Abs tract: Key Words: Mustafa Kemal İŞMAN Mehmet Özgün KORUKÇU Bilsay PASTAKKAYA Numan YÜKSEL

Benzer belgeler
ISI KÖPRÜLERİNDEKİ SICAKLIK DAĞILIMLARININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Nesrin İLGİN

Dış Ortam Sıcaklığının Değişimine Bağlı Olarak Isı Köprülerindeki Isı Transferinin Sayısal Olarak İncelenmesi

Abs tract: Key Words: Meral ÖZEL Serhat ŞENGÜR

FARKLI GEOMETRİLERDEN OLUŞAN ISI KÖPRÜLERİNDE ISI KAYIPLARININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Radyatör Arkalarına Yerleştirilen Yansıtıcı Yüzeylerin Radyatör Etkisi

Katlar Arası Farklı İç Ortam Sıcaklığına Bağlı Olarak Isı Köprülerindeki Isı Transferinin Sayısal Olarak İncelenmesi

ÜLKEMİZDEKİ ÇİFT DUVAR ARASI YALITIM UYGULAMALARINDA BETONARME KİRİŞLERİN OLUŞTURDUĞU ISI KÖPRÜLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

ARA KAT DÖŞEMELERĐNĐN ISIL DAVRANIŞI ÜZERĐNE ĐKLĐM ŞARTLARININ VE YALITIM SĐSTEMLERĐNĐN ETKĐSĐ

Binaların Ara Kat Döşemelerinin Isıl Davranışı Üzerinde Farklı Isı Yalıtım Durumlarının Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi

SANDVİÇ VE GAZBETON DUVAR UYGULAMALARININ ORTALAMA ISI GEÇİRGENLİK KATSAYISI VE ISI KAYBI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ. U.

KONUTLARDA VE SANAYİDE ISI YALITIMI İLE ENERJİ TASARRUFU - SU YALITIMI EĞİTİMİ VE GAP ÇALIŞTAYI

YENİ YÖNETMELİĞE UYGUN YALITIM VE DUVAR DOLGU MALZEME SEÇİMİNDE OPTİMİZASYON

Key words: Double-glazed windows, triple-glazed windows, optimum air-layer thickness

The Effects On Energy Saving Thermal Insulation Thickness In Used Different Structure Materials

BİNA DIŞ YÜZEYLERİNİN GÜNEŞ IŞINIMINI YUTMA ORANLARININ ISI AKISI AÇISINDAN ARAŞTIRILMASI

YAPILARDA BURULMA DÜZENSİZLİĞİ

BİR OFİS İÇİN TERMAL KONFOR ANALİZİNİN HESAPLAMALI AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ YÖNTEMİ İLE MODELLENMESİ VE SAYISAL ÇÖZÜMÜ

LÜLEBURGAZDAKİ BİNA DIŞ DUVARLARI İÇİN OPTİMUM YALITIM KALINLIĞININ BELİRLENMESİ VE MALİYET ANALİZİ

YAPI KABUĞUNDA ISI KAYIPLARININ AZALTILMASI VE BİR İYİLEŞTİRME PROJESİ ÖRNEĞİ

Gönen Jeotermal Bölge Isıtma Sistemiyle Isıtılan Farklı Tip Binaların Dış Duvarlarının Optimum Yalıtım Kalınlıklarının Belirlenmesi

YERDEN ISITMA SİSTEMİYLE İLGİLİ PARAMETRİK BİR ÇALIŞMA

Türkiye nin Dört Derece Gün Bölgesinde Borular İçin Optimum Yalıtım Kalınlığı

ISI YALITIM UYGULAMALARINDA ISI KÖPRÜSÜ ETKİSİNİN NÜMERİK OLARAK İNCELENMESİ

BÜYÜKADA ÇARŞI CAMİİ MİMARİ PROJE YARIŞMASI STATİK RAPORU

ÇATI KONSTRÜKSİYONLARINDA GAZBETON UYGULAMALARI Doç.Dr.Oğuz Cem Çelik İTÜ Mimarlık Fakültesi Yapı Statiği ve Betonarme Birimi

Ara Kat Döşemelerinin Isıl Davranışı Üzerine İklim Şartlarının ve Yalıtım Sistemlerinin Etkisi'

