DUVAR YÜZEYLERİNDE PERİYODİK SICAKLIK DEĞİŞİMİ OLAN BİNALARDA ISI KAZANÇ VE KAYIPLARINI MİNİMUM YAPACAK YÖNTEMLERİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Bu çalışmada hem yaz hem de kış şartlarında bir binanın opak ve saydam yapı elemanlarından kazanılan ve kaybedilen ısı yüklerini optimum düzeyde tutacak etkin pasif yöntemler araştırılarak düşük enerjili bina tasarımı hedeflenmiştir. Bunun için özellikle binanın ısıl performansının iyileştirilmesi için yapı elemanının faz kayması ve sönüm oram gibi önemli parametrelerin değişimi detaylı araştırılmıştır. Bu amaçla, dış yüzeyinde periyodik olarak değişen güneş ışınımına ve dış ortam sıcaklığına maruz bırakılan ve iç yüzeyinde de sabit sıcaklıktaki oda havası ile temasta olan çok katmanlı duvarlar için bir boyutlu ısı iletim denklemi implicit sonlu farklar yöntemi ile çözülmüştür. Bunun için MATLAB'da genel amaçlı bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. MATLAB optimizasyon Tool box' i kullanarak geliştirilmiş olan bu program ile karmaşık bir konu olan, yalıtımın duvarlar içindeki en uygun yerinin tespiti yapılmıştır. Bunun için duvar yönleri de dikkate alınarak faz kayması, sönüm oram ve ısıl yük seviyesi açısından 12 farklı konfigürasyon için gerekli analiz yapılarak yalıtımın optimum konumu detaylı araştırılmıştır. Ayrıca yalıtım kalınlığı, duvar kalınlığının yalıtım kalınlığına oram ve bina yönlendirilmesi de dikkate alınarak çalışma çok yönlü sürdürülmüştür. Son olarak da binalarda önemli ısı akısına neden olan saydam elemanlarda, yaz ve kış şartlarında optimum ısı geçişini sağlayacak pasif yöntemler araştırılarak elde edilen bulgular grafikler halinde verilmiştir. Yapılan çalışmaların doğruluğunu kontrol etmek için elde edilen sonuçlar literatürdeki mevcut deneysel ve sayısal sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca literatürde mevcut olmayan birçok yeni sonuç tezde sunulmuştur. Anahtar Kelimeler : Bina, Isı kazanç ve kayıpları, Yalıtımın en uygun konumu, Faz kayması, Sönüm oranı, Isıl yük seviyesi, Yönlendirme, Pencere çıkıntıları. XIX