T.C

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNA

MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ISITMA VE İKLİMLENDİRME

Prof.Tuncay Yılmaz

ISITMA ve İKLİMLENDİRME 1. GİRİŞ

Isıtma ve iklimlendirme teknolojisinde çok hızlı değişimler olmaktadır. Beş on sene önceki

teknolojiler yerini daha yenilerine terketmektedir. Buna uygun olarak da bu konudaki

standartlar ve kurallar da hızlı değişime uğramaktadır. Ülkemize doğalgazın gelmesiyle

ısıtma sistemlerinde de değişiklikler yaşanmaktadır. Isı yalıtımı kuralları temelinden

değişikliğe uğramıştır. İklimlendirme sistemlerinde split cihazların önlenemez yükselişi

devam etmektedir. Bütün bu gelişmeler ısıtma ve iklimlendirme konusunun önemini

göstermekte olup, öğretiminde sürekli kendisini yenilemesi gerektiğini açıkça

göstermektedir. Bu kitapta öncelikle ısı yalıtımı, merkezi ısıtma sistemleri, yerel ısıtma

sistemleri ve bu sistemlerin hesaplanması, iklimlendirme sistemleri, psikometri, ısı kaybı

ve kazancının belirlenmesi, split sistemler ve bu sistemlerin projelendirilmesi üzerinde

durulacak ve bu sistemlerde enerji tasarrufu ile geri kazanım metotları hakkında bilgi

verilecektir.

2. BİNALARDA ISI YALITIMI

Binalarda ısı yalıtımı son yıllarda çok önem kazanmıştır. Buna paralel olarak da 2000

Haziran ayından itibaren yeni TS 825 [2.1] ısı yalıtım kuralları mecburi standart haline

getirilmiştir.

2.1 Standartın Uygulama Esasları

Standartta esas itibarı ile aşağıda belirtilen hususların dikkate alınması gerekir.

İç sıcaklıklar

Konutlar için iç sıcaklık 19 0C olarak alınacak, diğer binalar için ise TS 2164 deki değerler

kullanılacaktır. Ancak bu sıcaklıkların doğruluğu hakkında tereddütler bulunmaktadır

[2.2].

Proje Muhtevası

Isı yalıtımı, malzeme seçimi, elemanların boyutlandırılması ve detay çözümleri de

belirtilmelidir. Enerji ihtiyacı, standartta verilen değerlerden aşağı olmamalıdır. Ayrıca

buhar difüzyonu ve yoğuşmanın da incelenmesi ve gösterilmesi gereklidir.

Kapsam

Belediye sınırları dışında olan ve 100 m2 döşeme alanından ve 2 kattan fazla olmayan

binalarda U değerleri TS 825 te belirtilenlerin altında olur ve pencere alanı da dış

duvarların % 12 sinden küçük olursa, ısı yalıtım projesine gerek yoktur. Eski yapılarında

oturma alanının % 15 inden büyük tadilatlar yapılması durumunda da ısı yalıtım projesi

gereklidir.

Bina Sınırları

Bina sınırları, ısıtılan mahalleri dış ortamdan veya varsa ısıtılmayan mahallerden ayıran

çizgilerdir. Sıcaklık farkları 4 0C den fazla olursa, bu yerler için ayrı ayrı hesap yapılır.

Ölçüler için dış ölçüler esas alınır.Hesapların kolaylığı bakımından iç ortam sıcaklıkları

için ortalama iç sıcaklık bulunmalıdır. Bunun için de tavan yüksekliği h≤3 m ise döşeme

ağırlıklı ortalama, h>3 m ise hacim ağırlıklı bir ortalama sıcaklık hesaplanmalıdır.

İzin Verilen Sınır Isı İhtiyacı

İzin verilen Q sınır değerleri eğer net oda yüksekliği Hnet<2.6 m ise bina kullanım alanıyla

ilgili değerler (kWh/m2) eğer Hnet>2.6 m ise binanın ısıtılacak hacmiyle ilgili değerler

alınacaktır.

2.2. Hesaplama Kuralları

2.2.1. Isıtma İhtiyacı Hesabı

Yıllık ısıtma enerjisi ihtiyacı

Qyıl=ΣQay (2.1)

şeklinde hesaplanır. Burada Q nun birimi [MJ] dür. Qay ise aylık ısıtma enerjisi ihtiyacı

olup

( ) ( )[ ] 592,2,, aygayiaydiay TTHQ Φ+Φ−−= η (2.2)

şeklinde hesaplanır. Qay eksi işaretli çıkarsa sıfır olarak alınır. Buradaki terimlerin

anlamları aşağıda verilmiştir.