BATIKENT, TAM ISI YALITIMLI KONUTTA İŞLETME DÖNEMİ SONUÇLARI

FARKLI YALITIM UYGULAMALARININ ISI KAYBINA OLAN ETKİLERİNİN DENEYSEL VE SAYISAL İNCELENMESİ

TÜRKĠYE DEKĠ ÇĠFT DUVAR ARASI ISI YALITIM UYGULAMALARINDA ISI KÖPRÜLERĠNĠN ANALĠZĠ VE YURTDIġI UYGULAMALARI ĠLE KARġILAġTIRILMASI

Yapıblok İle Akustik Duvar Uygulamaları: Digiturk & TV8

ARA KAT KĐRĐŞLĐ DÖŞEMELERĐNDE ĐÇERĐDEN VE DIŞARIDAN YALITIM UYGULAMALARININ ENERJĐ VERĐMLĐLĐKLERĐNĐN KARŞILAŞTIRILMASI

KLİMA SANTRALLERİNDEKİ BOŞ HÜCRELER İÇİN TASARLANAN BİR ANEMOSTAT TİP DİFÜZÖRÜN AKIŞ ANALİZİ

Bina Cephelerinde Yalıtım Yerine Trombe Duvar Kullanımının İncelenmesi

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ UYGULAMALI MÜHENDİSLİK MODELLEMESİ

Enerji Yönetmeliğine Göre Konutların Farklı Isı Yalıtım Malzemeleri İle Yalıtılmasının Ekonomik Analizi Üzerine Bir Araştırma: Kahramanmaraş Örneği

Abs tract: Key Words: Ali DAŞDEMİR

ÇİFT CAMLI PENERELERDE ISI GEÇİŞİNİN İNCELENMESİ

ISSN: Yıl /Year: 2017 Cilt(Sayı)/Vol.(Issue): 1(Özel) Sayfa/Page: Araştırma Makalesi Research Article. Özet.

ÇELİK PREFABRİK YAPILAR

Isı köprüsü problemlerinde kullanılan matematik modellerin karşılaştırılması

Farklı Sıvalı Gazbeton Kompozit Duvarlarda Enerji Verimliliğinin İncelenmesi

BÎNA YAPIMINDA KÖYKE TAŞI (KAYNAKLANMIŞ TÜF) KULLANILMASININ ENERJİ TASARRUFUNDAKİ ÖNEMİ

Kirişli Döşemeli Betonarme Yapılarda Döşeme Boşluklarının Kat Deplasmanlarına Etkisi. Giriş

Makine Mühendisliği Bölümü Isı Transferi Ara Sınav Soruları. Notlar ve tablolar kapalıdır. Sorular eşit puanlıdır. Süre 90 dakikadır.

ANOVA MÜHENDİSLİK LTD. ŞTİ.

TS 825 BİNALARDA ISI YALITIM KURALLARI HESAP METODUNUN BİLGİSAYAR PROGRAMI VASITASIYLA UYGULANMASI

ESKİŞEHİR OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ İnşaat Mühendisliği Bölümü DÖŞEMELER 1

Isıtma Süreci ve Optimum Yalıtım Kalınlığı Hesabı

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

RADYATÖR ARKALARINA YERLEŞTİRİLEN YANSITICI YÜZEYLERİN RADYATÖR ETKİNLİĞİNE ETKİSİ

1).S.Ü. MÜH.-MİM. FAKÜLTESİ, MİMARLIK BÖLÜMÜ/KONYA tel:

CE498 PROJE DERS NOTU

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

Abs tract: Key Words: Enver YALÇIN Mehmet Ziya SÖĞÜT Alevay KILIÇ Hüseyin BULGURCU

BLOK MALZEME KULLANILAN DUVARLAR İÇİN MALİYET ANALİZİ. 4-Kasım-2014

Isı Yalıtım Projesini Yapanın ONAY

EDİRNE İLİNDE OPTİMUM DUVAR YALITIM KALINLIĞININ ENERJİ TASARRUFUNA ETKİSİ Semiha ÖZTUNA 1, Emre DERELİ

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

TS 825 E UYGUN OLARAK YALITILAN BİR BİNANIN TEKNİK VE EKONOMİK OLARAK İNCELENMESİ

Isı Yalıtım Projesini Yapanın ONAY

Kalorifer Tesisatı Proje Hazırlama Esasları. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Doç. Dr.

