ANKARA ŞARTLARINDA GÜNEŞ ENERJİSİ İLE

BİR ORTAMIN DÖŞEMEDEN ISITILMASI VE

SİSTEMİN ISIL PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

ALİ H. ABDULKAREM

YÜKSEK LİSANS TEZİ

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ

GAZİ ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ANKARA

MART 2008

 

 

 ii 

 

Ali H. ABDULKAREM tarafından hazırlanan ANKARA ŞARTLARINDA GÜNEŞ

ENERJİSİ İLE BİR ORTAMIN DÖŞEMEDEN ISITILMASI VE SİSTEMİN ISIL

PERFORMANSININ BELİRLENMESİ adlı bu tezin yüksek lisans tezi olarak uygun

olduğunu onaylarım.

Prof. Dr. Ö. Ercan ATAER

Tez Danışmanı, Makine Müh. Anabilim Dalı

Bu çalışma, jürimiz tarafından Makina Mühendisliği Anabilim Dalında yüksek

lisans tezi olarak kabul edilmiştir.

Doç.Dr. Cemil YAMALI

Makine Müh. Anabilim Dalı, O.D.T.Ü.

Prof.Dr. Ö.Ercan ATAER

Makine Müh. Anabilim Dalı, G.Ü.

Yrd.Doç.Dr.İbrahim ATILGAN

Makine Müh. Anabilim Dalı, G.Ü.

Tarih : 12/03/2008

Bu tez ile G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim kurulu Yüksek Lisans derecesini

onamıştır.

Prof. Dr. Nermin ERTAN

Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü

 

 iii 

 

TEZ BİLDİRİMİ

Tez içindeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde

edilerek sunulduğu, ayrıca tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu

çalışmada orijinal olmayan her türlü kaynağa eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.

Ali H. Abdulkarem

 

 iv 

 

ANKARA ŞARTLARINDA GÜNEŞ ENERJİSİ İLE

BİR ORTAMIN DÖŞEMEDEN ISITILMASI VE

SİSTEMİN ISIL PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

(Yüksek Lisans Tezi)

Ali ABDULKAREM

GAZİ ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Mart 2008

ÖZET

Bu çalışma, güneş enerjisinden yararlanarak Ankara şartlarında döşemeden

ısıtma sisteminin projelendirilmesi ve ısıl konfor şartlarının incelenmesini

içermektedir. Güneş enerjisi, düzlem plakalı kolektörler kullanılarak elde

edilmiş ve sıcak su depolanmıştır. Çalışmada Fanger yöntemi kullanılarak

sistemin ısıl konfor şartları deneysel olarak incelenmiştir. Bu yöntemde ısıl

konfor şartlarını etkiyen değişkenler, çevresel ve kişisel değişkenler olmak

üzere iki ana grupta toplanır. Aktivite ve giysi değerleri kişisel değişkenler;

hava hızı, nem, sıcaklık ve ışıma sıcaklığı çevresel değişkenleridir. Analizde

döşeme sıcaklığı, döşemeden 0,2 m, 0,6 m ve 1,0 m yükseklikte çevresel

değişkenler ölçülmüştür. Alınan deneysel veriler kullanılarak FORTRAN

dilinde bilgisayar programı yazılmış, büro şartlarında ki ortamın ISO-PMV

grafikleri çizilmiştir.

Bilim Kodu : 914.1.038

Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, döşemeden ısıtma, ısıl konfor.

Sayfa Adedi :88

Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Ö. Ercan Ataer

 v 

 

USING SOLAR ENERGY THE FLOOR HEATING

OF AN OFFICE AT ANKARA CONDITION AND

THERMAL COMFORT ANALYSIS

(M.Sc. Thesis)

Ali ABDULKAREM

GAZİ UNIVERSITY

INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

March 2008

ABSTRACT

Using solar energy an office is heated from the floor and a thermal comfort

analysis is performed for Ankara conditions. Solar energy is collected by flat-

plate solar collectors in a storage tank. The thermal comfort analysis of system

is performed using Fanger method. In this method the thermal comfort is

affected by environmental and individual parameters; air velocity, humidity,

temperature, radiation temperature, activity and cloth resistance.

Temperatures are measured at 0.2, 0.6, and 1.0 m heights. The experimental

results and individual data are used to calculate in the Predicted Mean Vote

(PMV) and Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD). A program is written in

FORTRAN, and the results are presented as ISO-PMV diagrams.

Science Cod : 914.1.038

Key words : Solar heating; Floor heating, Thermal comfort

Page Number: 88

Adviser : Prof. Dr. Ö. Ercan Ataer

 vi 

 

TEŞEKKÜR

Bu projenin çeşitli aşamalarında yardım ve desteklerinden dolayı Prof. Dr. Ercan

ATAER’e, Y. Doç. Dr. İbrahim ATILGAN’a ve çalışma boyunca bana her türlü

desteği sağlayan, moral veren anneme en içten duygularımla teşekkürü borç bilirim.

Bu proje Devlet Planlama Teşkilatının (DPT) (2003 K124470-41)’ nolu proje

kapsamında desteklenmiştir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 vii 

 

İÇİNDEKİLER

Sayfa

ÖZET………………………………………………………………………………...iv ABSTRACT……………………………………………………………………….....v TEŞEKKÜR………………………………………………………………………….vi İÇİNDEKİLER...........................................................................................................vii ÇİZELGE LİSTESİ……………………………………………………………….....ix ŞEKİLLERİN LİSTESİ…………………………………………………………........x RESİMLERİN LİSTESİ………………………………………………………….....xii SIMGELER VE KISALTMALAR………………………………………………...xiii 1. GİRİŞ………………………………………………………………………………1 2. BU KONUDA YAPILAN ÇALIŞMALAR……………………………………….3 3. DÖŞEMEDEN ISITMA …………………………………………………………..7 3.1. Yoğunlaştırıcı sistemler…………………………………………………….…9 3.2. Güneş Enerjisi İle Çalışan Sıcak Su Sistemleri…………………….………..11 3.3. Düzlemsel Güneş Kolektörleri…………………………………………….....13 3.4. Güneş Kolektörleri…………………………………………………………...17 3.5. Kolektörlerin Genel Yapısı…………………………………………………..19 3.6. İyi Bir Güneş Kolektörü Nasıl Olmalıdır?.......................................................20 4. ISIL KONFOR……………………………………………………………………25 4.1. Çevresel Değişkenler ………………………………………………………..27 4.2. Kişisel Değişkenler ………………………………………………………….28 5. DENEYSEL ÇALIŞMA………………………………………………………….30 5.1. Döşemeden Isıtma Sistem ..……………………………………………….…30

 viii 

 

Sayfa

5.1.1. VITOSOL 100 Tip SV1 ve SH1………………………………………...32 5.1.2. VİTOSOL 100, TİP SV1 ve SH1 İÇİN kollektörleri….………………..33

5.2. Isıl Konfor Deneysel Analizi……………………….…………………...……34 5.3. Deneyin Ölçüm Cihazları………………………………...…………………..37 6. SONUÇLAR…………………………………………………………….................41 7. SONUÇLARIN TARTIŞILMASI VE BU KONUDA İLERİDE YAPILACAK ÇALIŞMALAR……………………………………………………………………....60 7.1. Sonuçların Tartışılması …………………………….……………………….60 7.2. Bu Konuda İleride Yapılacak Çalışmalar …………………………………..62 KAYNAKLAR………………………………………………………..………….....63 EKLER…………………………………………………………….………………...65 EKLER 1 Fortran Dili İle Yazılan Program………………..……………………....66 EK 2 Isı Kaybı…….………………………………………………………………...78 EK-3. Bilgisayardan Alınan Sonuçlar…………………………………………......87 EK -4. OV PLAN Bilgisayar Kodu İle Alınan Sonuçlar …………………………...86 EK -5. Odanın Mimarlık Planı……………………………………………................87 ÖZGEÇMİŞ…………………………………………………………………….…...88

 ix 

 

ÇİZELGELERİN LİSTESİ

Çizelge Sayfa

Çizelge 4.1. Büro faaliyetlerinin metabolik hızları………………………………….25 Çizelge 4.2. Kış şartları için hesaplamalarda giysi değerleri………………………..25 Çizelge 6.1. 09.02.2007 Saat 10:15/13:45 arasında alınan sonuçlar kalın giysi…….54 Çizelge 6.2. 09.02.2007 Saat 10:15/13:45 arasında alınan sonuçlar ince giysi……..55 Çizelge 6.3. Döşeme sıcaklığı 09.02.2007 Saat 10:15/13:45……………...………..56 Çizelge 6.4. A1 karesinde yapılan deney sonuçları (3 dakika) boyunca……………57 Çizelge 6.5. Güneş ışınımının değerleri……………………………………………..58 Çizelge 6.6. Dış hava sıcaklığının değerleri………………………………………...58 Çizelge 6.7. Döşemeden ısıtma sisteminde kullanılan bilgisayar programından elde edilen veriler…………………………............................................60

 x 

 

ŞEKİLLERİN LİSTESİ

Şekil Sayfa

Şekil 3.1. parabolik oluk kolektörler………………………………………………....9 Şekil 3.2. 350 MW gücünde parabolik oluk Güneş Santralı (Kaliforniya)………….9 Şekil 3.3. Parabolik Çanak Güneş Isıl Elektrik Santralı (İspanya)………………….10 Şekil 3.4. Solar I Merkezi Alıcı Güneş Isıl Elektrik Santralı (İspanya)…………….11 Şekil 3.5. Güneş kolektörlü sıcak su sistemi………………………………………...11 Şekil 3.6. Düzlemsel Güneş kolektörü………………………………………………13 Şekil 3.7. Bir Evin Güneş Enerjisi ile ısıtılması………………………………….....19 Şekil 3.8. Kolektörlerin genel yapısı………………………………………………..20 Şekil 3.9. İyi Bir güneş kolektörün yapısı…………………………………………..20 Şekil 3.10. Güneş kolektörlerin konumları………………………………………….22 Şekil 5.1. Vitosol 100 Tip SV1 ve SH1 Dikey veya Yatay montaj için düz kolektör…………………………………………………..32 Şekil 5.2. Kolektörün içi…………………………………………………………….34 Şekil 5.3. Döşemeden ısıtma sisteminin Şematik görünümü………………………..35 Şekil 5.4. Ofis Çalışanın İçin Döşemeden Alınan Yükseklikler…………………….37 Şekil 6.1. 22 Mart 2007 tarihinde Saat 10:00-13:00 arasında ölçülmüştür…………43 Şekil 6.2. 22 Mart 2007 tarihinde Saat 10:40-13:40 arasında ölçülmüştür…………44 Şekil 6.3. 09 Şubat 2007 tarihinde yapılan döşeme sıcaklığı……………………….45 Şekil 6.4. İnce giysinin PMV değerleri 0,2 m……………………………………….46 Şekil 6.5. İnce giysinin PMV değerleri 0,6 m……………………………………….47 Şekil 6.6. İnce giysinin PMV değerleri 1,0 m……………………………………….48 Şekil 6.7. Kalın giysinin PMV değerleri 0,2 m……………………………………...49

 xi 

 

Şekil Sayfa

Şekil 6.8. Kalın giysinin PMV değerleri 0,6 m……………………………………...50 Şekil 6.9. Kalın giysinin PMV değerleri 1,0 m……………………………………...51 Şekil 6.10. Güneş ışımasının ile deney boyunca değişmlerini………………………59 Şekil 6.11. Çevre sıcaklığının ile deney boyunca değişmlerini…………………......58

 xii 

 

RESİMLERİN LİSTESİ

Resim Sayfa

Resim 5.1. Boruların oda döşemesindeki yerleştirme şekli…………………………30 Resim 5.2. Oda döşemesinin ölçümlere hazırlanması………………………………31 Resim 5.3. Deney Düzeneği…………………………………………………………35 Resim 5.4. Oregon Scientific EM 913 kablolu_ kablosuz Higro_ termometre................................................................................................37 Resim 5.5. Oregon Scientific ETHG 913 R kablolu_ kablosuz Higro_ termometre……………………………………………………………….38 Resim 5.6. ST- 8823 infraRed Thermometre………………………………………..39 Resim 5.7. AZ 8918 Anemometre…………………………………………………..39 Resim 5.8. Deney Düzeneği üzerindeki ölçüm Cihazları…………………………...40

 xiii 

 

SİMGELER VE KISALTMALAR

Bu çalışmada kullanılmış bazı simgeler açıklamaları ile birlikte aşağıda sunulmuştur.

Simgeler Açıklama

A Kolektör alanı m2

Adöş Döşeme alanı

ADU İnsan vücudu yüzey alanı )( 2m

Aeff Giysili vücudun etkin (gerçek) ışınım yüzeyi )( 2m

C Giysili vücuttan taşınım ile kaybedilen ısı (kcal/h )

Cp 0,24 kcal/kg C0 = sabit basınçtaki havanın özgül ısısı

Ed Deriden su buharı difüzyonu ile kaybedilen ısı (kcal/h)

Ere Solunum ile kaybedilen ısı (kcal/h )

Esw Deriden terin buharlaşması ile kaybedilen ısı (kcal/h )

f Faydalanma oranı

fcl Giysili vücut yüzey alanının çıplak insan vücudu yüzey alanına oranı

F’R/FR Kolektör devresi eşanjör verimi (0,90-0,95)

h Konveksiyon ısı kayıbının katsayısı

hc Işı taşınım katsayısıdır (kcal/ 2m h C0 )

H İnsan vücudu için iç ısı üretimi ( kcal /h )

Ht Kolektör birim yüzeyine gelen aylık ortalama güneş enerjisi (j/m2)

I Kolektör üzerine gelen güneş enerjisi

Icl Giysisinin ısıl direnci ( clo )

K Giysili vücutta ciltten yüzeye olan ısı transferi (kcal/h )

Küst Kolektörde çevreye olan üst kayıbı (W/m2°C)

Kalt Kolektörde çevreye olan alt kayıbı (W/m2°C)

Kyan Kolektörde çevreye olan yan kayıbı (W/m2°C)

k Yalıtım malzemesi ısı transfer katsayısı

l Yalıtım malzemesi kalınlığı

L Kuru solunum ile kaybedilen ısı (kcal/h )

 xiv 

 

Simgeler Açıklama

m Kütle debisi Lit/dk

M Metabolik orandır (kcal/hm 2 )

N Aydaki gün sayısı

p 760 mmHg ( deniz seviyesinin barometrik basıncı)

Ps Deri yüzeyi sıcaklığındaki doymuş buhar basıncı (mmHg)

Pa Ortam sıcaklığındaki buhar basıncı (mmHg)

PMV Ortalama tahmini oy

PPD Tahmini memnuniyetsizlik yüzdesi

qin Isı akısı

Qd Depolanan enerji

Qf Akışkana geçen enerji

Qg Kolektöre gelen toplam güneş enerjisi

Qh Döşemeden odaya olan ısı transferi

Qk Isı kayıplarının toplamı

R Giysili vücuttan ışınım ile olan ısı kaybı (kcal/h)

t Bir aylık toplam süre (saniye) Ta Hava sıcaklığı ( C0 )

Tcl Giysi yüzey sıcaklığıdır ( C0 )

Tç Çevre sıcaklığı (°C)

Tçık Kolektör verimi ısı taşıyıcı akışkanın çıkış

Tex Akciğerlerden ortama verilen havanın sıcaklığı ( C0 )

Tgir Kolektör verimi ısı taşıyıcı akışkanın giriş

Tmrt Ortalama ışıma sıcaklığı ( C0 ) Tref Referans sıcaklığı (100°C) Ts Ortalama deri sıcaklığı ( C0 )

Ty Yutucu yüzey sıcaklığı

v Bağıl hava hızı ( m/s )

V Akciğerlere alınıp verilen hava miktarı (kg/h)

Wa Akciğerlere alınan havanın nem oranı (kgsu/kgkuruhava)

 xv 

 

Simgeler Açıklama

Wex Akciğerlerden dışarıya verilen havanın nem oranı (kgsu/kgkuruhava)

λ 575 kcal/kg = suyun buharlaşma ısısı (35 C0 için)

ε Giysili vücut ile çevre arasındaki yayma oranı

σ )/(1096,4 428 hKmkcal−× =Stefan-Boltzmann sabiti

τ Geçirgenlik

α Soğuruculuk

η Kolektör verimi

εl Yutucu yüzeyin ışınım neşretme oranı

εs Saydam örtünün ışınım neşretme oranı

(τα)/( τα)n) Aylık ortalama yutma geçirme çarpımı (0,9-0,95)

      1 

 

1. GİRİŞ

Gelişmiş ülkelerde enerji tüketiminde sanayi sektörü başı çekmesine karşın konut

sektörü de enerji tüketiminde önemli bir paya sahiptir. Konut sektörünün çevre

kirliliği ve özellikle de hava kirliliği üzerindeki etkisi küçümsenmeyecek kadar

önemlidir. Bu durum ülkemiz için de doğrudur ve konut sektörü enerji tüketiminde

ilk sırayı almıştır. Isınmanın yanında havalandırma, iklimlendirme ve soğutma

sistemlerinin kullanım da günümüzde yaşamın bir parçası haline gelmiştir.

İnsanlığın gelişimi ile beraber ihtiyaçlarda çeşitlenerek artmış ve bu durum artan

ihtiyaçların enerji ile karşılanması zorunluluğunu doğurmuştur. Günümüz

dünyasında sosyal ve ekonomik hayatın vazgeçilmez unsurlarından olan enerjinin

dünyanın yapılanmasına olan katkısı oldukça büyüktür. Enerjiye gün geçtikçe daha

fazla gereksinim duyulmaktadır ve kişi başına tüketilen enerji miktarı toplumların

gelişmişlik düzeylerini göstermektedir.

Güneş enerjisi yeni ve yenilenebilir bir enerji kaynağı olması yanında çevreyi

kirletici artıkların bulunmayışı, karmaşık bir teknoloji getirmemesi gibi üstünlükleri

vardır ve son yıllarda üzerinde yoğun çalışmalar yapılmıştır.

Döşemeden ısıtma sistemlerinde odanın ısı kaybına karşılık gelen ısı ihtiyacı, döşeme

altına yerleştirilen ve içerisinden sıcak akışkan geçen boru sistemi ile sağlanır.

Plastik borular korozyon dayanıklı olması ucuz ve kolay döşenebilmesi nedeniyle

döşemeden ısıtmada yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu çalışmada güneş enerjisi ile çalışan bir döşemeden ısıtma sisteminin tasarımı ve

imali gerçekleştirilmiştir. Güneş enerjisi ile tasarımda 4m2 alanında düzlem plaka

kolektörler kullanılarak ve ısıtılan su 200litre hacminde bir tankta depolanmıştır.

