıpları a aynı orana azaltılablr. Yalıtım malzemelerne ekonomk olmayan aşırı kalınlık artışlarının yapılması yapı elemanı kest boyutlarının büyümesne ve olayısıyla bna ç hacmne kayıpların oluşmasına, ayrıca yalıtım malyetnn artmasına neen olmaktaır. Yalıtım uygulanan bütün ı yapı elemanlarına Q < Q şartını sağlayacak şekle yalıtım malzemes kalınlıkları tespt elmelr. Yapı elemanlarının her brnen letm yoluyla gerçekleşen ısı kayıpları ve ısı kayıplarına meyana gelen azalma oranları şekl 9 a verlmştr. Yalıtımsız uruma tek cam olarak planlanan pencereler, çft cam yapılıktan sonra ısı kaybı % azalmıştır. Tavan öşemesne cm kalınlığına mneral ve btksel lfl yalıtım malzemes kullanılarak ısı kaybı % 9.30 azaltılmıştır. Dğer yapı elemanlarına, yalıtım yapılıktan sonra ısı kaybına meyana gelen azalma mktarları % arasına eğşmekter. Dış kapıa (Kapı ) yalıtım yapılıktan sonra ısı kaybına % 7.7 azalma olmuştur. Şekl 9. İletm yoluyla gerçekleşen ısı kayıpları ve azalma oranları İletm yoluyla gerçekleşen toplam ısı kaybının yüzes cnsnen yapı elemanlarınan gerçekleşen ısı kaybı eğerler şekl 0 a verlmştr. Yalıtımsız uruma letm yoluyla gerçekleşen ısı kaybı % 7.0 eğeryle en fazla kolon ve krş (Duvar ) yüzeylernen olmuştur. Yalıtımlı uruma se letm yoluyla gerçekleşen ısı kaybı en fazla % eğer le pencereleren olmuştur. Şekl 0. İletm yoluyla gerçekleşen toplam ısı kaybının yüzes cnsnen ısı kayıpları 7

18 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre Güneş enerjs kazançlarının aylara göre eğşm şekl e verlmştr. Dış hava sıcaklığının en yüksek oluğu aylar temmuz ve ağustos ayları olmasına karşın en fazla güneş enerjs kazancı hazran ayına olmuştur. Bu urumun neen k yüzeylere gelen aylık güneş ışınımı şet ( I ) eğerlernn hazran ayına temmuz, ağustos ve ğer aylara oranla aha yüksek olmasıır. Güneş enerjs kazancına belrleyc ana faktör k yüzeylere gelen aylık güneş ışınımı şet eğerlerr., ay Şekl. Güneş enerjs kazançlarının aylara göre eğşm Aylık güneş enerjs kazançları, yalıtımlı uruma pencereler çft cam yapılıktan sonra pencerelern tek cam olması urumuna göre ortalama %.76 azalmıştır. Çft camlı pencere sstemne güneş enerjs kazancı tek camlı pencere sstemne oranla aha azır. Fakat buraa kkat elmes gereken en öneml nokta çft camlı pencere sstemne meyana gelen ısı kaybının tek camlı pencere sstemne göre aha az olmasıır. Pencerelern tek cam olması urumuna 7. W/K olan ısı kaybı, pencereler çft cam yapılıktan sonra % azalarak 43.9 W/K eğerne üşmüştür. Isı yalıtımı uygulamalarına, bna ç ortam sıcaklığının muhafaza elmes yan ısı kaybının önlenmes güneş enerjs kazancınan aha öneml ve etklr. İç ısı kazancı le güneş enerjs kazançları toplamına eşt olan toplam ısı kazançları şekl e verlmştr. İç ısı kazancı yalıtımsız ve yalıtımlı urumların her ks çn e 447 W ır. Şekl. Toplam ısı kazançlarının aylara göre eğşm 8