H binanın özgül ısısı [W/K] olup

H=Hi+Hh (2.3)

şeklinde hesaplanmalıdır. Hi iletimle özgül ısı olup

Hi=ΣAU+IUi (2.4)

şeklinde belirlenmelidir. Ancak ısı köprülerinin uzunluğunun I=0 yapılması uygun olur. Bu

da tüm ısı köprüsü oluşturabilecek beton perde v.b. kısımların yalıtılmaları anlamına

gelirki, böyle de yapılmalıdır. Bundan dolayı Hi=∑AU şekline dönüşür. Bu da

(2.5) ∑ +++++= dsısdsısddttTTPPDD AUAUAUAUAUAUAU 5,05,08,0

ifadesinden bulunur. Burada U toplam ısı transferi katsayılarını, A da alanları

göstermektedir. İndislerden D dış duvar, P pencere, T tavan, t zemine oturan taban, d dış

hava ile temas eden taban, dsıc düşük sıcaklıklardaki iç ortamlar ile temas eden yerler

anlamındadır. Tabandan ısı kaybı az olduğundan 0,5 katsayısı, tavan çatı kabul

edildiğinden 0,8 katsayısı, düşük sıcaklıklı yüzeyler için de yine 0,5 katsayısı

kullanılmıştır. Tavan ve çatıda ise 0,8 yerine 1,0 katsayısı kullanılmalıdır. Havalandırma

yoluyla özgül ısı kaybı Hh [W/K]

(2.6) .

33,0 hhhhOh VnVcnVcH ===⋅

ρρ

eşitliğinden bulunmalıdır. Burada nh hava değişim sayısı [1/h] ve Vh [m3] da havalandırılan

hacim olup

Vh=0.8Vbrüt (2.7)

eşitliğinden bulunur. Vbrüt binanın brüt hacmidir. Çok iyi pencereler için nh=1, diğer

pencere sistemleri için nh=2 değeri seçilmelidir.

Mekanik havalandırma durumunda hava debisi [m3/h] .

V

(2.8) xf VVV...

+=

bağıntısından bulunur. Burada fan debilerini de rüzgar etkisiyle oluşan debiyi

göstermektedir. Fanlar binaya basan ve binadan emen olarak ayrı ayrı iseler, bunlardan

hangi durumda debi büyükse, o durum esas alınmalıdır. için standartta bir bağıntı

verilmişse de, bu bağıntının kullanılabilirliği hakkında tereddütler vardır. Onun için

yerine nh.Vh değerinin alınması tavsiye edilebilir. Mekanik havalandırma zaman zaman

çalışıyorsa, o zaman hava debisi

fV. .

xV

.

xV

.

xV

(2.9) ( ) ββ ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++−=

⋅

xf VVVV..

0

.1

eşitliğinden bulunmalıdır. Burada β fanların çalıştığı zaman oranı da fanlar çalışmadığı

zamanlardaki debidir. Mekanik havalandırmada eğer ısı geri kazanım eşanjörü

kullanılıyorsa o zaman hava debisi

.

oV

(2.10) ( )...

1 xvf VVV +−= η

bağıntısı ile bulunur. Burada ηv ısı eşanjörü verimidir.

İç sıcaklık konutlar için 19 0C olarak alınır. Diğer yerler için TS 2164 [2.1] de verilen

değerler kullanılır. Td aylık ortalama dış sıcaklıklar olup çizelge 2.1 de Türkiye’deki 1., 2.,

3. ve 4. bölgeler için verilmiştir. Bu bölgelerdeki iller çizelge 2.2 de gösterilmiştir.

İç aylık kazanç Øi,ay için

Konutlar:da Øi,ay≤5 [W/m2] (2.11)

Ticari Binalar:da Øi,ay≤10 [W/m2] (2.12)

alınmalıdır.