FARKLI YAKIT TÜRLERİNE GÖRE DIŞ DUVAR SİSTEM ALTERNATİFLERİNİN ENERJİ MALİYETİNİN İNCELENMESİ

Yapılara Etkiyen Karakteristik Yükler

Sıvalı-Kompozit Dış Cephe Isı Yalıtım Sistemleri (ETICS) Feza M. HOKKACI Makina Mühendisi/Enerji Yöneticisi

Abs tract: Key Words: Can COŞKUN Mustafa ERTÜRK Zuhal OKTAY İbrahim DİNÇER

Isı Kaybı Hesabına Örnek

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Farklı Derece-Gün Bölgeleri İçin TS825 e Uygun Olarak Yalıtılan Bir Alışveriş Merkezinin Teknik ve Ekonomik Yönden İncelenmesi

Yerden Isıtma Uygulamalarında Boru Mesafesi ve Su Sıcaklığının Zemin Yüzey Sıcaklığı Üzerindeki Etkisi

Abs tract: Key Words: Doç. Dr. Ömer KAYNAKLI Arş. Gör. Mustafa MUTLU Prof. Dr. Muhsin KILIÇ

DÖŞEMELER (Plaklar) Döşeme tipleri: Kirişli döşeme Kirişsiz (mantar) döşeme Dişli (nervürlü) döşeme Asmolen döşeme Kaset (ızgara)-kiriş döşeme

Binanın Özgül Isı Kaybı Hesaplama Çizelgesi

BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ITP13103 Yapı Malzemeleri

Isı Yalıtım Projesini Yapanın ONAY

HASRET ŞAHİN ISI EKONOMİSİ

Kalorifer Tesisatı Proje Hazırlama Esasları. Niğde Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

Sürdürülebilir Çevre için Binalarda Yalıtım Uygulamasının Etkisi. The Impact of Insulation Implementation in Buildings For a Sustainable Environment

PREFABRİKE AHŞAP YAPILAR ve UYGULAMA OLANAKLARI

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Afyon Kocatepe University Journal of Science and Engineering

Doğal Yapı Malzemeleri İle Örülmüş Yalıtımlı Duvar Kombinasyon Örnekleri 1. ISI BÖLGESİ (TS 825)

Yapılara Etkiyen Karakteristik. yükler

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

İTÜ Mimarlık Fakültesi Mimarlık Bölümü Yapı ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu BETONARME YAPILAR MIM 232. Döşemeler

BİNALARDA KISA KOLONA ETKİ EDEN PARAMETRELERİN İNCELENMESİ

DÖŞEMELER. Döşeme tipleri: Kirişsiz döşeme. Dişli (nervürlü) döşeme Asmolen döşeme Kaset (ızgara)-kiriş döşeme

Yatay Katmanlı Topraklarda Katman Fiziksel Özelliklerinin Toprak Sıcaklığına Etkisi

TÜRKİYE NİN DÖRT DERECE GÜN BÖLGESİNDE BORULAR İÇİN OPTİMUM YALITIM KALINLIĞI

KARABÜK İÇİN DERECE-ZAMAN HESAPLAMALARI DEGREE-TIME CALCULATIONS FOR KARABÜK

KARARLI HAL ISI İLETİMİ. Dr. Hülya ÇAKMAK Gıda Mühendisliği Bölümü

ÜLKEMİZDE KULLANILABİLECEK DIŞ DUVAR ELEMANLARININ SES YALITIM PERFORMANSI/ ISI GEÇİRGENLİK KATSAYISI/ MALİYET AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ

FARKLI DERECE-GÜN BÖLGELERİ İÇİN TS825 e UYGUN OLARAK YALITILAN BİR ALIŞVERİŞ MERKEZİNİN TEKNİK ve EKONOMİK YÖNDEN İNCELENMESİ

Q y ıl, kw h /m 2. U-değeri, W/m 2 K. Şekil 1.1 Farklı özelliklerdeki binalarda U-değeri ile yıllık ısıtma enerjisinin değişimi [2].

Bu projede Döşemeler eşdeğer kirişe dönüştürülerek BİRO yöntemi ile statik hesap yapılmıştır. Bu yöntemde;

Nautilus kalıpları, yerinde döküm yapılarak, hafifletilmiş betonarme plak döşeme oluşturmak için geliştirilmiş kör kalıp sistemidir.