Güneş enerjisinin yetersiz olduğu durumlarda kullanılmak üzere 2 kW gücünde bir

elektrikli ısıtıcı depoya yerleştirilmiştir. 630 x 370 x 335 cm boyutlarındaki oda

güneş enerjisi ile döşemeden ısıtılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında sistemin

      2 

 

konfor şartlarını sağlayıp sağlamadığı araştırılmıştır ve bunun için Fanger yöntemi

kullanılarak bir deneysel çalışma gerçekleştirilmiştir[21].

Türkiye’de güneş enerjisi konusundaki çalışmalar yenidir. Özellikle 1973 petrol

krizinden sonra ülkemizde de güneş enerjisi ile ilgili çalışmalar yoğunlaşmış ve 1975

yılından sonra güneş enerjisi ile sıcak su sağlayan sistemler yaygınlaşmıştır. Güney

ve batı sahillerinde çok sayıda güneş enerjili sıcak su sistemi mevcuttur. Belirtmek

gerekir ki Türkiye’de imalatı yapılan güneş toplayıcılarının birçoğu dünya

standartlarının altındadır.

      3 

 

2. BU KONUDA YAPILAN ÇALIŞMALAR

Literatürde döşemeden ısıtma sistemleri ile ilgili pek çok çalışma vardır. Tyagi ve

Buddhi binaların ısıtılmasında ve soğutulmasında kullanılan farklı ısıtma ve soğutma

sistemlerini incelemişlerdir. Çalışmada değişik sistemlerin, örneğin PCM (Phase

Change Materials) trombe duvarı, PCM wallboards, PCM shutters, PCM bina

blokları, hava kullanan ısıtma sistemleri, döşemeden ısıtma ve tavandan soğutma

sistemlerinin ısıl performanslarını incelemişlerdir. Bu sistemlerin binaların ısıtılması

ve soğutulmasında faz değiştiren malzemeler kullanılarak yüksek potansiyelleri

olduğu ve binaların enerji ihtiyaçları açısından faydalı oldukları sonucunu elde

etmişlerdir [1].

Ghoneim ve arkadaşları, PCM malzemelerinin Standard bina duvar malzemelerine

bir alternatif olduğunu göstermişler ve kolektör çeperi için PCM malzemelerinin

kullanımını ile ilgili olarak yaptıkları simülasyon çalışmalarını özetlemişlerdir [2].

Athienitis ve Chen, döşemeden ısıtma sistemlerindeki geçiş şartlarında ısı transferini

üç boyutlu olarak eksplisit sonlu farklar yöntemi ile incelemişlerdir. Çalışma döşeme

kaplamasına ve üzerine düşen güneş ışımasına odaklanmıştır [3].

Karadağ ve Teke, çalışmalarında iki farklı yöntem kullanarak döşemeden ısıtılan bir

odada ışınım ve taşınım ısı transfer katsayıları arasındaki ilişkiyi incelemişlerdir.

Taşınım ısısı sayısal olarak hesaplanmış, daha sonra yüzey ışınım değerleri hesaba

katılarak aynı şartlarda yüzey ışınım ısısı, direnç devreleri yardımıyla teorik olarak

hesaplanmıştır [4].

Manioğlu ve Yılmaz, enerjiyi daha etkin kullanabilmek için mimarların, her türlü dış

iklim koşulunda binaların yeterliklerini değerlendirerek konforu etkileyen çevre

değişkenlerinin bileşimlerini optimize etmişlerdir. Ayrıca enerjiye ilişkin tüm

değişkenler de ekonomik olarak değerlendirilmiştir. Çalışmada ısıl konforu

sağlamayı amaçlayan, en uygun bina kabuğu ve ısıtma sistemi işletme biçimi

      4 

 

seçeneğinin yaşam dönemi maliyetleri belirlenmiştir [5]. Ataer, Fanger yöntemini

ameliyathanelerin iklimlendirme sistemlerine uygulamıştır [6].

Kaynaklı ve Yamankaradeniz, insan vücudunun çeşitli kesimlerinden olan ısı

kayıpları, üretilen ter miktarı ve buna bağlı olarak deri ıslaklıklarını belirlemiş ve

bunların ısıl konfor şartlarına farklılığı göz önünde bulundurularak 16 bölüme ayrılan

insan vücudunun her bir kısmının çevreyle olan ısı ve kütle transferinin simülasyonu

yapılmıştır [7].

Tanebe ve arkadaşları çıplak ve giyinik vücuttan olan ısı kayıplarını belirlemek için

bir manken üzerinde deneysel çalışmalar yapmışlardır. Vücudu belli bölümlere

ayırarak her bir kısımdaki ısıl direnci ve duyulur ısı kayıplarını hesaplamışlardır[8].

Arıcı ve arkadaşları genellikle insanın ısıl konforunu etkileyen dört parametreyi

(hava sıcaklığı, bağıl hava hızı, bağıl nemi ve ortalama ışınım sıcaklığı) belirterek

bunların ilk üçünün klima cihazlarıyla kontrol edilebileceğini veya

değiştirilebileceğini vurgulamışlardır. Dolayısıyla çalışmalarında bu parametrelerin

değişimi üzerinde durmuşlar, ancak insan konforu ile ilgili bir sonuç elde

etmemişlerdir [9].

Kaynaklı ve Yiğit, vücut ile çevre arasındaki ısı geçişi eşitliklerinden ve ısıl konfor

ile fizyolojik denetim mekanizmalarının etkilerini ifade eden ampirik bağıntılardan

yararlanarak, insanların ısıl konfor şartlarını etkileyen çevresel ve kişisel

parametrelerleri incelemişlerdir [10].

Fountain ve arkadaşları, 20-26 etkin sıcaklık ve %60 - %90 izafi nem aralığında ısıl

konforu incelemişlerdir. Metabolik aktivitenin1,6 met (1 met = 58,2 W/m2 ) ve

üzerindeki değerler için hiçbir nem değerinde, PPD değerinin %25’in altına

inmediği ve aktivite azaldıkça kabul edilebilir nem miktarının da arttığı sonucuna

varmışlardır. Etkin sıcaklık, bulunan ortamda çevreye olan ısı kaybına eşit bir ısı

kaybına yol açan, %50 bağıl nemdeki ortamın sıcaklığıdır[11].

      5 

 

Toftum ve arkadaşları çalışmalarında insanların memnuniyetsizliklerini havanın

sıcaklığına, nemine ve deri ıslaklığına bağlı olarak incelemişlerdir. Çalışmada, bağıl

nemin; 26oC sıcaklık için %36’ nın altında tutulması önerilmektedir. Ayrıca düşük ve

yüksek nemin insan sağlığı ve bina elemanları üzerindeki muhtemel olumsuz

etkilerinden bahsedilmektedir[12].

Harputlugil ve Çetintürk çoğunluğu benzer malzeme ve sistemle inşa edilmiş

Safranbolu Hacı Hüseyinler Evleri’nde yaptıkları çalışmada, bu evlerin yaz ve kış

koşulları için nasıl bir grafik izlediğini, kullanıcıyı yılın 12 ayında hangi ısıl

koşullarda barındırdığını matematiksel olarak gösterebilmek için bir ısıl konfor

analizi gerçekleştirmişlerdir [13].

Int-Hout, konforu sağlayan sistem parametrelerinin değiştirilmesi ile enerji

tasarrufunun sağlanmasına yönelik çalışmalar yapmıştır. İklimlendirme sistemlerinde

düşük sıcaklıktaki havanın kullanılmasıyla, konfor şartlarının ve istenilen iç hava

kalitesinin sağlandığını, ayrıca hem işletme, hem de yatırım maliyetlerinin düştüğünü

göstermiştir[14].

Givoni, bilinen güneş enerjili ısıtma sistemleri (direkt kazanç, trombe duvarı ve farklı

sera uygulamaları gibi) ile araştırmacı tarafından önerilen Bara sistemini

karşılaştırmıştır. Bu kapsamada verimi etkileyen ana tasarım parametreleri, bu

sistemlerin avantajları ve uygulamalarında karşılaşılan sorunları, farklı bina tipleri ve

iklim koşullarına uygulanabilirliklerini incelemiştir[15].

Onur ve arkadaşları, çalışmalarında güneş enerjisinden faydalanarak binaların

ısıtmasında kullanılabilecek bir hava tutuculu pencere sistemi ele almış ve bu

pencerenin ısıl performansını deneysel olarak incelenmiştir. İmal edilen güneş evi

2m yüksekliğinde ve tabanı 2,0m x 1,5m’dir. Hava tutuculu pencere ise evin güney

cephesine yerleştirilmiştir. Pencerenin güneş alan kısmı 1,2m x 0,8m’dir. Pencerede

çift cam kullanılmış olup yutucu plaka olarak da piyasada satılan hazır siyah dikey

perde kullanılmıştır. Değişik parametreler ölçülmüş ve bu parametrelerin pencere

performansı üstüne olan etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Bu tür pencere

      6 

 

kullanımı ile ısıtılan ortamların enerji ihtiyacını önemli ölçüde azaltmak

mümkündür[16].

Halen İspanya’da 1983’te yapılan, 330m2 alanda faaliyet gösteren Los Molinos

Projesi, İtalya’da 45. Enlemede 40 daireli bir toplu konut örneğin olan Orbassano

Projesi, Fransa’da 48. Paralelde 19 blok, 593 konutun enerji, ihtiyacını gideren

Lievre D’ or Projesi, Hollanda’da dubleks ev için tasarlanan yapılmış ve 275

İrlanda’da 52, 3 paralelde 22 tane güneş evini içeren Clombel Projesi, dünya

üzerinde güneş enerjisinden faydalanarak gerçekleştirilen eden projelere somut birer

örnek olarak gösterilebilir[17].

Kayseri Erciyes Üniversitesinde 8,5m yüksekliğinde 1500m2’lik spor salonu

320m2’lik havalı kolektör ile yeterli seviye ısıtılmaktadır. Yine Erciyes

Üniversitesinde 1996 yılında işletmeye alınan ve halen çalışmakta olan iki katlı,

havalı güneş kolektörleri ile ısıtılan ve laboratuar olarak kullanılan bir güneş evi de

vardır. 1996-1997 kış sezonunda yapılan performans ölçümlerinde binanın %81,5

oranında güneş enerjisinden ısındığı belirlenmiştir. Bu bina içerisinde aynı zamanda

30m2’lik sulu güneş kolektörleri kullanılarak döşemeden ısıtılmaktadır[18].

Loveday ve arkadaşları, geçerli dizayn standardı ISO 7730’ un Fanger’ in

çalışmasında temel olduğu ve özellikle sabit durum insan ısı eşitliği modelini

içerdiği, sabitlenen ısıl şartların verilmesi için insanın ısıl konfor hissetmesi

tahmininin izlendiği belirtmektedirler [23].

      7 

 

3. DÖŞEMEDEN ISITMA

Döşemeden ısıtılacak ortamların çok iyi yalıtılacak ısı kaybının azaltması ve

dolaysıyla döşeme yüzeyi sıcaklığının 26oC’ ün altında tutulması gerekir. Bu tür

ısıtma sistemlerinde döşeme içerisine yerleştirilen borular içerisinden sıcak akışkan

geçirilerek ortam ısıtılır. Akışkan genellikle sudur. Su yerine özel ısı transfer sıvısı

veya suya katkı maddeleri de ilave edilebilir.

Döşemeden ısıtma sistemlerinde borular içerisindeki su sıcaklığı nadiren 50oC’ ün

üzerine çıkar. Su sıcaklığı düşüktür ve bu tür ısıtma sistemlerinde su giriş ve çıkış

farkı 10oC’ ün alınır[19].

Düşük ısıtma sistemleri enerji verimliği nedeniyle günümüzde daha yaygın olarak

kullanılma eğilimindedirler. Düşük ısıtma sistemlerinde klasik sistemlerde kullanılan

90/70oC’ lük sistem yerine 40/50oC’ lük sistemler kullanılmaktadırlar. Düşük ısıtma

sistemlerinde boru içerisinde akan akışkanın sıcaklığı klasik sistemlerle

karşılaştırıldığında düşüktür, dolayısıyla odaya gerekli miktarda ısıyı aktarabilmek

için daha büyük bir ısıtma yüzeyine ihtiyaç vardır[20].

Döşemeden ısıtma sistemleriyle ilgili olumlu ya da olumsuz çeşitli değerlendirmeler

yapılabilir. Aşağıda kısaca bu değerlendirmeler verilmiştir:

● Zemin katlarda bodruma yada toprağa, ara katlarda diğer daireye ısı kaybını

önlemek için yerden ısıtma uygulamalarında iyi bir yalıtım gerekmektedir.

● Açıkta boru radyatör gibi tesisat elemanları görülmediğinden estetik açıdan daha

iyidir.

● Cami, kilise, spor salonu gibi geniş alanı ve yüksek tavanlı yapılarda ideal bir ısı

dağılımı sağlar. Isı ihtiyacının yüksek olduğu mekanlarda yerden ısıtma, radyatörlü

ısıtma ile birlikte kullanılabilir. Burada önerilen sınır değer 120 kcal/m2h’ tir.

● Kapalı yüzme havuzları ve havuz etrafında yürüyüş için uygın bir çözümdür.

● Sağlıklı olması ve radyatör boru gibi tehlike oluşturacak eleman olmayışı

nedeniyle hastane ve çocuk yuvalarında kullanılmaktadır.

      8 

 

● Isıtma ışıma ve taşıma ile gerçekleştiğinden diğer ısıtma sistemlerine göre 1-2 C0

düşük sıcaklıklarda aynı konfor yakalanabilir.

Yüzeyden odaya olan ısı aktarımında döşeme yüzeyinde ortalama sabit bir sıcaklık

değeri alınır. Döşeme yüzey sıcaklığı orta veya iç alanlarda 29 C0 ve kenar alanlar,

banyo, koridor v.s. gibi yerlerde 35 C0 değerini geçmemesi gerekir. Döşeme

yüzeyinden odaya olan ısı akısı Newton’un soğutma yasasından bağlantısı

kullanarak;

qin = Qh /Adöş = h(Tyüzey- Takışkan)

hesaplanır.

      9 

 

3.1. Yoğunlaştırıcı Sistemler

Parabolik Oluk Kolektörler: Doğrusal yoğunlaştırıcı termal sistemlerin en

yaygınıdır. Kolektörler, kesiti parabolik olan yoğunlaştırıcı dizilerden oluşur.

Kolektörün iç kısmındaki yansıtıcı yüzeyler, güneş enerjisini, kolektörün odağında

yer alan ve boydan boya uzanan siyah bir absorban boruya odaklarlar. Kol lektörler

genellikle, güneşin doğudan batıya hareketini izleyen tek eksenli bir izleme sistemi

üzerine yerleştirilirler. Enerjiyi toplamak için absorban boruda bir sıvı dolaştırılır.

Toplanan ısı, elektrik üretimi için enerji santraline gönderilir. Bu sistemler

yoğunlaştırma yaptıkları için daha yüksek sıcaklığa ulaşabilirler. (350-400°C)

Doğrusal yoğunlaştırıcı termal sistemler ticari ortama girmiş olup, bu sistemlerin en

büyük ve en tanınmış olanı 350 MW gücündeki şimdiki Kramer&Junction eski Luz

International santralleridir. Parabolik oluk kolektörü Şekil 3.1 ve Şekil 3.2 ’ de

görülmektedir.

Şekil 3.1. Parabolik oluk-tipi kolektörler

Şekil 3.2. 350 MW gücünde parabolik oluk-tipi güneş santralı- Kaliforniya

      10 

 

Parabolik Çanak Sistemler: İki eksende güneşi takip ederek, sürekli olarak güneşi

odaklama bölgesine yoğunlaştırırlar. Termal enerji, odaklama bölgesinden uygun bir

çalışma sıvısı ile alınarak, termodinamik bir dolaşıma gönderilebilir ya da odak

bölgesine monte edilen bir Stirling makine yardımı ile elektrik enerjisine çevrilebilir.

Çanak-Stirling bileşimiyle güneş enerjisinin elektriğe dönüştürülmesinde % 30

civarında verim elde edilmiştir. Parabolik Çanak güneş ısıl elektrik santralı (İspanya)

Şekil 3.3 ’ te görülmektedir.

Şekil 3.3. Parabolik Çanak Güneş Isıl Elektrik Santralı (İspanya).

Merkezi Alıcı Sistemler: Tek tek odaklama yapan ve heliostat adı verilen aynalardan

oluşan bir alan, güneş enerjisini, alıcı denen bir kule üzerine monte edilmiş ısı

eşanjörüne yansıtır ve yoğunlaştırır. Alıcıda bulunan ve içinden akışkan geçen boru

yumağı, güneş enerjisini üç boyutta hacimsel olarak absorbe eder. Bu sıvı, Rankine

makineye pompalanarak elektrik üretilir. Bu sistemlerde ısı aktarım akışkanı olarak

hava da kullanılabilir, bu durumda sıcaklık 800 °C' ye çıkar. Heliostatlar bilgisayar

tarafından sürekli kontrol edilerek, alıcının sürekli güneş alması sağlanır. Bu

sistemlerin kapasite ve sıcaklıkları, sanayi ile kıyaslanabilir düzeyde olup Ar-Ge

çalışmaları devam etmektedir. Solar I Merkezi alıcı güneş ısıl elektrik santralı

(İspanya) Şekil 3.4 ’ te görülmektedir.

      11 

 

3.2. Güneş enerjisi ile çalışan sıcak su sistemleri:

Güneş kolektörlü sıcak su sistemleri, güneş enerjisini toplayan düzlemsel kolektörler,

ısınan suyun toplandığı depo ve bu iki kısım arasında bağlantıyı sağlayan yalıtımlı

borular, pompa ve kontrol edici gibi sistemi tamamlayan elemanlardan oluşmaktadır.

Güneş kolektörlü su sıcak sistemi Şekil 3.5 ’ de görülmektedir.

Şekil 3.5. Güneş Kolektörlü Sıcak Su Sistemi

Güneş kolektörlü sistemler tabii dolaşımlı ve pompalı olmak üzere ikiye ayrılırlar.

Her iki sistem de ayrıca açık ve kapalı sistem olarak dizayn edilirler.