Güneş enerjisinden dolayı iç kazanç

(2.13) ∑= İayİayiayiayg AIgr *** ,,,,φ

bağıntısından bulunur. Burada ri,ay, saydam yüzeylerin aylık ortalama gölgeleme

faktörüdür. Başka bir değer yoksa, ayrık ve az katlı (<3 kat) binaların bulunduğu yerlerde

ri,ay=0,6 alınır. Bitişik nizam veya çok katlı binaların bulunduğu yerleşim bölgeleri için

ri,ay=0,5 olarak alınmalıdır. gi,ay yüzeye dik gelen ışınımları geçirme faktörü olup, tek cam

için gi,ay=0,68, çok katlı cam için gi,ay=0,60 ve toplam ısı transferi katsayısı U<2.0 olan

yüzeyler için gi,ay=0,40 değerleri alınmalıdır. Ii,ay değerleri çizelge 2.3 te verilmiştir. Isı

kazançlarının yalnız bir kısmı ısı ihtiyacı için kullanılır.bundan dolayı ısı kazançları bir ηay

verimi ile çarpılır. Bunun için önce bir kazanç-kayıp-oranı KKOay tarif edilir:

( )aydayi

aygayiay TTH

KKO,,

,,

−

+=

φφ (2.14)

ηay da

( )ayay KKO/1exp1 −−=η (2.15)

eşitliğinden bulunur. KKOay≥2,5 için ısı kaybı olmadığı kabul edilir ve Qay=0 alınır. ayQ

Çizelge 2.4 ve 2.5 te TS 825 te verilen bir örnek hesapla elde edilen U,A ve AU değerleri

ile ısı ihtiyacı gösterilmiştir. Isı ihtiyacı en sonunda [MJ] biriminde bulunduktan sonra 3,6

değerine bölünerek kWh değerine çevrilir. Eğer net kat yüksekliği genelde 2,6 m den

küçük ise bu değerde toplam döşeme kullanım alanı At ye bölünerek yıllık ısı ihtiyacı

kWh/m2 olarak elde edilir. Eğer net kat yüksekliği 2,6 m den büyük ise, bulunan kWh

değer toplam kullanım hacmine bölünerek kWh/m3 olarak birim hacim için yıllık ısı

ihtiyacı elde edilir. Bu ısı ihtiyacı çizelge 2.6 da verilen eşitliklerden bulunan değerlerle

kontrol edilir ve bu değerlerden küçükse uygun olduğuna karar verilir.

Çizelge 2.6 da verilen eşitlikler Şekil 2.1 ve 2.2 de grafik olarak gösterilmiştir. Bu

grafiklerden de yararlanmak mümkündür. Çizelge 2.6 c de 100 m2 den küçük döşeme

alanlı ve 3 kattan fazla olmayan belediye sınırları dışındaki binalar için gerekli toplam ısı

transferi katsayıları U lar için en yüksek değerler verilmiştir. Gerçek değerler bunların

altında kalırsa, bina ısı yalıtımına uygundur anlamındadır.

2.2.2. Buhar Yoğuşmasının Hesaplanması

Buhar yoğuşması hesabından önce ısı transferinden [2.3] bildiğimiz yöntemlerde iç ve dış

yüzeyler ile duvar içindeki sıcaklıklar belirlenir. Bu sıcaklıklara uygun olan buhar neminin

doyma basıncı çizelge 2.7 de verilmiştir. Bu değerler ayrıca

n

sTbaP ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

100 (2.16)

eşitliğinden bulunmalıdır. Burada T [0C] olup, Ps de [Pa] biriminde bulunmaktadır. Bu

eşitlikteki a, b ve n değerleri aşağıda verilmiştir.

a=288,68

0≤T≤30 0C : b=1,098

n=8,02

a=4,689 (2.17)

-20≤T≤0 0C : b=1,486

n=12,30

İç ve dış ortamdaki gerçek kısmi basınçlar Pi ve Pd

Pi=φi.Ps (2.18)

Pd=φd.Ps (2.19)

olarak hesaplanır. Burada φi ve φd iç ve dış ortamın rölatif (bağıl) nemini göstermektedir.

İç ve dış ortam şartı olarak genelde

Ti=20 0C, φi=%50

Td=-10 0C, φd=%80 (2.20)

değerleri alınmalıdır. Bu verilere göre Pi=1170 ve Pd=130 Pa olarak alınabilir. İç ve dış

ortam için doyma basınçları da Pi,s=2340 ve Pd,s=260 Pa dır.