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

Burulma Düzensizliğinin Betonarme Yapı Davranışına Etkileri

Transkript:

Mustafa Kemal İsman:Sablon 28.02.2014 15:36 Page 55 Isı Köprülerindeki Sıcaklık Dağılımlarının Sayısal Olarak İncelenmesi Mustafa Kemal İŞMAN Mehmet Özgün KORUKÇU Bilsay PASTAKKAYA Numan YÜKSEL Abs tract: ÖZET Mahallerin ısıtma yükleri hesaplanırken, genellikle yapı elemanlarına dik doğrultuda olan ısı geçişleri ele alınır. Ancak bina taşıyıcı iskelet sistemini teşkil eden kolon, kiriş ve döşeme gibi elemanlar önemli miktarlarda ısının geçişi için köprü oluştururlar. Dolayısıyla bu ısı köprülerinden oluşacak olan ısıl kayıpların da hesaba katılması gerekmektedir. Bunun için ısı köprüsü uzunluklarının bilinmesi zaruridir. Bu çalışmada, değişik tipte döşeme elemanları bilgisayar ortamında simüle edilmiştir. Simülasyonda, TS 825 de dört derece gün bölgesi için tespit edilmiş ortalama dış sıcaklık değerlerinde analizler yapılarak döşemeler üzerinde oluşan sıcaklık dağılımları elde edilmiştir. Ayrıca, simülasyonda içten yalıtım ve dıştan yalıtım durumları da modellenerek bu durumların sıcaklık dağılımlarına olan etkileri incelenmiştir. Çalışma sonunda, farklı yalıtım durumları için ısı köprülerinin ne uzunluğa kadar etkili oldukları elde edilmiştir. Ayrıca dıştan yalıtımda bu mesafedeki sıcaklıklarda düşüşlerin meydana geldiği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Isı Köprüleri, Isı Yalıtımı, Yapı Malzemeleri 1. GİRİŞ Ülkemizde betonarme bina kullanımı çok çok yaygındır. Deprem riskinin de büyük olması binalarda kiriş-kolon ve döşeme elemanlarının kullanım yoğunluğunu arttırmaktadır. Beton elemanların bina dış yüzeyindeki oransal ağırlığı yaklaşık %20-25 mertebelerindedir [1]. Bu durum, betonun yüksek ısı iletim katsayısından dolayı (2.5 W/mK), binalarda ısı kaybı ve kazancı için ekstra bir yük oluşturmaktadır. Elemanlara dik yönde oluşan ısı transferinin yanında döşemelerde, döşemeye paralel yönde oluşan sıcaklık gradyantından dolayı ilave bir ısı transferi oluşmaktadır. Bu durum ısı köprüsü olarak adlandırılmaktadır. Isı köprüleri ile ilgili ulusal ve uluslararası çalışmaların sayısı oldukça azdır [1, 2]. Üstelik uluslararası çalışmalarda kullanılan yapı tekniği ve yapı malzemeleri ülkemizde tercih edilenlerden farklı oldu- In generally, perpendicular heat transfer in the building elements is taken into account when heat loads of the places are calculated. However, building structural systems consist of different elements such as beam, girder and concrete floor act as thermal bridges. Therefore, extra heat loses due to these thermal bridges should be taken into account. Thus, knowing of thermal bridge lengths is essential. In this study, various concrete floor types are simulated. Analyses have been performed for averaged outlet temperatures described according to four different degree day regions in TS825 and temperature distributions on top surface of inner concrete floors have been obtained. Internal and external insulation have been also modeled and effects of these cases on temperature distribution have been investigated. At the end of study, effective lengths of the thermal bridges have been determined for different insulations cases. Besides, it is found that temperature values have been decreased in these lengths for external insulation case. Key Words: Thermal Bridges, Heat Insulation, Building Materials Tesisat Mühendisliği - Sayı 139 - Ocak/Şubat 2014 55