19 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 Araştırma konusu bnanın mevcut yalıtımsız uruma yıllık ısıtma enerjs htyacı KJ ur. Yapı elemanlarına gerekl yalıtım etayları uygulanıktan sonra yıllık ısıtma enerjs htyacı % 74.4 azaltılmış ve KJ eğerne üşürülmüştür. Yalıtımsız uruma yıllık ısıtma enerjs htyacının yüzes cnsnen aylık ısıtma enerjs htyacı eğerler büyükten küçüğe oğru şöyler; ocak %.58, şubat % 9.43, mart % 4.9, nsan % 6.68, mayıs % 0.4, ekm % 4.94, kasım %.77, aralık % 9.8. Yalıtımsız uruma en fazla ısıtma enerjs ış hava sıcaklığının en üşük oluğu ocak ayı çn gereklr. Yalıtımlı uruma se yıllık ısıtma enerjs htyacının yüzes cnsnen aylık ısıtma enerjs htyacı eğerler büyükten küçüğe oğru şöyler; ocak % 3.44, şubat % 0., mart % 4.0, nsan % 5.0, mayıs % 0, ekm % 3.7, kasım %.45, aralık % Yalıtımlı uruma a en fazla ısıtma enerjs ış hava sıcaklığının en üşük oluğu ocak ayı çn gereklr. Yalıtımlı ve yalıtımsız urumların her ksne e hazran, temmuz, ağustos ve eylül aylarına ış hava sıcaklığı ç ortam sıcaklığınan büyüktür. Dolayısıyla bu aylara ısı kaybı olmaığı kabul elerek ısı kaybı ve ısıtma enerjs htyacı hesapları yapılmamıştır. Ayrıca bnanın yalıtımlı urumuna mayıs ayı çn yapılan hesaplamalara Kazanç/kayıp oranı γ ay. 5 oluğunan olayı, ısı kaybı olmaığı kabul elerek ısı kaybı ve ısıtma enerjs htyacı hesapları yapılmamıştır. Aylık ısıtma enerjs htyaçları ve yalıtım yapılıktan sonra azalma oranları şekl 3 e verlmştr. Aylık ısıtma enerjs htyaçlarınak azalma ortalama % ır. Şekl 3. Aylık ısıtma enerjs htyaçları ve yalıtım yapılıktan sonra azalma oranları Br ortamın ısıtma enerjsne htyacı olup olmaığı ortamın ısı kazançları ve ısı kayıpları kkate alınarak belrlenr. Isı kazançlarının ısı kayıplarınan büyük olması urumuna ek br ısıtma enerjsne htyaç yoktur. Mevcut ısı kazançları le ısıl konfor şartları sağlanablmekter. Isı kazançlarının ısı kayıplarınan küçük olması urumuna se araak enerj farkının ek ısıtma enerjs olarak ortama verlmes gereklr. Araştırma konusu bnaa hazran, temmuz, ağustos ve eylül aylarınak ısı kazançları ısı kayıplarınan büyük oluğunan olayı bu aylara ek ısıtma enerjsne htyaç uyulmamaktaır. Dğer aylara se ısı kazançları ısı kayıplarınan küçük oluğu çn ek ısıtma enerjsne htyaç uyulmaktaır. Araştırma konusu bnanın yalıtımsız urumu ve TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına uygun yalıtımlı urumunak yıllık ısıtma enerjs htyaçları kkate alınarak, bazı yakıt türler çn gerekl yakıt mktarları ve yalıtım yapılıktan sonra yakıt mktarlarınak azalma oranları tablo 9 a verlmştr. Yalıtım yapılıktan sonra yıllık ısıtma enerjs htyacınak azalma le orantılı olarak yakıt mktarlarına ortalama % 74.4 azalma olmuştur. Özellkle thalat yoluyla temn elen petrol türev yakıtlar çn (Motorn, fuel ol, lkt petrol gazı) bu azalma oranı çok öneml ve kkat çekcr. 9