Doğal Dolaşımlı Sistemler: Tabii dolaşımlı sistemler ısı transfer akışkanının

kendiliğinden dolaştığı sistemlerdir. Kolektörlerde ısınan suyun yoğunluğunun

Şekil 3.4. Solar I Merkezi Alıcı Güneş Isıl Elektrik Santralı (İspanya)

      12 

 

azalması ve yükselmesi özelliğine dayanmaktadır. Bu tür sistemlerde depo

kolektörün üst seviyesinden en az 30 cm yukarıda olması gerekmektedir. Deponun

alt seviyesinden alınan soğuk su kolektörlerde ısınarak yoğunluğu azalır ve deponun

üst seviyesine yükselir. Gün boyu devam eden bu olay sonunda depodaki su ısınmış

olur. Doğal dolaşımlı sistemler daha çok küçük miktarda su ihtiyaçları için uygulanır.

Deponun yukarıda bulunması zorunluluğu nedeniyle büyük sistemlerde

uygulanamazlar. Pompa ve otomatik kontrol devresi gerektirmediği için pompalı

sistemlere göre biraz daha ucuzdur.

Pompalı sistemler: Isı transfer akışkanının sistemde pompa ile dolaştırıldığı

sistemlerdir. Deposunun yukarıda olma zorunluluğu yoktur. Büyük sistemlerde su

hatlarındaki direncin artması sonucu tabii dolaşımın olmaması ve büyük bir deponun

yukarıda tutulmasının zorluğu nedeniyle pompa kullanma zorunluluğu doğmuştur.

Pompalı sistemler otomatik kontrol devresi yardımı ile çalışırlar. Depo tabanına ve

kolektör çıkışına yerleştirilen diferansiyel termostatın sensörleri; kolektörlerdeki

suyun depodaki sudan 10oC daha sıcak olması durumunda pompayı çalıştırarak sıcak

suyu depoya alır, bu fark 3 oC olduğunda ise pompayı durdurur. Pompa ve otomatik

kontrol devresinin zaman zaman arızalanması nedeniyle işletilmesi tabii dolaşımlı

sistemlere göre daha zordur.

Açık Sistemler: Açık sistemler kullanım suyu ile kolektörlerde dolaşan suyun aynı

olduğu sistemlerdir. Kapalı sistemlere göre verimleri yüksek ve maliyeti ucuzdur.

Suyu kireçsiz ve donma problemlerinin olmadığı bölgelerde kullanılırlar.

Kapalı Sistemler: Kullanım suyu ile ısıtma suyunun farklı olduğu sistemlerdir.

Kolektörlerde ısınan su bir eşanjör vasıtasıyla ısısını kullanım suyuna aktarır.

Donma, kireçlenme ve korozyona karşı çözüm olarak kullanılırlar. Maliyeti açık

sistemlere göre daha yüksek verimleri ise eşanjör nedeniyle daha düşüktür.

      13 

 

3.3. Düzlemsel güneş kolektörleri:

Düzlemsel güneş kolektörleri, güneş enerjisinin toplandığı ve herhangi bir akışkana

aktarıldığı çeşitli tür ve biçimlerdeki aygıtlardır.

Düzlemsel güneş kolektörleri, üstten alta doğru, camdan yapılan üst örtü, cam ile

absorban plaka arasında yeterince boşluk, kollektörün en önemli parçası olan

absorban plaka, arka ve yan yalıtım ve yukarıdaki bölümleri içine alan bir kasadan

oluşmuştur. Düzlemsel güneş kolektörü Şekil 3.6 ’ de görülmektedir..

Şekil 3.6. Düzlemsel Güneş Kolektörü

Üst örtü: Kolektörlerin üstten olan ısı kayıplarını en aza indirgeyen ve güneş

ışınlarının geçişini engellemeyen bir maddeden olmalıdır. Cam, güneş ışınlarını

geçirmesi ve ayrıca absorban plakadan yayınlanan uzun dalga boylu ışınları geri

yansıtması nedeni ile örtü maddesi olarak son derece uygun bir maddedir. Bilinen

pencere camının geçirme katsayısı 0,88’dir. Son zamanlarda özel olarak üretilen

düşük demir oksitli camlarda bu değer 0,95 seviyesine ulaşmıştır. Bu tür cam

kullanılması verimi % 5 mertebesinde arttırır.

Absorban Plaka: Absorban plaka kolektörün önemli bölümüdür. Güneş ışınları,

absorban plaka tarafından yutularak ısıya dönüştürülür ve sistemde dolaşan sıvıya

aktarılır.

      14 

 

Absorban plaka tabanda ve üstte birer manifold ile bunların arasına yerleştirilmiş

akışkan boruları ve yutucu plakadan oluşur. Yutucu plaka ışınları yutması için koyu

bir renge genellikle siyaha boyanmıştır. Kullanılan boyanın yutma katsayısının

(absorptivite) yüksek uzun dalga boylu radyasyonu yayma katsayısının (emissivite)

düşük olması gerekmektedir. Bu nedenle de bu özelliklere sahip seçici yüzeyler

kullanılmaktadır. Mat siyah boyanın yutuculuğu 0,95 gibi yüksek bir rakam iken

yayıcılığı da 0,92 gibi istenmeyen bir değerdedir. Yapılan seçici yüzeylerde yayma

katsayısı 0,1’ in altına inmiştir. Seçici yüzey kullanılması halinde kolektör verimi

ortalama % 5 artar.

Absorban plaka, borular ile sıkı temas halinde olmalıdır. Alüminyumda olduğu gibi,

akışkan borularının kanatlarla bir bütün teşkil etmesi en iyi durumdur. Bakır ve sacda

bu mümkün olmadığı için akışkan boruları ile plakanın birbirine temas problemi

ortaya çıkmaktadır. Bu problem ya tamamen ya da belli aralıklarla lehim veya

kaynak yapmakla çözülebilir.

Isı Yalıtımı: Kolektörün arkadan olan ısı kayıplarını minimuma indirmek için

absorban plaka ile kasa arası uygun bir yalıtım maddesi ile yalıtılmalıdır. Absorban

plaka sıcaklığı, kolektörün boş kalması durumunda 150°C’ a kadar ısınması

nedeniyle kullanılacak olan yalıtım malzemesinin yüksek sıcaklığa dayanır yalıtım

malzemesi olması gerekmektedir. Isı iletim katsayıları düşük ve soğuk yalıtım

malzemesi olarak bilinen poliüretan kökenli yalıtım malzemeleri tek başına

kullanılmamalıdır. Bu tür yalıtım malzemeleri, absorban plakaya bakan tarafı sıcak

yalıtım malzemesi ile takviye edilerek kullanılmalıdır.

Kolektör Kasası: Kasa, yalıtkanın ıslanmasını önleyecek biçimde yapılmalıdır.

Özellikle kolektör giriş ve çıkışlarında kasanın tam sızdırmazlığı sağlanmalıdır.

Kasanın her yanı 100 kg/m2 (981 Pa=N/m2) basınca dayanıklı olmalıdır (TSE-3680).

Sıvılı kolektörlerde sızdırmazlığın yüzde yüz sağlanamadığı durumlarda camda

yoğunlaşan su buharını dışarıya atmak amacıyla kasanın iki yan kenarına tam

karşılıklı ikişer adet 2-3mm çapında delik açılmalıdır. Kolektör üzerine gelen güneş

      15 

 

ışınımının bir kısmı saydam örtüde yansır, bir kısmı yine saydam örtüde yutulur ve

geri kalan kısmı absorban plakaya (yutucu yüzeye) ulaşır.

Kolektör Enerji Dengesi: Kolektör üzerine gelen güneş ışınımının bir kısmı saydam

örtüde yansır, bir kısmı yine saydam örtüde yutulur ve geri kalan kısmı absorban

plakaya (yutucu yüzeye) ulaşır. Absorban plakaya gelen enerjinin, bir kısmı ısı

taşıyıcı akışkana geçerken bir kısmı absorban plakada depolanır, geri kalan kısmı

ışınım, taşınım ve iletimle çevreye gider. Işınım taşınım ve iletimle olan ısı

kayıplarının toplamı kQ , depolanan enerji dQ , akışkana geçen enerji fQ , olmak

üzere, düzlemsel kolektörler için enerji dengesi:

I.A.(τ.α)= fQ + kQ + dQ (3.1)

şeklinde yazılabilir. Burada (τ.α) kolektör yutma geçirme çarpımı, I kolektör

üzerine gelen güneş enerjisinin şiddeti ve A faydalı yüzey alanı olmak üzere

I.A.(τ.α) çarpımı absorban plaka üzerine gelen güneş enerjisini verir.

Kolektör Verimi: Kolektörlerde ısı taşıyıcı akışkanda toplanan güneş enerjisinin,

kolektöre gelen güneş enerjisine oranına kolektör verimi denir. Kolektör giriş suyu

sıcaklığı arttıkça verim düşme eğiliminde olacağından genel bir verim yerine anlık

verimden yani verim eğrisinden bahsetmek daha doğru olacaktır. Kolektör verimi ısı

taşıyıcı akışkanın giriş, çıkış sıcaklıkları ve debi değerlerinin sağlıklı ölçülebildiği

durumlarda ve en önemlisi çevre sıcaklığının sabit olduğu durumlarda

( )( ) ( )IATTCm girçııp ×÷−××=η (3.2)

bağıntısıyla hesaplanabilir. Fakat verim eğrisi oluşturulurken çevre sıcaklığı da

değişeceğinden verim bağıntısında çT çevre sıcaklığı da değişken parametre olarak

alınmalıdır. Buna bağlı olarak verim,

      16 

 

( )dxdt

k AkQ ××−= (3.3)

ısı transfer denklemi kullanılarak ve Qg kolektöre

Formülüyle hesaplanması daha mantıklıdır. Burada kullanılan K kolektör için ısı

kayıp katsayısıdır.

Düzlemsel kolektörlerde çevreye olan ısı kaybı kolektörlerin üst, alt ve yan

yüzeylerinden olur.

K= Küst + Kalt + Kyan (3.4)

şeklinde yazılabilir. Kolektör alt ve yan yüzeylerinden olan ısı kayıpları yalıtım

malzemesinin kalınlığına ve ısı transfer katsayısına bağlıdır. Değeri ‘Küst’

parametresine göre oldukça küçüktür. Çünkü kolektör üst yüzeyi saydam örtüden

dolayı izolasyon yapılamamaktadır ve toplam ısı kayıplarının % 70’ i bu yüzeyden

olmaktadır. ‘k’ yalıtım malzemesi ısı transfer katsayısı, l yalıtım malzemesi kalınlığı

h konveksiyon ısı kayıp katsayısı olmak üzere

Kalt=1/((1/h)+(l/k)) (3.5)

bağıntısıyla hesaplanabilir.

Üstten olan ısı kayıp katsayısının iteratif metotlarla hesaplanması uzun işlemleri

gerektirmektedir. Pratikte basit bağıntılar tercih edilir. Agarwal ve Larson (1981),

Küst değerinin

(3.6)

      17 

 

Bağıntısı ile maksimum ±0,25 W/m2°K hata ile bulunabileceğini belirtmektedir.

Burada,

htd=5,7+3,8V (3.7)

C=250*(1-0,0044*(s-90)) olup, V (m/s) rüzgâr hızı, s kolektör eğimi, N saydam örtü

sayısı, lε yutucu yüzeyin ışın yayma oranı, sε saydam örtünün ışınım neşretme oranı

yT ve çevT sırası ile yutucu yüzey ve çevre sıcaklıklarıdır. Saydam örtü sayısının

birden fazla olduğu durumlarda yukarıdaki denklemin kullanılabilmesi için saydam

örtülerin aynı tip olması gerekir. Fiziksel özellikleri farklı saydam örtü kullanılması

durumunda iteratif metotlar kullanılmalıdır.

Teorik olarak hesaplanması karmaşık olmıyan K kolektör kayıp katsayısı, kolektör

test çalışması sonucunda elde edilen verim eğrisinden kolayca tespit

edilebilmektedir. Kolektörün verimi, giriş suyu sıcaklığı, çevre sıcaklığı, debi ve

radyasyon değerlerine bağlı olarak değişmektedir. Toplam ısı kayıp katsayısı da bu

parametrelere bağlı olarak değişim gösterir. Pratik olarak verim eğrisinin eğimi

toplam ısı kayıp katsayısı değerini verir. Toplam ısı kayıp katsayısı ve bu eğrinin

verim eksenini kestiği noktadaki maksimum verime (ısı yalıtım katsayısının 0 kabul

edildiği yani hiç ısı kaybının olmadığı durum) göre kolektörlerin iyi veya kötü

olduğuna karar verilmektedir.

3.4. Güneş kolektörleri:

Güneş kolektörleri güneş ışığını ısıya dönüştürürler. Güneş ışınımını faydalı enerji

şekline dönüştüren gereçlere “Güneş Kolektörü (Toplayıcıları)” denir. Uygulamada

kullanılan kolektörlerde, güneş ışınımı önce bir yatay düzlem tarafından yutulur.

Sonra da bir akışkana aktarılarak iç enerjisi aktarılır. İç Enerjinin artışıyla sıcaklığı

artan su kullanıma verilir. Uygulamada ısı taşıyıcı akışkanın hava (gaz) veya sıvı (su)

olduğu iki tip güneş kolektörleri mevcuttur. Havalı güneş kolektörleri genel olarak

Düzlemsel veya Hacimsel tiplerde imal edilmektedirler. Sıvılı güneş kolektörleri

      18 

 

düzlemsel veya konsantrik tiplerde imal edilmektedirler. Uygulamada düzlemsel

güneş kolektörleri sıcak su, konsantrik güneş kolektörleri ise buhar üretimi için

kullanılmaktadır. Kolektörlerin içinden geçen solar sıvı toksik maddeler içermez,

donmaz ve yüksek derecede ısıyı transfer özelliğine sahiptir. Kolektörlerden aldığı

ısıyı borularla boylere taşıyan özel sıvı, ısıyı orada bir ısı değiştiricisi aracılığı ile

kullanma suyuna bırakarak onun ısınmasını sağlar.

Pompa istasyonu solar sıvının sistem içerisinde dolaşmasını sağlar. Solar düzenleyici

boyler’deki ısıyı kolektördeki ısıyla karşılaştırır ve kolektörün ısısı boylerin ısısından

daha yüksek olduğunda pompa istasyonunu çalıştırır. Güneş ışınlarının kullanma

suyunu istenen ısıya getirmeye yetersiz olması durumunda otomatik olarak

konvansiyonel ısıtmaya geçilir.

Işınan güneş enerjisinin yararlı ısıya dönüştürülen kısmı “kolektör verimi” olarak

adlandırılır. Her kolektör tipinin verimi kendine özgüdür. Güneş enerjisinin % 100

oranında faydalı ısıya dönüştürülmesi 1 derecelik bir verime eş değerdir. Çevreye

dağılan ısı nedeni ile bir kolektörün verimi her zaman 1’den küçüktür. Aşağıdaki

faktörler “Kolektör Verimi”ni etkiler:

Optik Etkiler: Işıma ısıya dönüştürülmeden “önce” ortaya çıkarlar.

Termik Etkiler: Işımanın ısıya dönüştürülmesinden “sonra” ortaya çıkarlar.

Bugün Türkiye’de su ısıtma amaçlı (2500000- 3000000) m2 kurulu kolektör alanı

olup, yıllık kolektör üretimi (400000-500000) m2 düzeyindedir. Kurulu kolektör

alanıyla güneşten kazanılan enerji yılda 120 bin TEP kadardır. Son yıllarda üretilen

kolektörlerin üçte biri aşkın bölümünün ihraç edildiği gözlenmektedir. Kolektör

sanayinde kaliteli üretimin kontrolü ve desteklenmesi gereklidir. Türkiye’de düz

yüzeyli güneş kolektörleri ve güneşli su ısıtma sistemlerine ilişkin standartlar

bulunmakla birlikte, teknolojinin hızla gelişmesi nedeniyle, bunların revize edilmesi

gerekmektedir. Bir evin güneş enerjisi ile ısıtılması Şekil 3.7 ’ de görülmektedir.

 

Şekil 3.7.

3.5. Kolek

1-Cam Çıt

2- UV ışın

3- Alümin

4- Kolektö

5- Havalan

6- İç izola

7- Alt Plak

8- Üst örtü

9- Toplayı

10- Manif

11- İlave c

12- Isı tutu

bakır abso

Kolektörü

Bir evin gü

ktörlerin ge

tası

nlara dayanı

nyum Kasa (

ör çıkışları

ndırma Kan

asyon (Alüm

ka (Gofrajlı

ü (Düşük de

ıcı kanallar

fold borusu

cam yünü iz

ucu panel y

orber veya a

ün genel yap

üneş enerjisi

enel yapısı

ıklı, sızdırm

(AlMgSi 0,

nalı ve Kapa

minyum foly

ı alüminyum

emirli Temp

(Akışkan ta

zolasyon

yüzeyi (Mek

alüminyum

pısı Şekil 3.

i ile ısıtılma

maz, %100 E

5) (220 0C d

ağı

yo kaplı Mo

m levha)

perli Prizma

aşıyıcı boru

kanik Kilit s

absorber).

8 ‘ de görül

ası

EPDM kauç

dayanım)

onoblok Pol

atik Cam )

ular)

sistemiyle b

lmektedir.

çuk fitil ve c

liüretan)

birleştirilmiş

Kole

Boyl

Sola

Diya

Kabı

Sola

Arm

conta

ş selektif yü

ektörler

ler

r Pompa İst

aframlı G

ı

r Dolaşım T

matürler

      19 

üzeyli

tasyonu

Genleşme

Tesisatı

      20 

 

Şekil 3.8. kolektörlerin genel yapısı.

3.6. İyi bir güneş kolektörü nasıl olmalıdır?

Cam Kaplama: Verimi yüksek kolektörler yansıması düşük, geçirgenliği yüksek özel

bir camla kaplanmışlardır. Eğik gelen ışınların tümünün emiciye ulaşması optimal

olarak ancak böyle sağlanır. Özel camdaki demir payı ne kadar az olursa, ışık

geçirgenliği o denli yüksek olur. Cam yüzey ile kasa birbirleri ile toz ve su

geçirmeyecek şekilde birleşmiş olmalıdır Şekil 3.9 ’ da görülmektedir..

Şekil 3.9. İyi bir güneş kolektör yapısı

      21 

 

Isı Yalıtımı: Kolektörün içindeki yalıtım etkin olmalıdır. Bunun için yalnızca mineral

içeren malzemelerden yapılmış parçalar kullanılmalıdır.

Kasa: Güneş kolektörü ile çatı örtüsünün bağlantısı çatının sızdırmazlığını sürekli

olarak sağlayacak şekilde olmalıdır. Kolektör çatı örtüsüne hiç bir boşluk

kalmayacak şekilde monte edilmelidir.