Mustafa Kemal İsman:Sablon 28.02.2014 15:36 Page 56 ğundan ısıl davranışları da farklı olacaktır [1]. Dilmaç ve ark [1] QuickField programını kullanarak, ara kat döşeme üzerindeki sıcaklık dağılımı ve ısı akılarının araştırıldığı bir çalışma yapmışlardır. Çalışmada birinci derece gün bölgesi verileri için yalıtımsız, içten yalıtım, dıştan yalıtım ve sandviç duvar durumları araştırılmıştır. Araştırma sonucunda dıştan yalıtımın enerji kaybı ve konfor açısından en ideal durum olduğu tespit edilmiştir. Cihan ve ark [2] yaptıkları sayısal çalışmada dört derece gün bölgesi için de hesaplamalar gerçekleştirmiştir. Çalışmada sandviç duvar ve sandviç duvar + kiriş iç yüzeylerinin yalıtılma durumları karşılaştırılmıştır. Çalışma sonunda kiriş iç yüzeylerinin yalıtılması durumunda en düşük iç yüzey sıcaklıklarında düşmeler olsa da konfor değerlerinin yakalanamadığı vurgulanmıştır. Akgün ve Dilmaç [3] ısı köprülerindeki sıcaklık dağılımlarını hem sayısal olarak hem de çeşitli analitik benzeşimleri kullanarak belirlemeye çalışmışlardır. Hesaplamalarla elde edilen sıcaklık değerlerinin deneysel değerlerden en fazla 1 C saptığı görülmüştür. Dilmaç ve ark [4] yaptıkları diğer bir sayısal çalışmada ise, değişik yalıtım senaryoları için dört derece gün bölgesi verileri ile hesaplamalar yapmışlardır. Çalışılan senaryolar içerisinden dıştan yalıtımın baskın bir üstünlük gösterdiği belirtilmiştir. Larbi [5] yaptıkları çalışmada, ısı köprülerini 2 boyutlu statik bir model oluşturarak analiz etmişlerdir. Elde edilen sonuçlar nanlineer regresyon ile karşılaştırıldığında %5 in altında bir sapmanın olduğu tespit edilmiştir. Sanea ve Zedan ın [6] yaptıkları çalışmada da yine ısı köprülerinin ısıl yüklere olan etkileri araştırılmıştır. Bu çalışmada ise, ara kat döşemesi kesiti FLUENT paket programı kullanılarak iki boyutlu olarak modellenmiştir. Model vasıtasıyla yalıtımsız, içten yalıtımlı ve dıştan yalıtımlı olma durumları incelenerek iç taban döşemesi üzerindeki sıcaklık dağılımları elde edilmiştir. Ayrıca balkon çıkıntısı olması durumu için de aynı şekilde hesaplamalar yapılmıştır. 2. MATERYAL VE METOT Çalışmada ısı köprülerinde oluşacak olan sıcaklık dağılımı sayısal olarak tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla farklı senaryolarda yalıtım uygulamaları bilgisayar ortamında simüle edilmiştir. Simülasyonlarda ısı iletim denkleminin çözümü için, sonlu hacim metodunu kullanan FLUENT paket programı kullanılmıştır (Detaylı bilgi [7] no lu kaynaktan alınabilir). Çözümlerde, duvar ve döşemelerdeki ısı transferi, iki boyutlu, sürekli rejimde ve içinde ısı üretimi olmayacak şekilde kabul edilmiştir. Bu durumda çözülecek olan ısı iletimi denklemi aşağıdaki formu alacaktır; 2 T 2 T + = 0 (1) x 2 y 2 Çözüm için öncelikle simülasyonda kullanılacak geometriler oluşturulmuştur ve geometriler, sonlu hacimler metodu gereği elemanlara (ağ) ayrılmıştır. Bu işlemler GAMBIT paket programı kullanılarak yapılmıştır. Şekil 1 de oluşturulmuş olan ağ yapılarından bazıları verilmiştir. Oluşturulan ağ yapılarından çözümlerin elde edilebilmesi için program sınır şartlarına ve termofiziksel özelliklere ihtiyaç duymaktadır. Bu sınır şartları ve termofiziksel özellikler Tablo 1 ve Tablo 2 de verilmektedir. Dış ortam sıcaklıklarının, iletim ve taşınım katsayılarının tespitinde TS 825 [8] referans alınmıştır. Yapılan hesaplama metodunun doğruluğundan emin olunmalıdır. Bu amaçla içerisinde sıcaklık dağılımının bulunması nispeten kolay olan kompozit duvar için sayısal çözümleme yapılmıştır. Sayısal çözümleme için Şekil 1a. da görülen geometri ve ağ yapısı, 3 cm dış sıva, 13.5 cm yatay delikli tuğla ve 2 cm iç sıva için oluşturulmuştur. Bu sayısal çözümleme, duvar içerisindeki belirli noktaların sıcaklıklarının tespit edildiği analitik hesaplamalarla karşılaştırılmıştır. Şekil 2 de bu karşılaştırılma verilmiştir. Şekil 2 den görüldüğü üzere sayısal sonuçlar ile analitik sonuçlar arasında mükemmel bir yakınlık elde edilmiştir. Bu, tercih edilen metodun doğruluğunu ortaya koymaktadır. Bu kontrolden sonra parametrik incelemeye geçilmiştir. 56 Tesisat Mühendisliği - Sayı 139 - Ocak/Şubat 2014