20 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre Tablo 9. Bazı yakıt türler çn gerekl yıllık yakıt mktarları ve azalma oranları Yakıt türü Isı eğer * Yıllık yakıt mktarı (Ton) Azalma Azalma (Kcal/kg) Yalıtımsız urum Yalıtımlı urum (Ton) (%) Oun Lnyt kömürü Taş kömürü Motorn Kalorfer yakıtı (Fuel ol) Lkt petrol gazı (LPG) * Yıllık yakıt mktarı hesaplamalarına ısı eğerlernn üst sınırları kullanılmıştır [9]. Bnanın yalıtımlı urumu çn şekl 5 ve şekl 6 a verlen kest etayları kkate alınarak, ış uvarlar (Duvar, uvar ) ve tavan öşemesne su buharı füzyonu ve yoğunlaşma kontroller yapılmıştır. Tablo 0. Duvar kest bleşenler üzernek yüzey sıcaklığı ve oymuş su buharı basıncı ağılımı No. Tabaka μ S λ /λ /α T P (m) (Brmsz) (m) (W/m.K) (m.k/w) ( S C ) (Pa) 0.00 P S = 340 /α İç ısıl let. kat İç sıva Tuğla Yalıtım malzemes Tuğla Dış sıva /α Dış ısıl let. kat P S = 60 ΣS 4.7 Σ(/U).78 Şekl 4. Duvar kestnn yoğunlaşma ve buharlaşma grafkler 0

21 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 Duvar kest bleşenler üzernek yüzey sıcaklığı ağılımı ve yüzey sıcaklıklarına göre belrlenen oymuş su buharı basıncı eğerler tablo 0 a verlmştr. Yüzey sıcaklıkları ve oymuş su buharı basıncı eğerlerne göre çzlen yoğunlaşma grafğne (Şekl 4), kısmî su buharı basıncı eğrs ve oymuş su buharı basıncı eğrs 3.5 cm kalınlığınak tuğla bleşen üzerne üst üste gelerek br yoğunlaşma bölges meyana getrmşlerr. Bu bölgee yoğunlaşma süres boyunca meyana gelen, yoğunlaşma suyu kütlesnn mktarı 0.04 kg/m, buharlaşma süres boyunca buharlaşma le atılablen su kütlesnn mktarı se.5 kg/m olarak belrlenmştr. Bu sonuçlara göre; buharlaşma le atılablen su kütles mktarının, yoğunlaşma suyu kütles mktarınan büyük oluğu, ayrıca yoğunlaşma suyu kütles mktarının TS 85 Stanarına göre üst sınır olarak belrtlen.0 kg/m eğernn altına oluğu tespt elerek, uvar kestne meyana gelen yoğunlaşmanın zararsız oluğu sonucuna ulaşılmıştır. Duvar ve tavan öşemes kestler çn, tablo ve tablo ek verlere göre çzlen yoğunlaşma grafklernn (Şekl 5, şekl 7) her ksne e kısmî su buharı basıncı eğrs ve oymuş su buharı basıncı eğrs kest boyunca hçbr noktaa kesşmeklernen olayı, bu kestlere br yoğunlaşmanın olmaığı sonucuna ulaşılmıştır. Duvar ve tavan öşemes kestlerne, kısmî su buharı basıncı kestn her noktasına oymuş su buharı basıncınan üşüktür. Dolayısıyla bu kestlere yoğunlaşma olmaığı gb buharlaşma a meyana gelmemekter. Buharlaşma grafkler şekl 6 ve şekl 8 e verlmştr. Tablo. Duvar kest bleşenler üzernek yüzey sıcaklığı ve oymuş su buharı basıncı ağılımı No. Tabaka μ S λ /λ /α T P (m) (Brmsz) (m) (W/m.K) (m.k/w) ( S C) (Pa) 0.00 P S = 340 /α İç ısıl let. kat İç sıva Kolon, krş Yalıtım malzemes Dış sıva /α Dış ısıl let. kat P S = 60 ΣS 8.76 Σ(/U).9 Şekl 5. Duvar kestnn yoğunlaşma grafğ