Emici: Yalnızca siyah renkte bir kaplama emicinin en üst düzeyde ısınabilmesine

olanak verir. Emilen ısının yeniden geri ışımaması için kaplamanın yüksek seçici

olması gereklidir. Yani bir taraftan ışık için yüksek bir geçirgenlik sağlarken diğer

yandan ısı ışınları geçirgenliği sıfıra yakın olmalıdır ki yayınık ışık da etkin bir

şekilde emilebilsin.

Maliyet: Kolektörün çatıya montajı önemli bir maliyet faktörü olabilir. İyi bir güneş

kolektörü çatıya kolayca monte edilebilmelidir.

Malzemeler: Kolektörler uzun süre her türlü hava koşuluna maruz kalırlar. Kasa için

yalnızca sağlam hammaddeler kullanılmalıdır.

Genel Öneriler: Güneş tesisinizi ayrıntılı olarak planlamadan önce aşağıdaki

koşulların sağlanmış olup olmadığından emin olmanız gerekir:

Çatı: Çatı, üzerine çıkılabilecek yapıda olmalıdır.

Kuşlar: Kolektörün konacağı yerde kuşların tünemesine ve pislikleri ile kolektörün

kirlenmesine yol açacak anten ya da benzeri cisimlerin bulunmaması gerekir.

Ulaşılabilirlik: Kolektör alanının ve boyler’in ileriye dönük olarak kolayca

ulaşılabilirliği sağlanmış olmalıdır.

Boru Hattı: Kolektör alanı ile boyler arasındaki uzaklığın 20 metreden daha fazla

olmaması önerilir.

      22 

 

Gölge: Kolektör alanı mevcut koşullarda veya daha sonraki yıllarda ağaçlar veya

binalar tarafından gölgelenmeyecek bir konumda yerleştirilmelidir.

Kolektör Alanı: Güneş tesisinin ekonomik bir şekilde işletilebilmesi için kolektör

alanı titizlikle planlanmalıdır. Kolektör alanının optimal büyüklüğü şu faktörlere

bağlıdır:

-Günlük sıcak su ihtiyacı

- Coğrafi konum

- Kolektörün eğimi (Çatı eğimi)

- Kolektörün yerleştirilmesi

- Yıllık sıcak su gereksiniminin karşılanması arzu edilen oranı

Solar tesisin ışıma randımanı kolektörlerin doğrultulduğu yöne bağlıdır. Optimal yön

güneydir. Güneybatı’ya ya da güneydoğu’ya yönelik bir yerleştirme de mümkündür.

Bu durumda daha büyük bir kolektör alanı seçilmelidir. Güneş kolektörlerin

konumları Şekil 3.10 ‘ da görülmektedir.

Şekil 3.10. Güneş kolektörlerinin konumları

      23 

 

Şekil 3.10. ( Devam) Güneş kolektörlerinin konumları

      24 

 

Şekil 3.10. (Devam) Güneş kolektörlerinin konumları.

      25 

 

4.ISIL KONFOR:

Isıl konforun analizinde Fanger yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemde ısıl konfor

şartlarını etkiyen değişkenler çevresel ve kişisel değişkenler olmak üzere iki ana

grupta toplanır. Isıl konfor, kuru termometre sıcaklığına bağlı değildir, havanın

rutubetine, hızına, temizliği, kokusu ve duvar, döşeme, tavan gibi cidar satıhların

ortalama sıcaklığı, iklim ve giyinme şekli ve insanların hareketi, konfor halini

etkileyen koşullardandır.

Çizelge 4.1’de bir büro çalışanlarının metabolik hızlıları ve çizelge 4.2 ’de kış

şartları için giysi değerleri verilmiştir.

Çizelge 4.1. Büro faaliyetlerinin metabolik hızları [21]

Metabolizma hızlarına bakarsak insanın gösterdiği faaliyet ile ilgilidir, çalışma ne

kadar çok olursa metabolizma hızı o kadar yükselir, oturarak okuma durumunda

metabolizma Çizelge (4.1)’e göre en küçüktür ve bilgisayar ile çalışma sonucunda

metabolizma değerleri daha yüksek olduğunu görmüştük.

Aktivite

Metabolizma Hızı

(W/m2)

Oturarak okuma 55

Yazı yazma 60

Bilgisayar kullanma 65

      26 

 

Çizelge 4.2. Kış şartları için hesaplamalarda kullanılan giysi değerleri [21]

Fanger yaklaşımında ısıl konfor aşağıdaki denklem ile ifade edilir:

PMV=(0,352e-0,042(M/ADU

) + 0,032){ MADU

1 0,35 43 0,061 MADU

1

Pa 0,42 MADU

1 50 0,0023 MADU

44 Pa 0,0014 MADU

34

T 3,4 10 fcl [(Tcl + 273)4] fcl hc (Tcl – Ta)] (4. 1)

Bu bağıntıdaki hc ısı transfer katsayısıdır ve aşağıdaki şekilde tanımlanmıştır.

2,05 (Tcl – Ta)0,25 > 10,4 √ hc = 2,05(Tcl – Ta)0,25 (4. 2)

2,05 (Tcl – Ta)0,25 < 10,4 √ hc = 2,05(Tcl – Ta)0,25 (4. 3)

Hava hızı 0,1 m/s den küçük ise Denklem (4.2) ve hava hızı 0,1 m/s den büyük ise

Denklem(4.3) kullanılacaktır.

Giysi türü clI

(clo)

clf

Gömlek, pantolon,

Çorap, ayakkabı, tek kat pamuktan

ceket.

0,9

1,15

Gömlek, pantolon ve ceketten oluşan

erkek kıyafeti veya gömlek, etek ve

ceketten oluşan bayan kıyafeti.

1,2

1,15

Pamuktan uzun kollu gömlek, yün

çorap, ayakkabı, ceket, yelek.

1,5

1,15-1,2

      27 

 

Diğer taraftan PPD değeri de

PPD= 100 , .PMV , PMV (4. 4)

bağıntısı ile tanımlamıştır.

Yukarıdaki denklemler FORTRAN programında kullanarak PMV ve PPD

değerlerini elde edilmiştir.

Fanger yönteminde ısıl konfor şartlarına etkiyen değişkenler çevresel ve kişisel

değişkenler olmak üzere iki ana grupta toplanır. Konfor halinin meydana gelmesi

için gerekli fizyolojik esaslar olarak insanların içinde bulundukları hacimlerdeki,

havanın rahat teneffüs etmeye yetecek miktarda ve temizlikte olması, içindeki su

buharının belirli sınırlar arasında bulunması, CO2 miktarının zararsız miktarlarda

olması, rahatsız edici, koku bulunmaması ve termik konfor şartlarının sağlanmış

olması gerekmektedir.

Bir insanın konfor halinde bulunması, bulunduğu ortamın yalnız kuru termometre

sıcaklığına bağlı değildir. Konfor halini en fazla etkileyen dış sıcaklık ve buna bağlı

olarak iç sıcaklıktır. Sıcaklığın değişmesiyle vücudun ısı kaybı azalır veya çoğalır ve

bu durum insanlar da rahatsızlık hissini yaratır. Isıl konfor üzerinde nemin etkisi de

önemlidir. Nemli sıcağa dayanmak zor olduğu gibi nemli soğuk da insanları rahatsız

eder ve vücut mukavemetini azaltır. Fazla kuru hava da aynı şekilde insanları

rahatsız eder. Nemli, havanın insanlara verdiği rahatsızlıktan başka eşya ve yalıtım

maddeleri üzerindeki zararlı tesiri, kapalı hacimlerde nemi kontrol altına almamıza

sebeptir.

4.1. Çevresel Değişkenler

Kapalı bir ortamda, ısıl konforu etkileyen çevresel değişkenler hava sıcaklığı,

ortalama ışıma sıcaklığı, göreli hava hızı ve havanın nemliliğidir.

      28 

 

Hava sıcaklığı: Hava sıcaklığı insan ile çevresi arasında taşınım (konveksiyon) ile

yapılan ısı alışverişi miktarını belirleyen bir değişkendir. İnsan ile çevresi arasındaki

ısı taşınımı, vücut yüzey sıcaklığı ile hava sıcaklığı dengeleninceye kadar devam

eder. Dengelenmiş durumdaki vücut yüzey sıcaklığı insanın ısıl açıdan konforda olup

olmadığının göstergesidir. Bu nedenle hava sıcaklığı insanın iklimsel konforunu

etkileyen önemli çevresel değişkenlerden birisidir.

Ortalama ışıma sıcaklığı: Ortalama ışıma sıcaklığı insanla çevre yüzeyler arasında

ışınım (radyasyon) yoluyla oluşan ısı transferini belirlemek üzere çevredeki

yüzeylerin sıcaklıklarının birleşik etkisini ifade eden bir sıcaklıktır. İnsanın

mekândaki konumuna, duruş biçimine ve çevre yüzeylerin sıcaklığına bağlıdır.

İnsanı çevreleyen yüzeylerinin sıcaklıkları arttıkça vücut üzerine ışınımla gelen ısı

yükü artar. Vücut ile çevre arasındaki ısı dengesinin ve ısıl konforun bozulmaması

için ortam sıcaklığının azaltılması gerekir.

Bağıl hava hızı: Hava hızı herhangi bir yüzeyle hava arasındaki ısı taşınımı

katsayısını etkilediğinden, insanla çevresi arasında taşınım yoluyla oluşan ısı

transferi miktarını etkileyen önemli bir çevresel değişkendir. Ortamdaki hava hızı ve

hareketlerinin artması ısı taşınım katsayısını dolayısıyla vücuttan çevreye olan

duyulur ısı geçişini artırır. Vücuttan çevreye olan ısı kayıplarının azaltılması için

ortam sıcaklığının artırılması gerekir. Hava hızı arttıkça ortam sıcaklığının lineer

olarak artmamasının en büyük nedeni, taşınım katsayısının hava hızı ile lineer

değişmemesinden kaynaklanmaktadır. Giysi yalıtımın artması ise hava hızının aksine

ısı kayıplarını azaltıcı yönde etki yapmaktadır. Bu nedenle giysi yalıtımı arttıkça

ortam sıcaklığının düşürülmesi gerekir. Hava hızının 0,2 m/s olduğu bir ortamda 0,6

clo giysili bir kişi ile çevre arasındaki ısı dengesi 25,0ºC’de sağlanırken giysi yalıtımı

1,0 clo’ya çıktığında ısı dengesinin kurulduğu sıcaklık 22,3ºC’ye düşmektedir[22].

Havanın Nemi: Havanın nemliliği insanın cildinden çevreye olan su buharı

difüzyonu, ter buharlaşması ile vücuttan kaybedilen ısı miktarlarını etkileyen bir

çevresel değişkendir. Bu çalışmada yapılan deneysel çalışmalarda büro içerisinde

ölçülen bağıl nemdir. Bağıl nem; deneysel şartlarda (veya ölçme yapılan şartlarda)

      29 

 

hava içerisindeki su buharı kısmi basıncının (veya mol sayısının) aynı şartlarda

doymuş halde bulunan havanın içerisindeki su buharı kısmı basıncına (mol sayısına)

oranıdır.

4.2. Kişisel Değişkenler

Isıl konforu etkileyen kişisel değişkenler olarak adlandırılan, insanla ilgili özellikler

aşağıdaki gibi sıralanabilir;

Aktivite Düzeyi: Aktivite düzeyi, insan vücudunun alınan yiyecekleri yakarak birim

zamanda ürettiği ve metabolizma düzeyi olarak adlandırılan enerji miktarını

etkileyen bir değişkendir. Metabolizma düzeyi insanın yaptığı eylem türü ile yani

aktivite seviyesi ile doğrudan ilişkilidir. Fanger’ in yaptığı çalışmalar sonucundaki

çizelgelerde 2/ hmkcal olarak verilen bu değişken, bu çalışmada W/m2 birimi ile de

ifade edilmiştir.

Belirli eylem türlerine göre aktivite seviyelerinin aldığı değerler değişkenlik gösterir.

Isıl konfor insanın yaptığı ısı alışverişi miktarının bir fonksiyonu olduğuna göre,

aktivite düzeyi ısıl konforu etkileyen önemli değişkenlerden birisidir.

Giysi Türü: Giysi türü giysilerin ısı yalıtım direncini belirlediğinden ve dolayısıyla

insanla çevresi arasındaki ısı transferi miktarını etkilediğinden ısıl konfor

koşullarının belirlenmesinde bilinmesi gereken kişisel değişkenlerden birisidir.

Giysilerin ısı yalıtım direnci genellikle clo birimiyle ifade edilmektedir.

      30 

 

5. DENEYSEL ÇALIŞMA:

5.1. Döşemeden Isıtma Sistemi

Döşemeye boruların yerleştirilmesi Resim 5.1 ’ de görülmektedir. Tabana döşenen

plastik boruların iç çapı 16 mm, kalınlıkları 2 mm ve boru uzunluğu 155 m’ dir.

Borular PVC borulardır. Borular arasında mesafeyi sabit tutmak için taraklar

yerleştirilmiştir. Boruların altına naylon serilmiştir. Beton zeminin üstüne 3cm

kalınlığında ekstrüde polistiren yalıtım malzemesi serilerek borulardan aşağı yönde

olacak ısı kaybı azaltılmıştır. Boruların üzeri 3 cm kalınlığında beton ile kaplanmış,

üzeri parke döşenmiştir.

Resim 5.1 Boruların oda döşemesindeki yerleştirme şekli.

Döşemeden ısıtmanın ısıl konforu sağlayıp sağlamadığını belirlemek için bir

deneysel çalışma yapılmıştır. Bu deneysel çalışmada Fanger yöntemi kullanılmıştır

[21]. Oda resimde görüldüğü gibi 55x55 cm boyutlarında 50 kareye bölünmüştür.

Ölçümler karelerin ortasında alınmıştır.

      31 

 

Döşemeden ısıtma sistemi şematik olarak Şekil 5.3’ de görülmektedir. Güneş enerjisi

ile döşemeden ısıtma sisteminde 4 m2 alanında düzlem plaka kolektörler

kullanılmıştır.

Isıtılan su 200 litre hacminde bir tankta depolanacaktır. Tank Güneş enerjisinin

yetersiz olduğu durumlarda kullanılmak üzere 2 kW gücünde bir elektrikli ısıtıcı

depoya yerleştirilmiştir. 630 cm x 370 cm boyutlarındaki oda bu güneş enerjisi ile

döşemeden ısıtılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında sistemin konfor şartlarını

sağlayıp sağlamadığı araştırılmıştır. Bu proje güneş enerjisinden yararlanarak

döşemeden ısıtma sisteminin projelendirilmesi ve ısıl konfor şartlarının incelenmesi

için gerekli literatür araştırması ve hesaplamalarını içermektedir. Resim 5.2 ’ de Oda

döşemesinin ölçümlere hazırlanması.

Resim 5.2 Oda döşemesinin ölçümlere hazırlanması.

Sistemin kurulum aşamasında çatıya VITOSOL 100 SH1 (yatay kolektör)

yerleştirilmiş; çatıdan deney odasına kadar olan bağlantı borularla sağlanmış ve oda

içerisinde bütün tesisatın kurulumu yapılmıştır.

Sistemin ısıtma prensiplerinin bir özelliği olarak ortalama su sıcaklığı nadiren 50 oC

aşar. Döşeme yüzey sıcaklığının da 29 oC ile sınırlı olması su sıcaklığının daha

      32 

 

yüksek seçilmesini engeller. Ayrıca döşemeden ısıtma boru malzemesinin ömrü su

sıcaklığı bağıntısı uyarınca ortalama su sıcaklığının ayrı bir sınırı vardır. Bu sınır

termoplastik borular için 60 oC, özel lastik borular içinde 70 oC.

Devredeki su sıcaklığının düşük olması, standart su sıcaklık farkının da daha az

olmasını gerektirir. Bu nedenle döşemeden ısıtma sistemlerinde bu fark 10 oC alınır.

5.1.1. VITOSOL 100 Tip SV1 ve SH1

Dikey veya yatay montaj için düz kolektör. Düz ve eğimli çatılara ve serbest montaj

için kullanma suyu, ısıtma sistemleri ve bir eşanjör üzerinden havuz suyu ısıtmak

için kullanılan kolektör SH1(yatay kolektör).

Şekil 5.1. VITOSOL 100 Tip SV1 ve SH1 Dikey veya yatay montaj için düz kolektör

      33 

 

5.1.2. VİTOSOL 100, TİP SV1 ve SH1 Kollektörleri

VITOSOL 100 kolektörlerin temelini kaplama bakır absorber oluşturmaktadır. Bu

absorber, güneş ışınlarının yüksek seviyede absorbe edilmesini sağlar ve ısıl

radyasyon emisyonu düşüktür. Isı taşıyıcı akışkan, absorberde bulunan kıvrımlı bakır

boru içerisindedir.

Absorberin ısısı bakır boru üzerinden ısı taşıyıcı akışkana iletilir. Absorber yüksek

derecede ısı yalıtımı bir kolektör gövdesi ile kaplıdır ve bu sayede kolektörün ısı

kayıpları minimize edilmiştir.

Yüksek kaliteli ısı yalıtımı sıcağa dayanıklıdır ve gaz atmaz niteliktedir. Kolektörün

üzeri özel bir solar-cam ile kaplanmıştır. Bu camda demir oranının düşük olmasından

dolayı, yüksek seviyede güneş ışınımını kolektör için iletilir.

12 adete kadar kolektör ile birik kolektör grubu oluşturulabilir. Bunun için, O-ring

contalarla sızdırmazlıkları sağlanmış, ısı yalıtım esnek kolektör bağlantı boruları

teslim edebilmekteyiz. Kolektör grubunun solar devresine kolayca bağlanması,

sıkıştırma halkalı rakorlu bir bağlantı seti ile sağlanır. Solar devrenin gidişine bir

sensörü kılıfı seti üzerinden bir kolektör sıcaklık monte edilir.

      34 

 

Şekil 5.2. Kolektörün içi. A. Alüminyum kapak çıtası. F. Mineral esaslı lif yalıtım şiltesi.

B. Özel solar-cam kapak,3.2 mm. G. Melamin reçineli suni köpük ısı yalıtım.

C. Esnek sonsuz conta. H. RAL 8019 alüminyum çerçeve profili.

D. Bakır absorber. K. Alüminyum-çinko zemin sacı.

E. Kıvrımlı bakır boru.

5.2. Isıl Konfor Deneysel Analizi

Deney düzeneği, çapı 15 ve 20mm olan içi boş demir silindir profillerden yapılmıştır.