Mustafa Kemal İsman:Sablon 28.02.2014 15:36 Page 57 Tablo 1. Yüzey Isı Taşınım Katsayıları a) Kompozit Duvar b) Ara Kat Döşemesi c) Balkonlu Ara Kat Döşemesi Şekil 1. Oluşturulmuş Ağ Yapılarından Görünüm Tablo 2. Malzeme Kalınlıkları ve Isı İletim Katsayıları * Bu kalınlık yalıtım üzerine yapılan sıva için 1 cm alınmıştır. Şekil 2. Kompozit Duvar İçin Sıcaklık Dağılımlarının Sayısal ve Analitik Olarak Karşılaştırılması 3. ARAŞTIRMA SONUÇLARI Çalışmada öncelikle yalıtım olmaması durumunda dış ortam sıcaklığının iç ortam tabanı üzerindeki sıcaklık dağılımına olan etkileri incelenmiştir. Bu amaçla yalıtımsız ara kat döşemesi modellenerek, oluşturulan modelde dış duvar dış yüzeyine uygulanan taşınım sınır şartındaki dış ortam sıcaklığı, 4 derece gün bölgesi için kaydedilmiş ortalama sıcaklıklar olan, -5.2, 1.1, 3.3 ve 8 C olacak şekilde değiştirilmiştir. Farklı derece gün sıcaklıkları için elde edilen sonuçlar Şekil 3 te verilmiştir. Tesisat Mühendisliği - Sayı 139 - Ocak/Şubat 2014 57

Mustafa Kemal İsman:Sablon 28.02.2014 15:36 Page 58 Şekil 3. Yalıtımsız Durum İçin Farklı Dış Ortam Sıcaklıklarında İç Ortam Tabanı Üzerindeki Sıcaklık Dağılımı Şekil 3 ten görüldüğü üzere yalıtım olmamasına rağmen yaklaşık 1m lik mesafeden sonra taban sıcaklığı ortam sıcaklığı ile dengeye gelmektedir. Fakat özellikle yaklaşık 30 cm lik mesafeye kadar olan bölgede oldukça düşük sıcaklıklar görülmektedir. Bu bölgede görülen sıcaklıklar doğal olarak dış ortam sıcaklığının düşmesi ile daha da düşmektedir. Enerji kaybının yanında, ısıl konfor açısından yüzey sıcaklıklarının ortam sıcaklığından 3 C den daha düşük olmaması arzu edildiği düşünüldüğünde etki alanı değişmekle birlikte tüm dış ortam sıcaklıkları için konforsuz bölgeler oluşmaktadır. Yukarıda bahsedilen olumsuzlukların bertaraftı yalıtım yapılması ile mümkün olabilir. Bu amaçla öncelikle içten yalıtımın etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla iç sıva altına sırasıyla 3, 5 ve 7 cm lik yalıtım malzemeleri ilave edilmiştir. Elde edilen sıcaklık dağılımları Şekil 4 de verilmektedir. Şekil 4. İçten Yalıtım Durumu İçin Farklı Dış Ortam Sıcaklıklarında İç Ortam Tabanı Üzerindeki Sıcaklık Dağılımı, Yalıtım Kalınlığı = a) 3 cm b) 5 cm c) 7 cm İçten yalıtım durumunda, döşeme tabanının dış ortam ile temas eden kesitine herhangi bir yalıtım yapılmamaktadır. Fakat Şekil 4 incelendiğinde bu olumsuzluğa karşın iç tabanın ilk 1 m lik kısmındaki sıcaklıklarda bir miktar düşme olmaktadır. Bunun sebebi duvar üzerindeki yalıtımın, döşemeden duvara olan ısı kaçağını engellemesidir. Fakat bu düşüş şekle bakıldığında yalıtım kalınlığındaki artış ile müspet yönde çok az etkilenmektedir. Ayrıca bu yalıtım şekli sadece 8 C lik dış sıcaklık için tüm noktalarda konfor şartının sağlanmasına sebep olmuştur. Benzer şekilde dıştan yalıtım uygulandığında elde edilen sıcaklık dağılımları ise Şekil 5 te verilmiştir. 58 Tesisat Mühendisliği - Sayı 139 - Ocak/Şubat 2014