22 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre Şekl 6. Duvar kestnn buharlaşma grafğ Tablo. Tavan kest bleşenler üzernek yüzey sıcaklığı ve oymuş su buharı basıncı ağılımı No. Tabaka μ S λ /λ /α T P (m) (Brmsz) (m) (W/m.K) (m.k/w) ( S C ) (Pa) 0.00 P S = 340 /α İç ısıl let. kat Tavan sıvası Döşeme Yalıtım malzemes /α Dış ısıl let. kat P S = 60 ΣS 7.50 Σ(/U) 3.9 Şekl 7. Tavan öşemes kestnn yoğunlaşma grafğ

23 Usta S. Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 Şekl 8. Tavan öşemes kestnn buharlaşma grafğ 4. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Bnalarak ısı kayıpları; ısıtılması planlanan hacmn büyüklüğüne, yapı elemanlarının boyutlarına ve ısıl geçrgenlk özellklerne bağlı olarak farklılıklar göstermekter. Araştırma konusu bnaa TS 85 Stanarı oğrultusuna gerekl olan yalıtım etayları uygulanarak letm yoluyla gerçekleşen ısı kaybına % 7.38, havalanırma yoluyla gerçekleşen ısı kaybına % 50 ve nhayetne yıllık ısıtma enerjs htyacına % oranına br azalma sağlanmıştır. Yıllık ısıtma enerjs htyacınak bu azalma; bnanın saece ış uvarlarına yalıtım yapılması urumuna % 3, saece tavan ve taban öşemelerne yalıtım yapılması urumuna % 0.30, pencerelern çft cam yapılması ve uygun pencere sstemlernn kullanılması urumuna se % 3.0 oranına gerçekleşmekter. Isı kayıplarınak azalma le % 0-75 arasına yakıt ve ısı enerjs tasarrufu yapılablmekter. Fosl yakıtların yanması le açığa çıkan ve sera etksne neen olan karbonokst gazının a aynı orana azalacağı unutulmamalıır. Pencereler çft cam yapılıktan sonra bnanın aylık güneş enerjs kazançları ortalama %.76 oranına azalırken, pencere yüzeylernen gerçekleşen ısı kaybınak azalma % olarak belrlenmştr. Isı kaybınak azalma, aylık güneş enerjs kazançlarınak ortalama azalmanın yaklaşık ört katıır. Buraan ele elen sonuçta, bnalara ısı kayıplarının azaltılarak ç hacmek mevcut ısının muhafaza elmesnn ısı kazançlarınan çok aha öneml ve etkl oluğunu ortaya koymaktaır. Dış hava sıcaklığının bna ç ortam sıcaklığınan üşük oluğu zamanlara ısıtma enerjsne htyaç uyulmaktaır. Bu k sıcaklık eğer arasınak fark ısıtma enerjs htyacını belrleyen en öneml unsurur. Dış hava sıcaklığı ç ortam sıcaklığınan ne kaar üşükse ısıtma enerjs htyacı a aynı orana artmaktaır. Konutlar çn gerekl ortalama ç ortam sıcaklığı 9 o C r. TS 85 Stanarına göre knc bölgee ısıtma enerjs htyacının en fazla oluğu aylar sıcaklık eğernn o C arasına eğştğ aralık, ocak, şubat ve mart aylarıır. Araştırma konusu bna çn bu ayların her brne gerekl aylık ısıtma enerjs htyaçları, yıllık ısıtma enerjs htyacının ortalama % 9-4 ünü oluşturmaktaır. Yalıtım malzemelernn kalınlıkları artırılığına ısı kaybı a aynı orana azaltılablmekter. Fakat ısı yalıtımına yalıtım malzemesnn kalınlığınan çok ısıl geçrgenlk özellğ aha etklr. Bu neenle ısı yalıtımı uygulamalarına ısıl geçrgenlk eğer üşük olan yalıtım malzemelernn kullanılması terch elmelr. TS 85 Stanarına uygun olarak projelenrlen bnalara, ısıl konfor şartları optmum yalıtım malzemes kalınlıkları le sağlanablmekter. 3