Düzeneği dengede tutan profiller 20mm çapında ve 45cm uzunluğundadır. Bu

profillerin uçlarına tekerlekler takılarak deney düzeneğinin deney odası içerisinde

rahatça hareketi sağlanmıştır. Ortalama ışıma sıcaklığının ölçülmesi için kullanılacak

5,7 cm çapındaki plastik topları asmak için kullanılan 15mm çapında ve 500mm

uzunluğundaki demir profilleri zemine paralel tutan profil ise 20 mm çapında ve

1,2m uzunluğundadır. Deneyler esnasında zemine paralel uzanan bu profillerin

uçlarına ince cidarlı üç adet mat siyaha boyanmış top asılmıştır. Plastik topların

merkezleri ve acık thermocouple uçları yerden 0,2 m, 0,6 m ve 1 m yüksekliktedir.

Açık uçlardan ortam sıcaklığı, küre merkezlerinden ise ortalama ışıma sıcaklığı

okunmaktadır. Odanın deney düzeneği Resim 5.3 ‘ de görülmektedir.

      35 

 

Resim 5.3. Deney Düzeneği.

Şekil 5.3 Döşemeden ısıtma sisteminin şematik görünümü.

      36 

 

Ölçme metodu Fanger Yöntemi

1. Isıl konforun belirlenmek istendiği kapalı alan içerisinde ölçüm noktaları seçilmeli

ve alana eşit olarak dağıtılmalıdır.Ölçüm oturan insanlar için yerden 0,6m

yükseklikte, ayakta duran insanlar içinse 1m yükseklikte yapılmalıdır. Daha detaylı

araştırmalar isteniyorsa oturan insanlar için yerden 0,2m, 0,6m ve 1m; ayaktaki

insanlar içinse 0,3m, 1,0m ve 1,7m yüksekliklerde üç ayrı ölçüm alınmalıdır.

2. Her bir ölçüm noktasında hava sıcaklığı, ortalama ışıma sıcaklığı ve hava hızı

değerleri ölçülmelidir.

3. Aktivite seviyesi ve giysi ısıl değeri bulunur.

4. Ölçülen değerler vasıtasıyla PMV, her bir ölçüm noktası için hesaplanır. Her

noktada hesaplanan PMV değerleri kullanılarak PMV eğrileri çizilir ve her nokta için

PPD değerleri bulunur. PMV eğrileri ortam içerisinde ısıl konfor açısından eş

durumda olan noktaları görme imkanı verir. Eğrilerin çizildiği diyagramlarda ‘0’

PMV eğrileri ısıl konfor şartlarının sağlandığı yerleri gösterir.

Fanger yöntemi kullanılarak ısıl konforun incelenmesi amacıyla yapılan deneylerde

deney odası 55 x 55 cm2’ lik toplam 50 kareye ayrılmıştır. Isıl konforun analizi için

gerekli olan ölçümler bu karelerin orta noktalarında ve literatürde önerildiği gibi

ofisin çalışma ortamı olarak kullanılacağı esası göz önüne alınarak, oturan insan için

döşemeden 0,2, 0,6 ve 1,0m yüksekliğinde alınmıştır Şekil(5.4) görülmektedir.

Şekil 5.4. Ofis çalışanının için döşemeden alınanyükseklikler.

      37 

 

5.3. Deneyin Ölçüm Cihazları

Oregon Scientific EM 913 Kablolu-Kablosuz Higro-Termometre

Ortamdaki nemin ölçülmesinde kullanılan digital nem ve sıcaklık göstergelerinden

düzeneğin üst kısmındaki (1,0m’ deki) Oregon Scientific EM 913 kablolu-kablosuz

higro-termometredir resim 5.4 ‘ te görülmektedir.

Resim 5.4. Oregon Scientific EM 913 kablolu-kablosuz higro-termometre

Genel özellikleri:

Dijital sıcaklık ve nem göstergesidir. Kablolu veya kablosuz tercih edebilir.Cihaz

üzerinde kablo yardımıyla ister kablonun olduğu yerde ister kablosunu çıkartarak

cihazın bulunduğu yerde sıcaklık ve nemi takip edebilir.İsteğe bağlı olarak duvara da

monte edebilir veya masaüstünde de kullanabilir.

- Ekran boyutları : 10 x 10cm

- Min-Max değer hafızası

- 3 metre kablo

- Ölçüm Aralığı : Sıcaklık İç :- 0... +50 ºC Dış : -50 ... +70 ºC Nem İç : 25 to 95%

- Hassasiyet: Sıcaklık : ±1 ºC Nem : ±% 3.5 Rh

      38 

 

Oregon Scientific ETHG913R Kablo-Kablosuz Higro-Termometre

Ortamdaki nemin ölçülmesinde kullanılan digital nem ve sıcaklık göstergelerinden

düzeneğin alt kısmındaki (0,2m’deki) Oregon Scientific ETHG913R kablolu-

kablosuz higro-termometredir Resim (5.5) görülmektedir.

Resim 5.5. Oregon Scientific ETHG913R Kablolu-Kablosuz Higro-Termometre.

ST-8823 İnfraRed Thermometre

Bu termometre uzak mesafelerde küçük noktaların sıcaklık ölçümünü 10:1 oranında

mesafe hedefleme imkanı olan bir termometredir. Lazer nokta işaretleme(lazer

ışınlı),ekran aydınlatma, LCD ekran,otomatik data hold(ölçüm sabitleme) ve

otomatik kapanma gibi özelliklere sahiptir. ºC ve ºF olmak üzere iki farklı birimle

ölçüm yapabilir resim 5.6 ‘ da görülmektedir.

Genel özellikleri:

- Modeli: ST-8823

- Ölçüm aralığı :- 50,0 ºC ile 760 ºC veya -58,0 ºF ile 1400 ºF

- Ölçüm noktası oranı: 10: 1

- Kararlılık: ± %2 / ± %4

- Çözünürlük: 1 ºC

      39 

 

-Ölçüleri (HxWxD):160,0mm x 82,0mm x 41,5mm

-Ağırlık: 179g

Resim 5.6. ST-8823 İnfraRed Thermometre

AZ 8918 Anemometre

Ortamdaki hava hızının ölçülmesinde ise AZ 8918 Anemometre [AZ 8918 Pocket

Weather Meter (3in One)] kullanılır, Resim 5.7 ’ de gösterilmiştir.

Resim 5.7. AZ 8918 Anemometre

      40 

 

Bu anemometre küçük, yoğun bir tasarımdır. Hava hızı ve sıcaklığı gösterir. Rüzgâr

hız birimi seçilebilir. Su geçirmez ve darbelere karşı dayanıklıdır. Bağıl nem ve çiğ

noktası ölçümü yapabilir.

Genel özellikleri:

- Ölçmelerde duyarlı ve kesin sonuçlar verir, kullanımı oldukça kolaydır.

- Dizaynı portatif ve kullanışlı olmasını sağlar.

- Sıcaklık/ rüzgârın sıcaklığı: ortalama olarak her saniye güncellenir.

- Rüzgâr hızı: ortalama olarak 2 saniyede ölçülür.

- Değiştirilebilir çark [33(Diameter)x 16mm ]

- Ölçme birimleri: knote, Metre/Saat (mph), Kilometre/Saat (kph), Akay / dakika

(ft/min), Metre/ Saniye (m/sec)

- Üç ayaklı olarak Monte edilmesi için 90º ’de mandallanır.

-Tamamen açılması için 180º ’de mandallanır.

- Değiştirilebilir lityum batarya

Kullanılan ölçüm cihazlarının, deney düzeneği üzerinde ki resmi Resim 5.8 ‘ de

gösterilmiştir.

Resim5.8. Deney Düzeneği Üzerindeki Ölçüm Cihazları.

      41 

 

6. SONUÇLAR

Isıl Konfor ile ilgili deneysel çalışmada hava sıcaklıkları ısıl-çiftlerde (termocouples)

ölçülmüştür. Yine aynı şekilde ortalama ışıma sıcaklığını ölçmek için mat siyah boya

ile boyanmış bir kürenin orta noktasına bir ısıl-çift yerleştirilmiş ve kalibre

edilmiştir. Deneylerde hava hızları 0,1 m/s’ den düşük ölçülmüştür.

Analog olarak elde edilen data Labview programı kullanılarak digital dataya

dönüştürülmüş ve bir bilgisayara yüklenmiştir. FORTRAN dilinde bir bilgisayar

programı yapılmış ve deneysel veriler kullanılarak PMV değerleri ve PPD değerleri

hesaplanmıştır.

Ölçümlerde hava hızının oda içerisindeki her noktada 0,1 m/s’ den az olduğu

görülmüştür. Döşeme sıcaklığı Standard tip kopmak infrared termometre ile

ölçülmüştür. Döşemenin ölçülen izotermal sıcaklıkları Şekil 6.1, Şekil 6.2 ve Şekil

6.3’ de verilmiştir.

Şekil 6.1’ de 22 Mart 2007 tarihinde Saat 10:00-13:00 arasında ölçülmüştür. Döşeme

sıcaklıklarının ölçümünde ardışık değerler alınmış ve bu değerlerin ortalaması Şekil

6.1’ de verilmiştir.

Şekil 6.2’ de 22 Mart 2007 tarihinde Saat 13:40-16:40 arasında yapılan ölçümler

verilmiştir. Bunların yanında Şekil 6.3’ de 9 Şubat 2007 tarihinde yapılan döşeme

sıcaklığı için izotermal değerleri verilmiştir.

Şekil 6.1 ’ de ve Şekil 6.2 ’ de görüldüğü gibi döşeme sıcaklıkları ölçülmüştür ve bu

değerler için şekiller çizilmiştir. Şekilde her karede farklı sıcaklık değeri geçtiği

görülmüştür ve farklı renklerle çizilmiştir, örneğin açık sarı renk alırsak sıcaklık

aralığı (23,5 – 24,0)0C demektir. Görürüz ki bunlar E9 ve E10 karelerden geçiyor ve

renkler ne kadar koyu olursa o kadar sıcaklık değeri daha yüksek olur.

      42 

 

En yüksek sıcaklık değerleri pencere tarafından olur çünkü zaman zaman güneş

etkisi altındadır ve en düşük sıcaklıkta kapının yanındaki karelerde olur çünkü;

dışarıda soğuk hava etkisi daha fazladır.

FORTRAN dilinde alınan sonuçlardan Şekil 6.4, Şekil 6.5, Şekil 6.6, Şekil 6.7, Şekil

6.8 ve Şekil 6.9 ince ve kalın giysileri için yapılmıştır, bu sonuçları nem değeri, kuru

termometre sıcaklıkları, ortalama ışıma sıcaklıkları, izafi hava hızları, ortalama

sıcaklığına göre doymuş su buharı basınçları, Çizelge 4.2 ’ den alınan ince ve kalın

giysi değerleri ve (4.1) PMV denklemi, (4.2) PPD denklemi kullanarak şekilleri

çizilmiştir.

Şekil 6.4, Şekil 6.5 ve Şekil 6.6 ’ de ince giysi için ve Şekil 6.7, Şekil 6.8 ve Şekil

6.9 ’ de kalın giysi için şekiller çizilmiştir ve PMV değerleri görülmüştür. Isıl

konforu sağlamak için PMV değeri sıfır olması gerekiyor, ama FORTRAN

programından elde ettiğimiz değerler tam sıfır çıkmamıştır ama sıfıra yaklaşmıştır.

Bu değerler sıfırın altında olursa yani insanlar üşüyor ve sıfırın üstünde olursa yani

insan yanıyor.

Sonuçta ısıl konforu sağlamak için PPD değerini 25% altında tutmamız

gerekmektedir, bizim büroda yapıldığı deneyde de bunu bir çok noktada görmüştük,

bu da bizim için büronun çok yerlerinde ısıl konforunu sağladığımızı görüyorduk, bu

değerleri elde ettiğimizden sonra şekilleri çizdik ve karelerden geçen değerler (-2ve

2)0C çizilmiştir, burada çizilen çizgiler beyaz ve siyah renk olarak çizilmiştir koyu

siyah çizgilerin geçtiği noktalarda o noktaların soğuk olduğunu göstermiştir ve beyaz

olan renkler o noktaların sıcak olduğunu göstermiştir.

      43 

 

Şekil 6.1. 22 Mart 2007 tarihinde Saat 10:00-13:00 arasında ölçülmüştür.

      44 

 

Şekil 6.2. 22 Mart 2007 tarihinde Saat 13:40-16:40 arasında ölçülmüştür.

      45 

 

Şekil 6.3. 9 Şubat 2007 tarihinde yapılan deneylerde elde edilen veriler kullanılarak

çizilen döşeme sıcaklığı.

      46 

 

Şekil 6.4. İnce giysinin PMV değerleri 0,2 m. 

      47 

 

 

Şekil 6.5. İnce giysinin PMV değerleri 0,6 m. 

      48 

 

 

Şekil 6.6. İnce giysinin PMV değerleri 1,0 m.

 

 

 

      49 

 

 

Şekil 6.7. Kalın giysinin PMV değerleri 0,2 m 

 

      50 

 

 

Şekil 6.8. Kalın giysinin PMV değerleri 0,6 m 

 

      51 

 

 

Şekil 6.9. Kalın giysinin PMV değerleri 1,0 m. 

 

 

      52 

 

FORTRAN dilinde alınan sonuçlardan Çizelge 6.1 ve Çizelge 6.2 kalın ve ince

giysileri için yapılmıştır, bu sonuçları nem değeri, kuru termometre sıcaklıkları,

ortalama ışıma sıcaklıkları, izafi hava hızları, ortalama sıcaklığına göre doymuş su

buharı basınçları, Çizelge 4.2’ den alınan ince ve kalın giysi değerleri ve (4.1) PMV

denklemi, (4.2) PPD denklemi kullanarak Çizelgeler hazırlanmıştır.

PMV değerlerine bakarsak Çizelge 6.1 ’ de ve Çizelge 6.2 ’ de, bu değerler Çizelge

6.1 ’ de kalın giysi giyildiğinde alınan sonuçlara göre PMV değeri daha çok sıfıra

yaklaşıyor, yani ısıl konforunu karşılaştırırsak ince giysiye göre çizelge (6.2)’ de

görüldüğü gibi ısıl konforu daha fazla sağlıyor, örneğin A1’ de (0,2, 0,6 ve 1,0) m

yükselliklerde kalın değerleri (0,92, -0,03 ve 0,75) ise bu değerler ayni yükseklilerde

ince giysi de (0,77, 0,22 ve 1,05) görüyoruz ki kalın giysinde PMV değeri daha çok

sıfıra yaklaşıyor ve bu değerleri bir çok noktada gördük.

Çizelge 6.3 ’ de döşeme sıcaklıkları için ölçülen sıcaklıklar her 30 dakika da bir elde

edilen sıcaklık değeri, bu değerlerde yerine ve zamanına göre farklı çıkmaktadır.

Çizelge 6.7 ’ de kenar zonda döşeme su dönüş sıcaklığı, ısıtma alanı, ortalama yüzey

sıcaklığı, boru uzunluğu, hacimsel debisi ve basınç kaybı iç zona göre daha yüksek

değerler alınmıştır, bunun nedeni kenar zona ısı kaybı daha fazla olduğu için bu

değerler böyle alınmalıdır.

      53 

 

Çizelge 6.1. 09.02.2007 Saat 10:15/13:45 arasında alınan sonuçlar (kalın giysi

durumunda): Konfor alanı

PMV PPD Konfor alanı

PMV PPD Konfor alanı

PMV PPD

1 A1 0,92 22,87 3 B6 -0,48 9,87 2 D4 0,93 23,12 2 A1 -0,03 5,02 1 B7 -0,05 5,05 3 D4 0,88 21,31 3 A1 0,75 16,74 2 B7 -0,32 7,16 1 D5 0,99 25,81 1 A2 0,89 21,71 3 B7 0,78 17,89 2 D5 0,97 24,89 2 A2 -0,19 5,78 1 B9 1,03 27,60 3 D5 0,93 23,32 3 A2 0,47 9,55 2 B9 0,94 23,48 1 D6 0,92 22,88 1 A3 1,33 41,92 3 B9 1,03 27,52 2 D6 0,96 24,65 2 A3 -0,33 7,20 1 B10 0,69 15,06 3 D6 0,95 24,00 3 A3 -1,41 46,19 2 B10 0,87 21,10 1 D7 0,72 15,85 1 A4 0,86 20,68 3 B10 0,91 22,34 2 D7 0,71 15,47 2 A4 -0,87 21,03 1 C1 0,80 18,38 3 D7 0,85 20,34 3 A4 -0,39 8,19 2 C1 0,89 21,81 1 D8 -1,00 26,10 1 A5 0,80 18,52 3 C1 0,96 24,60 2 D8 -0,92 22,75 2 A5 0,14 5,43 1 C2 -0,52 10,63 3 D8 -0,86 20,73 3 A5 -0,27 6,53 2 C2 -0,54 10,63 1 D9 0,31 7,06 1 A6 -0,82 19,08 3 C2 -0,55 11,20 2 D9 0,48 9,88 2 A6 -0,63 13,33 1 C3 0,88 21,30 3 D9 0,60 12,55 3 A6 -0,54 11,02 2 C3 0,90 22,15 1 D10 0,31 7,02 1 A7 0,88 21,28 3 C3 0,92 22,82 2 D10 0,48 9,75 2 A7 -0,32 7,19 1 C4 0,89 21,63 3 D10 0,51 10,50 3 A7 -0,84 19,99 2 C4 1,04 27,71 1 E1 0,63 13,21 1 A8 0,95 23,94 3 C4 1,11 30,84 2 E1 0,69 15,10 2 A8 0,40 8,33 1 C5 0,90 21,93 3 E1 0,74 16,47 3 A8 0,36 7,63 2 C5 1,05 28,24 1 E2 0,75 16,78 1 A9 0,67 14,44 3 C5 1,13 31,76 2 E2 0,81 18,84 2 A9 -0,40 8,40 1 C6 1,05 28,48 3 E2 0,84 19,85 3 A9 -0,31 7,00 2 C6 1,10 30,51 1 E3 -0,79 18,23