Mustafa Kemal İsman:Sablon 28.02.2014 15:36 Page 59 duvar-taban kesişim noktalarındaki sıcaklıklar daha da artmakladır. Hatta 7 cm lik yalıtım durumunda neredeyse tüm noktalarda taban sıcaklığı iç ortam sıcaklığına eşit olacak şekilde kaydedilmiştir. Ayrıca bu yalıtım şeklinde dış ortam sıcaklığının taban üzerindeki sıcaklık dağılımı üzerine olan etkisi, içten yalıtım durumuna göre daha da azalmıştır. Şekil 4 ve 5 karşılaştırıldığında aynı kalınlıkta yalıtım için dıştan yalıtımın ısı ekonomisi ve konfor açısından daha avantajlı olduğu net bir şekilde görülmektedir. Yapılan bu karşılaştırmanın ardından, döşeme üzerinde bir balkon çıkıntısı olması durumunda bu durumun iç taban sıcaklık dağılımında ne tür bir etki göstereceği incelenmiştir. Bu amaçla aynı boyutlardaki döşeme geometrisine, Şekil 1c. de görüldüğü gibi 1.5 m lik bir balkon çıkıntısı ilave edilmiştir. Bu durumda yine içten ve dıştan yalıtım durumları için ayrı ayrı araştırılmıştır. Şekil 6 da içten yalıtımlı balkonlu döşeme için elde edilen sıcaklık dağılımı verilmektedir. Şekil 6 ile Şekil 4 karşılaştırıldığında, içten yalıtım için balkon çıkıntısının sonuçları neredeyse hiç etkilemediği görülmektedir. Bu durum, balkon döşemesinin alt ve üst yüzeyinin dış ortam havasına açık olmasından dolayı, döşeme iç sıcaklığının dış ortam sıcaklığı ile çok yakın değerlerde olmasından kaynaklanmaktadır. Şekil 5. Dıştan Yalıtım Durumu İçin Farklı Dış Ortam Sıcaklıklarında İç Ortam Tabanı Üzerindeki Sıcaklık Dağılımı, Yalıtım Kalınlığı = a) 3cm b) 5cm c) 7cm Şekil 5 incelendiğinde 3 cm lik yalıtımda dahi konforsuz bölgeye rastlanmadığı görülmektedir. Çünkü yukarıda bahsedildiği üzere bu yalıtım yönteminde döşemenin dışa bakan kesiti de yalıtılmaktadır. Bu ekonomik kazancın yanında konforu da beraberinde getirmektedir. Artan yalıtım kalınlığı ile birlikte Şekil 7 de ise, balkon çıkıntısı olan döşeme durumu için duvar dıştan farklı kalınlıklarda yalıtım malzemesi ile yalıtılmıştır. Bu şekil Şekil 5 ile karşılaştırıldığında döşemedeki dışa çıkıntının yalıtımdaki sürekliliği bozduğundan, iç taban sıcaklıklarında düşüşe sebep olduğu görülmektedir. Hatta bu şekil Şekil 6 ile karşılaştırıldığında içten ve dıştan yalıtım arasındaki farkın çok azaldığı görülmektedir. Ancak burada da dıştan yalıtımın içten yalıtıma oranla daha avantajlı olduğu görülmektedir. Çünkü balkon çıkıntısı burada da yalıtımda süreksizliğe neden olsa da, duvarlar dışarıdan yalıtımlı olduğundan duvar döşeme arasındaki ısı transferi daha azalmaktadır. SONUÇ Binalarda ısı kayıplarının doğru bir şekilde hesap- Tesisat Mühendisliği - Sayı 139 - Ocak/Şubat 2014 59