24 Teknolojk Araştırmalar: YTED 009 (5) -4 TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Stanarına Göre Enerj htyacının % 6.5 nn thalat yoluyla karşılanığı Türkye e tüm sektörlere enerj tasarrufu yapılması br zorunluluk halne gelmştr. Toplam enerj htyacının % 85 nn ısınma amaçlı tüketlğ üşünülürse ısı yalıtımının önem aha a y anlaşılacaktır. Bnalara ısı enerjs tasarrufu; mevcut ve yen yapılacak bnaların ısı yalıtımı projelernn TS 85 Stanarı oğrultusuna hazırlanmasıyla, konuyla lgl enetmlere ve yasal yaptırımlara gereken önemn verlmesyle sağlanablr. 5. KAYNAKLAR. Can, A., 998, Yapılara Isı Yalıtımı ve Türkye e Enerj İhtyacının Azaltılması Yönünen Önem, TMMOB Makne Mühensler Oası Tessat Mühenslğ Dergs, Sayı: 49. Coşkun, E., 997, Enerj Tasarrufu ve Isı Yalıtımı, İzolasyon Dünyası Dergs, Sayı: 8 3. Dağsöz, A.K., Işıkel, K., Bayraktar, K.G, 999, Yapılara Sıcak Etksnn Getrğ Problemlern Isı Yalıtımı le Çözümü ve Enerj Tasarrufu, IV. Ulusal Tessat Mühenslğ Kongres, , İzmr 4. Ertan, K., 999, TS 85 Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Hesap Metounun Blgsayar Programı Vasıtasıyla Uygulanması, IV. Ulusal Tessat Mühenslğ Kongres, 93-03, İzmr 5. Evcl, N., 000, Isı İzolasyonu ve Dış Duvarların Enerj Etkn Yenlenmes, Yüksek Lsans Tez, İstanbul Teknk Ünverstes Fen Blmler Ensttüsü, İstanbul 6. Karagöz, N., 004, Konutlara Çft Duvar Arası Isı Yalıtım Uygulamalarının İncelenmes ve Değerlenrlmes, Yüksek Lsans Tez, Uluağ Ünverstes Fen Blmler Ensttüsü, Bursa 7. Karakoç, T.H., Bnyılız, E., Turan, O., 999, Bnalara ve Tessatlara Isı Yalıtımı, ODE Teknk Yayınları Yayın No: 0, İstanbul 8. Köse, B., Isıkan, O., İnan, A.T., 006, Isı Yalıtımı Uygulamalarının Üç Bölge İçn Enerj Vermllğ Açısınan İncelenmes, Makne Teknolojler Elektronk Dergs, 006(3), Serfçel, S.Y., 000, Malzeme Blgs Ders Ktabı, MEB Yayınları Yayın No: 3458, İstanbul 0. Şengül, D., Sayın, B., Kaplan, S.A., 005, Su ve Isı Yalıtımının Yapılara Uygulanmasının Gerekllğ ve Yalıtımak Uygulamaların Emnyet ve Ekonom Açısınan Değerlenrlmes, II. Mühenslk Blmler Genç Araştırmacılar Kongres, Şenkal Sezer, F., 003, Konutlara Isıl Konfor ve Pencerelern Isıl Konfora Etkler, Yapı ve Yalıtım Teknolojler Dergs, Sayı: 44. Şenkal Sezer, F., Karagöz, N., 004, Konutlara Kullanıcıların Isıl Konfor Koşullarına İlşkn Görüşlern İçeren Br Araştırma: Bursa / Ataevler Örneğ, Dzayn Konstrüksyon Dergs, Sayı: 5 3. Toksoy, M., Gülşen, E., Şener, C.,004 An Assessment on Thermal Insulaton an Thermal Comfort of Dwellngs n Turkey, Turksh Socety of HVAC&SANITARY Engneers Internatonal HVAC+R Technology Symposum, Istanbul 4. TS 85, 999, Bnalara Isı Yalıtım Kuralları Mecbur Stanart Teblğ, Ankara 4