1 A10 0,29 6,80 3 C6 1,11 30,82 2 E3 -0,81 18,98 2 A10 0,82 19,30 1 C7 -0,83 19,54 3 E3 -0,83 19,36 3 A10 0,74 16,51 2 C7 -0,75 16,71 1 E4 0,94 23,55 1 B1 -0,56 11,59 3 C7 -0,74 16,65 2 E4 0,84 19,77 2 B1 -0,49 9,92 1 C9 0,47 9,55 3 E4 0,81 18,92 3 B1 -0,31 7,02 2 C9 0,62 12,99 1 E5 0,80 18,56 1 B2 -0,32 7,10 3 C9 0,65 13,84 2 E5 0,76 17,24 2 B2 -0,65 13,81 1 C10 0,32 7,07 3 E5 0,76 17,17 3 B2 0,34 7,38 2 C10 0,53 10,79 1 E6 0,73 16,30 1 B3 -0,43 8,77 3 C10 0,51 10,50 2 E6 0,68 14,78 2 B3 -0,77 17,59 1 D1 0,79 18,22 3 E6 0,70 15,22 3 B3 0,41 8,58 2 D1 0,80 18,37 1 E7 0,63 13,40 1 B4 -0,03 5,03 3 D1 0,79 18,16 2 E7 0,60 12,54 2 B4 -0,28 6,65 1 D2 1,06 28,68 3 E7 0,61 12,70 3 B4 0,60 12,57 2 D2 0,93 23,25 1 E8 -1,00 26,18 1 B5 0,50 10,31 3 D2 0,95 23,87 2 E8 -0,99 25,58 2 B5 -0,39 8,13 1 D3 -0,75 16,71 3 E8 -0,95 24,19 3 B5 0,71 15,54 2 D3 -0,78 17,93 1 E9 0,37 7,92 1 B6 -0,66 14,04 3 D3 -0,80 18,46 2 E9 0,42 8,72 2 B6 -0,52 10,65 1 D4 1,00 26,16 3 E9 0,48 9,85

      54 

 

Çizelge 6.2. 09.02.2007 Saat 10:15/13:45 arasında alınan sonuçlar (ince giysi

durumunda): Konfor alanı

PMV PPD Konfor alanı

PMV PPD Konfor alanı

PMV PPD

1 A1 0,77 17,35 3 B6 -0,48 9,71 2 D4 0,78 17,96 2 A1 0,22 6,05 1 B7 0,01 5,00 3 D4 0,81 18,70 3 A1 1,05 28,18 2 B7 -0,11 5,27 1 D5 0,75 16,98 1 A2 0,78 17,95 3 B7 0,49 10,11 2 D5 0,76 17,24 2 A2 0,33 7,30 1 B9 0,71 15,48 3 D5 0,78 17,93 3 A2 1,02 27,06 2 B9 0,55 11,42 1 D6 0,79 18,11 1 A3 1,21 35,91 3 B9 0,62 12,97 2 D6 0,76 17,29 2 A3 -0,13 5,35 1 B10 0,82 19,02 3 D6 0,77 17,63 3 A3 -0,72 16,05 2 B10 0,79 18,24 1 D7 0,83 19,50 1 A4 0,88 18,53 3 B10 0,79 18,06 2 D7 0,82 19,29 2 A4 -0,88 21,30 1 C1 0,52 10,59 3 D7 0,82 19,17 3 A4 -0,48 9,85 2 C1 0,56 11,67 1 D8 -0,91 22,36 1 A5 0,83 19,62 3 C1 0,60 12,50 2 D8 -0,84 19,90 2 A5 0,10 5,23 1 C2 -0,50 10,20 3 D8 -0,80 18,60 3 A5 -0,11 5,26 2 C2 -0,52 10,72 1 D9 0,56 11,68 1 A6 -0,75 16,74 3 C2 -0,54 11,00 2 D9 0,68 14,58 2 A6 -0,74 16,48 1 C3 0,54 11,18 3 D9 0,75 16,87 3 A6 -0,65 14,00 2 C3 0,55 11,44 1 D10 0,56 11,62 1 A7 0,78 17,89 3 C3 0,56 11,65 2 D10 0,67 14,44 2 A7 0,29 6,78 1 C4 0,55 11,36 3 D10 0,69 15,06 3 A7 -0,08 5,14 2 C4 0,63 13,20 1 E1 0,76 17,31 1 A8 0,73 16,22 3 C4 0,66 14,23 2 E1 0,81 18,82 2 A8 1,02 27,03 1 C5 0,55 11,41 3 E1 0,84 19,83 3 A8 1,03 27,20 2 C5 0,63 13,36 1 E2 0,85 20,12 1 A9 0,81 18,68 3 C5 0,67 14,56 2 E2 0,86 20,54 2 A9 -0,20 5,83 1 C6 0,72 15,77 3 E2 0,83 19,51 3 A9 -0,11 5,25 2 C6 0,69 15,08 1 E3 -0,75 16,79

1 A10 0,56 11,45 3 C6 0,70 15,29 2 E3 -0,76 17,16 2 A10 0,63 13,30 1 C7 -0,77 17,51 3 E3 -0,77 17,54 3 A10 0,61 12,89 2 C7 -0,70 15,20 1 E4 0,79 18,00 1 B1 -0,72 15,79 3 C7 -0,70 15,26 2 E4 0,83 19,54 2 B1 -0,63 13,33 1 C9 0,67 14,38 3 E4 0,84 20,01 3 B1 0,33 7,31 2 C9 0,77 17,36 1 E5 0,84 20,00 1 B2 -0,13 5,35 3 C9 0,79 18,02 2 E5 0,86 20,50 2 B2 -0,29 6,72 1 C10 0,57 11,73 3 E5 0,85 20,42 3 B2 0,26 6,45 2 C10 0,70 15,41 1 E6 0,84 19,78 1 B3 -0,07 5,09 3 C10 0,69 15,13 2 E6 0,80 18,65 2 B3 -0,26 6,43 1 D1 0,86 20,79 3 E6 0,81 18,96 3 B3 0,30 6,88 2 D1 0,86 20,51 1 E7 0,77 17,55 1 B4 0,03 5,02 3 D1 0,86 20,67 2 E7 0,75 16,88 2 B4 -0,12 5,29 1 D2 0,73 16,19 3 E7 0,75 16,97 3 B4 0,39 8,23 2 D2 0,78 17,92 1 E8 -0,91 22,61 1 B5 0,34 7,40 3 D2 0,78 17,71 2 E8 -0,90 22,13 2 B5 -0,15 5,49 1 D3 -0,70 15,38 3 E8 -0,88 21,31 3 B5 0,45 9,31 2 D3 -0,73 16,29 1 E9 0,61 12,77 1 B6 -0,74 16,59 3 D3 -0,75 16,76 2 E9 0,63 13,41 2 B6 -0,67 14,50 1 D4 0,75 16,91 3 E9 0,67 14,44

      55 

 

Çizelge 6.3. Döşeme Sıcaklıkları (09.02.2007 Saat 10:15/13:45):

Ölçüm Saati

10:15/10:45

10:45/11:15

11:15/11:45

11:45/12:15

12:15/12:45

12:45/13:15

13:15/13:45

A1 26,0 27,3 24,8 24,8 25,3 25,1 26,6 A2 25,6 25,9 26,1 26,0 25,5 25,2 26,4 A3 25,8 26,0 26,2 25,3 25,1 25,0 25,8 A4 25,2 25,8 25,7 25,7 24,7 24,0 27,1 A5 25,6 26,0 25,7 26,3 25,3 27,2 28,0 A6 26,2 26,3 26,1 26,3 25,7 26,6 27,5 A7 26,2 26,6 26,7 24,2 26,0 25,2 26,8 A8 25,9 26,0 26,0 23,8 23,1 26,0 21,6 A9 24,9 25,0 25,0 23,8 22,5 26,3 25,2 A10 24,3 24,4 23,8 23,3 22,7 25,5 26,0 B1 26,3 28,1 32,8 31,5 27,3 26,0 27,3 B2 26,7 31,4 30,8 28,3 26,2 25,3 26,4 B3 25,6 29,6 31,8 28,3 25,6 25,7 26,2 B4 25,3 26,6 26,6 26,6 27,0 25,5 26,0 B5 25,0 31,0 27,9 28,1 26,0 25,3 26,3 B6 25,2 25,9 30,0 30,6 26,4 26,1 26,6 B7 25,2 28,6 30,9 27,3 26,0 25,5 26,8 B9 24,8 25,7 31,5 24,8 23,1 26,5 23,9

B10 24,1 24,1 24,6 23,6 22,3 26,7 24,6 C1 28,5 32,1 33,8 30,1 26,6 26,2 27,2 C2 29,0 30,0 31,1 28,5 25,9 25,6 26,4 C3 22,6 28,8 24,9 25,5 24,0 24,3 23,5 C4 23,8 25,1 26,9 26,0 24,7 25,2 25,0 C5 26,0 29,1 27,8 26,5 24,2 24,7 25,0 C6 23,3 26,7 28,3 26,5 24,2 24,7 24,6 C7 22,8 24,4 24,8 26,7 24,2 24,2 24,7 C9 27,7 26,3 24,6 21,3 20,5 23,8 22,0

C10 23,0 23,7 21,9 23,5 22,0 23,1 23,3 D1 21,0 29,1 27,8 26,5 24,7 25,7 25,6 D2 22,5 28,8 24,7 26,0 24,0 23,7 25,8 D3 21,8 25,6 24,9 24,9 23,6 25,2 25,1 D4 22,2 26,9 23,6 23,6 22,6 23,8 23,7 D5 25,5 23,7 23,5 24,1 22,8 24,2 24,3 D6 25,5 23,7 23,5 24,5 23,1 24,2 24,4 D7 22,6 22,8 23,5 24,5 23,6 24,6 24,4 D8 22,1 22,6 23,6 24,1 21,7 24,3 23,3 D9 21,9 23,0 23,9 22,9 21,3 24,6 23,1 D10 18,1 19,1 19,7 19,1 17,0 21,0 20,1 E1 23,9 21,0 20,7 20,7 18,9 20,5 20,1 E2 22,3 22,2 20,7 20,0 19,1 24,4 20,3 E3 26,3 23,7 24,0 25,2 23,0 24,8 24,7 E4 24,8 24,0 24,3 23,7 23,4 26,1 25,1 E5 25,2 23,5 23,3 24,0 22,7 24,1 23,4 E6 27,3 23,0 23,1 23,4 22,5 24,3 23,7 E7 22,0 21,8 22,4 23,6 22,0 24,3 22,9 E8 22,3 22,1 22,4 24,8 22,0 24,0 23,2 E9 21,9 21,5 22,2 24,8 22,2 24,0 23,6

      56 

 

Çizelge 6.4. A1 karesinde yapılan deney sonuçları (3 dakika boyunca):

A1 1,0m 0,6m 0,2m

Tarih Saat

Kuru termometresıcaklığı

Işıma sıcaklığı

Kuru termometresıcaklığı

Işıma sıcaklığı

Kuru termometre sıcaklığı

Işıma sıcaklığı

08.02.2007 13:36:05 22,164 22,691 22,39 22,616 22,315 22,766 08.02.2007 13:36:08 22,143 22,595 22,218 22,67 22,218 22,745 08.02.2007 13:36:13 22,224 22,601 21,922 22,601 22,224 23,052 08.02.2007 13:36:18 21,919 22,673 22,146 22,673 22,146 23,049 08.02.2007 13:36:23 22,073 22,977 21,998 22,601 22,224 23,052 08.02.2007 13:36:28 22,061 22,89 21,986 22,438 22,212 23,115 08.02.2007 13:36:33 22,23 22,305 22,305 22,607 22,305 22,908 08.02.2007 13:36:38 22,212 22,814 22,212 22,664 22,363 22,739 08.02.2007 13:36:43 21,913 22,592 22,14 22,817 22,366 22,968 08.02.2007 13:36:48 22,209 22,736 22,058 22,661 22,284 22,962 08.02.2007 13:36:53 22,278 22,805 22,203 22,655 22,353 22,805 08.02.2007 13:36:58 22,369 22,595 22,143 22,595 22,293 23,121 08.02.2007 13:37:03 22,278 22,655 21,901 22,73 22,429 22,805 08.02.2007 13:37:08 22,064 22,893 21,989 22,667 22,366 22,893 08.02.2007 13:37:13 21,998 22,902 22,073 22,676 22,375 23,052 08.02.2007 13:37:18 22,052 22,805 22,052 22,429 22,353 23,106 08.02.2007 13:37:23 22,381 22,607 22,305 22,682 22,456 22,908 08.02.2007 13:37:28 22,055 22,959 21,904 22,658 22,206 23,184 08.02.2007 13:37:33 22,215 22,516 22,29 22,592 22,441 22,968 08.02.2007 13:37:38 21,832 22,887 22,209 22,661 22,359 23,112 08.02.2007 13:37:43 22,14 22,817 21,913 22,667 22,366 23,118 08.02.2007 13:37:48 22,263 23,016 22,112 22,715 22,338 23,016 08.02.2007 13:37:53 22,281 22,658 22,13 22,582 22,432 23,109 08.02.2007 13:37:58 22,275 22,877 21,973 22,652 22,2 23,178 08.02.2007 13:38:03 22,209 22,585 22,284 22,736 22,359 23,037 08.02.2007 13:38:08 22,206 22,808 22,206 22,808 22,356 23,034 08.02.2007 13:38:13 22,341 22,943 22,04 22,718 22,492 22,868 08.02.2007 13:38:18 22,197 22,724 22,121 22,649 22,423 23,175 08.02.2007 13:38:23 22,338 23,016 22,037 22,639 22,263 23,166 08.02.2007 13:38:28 22,347 22,874 22,121 22,573 22,573 22,95 08.02.2007 13:38:33 22,416 22,943 21,964 22,492 22,416 23,094 08.02.2007 13:38:38 22,341 22,793 22,115 22,718 22,341 23,094 08.02.2007 13:38:43 22,184 23,163 22,184 22,787 22,486 23,238 08.02.2007 13:38:48 22,413 22,79 22,187 22,639 22,489 23,166 08.02.2007 13:38:53 22,344 22,796 22,193 22,796 22,193 22,796 08.02.2007 13:38:58 22,187 22,865 22,112 22,639 22,489 23,091

      57 

 

Güneş Işınımı- Dış Hava Sıcaklığı:

Çizelge 6.5. Güneş ışınımının değerleri:

Deney tarihi 09.02.2007 Saat 10:10/13:25 Yerden ısıtma su sıcaklığı

50oC Kütle debisi 2,57 L/dak

Güneş Işınımı W/m2

10: 10 10: 15 10: 20 10: 25 10: 30 10: 35 10: 40 10: 45 10: 50 722,96 732,43 735,59 773,47 776,63 776,63 827,14 808,20 833,45 10: 55 11: 00 11: 05 11: 10 11: 15 11: 20 11: 25 11: 30 11: 35 842,93 833,45 827,14 830,30 861,87 855,56 883,97 836,61 729,27 11: 40 11: 45 11: 50 11: 55 12: 00 12: 05 12: 10 12: 15 12: 20 672,45 621,93 631,41 653,50 631,41 577,74 539,85 536,70 568,26 12: 25 12: 30 12: 35 12: 40 12: 45 12: 50 12: 55 13: 00 13: 05 647,20 773,48 868,18 858,71 861,87 820,83 827,14 833,45 827,14 13: 10 13: 15 13: 20 13: 25 833,45 823,99 817,67 833,45

Çizelge 6.6. Dış hava sıcaklığının değerleri: Deney tarihi 09.02.2007 Saat 10:10/13:25

Yerden ısıtma su sıcaklığı

50oC Kütle debisi 2,57 L/dak

Dış Hava sıcaklığı oC

10: 10 10: 15 10: 20 10: 25 10: 30 10: 35 10: 40 10: 45 10:50 10,7 10,9 11,2 11,5 11,7 11,9 12,0 12,7 13,5 10: 55 11: 00 11: 05 11: 10 11: 15 11: 20 11: 25 11: 30 11: 35 13,7 14,4 15,2 15,6 16,1 16,5 16,8 16,9 16,2 11: 40 11: 45 11: 50 11: 55 12: 00 12: 05 12: 10 12: 15 12: 20 16,8 16,7 16,3 16 16,2 16,2 15,6 15,6 15,8 12: 25 12: 30 12: 35 12: 40 12: 45 12: 50 12: 55 13: 00 13: 05 15,6 16,0 17,3 18,2 18,5 19,3 19,8 21,9 21,2 13: 10 13: 15 13: 20 13: 25 21,3 21,2 21,3 21,8

      58 

 

 

Şekil 6.10. Güneş ışımasının zaman ile deney boyunca olan değişmlerini.

Şekil 6.11. Çevre sıcaklığının zaman ile deney boyunca değişimleri.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

ışıma

W/m2

denyi saati

0

5

10

15

20

25

T çevre

      59 

 

Çizelge 6.7. OV-PLAN programından elde edilen veriler.

İşlemler Kenar zon İç zon Toplam alan A(m2) 23,0 23,0 Isı ihtiyacı Q (W) 1376 924 Döşeme su giriş sıcaklığı Tv (oC)

50 50

Döşeme su dönüş sıcaklığı TR(oC)

40 23

Boru malzemesi PVC PVC Isıtma alanı Azon(m2)  8,0 12,0 Ortalama yüzey sıcaklığı TYI(oC)

35,0 25,0

Boru aralıklaru VA (mm) 100 200 Boru uzunluğu (m) 80 75 Hacimsel debisi V(L/dak) 2,22 0,55 Basınç kaybı dp(mbar) 139,0 12,8 Hacimsel debisi ön üst limit V(L/dak)

2,2 1,0

      60 

 

7. SONUÇLARIN TARTIŞILMASI VE BU KONUDA İLERİDE

YAPILAÇAK ÇALIŞMALAR:

7.1. Sonuçların Tartışılması

Döşemeden ısıtma da tablo 6.7.’de ön kabuller görülen sonuçlar kullanılmıştır. OV

PLAN bilgisayar programına bazı değerler girilmiş ve sistemin tasarımı ile ilgili

sonuçlar elde edilmiştir. Bilgisayarda programında döşemeden ısıtma sistemi iki zon

ayrılmış ve bu zonlar olarak adlandırılmıştır. Bu iki zon için:

a. boru boyları.

b. boru aralıkları.

c. gidiş ve dönüş su sıcaklıkları.

d. basınç kayıpları.

e. debi ön ayar değerleri belirlenmiştir.

Hesaplanan üst hacimsel debi limitlerine göre döşemeden ısıtma sistem üzerindeki

debimetrelerden üst değerler set edilmiştir. Yalıtım plakası olarak 32 kg/m3

yoğunluktaki malzeme kullanılmış, boru tutucu lamaları yalıtım plakası üzerine

borular tutulmuştur, (bilgisayar verilerine göre) ve üzerine 5 cm kalınlığında şap

atılmış ve laminent parke ile kaplanmıştır. Daha sonra döşeme yüzey sıcaklıkları

belli yükseklikteki oda sıcaklıkları ölçülerek yukarıdaki çizelge 6.1, çizelge 6.2,

çizelge 6.3, çizelge 6.4, çizelge 6.5, ve çizelge 6.6. hazırlanmıştır.