Mustafa Kemal İsman:Sablon 28.02.2014 15:36 Page 60 Şekil 6. Balkonlu Döşeme, İçten Yalıtım Durumu İçin Farklı Dış Ortam Sıcaklıklarında İç Ortam Tabanı Üzerindeki Sıcaklık Dağılımı, Yalıtım Kalınlığı = a) 3 cm b) 5 cm c) 7 cm Şekil 7. Balkonlu Döşeme, Dıştan Yalıtım Durumu İçin Farklı Dış Ortam Sıcaklıklarında İç Ortam Tabanı Üzerindeki Sıcaklık Dağılımı, Yalıtım Kalınlığı = a) 3 cm b) 5 cm c) 7 cm lanması, optimum sistem seçimi açısından oldukça önemlidir. Bu amaçla, daha önce ihmal edilen ısı köprüsü kanalı ile olan ısı kayıpları TS 825 ile birlikte hesaba katılmaya başlanmıştır. Ancak bu hesaplamada ısı köprüsünün uzunluğunun ne olacağı büyük bir soru işaretidir. Bu çalışmada, balkon çıkıntısına sahip olan ve olmayan iki farklı tipteki döşemedeki sıcaklık dağılımı sayısal olarak elde edilmiş- 60 Tesisat Mühendisliği - Sayı 139 - Ocak/Şubat 2014

Mustafa Kemal İsman:Sablon 28.02.2014 15:36 Page 61 tir. Bu iki farklı durumda, ayrıca içten ve dıştan yalıtım durumları araştırılmıştır. Araştırma sonucunda özetle şu bulgular elde edilmiştir; Ara kat döşemesi üzerinde, balkonlu ve balkonsuz durumları için yalıtımın içten veya dıştan yapıldığına bakılmaksızın ısı köprüsü uzunluğu bir metreyi geçmemektedir. Yalıtım kalınlığındaki değişim, ısı köprüsü uzunluğunu etkilememekte, sadece bu uzunluk içerisinde kaydedilen sıcaklık değerlerini etkilemektedir. Dış ortam sıcaklığı benzer şekilde ısı köprüsü uzunluğunu değil bu bölgedeki sıcaklığa etki etmektedir. Dıştan yalıtım, her durum için içten yalıtıma nazaran daha avantajlıdır. KAYNAKLAR [1] DİLMAÇ, Ş., CAN, A., ŞENKAL SEZER, F., Ara Kat Kirişli Döşemelerinde İçeriden ve Dışarıdan Yalıtım Uygulamalarının Enerji Verimliliklerinin Karşılaştırılması TMMOB Makina Mühendisleri Odası, Tesisat Mühendisliği, Sayı 80, s. 7-20, 2004. [2] CİHAN, M.T., ŞENKAL SEZER, F., DİLMAÇ, Ş., Ülkemizdeki Çift Duvar Arası Yalıtım Uygulamalarında Betonarme Kirişlerin Oluşturduğu Isı Köprülerinin Değerlendirilmesi Uludağ Üniversitesi Mühendislik - Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 10, Sayı 2, s. 33-47, 2005. [3] AKGÜN, G., DİLMAÇ, Ş., Isı Köprüsü Problemlerinde Kullanılan Matematik Modellerin Karşılaştırılması, İTÜ Dergisi/D Mühendislik, Cilt 4, Sayı 5, s. 3-16, 2005. [4] DİLMAÇ, Ş., CAN, A., KARTAL, S., Ara Kat Döşemelerinin Isıl Davranışı Üzerine İklim Şartlarının ve Yalıtım Sistemlerinin Etkisi, Tesisat Mühendisliği Dergisi, Sayı 82, s49-65, 2004. [5] Larbi, A. B., Statistical modeling of heat transfer for thermal bridges of buildings Energy and Buildings, Sayı 37, s. 945 951, 2005. [6] AL-SANEA, S. A., ZEDAN, M.F. Effect of thermal bridges on transmission loads and thermal resistance of building walls under dynamic conditions, Applied Energy, Sayı 98, s. 584 593, 2012. [7] FLUENT, Fluent User s Guide, Fluent Inc., Lebanon, NH, 2006. [8] ANONİM, TS 825-Binalarda Isı Yalıtım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara 1998. Tesisat Mühendisliği - Sayı 139 - Ocak/Şubat 2014 61