Alınan sonuçlara göre konfor sıcaklıkları irdelenmiştir.

Yerden ısıtmada daha homojen bir ısı dağılımı elde ediyoruz, dolayısıyla yerden

ısıtmada ısıtmayı daha ekonomik sağlıyoruz.

Havanın hızı 0,3 m/s geçmemesi için bilgisayar programı maksimum döşeme

sıcaklıklarına göre debileri kontrol ediyor. Eğer döşeme sıcaklıkları programda

belirtilen sıcaklıkları geçmesi halinde havanın hızı artıyor, buda zemindeki toz

partiküllerini yaşam alanımıza teneffüs ettiğimiz ortama taşıyor, dolayısıyla sağlıksız

      61 

 

bir ısıtma ortaya çıkıyor. Bu nedenle yerden ısıtma sisteminde mutlaka döşeme

yüzey sıcaklığı kontrolü yapılması gerekmektedir.

-12 oC dış hava sıcaklığında 50 oC yerden ısıtmayı gidiş suyu sıcaklığına ihtiyacımız

vardır, bu sıcaklığı elde edilmesi için bir güneş enerjisi sistemi ve elektrikli ısıtıcı

kullanılmaktadır, boyler de ısıcığımız 50 oC suyu yerden ısıtma kolektörünü

pumpalıyarak ihtiyacımız olan ısı enerjisinin sağlamaktayız. Kış şartlarında güneş

enerjisi ilaveten elektrik enerjisi kullanmaktayız.

Elektrik gücü= 2000 W

Yerden ısıtma ihtiyacımız= 2300 W

Güneş enerjisinden elde ettiğimiz ışınım gücü Ankara’ nın Temmuz ve Ağustos

aylarında 1000 W/m2 kolektör yüzeyidir. Mevcut kolektör yüzeyi 4,6 m2 alanında

(4,6 x 1000 = 4600) W yazın aldığımız enerjisiydi.

Kışta ise güneş açısından dolayı elde edilen güç düşmektedir, yazın gücünün

aşağısından olduğu için elektrik enerjisi ile sisteme takviye edilmektedir.

      62 

 

7.2. Bu Konuda İleride Yapılacak Çalışmalar

a. Ölçümlerde daha hassas cihazlara ihtiyaç var.

b. Kareler alanını daha küçüktülerse daha hassas sonuçlar elde edilebilir.

c. Güneş enerjisi kullanılarak soğutma, ”absorpsiyonlu soğutma” yapılabilir veya

tavandan radyasyonlu soğutma yapılabilir. Radyasyonlu soğutmada tavandan

kanallardan soğuk su geçirilir ısınan su soğutma kulelerinde soğutulur.

      63 

 

KAYNAKLAR

1. Tyagi V. V, Buddhi, D., “PCM thermal storage in buildings: A satate of art.

Renewable and sustainable”, Energy Reviws, 11: 1146-1166 (2007).

2. Ghoneim, A. A., Kelin, S.A. and Duffie, J.A., “Analysis of collector-storage

building walls using phase change materials”, Solar Energj, 47(3): 237-242 (1991).

3. Athienitis, A.K, Chen, Y., “The effect of solar radation on dynamic thermal

performance of flor heating system”, Solar Energy, 69(3): 229-237 (2000).

4. Karadağ R. , Teke İ., “Yerden ısıtmalı büro da yüzeylerindeki ışınım ve taşınım ısı

transfer katsayıları arasındaki ilişki”, Mühendis ve Makine, 46(458): 1-3(2003).

5. Manioğlu, G, Yılmaz, Z., “Bina kabuğu ve ısıtma sistemi işletme biçiminin

ekonomik analizi”, İTÜ dergisi/a mimarlık, planlama, tasarım, 1(1): 25-27(2002).

6. Ataer, Ö E., “Ameliyathanelerin iklimlendirme sistemlerinin tasarımı için yeni bir

yöntem”, Isıl Bilimi ve Tek. 4. Kongresi, 247-259(1983).

7. Kaynaklı, Ö. ve Yamankaradeniz, R., “Otombil içindeki hava hızı ve

hareketlerininin ısıl konfor şartlarına etkisinin incelenmesi”, Pamukkale Üniversitesi

Mühendislik Bilim Dergisi, 9(3): 369-377(2003).

8. Tabene S., Arens E. A., Bauman F. S., Zhang, H. and Madsen, T. L., “Evaluating

thermal environments by using a thermal manikin with controlled skin surface

temperature”, ASHRAE Transactions, 100 (1): 39-48(1994).

9. Kaynaklı Ö. ve Yiğit A., “İnsan vücudu için ısı dengesi ve ısıl konfor şartları”, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 5(2): 9-17 (2003).

10. Fountain M.E., Arens E. A., Tengfang X., Bauman F.S. and Oguru M., “An

investigation of thermal comfort at high humudities”, ASHREA Transactions, 94:

94-102 (1999).

11. Toftum J. and Fanger P.O., “Air humidity requirements for human comfort”, ASHREA Transactions, 99: 641-647(1999).

      64 

 

12. Harpoutlugil U.G. ve Çetintürk N., “Geleneksel Türk Evi’nde (Safranbolu Hacı Hüseyinler Evi) ısıl konfor koşullarının analizi”, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 20(1): 77-84(2005).

13. İnt-Hout, D., “Low temperature air thermal comfort and indoor air quality”, ASHRAE Journal, May, 34-39(1992).

14. Givoni, B., “Characteristics, Design İmplications and Applicability of passive Solar Heating Systems for Buildings”, Solar Energy, 47(6): 425-435(1991).

15. Onur, N., Sivrioğlu, M., Turgut, O., “Güneş Enerjisinden Yararlanan Tutuculu Bir Pencerenin Isıl performansının Deneysel Olarak incelenmesi”, Yüksek lisans tezi, Gazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü,50-52(1996)

16. Doğan, T., “Güneş Enerjisi Sistemleri ve İzmit’te Güneş Evinin Yapılabilirliğinin Araştırılması”, Yüksek Lisana Tezi, Sakarya Üniversitesi Makine Mühendisliği, 35-37(1999).

17. Demiral, D., Altuntop, N., Çınar, G., “Erciyes Üniversitesi Güneş Evi ve Teknik Özellikleri”, Isı Bilim ve Tekniği Dergisi, 20: 1-2(2000).

18. Isısan, R küçükçalı., “Isıtma tesisatı ısısan çalışmaları”, No. 265: 320-325(2000).

19. Karakoç, T. Hikmet., “Kalorifer Tesisatı Hesabı (KTH)”, 65-68(2006).

20. Fanger, P. O., “Thermal Comfort, Analysis and Applications in Environmental

Engineering”, Danish Technical Press, Copenhagen, 14-23(1970).

21. Kaynaklı Ö. ve Yiğit A. “İnsan Vücudu İçin Isı Dngesi ve Isıl Konfor Şartlar”,

Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 5(2):

9-17(2003).

22. Toftum J. and Fanger P.O., “Air humidity requirements for human comfort”

ASHREA Transactions, 99: 641-647 (1999).

23. Loveday, D. L., parsons, K. C., Taki, A. H. And Hodder, S. G., “Displacement

ventilation environments with chilled ceilings: thermel comfort design with in

context of the BS EN ISO 7730 versus adaptive debate”, Energy and Buildings,

533-536(2002).

      65 

 

EKLER

      66 

 

EK- 1. Fortran Dili İle Yazılan Program

9 ŞUBAT 2007 İNCE GİYSİ:

C ALİ KERKÜKLÜ

C YÜKSEK LİSANS TEZİ

C DENEY

REAL

TMRT,TCIT,MAD,V,B,EF,ICI,FCI,PA,KTC,TCI,HC,PMV,T1,T2,T3,

*PG,PPD

DIMENSION TA(3,47),TMRT(3,47),TCIT(3,47),HC(3,47),TCI(3,47),

*KTC(3,47),PMV(3,47),T2(3,47),T3(3,47),V(3,47),PA(3,47),

*PG(3,47),PPD(3,47)

OPEN(UNIT=500,FILE='KON99.DAT',STATUS='UNKNOWN')

OPEN(UNIT=501,FILE='PMV99-PPD99.DAT',STATUS='UNKNOWN')

C MAD=Aktivite seviyesi, EF=Mekanik dış verim,ICI=Giysi ısıl

C FCI=Giysili vücut yüzey alanının çıplak vücut yüzey alanına

C oranı

C MAD,EF,ICI,FCI DEGERLERİNİN GİRİLMESİ

MAD=75.58

EF=0.0

ICI=1.2

FCI=1.15

C KURU TERMOMETRE SICAKLIKLARI

DATA((TA(I,J),J=1,47),I=1,3)

*/22.45197,22.50308,35.26830,22.55911,22.51486,

*22.58386,22.31024,21.96176,21.82669,21.72414,

*26.74322,23.87713,25.80376,23.79966,23.99235,

*25.78592,23.62465,22.38914,22.26372,24.36685,

      67 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

*23.78878,23.70097,23.80182,23.71908,22.97986,

*22.78979,21.99349,21.86808,23.14756,23.35564,

*23.17274,23.17872,23.11872,23.01889,22.60550,

*22.01682,21.92876,21.98062,22.75924,22.80994,

*23.13168,23.14830,22.77836,22.75903,22.57665,

*22.10753,22.14370,26.47078,26.92586,23.97956,

*24.20473,23.06616,

*26.05783,26.93641,27.79062,23.46831,26.31381,

*26.65954,24.45979,25.71289,23.67503,24.20524,

*26.74919,24.25962,22.79603,22.49603,24.17251,

*23.74205,23.63189,23.37095,23.32458,22.97569,

*23.04838,22.22373,22.32451,23.04511,22.99217,

*22.99728,22.97606,23.02661,22.98032,22.37733,

*22.38990,22.26078,22.30041,22.81014,22.84761,

*22.89624,22.92668,22.75106,22.63764,22.46265,

*22.15153,22.27608,27.50092,27.39959,24.32989,

*26.04457,23.65124,

*26.25731,26.75900,28.39019,24.22361,26.55000,

*24.81500,24.46574,24.31173,23.96958,23.97008,

*24.06884,23.91086,23.09705,22.79928,23.94723,

*23.78684,23.60757,23.26600,23.27036,23.22222,

*23.12754,22.32749,22.34478,23.06603,23.05492,

*22.96836,22.89458,23.04344,23.04530,22.87103,

*22.75467,22.52349,22.47751,22.94235,22.93964,

*22.91008,22.92662,22.78872,22.71092,22.56657,

*22.41519,22.46738/

C ORTALAMA ISIMA SICAKLIKLARI

DATA((TMRT(I,J), J=1,47), I=1,3)

*/24.47922,24.29100,24.13628,24.10535,23.89286,

24.21053,24.47200,25.17059,24.18403,22.61224,

      68 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

31.18446,30.57979,30.99227,29.40905,26.89935,

31.12968,29.57568,25.01608,23.72233,25.27100,

25.99022,25.36700,25.24647,25.27325,24.44442,

23.66341,23.05995,22.50146,23.07631,24.04667,

24.10733,23.99058,24.02019,23.81722,23.40994,

22.82231,22.40946,22.31870,22.77546,23.29061,

23.56700,23.74149,23.57625,23.28361,23.04849,

22.62436,22.28414,29.67083,33.20843,30.57300,

30.68059,29.08289,

31.10144,34.31600,36.17616,31.07603,24.35311,

32.25271,31.79839,32.57659,30.52187,30.75751,

31.71527,30.46068,25.86570,24.22925,24.93915,

25.74376,25.31841,24.89568,24.87981,24.63608,

24.32726,23.44011,22.88200,23.22472,23.88814,

23.91654,23.89242,24.02864,24.05459,23.63958,

23.09236,22.76565,22.67705,23.03370,23.48050,

23.55508,23.55270,23.42806,23.20000,23.04561,

22.73736,22.44095,31.50569,35.26832,34.91686,

34.21173,30.49422,

32.07450,35.36011,36.82276,30.41814,25.01357,

26.97588,27.41126,27.13405,26.47216,25.97076,

25.99224,25.66527,25.15595,24.01233,24.77033,

25.53954,25.25365,24.65924,24.56544,24.39444,

24.20792,23.44819,22.78846,23.17039,23.88594,

23.76051,23.77992,23.83875,23.91265,23.68969,

23.28713,22.96492,22.60786,23.07841,23.54742,

23.51761,23.44292,23.37386,23.17900,22.93884,

22.70394,22.47149/

C İZAFİ HAVA HIZLARI

DATA((V(I,J), J=1,47), I=1,3)/0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

      69 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

*0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0/

C ORTAM SICAKLIGINA GORE DOYMUS SU BUHARI BASINCLARI

DATA((PG(I,J), J=1,47), I=1,3)

*/20.5979,20.6602,42.2207,20.7225,20.6602,20.7848,20.4112,19.9130,

*19.8583,19.6640,26.5661,22.2791,25.0638,22.1546,22.4037,25.0638,

*22.0301,20.7268,20.3866,22.9818,22.2791,22.1546,22.2890,22.1686,

*21.2145,21.0338,19.9130,19.8885,21.4574,21.7010,21.4590,21.4599,

*21.4074,21.2829,20.7848,20.0376,19.9130,20.0165,20.9964,21.0338,

*21.4074,21.4556,20.9892,20.9800,20.7648,20.1621,22.1724,26.1528,

*26.8580,22.4837,22.7773,21.3023,25.4863,26.9880,28.2897,20.7534,

*25.8793,26.4554,23.1009,24.9036,22.1042,22.7773,26.6068,22.8773,

*21.0338,20.6602,22.7027,22.2046,22.1246,21.7210,21.6765,21.2584,

*21.2928,20.2868,20.4312,21.3029,21.2784,21.2799,21.2584,21.2938,

*21.2612,20.5194,21.5215,20.3049,20.4112,21.0338,22.0397,22.0484,

*21.1784,20.9987,20.8723,20.5721,20.1994,20.3866,27.8058,27.6145,

*22.9973,25.3951,22.1299,25.7526,26.7203,29.1284,22.7873,26.2764,

      70 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

*23.5549,23.1165,22.9305,22.5091,22.5101,22.5837,22.4591,21.3755,

*21.0238,22.4765,22.2374,22.0301,21.5732,21.6264,21.5721,21.4200,

*20.4485,20.4769,21.3221,21.3197,21.2339,21.1471,21.2958,21.2978,

*21.1376,20.9902,20.6941,20.6132,21.1995,21.1764,21.1684,21.1699,

*20.9857,20.9097,20.6902,20.5412,20.5621/

DO 1 J=1,47

DO 2 I=1,3

C ITERASYON ICIN BASLANGIC BIR GIYSI YUZEY

SICAKLIGI(TCIT=(I,J))

C DEGERİNİN BELİRLENMESİ.(Bu sıcaklık ortam sıcaklığı ile insan

C vücudu sıcaklığı arasındadır)

TCIT(I,J)=27.0

K=0

B=10.4*SQRT(V(I,J))

PA(I,J)=0.45*PG(I,J)

10 HC(I,J)=2.05*(TCIT(I,J)-TA(I,J))**0.25

K=K+1

IF(HC(I,J)>B)THEN

HC(I,J)=HC(I,J)

ELSE

HC(I,J)=B

ENDIF

T1=35.7-0.032*MAD*(1-EF)

T2(I,J)=3.4E-08*FCI*((TCIT(I,J)+273)**4-(TMRT(I,J)+273)**4)

T3(I,J)=FCI*HC(I,J)*(TCIT(I,J)-TA(I,J))

TCI(I,J)=T1-0.18*ICI*(T2(I,J)+T3(I,J))

KTC(I,J)=ABS(TCIT(I,J)-TCI(I,J))

C J=Hücre numarası,I=Ölçüm yüksekliği(1=0.2 m,2=0.6 m,3=1 m),

C K=Iterasyon sayısı, TCIT(I,J)=Tahmini giysi yüzey sıcaklığı,

C TCI(I,J)=Hesaplanan giysi yüzey sıcaklığı,

      71 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

KTC(I,J)=TCIT(I,J)-TCI(I,J)

C Bu değerlerin 'KON.DAT' dosyasına yazdırılması

WRITE(500,100) I,J,K,TCIT(I,J),TCI(I,J),KTC(I,J)

100 FORMAT(3(I4,X),3(F20.4,X))

IF(KTC(I,J)>0.001)THEN

TCIT(I,J)=(TCI(I,J)+TCIT(I,J))/2

GOTO 10

ELSE

TCIT(I,J)=TCI(I,J)

ENDIF

C PMV'nin Hesaplanması

PMV(I,J)=(0.352*EXP(-0.042*MAD)+0.032)*(MAD*(1-EF)-0.35

**(43-0.061*MAD*(1-EF)-PA(I,J))-0.42*(MAD*(1-EF)-50)-0.0023*MAD

**(44-PA(I,J))-0.0014*MAD*(34-TA(I,J))-3.4E-08*FCI*

*((TCIT(I,J)+273)

***4

*-(TMRT(I,J)+273)**4)-FCI*HC(I,J)*(TCIT(I,J)-TA(I,J)))

C PPD'nin Hesaplanması

PPD(I,J)=100-95*EXP(-0.03353*(PMV(I,J)**4)-0.2179*(PMV(I,J)**2))

C I,J,PMV(I,J),PPD(I,J) değerlerinin 'PMV-PPD.DAT' dosyasına

C yazdırılması

WRITE(501,101)I,J,PMV(I,J),PPD(I,J)

101 FORMAT(2(I2,X),2(F20.2,X))

2 CONTINUE

1 CONTINUE

STOP

END

      72 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

9 ŞUBAT 2007 KALIN GİYSİ:

C ALİ KERKÜKLÜ

C YÜKSEK LİSANS TEZİ

C DENEY

REAL

TMRT,TCIT,MAD,V,B,EF,ICI,FCI,PA,KTC,TCI,HC,PMV,T1,T2,T3,

*PG,PPD

DIMENSION

TA(3,47),TMRT(3,47),TCIT(3,47),HC(3,47),TCI(3,47),

*KTC(3,47),PMV(3,47),T2(3,47),T3(3,47),V(3,47),PA(3,47),

*PG(3,47),PPD(3,47)

OPEN(UNIT=500,FILE='KON99.DAT',STATUS='UNKNOWN')

OPEN(UNIT=501,FILE='PMV99-PPD99.DAT',STATUS='UNKNOWN')

C MAD=Aktivite seviyesi, EF=Mekanik dış verim,ICI=Giysi ısıl

C FCI=Giysili vücut yüzey alanının çıplak vücut yüzey alanına

C oranı

C MAD,EF,ICI,FCI DEGERLERİNİN GİRİLMESİ

MAD=75.58

EF=0.0

ICI=1.5

FCI=1.18

C KURU TERMOMETRE SICAKLIKLARI

DATA((TA(I,J),J=1,47),I=1,3)

*/22.45197,22.50308,35.26830,22.55911,22.51486,

*22.58386,22.31024,21.96176,21.82669,21.72414,

*26.74322,23.87713,25.80376,23.79966,23.99235,

*25.78592,23.62465,22.38914,22.26372,24.36685,

*23.78878,23.70097,23.80182,23.71908,22.97986,

*22.78979,21.99349,21.86808,23.14756,23.35564,

*23.17274,23.17872,23.11872,23.01889,22.60550,

      73 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

*22.01682,21.92876,21.98062,22.75924,22.80994,

*23.13168,23.14830,22.77836,22.75903,22.57665,

*22.10753,22.14370,26.47078,26.92586,23.97956,

*24.20473,23.06616,

*26.05783,26.93641,27.79062,23.46831,26.31381,

*26.65954,24.45979,25.71289,23.67503,24.20524,

*26.74919,24.25962,22.79603,22.49603,24.17251,

*23.74205,23.63189,23.37095,23.32458,22.97569,

*23.04838,22.22373,22.32451,23.04511,22.99217,

*22.99728,22.97606,23.02661,22.98032,22.37733,

*22.38990,22.26078,22.30041,22.81014,22.84761,

*22.89624,22.92668,22.75106,22.63764,22.46265,

*22.15153,22.27608,27.50092,27.39959,24.32989,

*26.04457,23.65124,

*26.25731,26.75900,28.39019,24.22361,26.55000,

*24.81500,24.46574,24.31173,23.96958,23.97008,

*24.06884,23.91086,23.09705,22.79928,23.94723,

*23.78684,23.60757,23.26600,23.27036,23.22222,

*23.12754,22.32749,22.34478,23.06603,23.05492,

*22.96836,22.89458,23.04344,23.04530,22.87103,

*22.75467,22.52349,22.47751,22.94235,22.93964,

*22.91008,22.92662,22.78872,22.71092,22.56657,

*22.41519,22.46738/

C ORTALAMA ISIMA SICAKLIKLARI

DATA((TMRT(I,J), J=1,47), I=1,3)

*/24.47922,24.29100,24.13628,24.10535,23.89286,

24.21053,24.47200,25.17059,24.18403,22.61224,

31.18446,30.57979,30.99227,29.40905,26.89935,

31.12968,29.57568,25.01608,23.72233,25.27100,

25.99022,25.36700,25.24647,25.27325,24.44442,

      74 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

23.66341,23.05995,22.50146,23.07631,24.04667,

24.10733,23.99058,24.02019,23.81722,23.40994,

22.82231,22.40946,22.31870,22.77546,23.29061,

23.56700,23.74149,23.57625,23.28361,23.04849,

22.62436,22.28414,29.67083,33.20843,30.57300,

30.68059,29.08289,

31.10144,34.31600,36.17616,31.07603,24.35311,

32.25271,31.79839,32.57659,30.52187,30.75751,

31.71527,30.46068,25.86570,24.22925,24.93915,

25.74376,25.31841,24.89568,24.87981,24.63608,

24.32726,23.44011,22.88200,23.22472,23.88814,

23.91654,23.89242,24.02864,24.05459,23.63958,

23.09236,22.76565,22.67705,23.03370,23.48050,

23.55508,23.55270,23.42806,23.20000,23.04561,

22.73736,22.44095,31.50569,35.26832,34.91686,

34.21173,30.49422,

32.07450,35.36011,36.82276,30.41814,25.01357,

26.97588,27.41126,27.13405,26.47216,25.97076,

25.99224,25.66527,25.15595,24.01233,24.77033,

25.53954,25.25365,24.65924,24.56544,24.39444,

24.20792,23.44819,22.78846,23.17039,23.88594,

23.76051,23.77992,23.83875,23.91265,23.68969,

23.28713,22.96492,22.60786,23.07841,23.54742,

23.51761,23.44292,23.37386,23.17900,22.93884,

22.70394,22.47149/

C İZAFİ HAVA HIZLARI

DATA((V(I,J), J=1,47), I=1,3)/0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

      75 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,

*0.0,0.0,0.0,0.0,0.0,0.0/

C ORTAM SICAKLIGINA GORE DOYMUS SU BUHARI BASINCLARI

DATA((PG(I,J), J=1,47), I=1,3)

*/20.5979,20.6602,42.2207,20.7225,20.6602,20.7848,20.4112,19.9130,

*19.8583,19.6640,26.5661,22.2791,25.0638,22.1546,22.4037,25.0638,

*22.0301,20.7268,20.3866,22.9818,22.2791,22.1546,22.2890,22.1686,

*21.2145,21.0338,19.9130,19.8885,21.4574,21.7010,21.4590,21.4599,

*21.4074,21.2829,20.7848,20.0376,19.9130,20.0165,20.9964,21.0338,

*21.4074,21.4556,20.9892,20.9800,20.7648,20.1621,22.1724,26.1528,

*26.8580,22.4837,22.7773,21.3023,25.4863,26.9880,28.2897,20.7534,

*25.8793,26.4554,23.1009,24.9036,22.1042,22.7773,26.6068,22.8773,

*21.0338,20.6602,22.7027,22.2046,22.1246,21.7210,21.6765,21.2584,

*21.2928,20.2868,20.4312,21.3029,21.2784,21.2799,21.2584,21.2938,

*21.2612,20.5194,21.5215,20.3049,20.4112,21.0338,22.0397,22.0484,

*21.1784,20.9987,20.8723,20.5721,20.1994,20.3866,27.8058,27.6145,

*22.9973,25.3951,22.1299,25.7526,26.7203,29.1284,22.7873,26.2764,

*23.5549,23.1165,22.9305,22.5091,22.5101,22.5837,22.4591,21.3755,

*21.0238,22.4765,22.2374,22.0301,21.5732,21.6264,21.5721,21.4200,

*20.4485,20.4769,21.3221,21.3197,21.2339,21.1471,21.2958,21.2978,

      76 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

*21.1376,20.9902,20.6941,20.6132,21.1995,21.1764,21.1684,21.1699,

*20.9857,20.9097,20.6902,20.5412,20.5621/

DO 1 J=1,47

DO 2 I=1,3

C ITERASYON ICIN BASLANGIC BIR GIYSI YUZEY

SICAKLIGI(TCIT=(I,J))

C DEGERİNİN BELİRLENMESİ.(Bu sıcaklık ortam sıcaklığı ile insan

C vücudu sıcaklığı arasındadır)

TCIT(I,J)=27.0

K=0

B=10.4*SQRT(V(I,J))

PA(I,J)=0.45*PG(I,J)

10 HC(I,J)=2.05*(TCIT(I,J)-TA(I,J))**0.25

K=K+1

IF(HC(I,J)>B)THEN

HC(I,J)=HC(I,J)

ELSE

HC(I,J)=B

ENDIF

T1=35.7-0.032*MAD*(1-EF)

T2(I,J)=3.4E-08*FCI*((TCIT(I,J)+273)**4-(TMRT(I,J)+273)**4)

T3(I,J)=FCI*HC(I,J)*(TCIT(I,J)-TA(I,J))

TCI(I,J)=T1-0.18*ICI*(T2(I,J)+T3(I,J))

KTC(I,J)=ABS(TCIT(I,J)-TCI(I,J))

C J=Hücre numarası,I=Ölçüm yüksekliği(1=0.2 m,2=0.6 m,3=1 m),

C K=Iterasyon sayısı, TCIT(I,J)=Tahmini giysi yüzey sıcaklığı,

C TCI(I,J)=Hesaplanan giysi yüzey sıcaklığı,

KTC(I,J)=TCIT(I,J)-TCI(I,J)

C Bu değerlerin 'KON.DAT' dosyasına yazdırılması

WRITE(500,100) I,J,K,TCIT(I,J),TCI(I,J),KTC(I,J)

      77 

 

EK- 1. (Devam) Fortran Dili İle Yazılan Program

100 FORMAT(3(I4,X),3(F20.4,X))

IF(KTC(I,J)>0.001)THEN

TCIT(I,J)=(TCI(I,J)+TCIT(I,J))/2

GOTO 10

ELSE

TCIT(I,J)=TCI(I,J)

ENDIF

C PMV 'nin Hesaplanması

PMV(I,J)=(0.352*EXP(-0.042*MAD)+0.032)*(MAD*(1-EF)-0.35

**(43-0.061*MAD*(1-EF)-PA(I,J))-0.42*(MAD*(1-EF)-50)-0.0023*MAD

**(44-PA(I,J))-0.0014*MAD*(34-TA(I,J))-3.4E-08*FCI*

*((TCIT(I,J)+273)

***4

*-(TMRT(I,J)+273)**4)-FCI*HC(I,J)*(TCIT(I,J)-TA(I,J)))

C PPD'nin Hesaplanması

PPD(I,J)=100-95*EXP(-0.03353*(PMV(I,J)**4)-0.2179*(PMV(I,J)**2))

C I,J,PMV(I,J),PPD(I,J) değerlerinin 'PMV-PPD.DAT' dosyasına

C yazdırılması

WRITE(501,101)I,J,PMV(I,J),PPD(I,J)

101 FORMAT(2(I2,X),2(F20.2,X))

2 CONTINUE

1 CONTINUE

STOP

END

      78 

 

EK- 2. Isı Kaybı

(232’ lu oda)

1. DIŞ DUVAR (Doğu)

A = 6,30 x 3,35 = 21,11 m2

Duvar kalınlığı = 20,5 cm (Toplam)

Dış sıva kalınlığı = 3,0 cm = d1

Delikli tuğla kalınlığı = 8,5 cm = d2

Köpük levha kalınlığı = 6,0 cm = d3

İç sıva kalınlığı = 3,0 cm = d4

1/ hiç = 0,13 m2 K/ W

1/ hdıı = 0,04 m2 K/ W

1/ U = (1/ hiç) + (d1/ k1) + (d2/k2) + (d3/k3) + (d4/k4) + (1/ hdıı )

1/ U = (0,13) + (0,03/1,4) + (0,085/0,5) + (0,06/0,04) + (0,03/0,87) + (0,04)

1/ U = 1,89591133

U = 0,527450827 W/ m2 K

2. DIŞ DUVAR (Güney)

A=3,55 x 3,35 = 11,89 m2

Duvar kalınlığı = 16,5 cm (Toplam)

Dış sıva kalınlığı = 3,0 cm = d1

Delikli tuğla kalınlığı = 8,5 cm = d2

      79 

 

EK- 2. (Devam) Isı Kaybı

Köpük levha kalınlığı = 3,0 cm = d3

İç sıva kalınlığı = 2,0 cm = d4

1/ hiç = 0,13 m2 K/ W

1/ hdıı = 0,04 m2 K/ W

1/ U = (1/ hiç) + (d1/ k1) + (d2/k2) + (d3/k3) + (d4/k4) + (1/ hdıı )

1/ U = (0,13) + (0,03/1,4) + (0,085/0,5) + (0,03/0,04) + (0,02/0,87) + (0,04)

1/ U = 1,1344

U = 0,8815 W/ m2 K

3. Çift camlı pencere (ÇCP)

A= 5,96 x 1,53 = 9,12 m2

U= , , ,

U = 0,451 Btu/ hr.ft2. оF

0,451 x 5,68 = 2,56

U = 2,56 W/ m2 K

4. İç Duvar (Batı)

A= 2,16 x 3,35 = 7,24 m2

      80 

 

EK- 2. (Devam) Isı Kaybı

Duvar kalınlığı = 14,5 cm (Toplam)

İç sıva kalınlığı = 2,0 cm = d1

Delikli tuğla kalınlığı = 8,5 cm = d2

Dış sıva kalınlığı = 3,0 cm = d3

1/ hiç = 0,13 m2 K/ W

1/ hdıı = 0,13 m2 K/ W

1/ U = (1/ hiç) + (d1/ k1) + (d2/k2) + (d3/k3) + (1/ hdıı )

1/ U = (0,13) + (0,03/0,87) + (0,085/0,5) + (0,03/0,87) + (0,13)

1/ U = 0,4990

U = 2,0041 W/ m2 K

5. Dış Duvar (Batı)

A=3,00 x 3,35) = 10,05 m2

Duvar kalınlığı = 17,5 cm (Toplam)

Dış sıva kalınlığı = 3,0 cm = d1

Delikli tuğla kalınlığı = 8,5 cm = d2

Köpük levha kalınlığı = 3,0 cm = d3

İç sıva kalınlığı = 3,0 cm = d4

1/ hiç = 0,13 m2 K/ W

1/ hdıı = 0,04 m2 K/ W

      81 

 

EK- 2. (Devam) Isı Kaybı

1/ U = (1/ hiç) + (d1/ k1) + (d2/k2) + (d3/k3) + (d4/k4) + (1/ hdıı )

1/ U = (0,13) + (0,03/0,87) + (0,085/0,5) + (0,03/0,04) + (0,03/0,87) + (0,04)

1/ U = 1,159

U = 0,862838 W/ m2 K

6.İç Duvar (Kuzey)

A=3,67 x 3,35 = 12,29 m2

Duvar kalınlığı = 14,5 cm (Toplam)

İç sıva kalınlığı = 3,0 cm = d1

Delikli tuğla kalınlığı = 8,5 cm = d2

Diş sıva kalınlığı = 3,0 cm = d3

1/ hiç = 0,13 m2 K/ W

1/ hdıı = 0,04 m2 K/ W

1/ U = (1/ hiç) + (d1/ k1) + (d2/k2) + (d3/k3) + (1/ hdıı )

1/ U = (0,13) + (0,03/0,5) + (0,085/0,87) + (0,03/0,87) + (0,04)

1/ U = 0,3621839

U = 2,761028 W/ m2 K

7.Döşeme

A=6,30 x 3,35 = 22,37 m2

      82 

 

EK- 2. (Devam) Isı Kaybı

Döşeme kalınlığı = 23 cm (Toplam)

Mozaik kalınlığı = 2,0 cm = d1

Tesviye betonu kalınlığı = 3,0 cm = d2

Donatılı beton kalınlığı = 12,0 cm = d3

Köpük levha kalınlığı = 4,0 cm = d4

İç sıva kalınlığı = 2,0 cm = d5

1/ hiç = 0,17 m2 K/ W

1/ hdıı = 0,17 m2 K/ W

1/ U = (1/ hiç) + (d1/ k1) + (d2/k2) + (d3/k3) + (d4/k4) + (d5/k5) + (1/ hdıı )

1/ U = (0,17) + (0,02/1,4) + (0,03/1,4) + (0,12/2,1) + (0,04/0,04) + (0,02/0,8) +

(0,17)

1/ U = 1,45785

U = 0,68598 W/ m2 K

8. Tavan

A= 6,30 x 3,35 = 22,37 m2

Tavan kalınlığı = 14 cm (Toplam)

Beton kalınlığı = 12 cm = d1

İç sıva kalınlığı = 2,0 cm = d2

1/ hiç = 0,13 m2 K/ W

      83 

 

EK- 2. (Devam) Isı Kaybı

1/ hdıı = 0,04 m2 K/ W

1/ U = (1/ hiç) + (d1/ k1) + (d2/k2) + (1/ hdıı )

1/ U = (0,13) + (0,12/0,5) + (0,02/0,87) + (0,04)

1/ U = 0,4329885

U = 2,3095 W/ m2 K

9.İç kapı

A= 1 x 2 = 2,0 m2

U = 1,136 W/ m2 K

2,0 + 1,0 + 1,0 = 4,0 m (Kapıların açılan kısımlarının uzunluğu)

ADP = Dış pencere alanı = 19,97 m2

AIK = İç pencere alanı = 2,0 m2

(ADP / AIK ) = (19,97 / 2,0) = 9,98

QS = Q Sızdırmalık (W) , ∆T = 7 K

A (m3 / mh ) = 15 (Sızdırmazlık katsayısı)

R = 0,7 (Oda durum katsayısı)

H = 2,43 kj/m3 K (Bina durum katsayısı)

QS = (1/3,6) x (60) x (0,7) x (2,43) x (1,0) x (7,0)

QS = 198,45 W

      84 

 

Ek -2.(devam) Isı Kaybı

      85 

 

EK-3. Bilgisayardan alınan sonuçlar

 

      86 

 

EK - 4. OV PLAN Bilgisayar Kodu İle Alınan Sonuçlar

Döşemeden ısıtma sisteminin tasarımında OV PLAN programı kullanılmıştır. Bu

programda ön kabuller göze alınmıştır:

a. Eğer ki odanın alanı 20 m2’den büyük ise ısı ihtiyacı (Q) 100 W/m2 olacaktır.

b. odanın alanı 20 m2’den küçük ise ısı ihtiyacı (Q) 110 W/m2 olacaktır.

c. odanın alanı 10 m2’den küçük ise ısı ihtiyacı (Q) 120 W/m2 olacaktır.

d. gidiş suyu ihtiyacı 50 oC.

e. dönüş suyu ihtiyacı 40 oC.

Elektrik ısıtıcının hesaplaması:

Q1= 13x 60x 2 kW= 1560 kWs

Q2= 8x 60x 2 kW= 960 kWs

QT= Q1+ Q2= 1560 kWs + 960 kWs= 2520 kWs

3:30 saat boyunca kullanılan elektrik gücünün hesabı= 2520 kWs.

      87 

 

EK - 5. Odanın Mimarlık Planı.

      88 

 

ÖZGEÇMİŞ

Kişisel bilgiler

Soyadı, adı : ALİ ABDULKAREM

Uyruğu : IRAK

Doğum tarihi ve yeri : 01.01.1981 Kerkük

Medeni hali : Bekar

Telefon : 009 0537 730 67 48

e-mail : alihuseyin81@yahoo.com alihuseyin81@yahoo.com 

Eğitim

Derece Eğitim Birimi Mezuniyet tarihi

Yüksek Lisans Gazi Üni./Mak. Müh. Böl. 2008

Lisans Kerkük Tek. Fak. 2003

Lise Kerkük lisesi 1998

Yabancı Dil

İngilizce

Arapça

Hobiler

İnternet, spor çeşitleri, kitap okumak, kendi alanımda çalışmak.