Yoğuşmaya karşı en iyi önlem yoğuşmanın hiçbir durumda meydana gelmemesidir. Bunun

için duvar iç ve dış yüzeyleri ile duvar ara yüzeylerinde buhar basınçlarının hesaplanması

ve aynı yerlerde hesaplanan doyma basınçları ile karşılaştırma yapılması gereklidir. Eğer

basınçlar doyma basınçlarından küçükse yoğuşma olmuyor demektir. Eğer basınçlar

doyma basınçlarından büyük çıkıyorsa bu durumda yoğuşma olabilir demektir ki, o zaman

difüzyona karşı da yalıtım yapılması gerektiği ortaya çıkar.

Duvar üzerinden transfer edilen kütle miktarı kg/m2 olarak

.

.

DT

dİB

RPP

M−

= (2.21)

eşitliğinden kg/h olarakhesaplanabilir. Burada P ler [Pa] ve de [DTRkg

hPa. ] birimindedir.

Burada RDT toplam difüzyon direnci olup,

RTDS

Rd

ii

iDT ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛++= ∑ β

μβ

11 (2.22)

şeklindedir. βi, βd iç ve dış taraftaki konveksiyonla kütle transferi katsayıları olup, genelde

yoğuşma hesaplarında ihmal edilebilirler. Bu durumda normal sıcaklıklarda

610.5,1=D

RT [mkg

hPa. ] (2.23)

değeri kabul edilerek RDT için

∑ ∑== eiiDT SSR 66 10.5,110.5,1 μ (2.24)

eşitliği elde edilir.Burada [m] birimindedir μi, Si kalınlığındaki duvarın difüzyon direnç

faktörü olup, Çizelge 2.8 de bazı malzemeler için değerler verilmiştir. TS 825 te bunlar

için ayrıntılı bir çizelge eklenmiştir. (2.22) eşitliğinde görüldüğü gibi eşdeğer duvar

kalınlığı

eS

SSe .μ= (2.25)

şeklinde tarif edilir ve basınç dağılımı da eşdeğer kalınlık üzerinden yapılır.

Şekil 2.3 den şekil 2.8 e kadar üç ayrı duvar tipinde sıcaklık dağılımları ve kısmi buhar

basıncı dağılımları gösterilmiştir. Bu şekillerde verilen duvarlarda yoğuşma olmadığı

görülmektedir.

2.3 Kaynaklar

[2.1] TS 825, Binalarda Isı Yalıtım Kuralları

[2.2] H. Bulut, O. Büyükalaca, T. Yılmaz, Binalarda ısı yalıtım hesabında kullanılan

aylık ortalama dış sıcaklık değerlerinin incelenmesi 13. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği

Kongresi, S-7 Eylül 2001, Konya.

[2.3] T. Yılmaz, Teorik ve Uygulamalı Isı Transferi, Papatya Yayıncılık 1999, İstanbul.

Çizelge 2.1 Çeşitli Bölgelere Göre Aylık Ortalama Dış Sıcaklıklar

1. Bölge 2. Bölge 3. Bölge 4. Bölge

OCAK 8,0 3,3 1,3 -5,2

ŞUBAT 9,3 4,5 2,0 -4,1

MART 11,5 7.2 5,0 -1,3

NİSAN 15,7 12,6 9,8 5,1

MAYIS 20,6 17,8 14,1 10,1

HAZİRAN 25,4 21,9 18,1 13,5

TEMMUZ 28,0 24,4 21,1 17,2

AĞUSTOS 27,2 23,8 20,6 17,2

EYLÜL 23,3 19,6 16,5 13,2

EKİM 18,1 14,1 11,3 6,9

KASIM 13,3 9,1 6,5 1,3

ARALIK 9,4 4,9 2,6 -3,0

1

Çizelge 2.2 İllere Göre Derece Gün Bölgeleri 1. BÖLGE DERECE GÜN İLLERİ ADANA İZMİR ANTALYA OSMANİYE AYDIN ŞIRNAK HATAY İÇEL 2. BÖLGE DERECE GÜN İLLERİ ADAPAZARI DENİZLİ KİLİS SAMSUN ADIYAMAN DİYARBAKIR KOCAELİ SİİRT AMASYA EDİRNE MANİSA SİNOP BALIKESİR GAZİANTEP MARDİN ŞANLIURFA BATMAN GİRESUN MUĞLA TEKİRDAĞ BURSA İSTANBUL ORDU TRABZON ÇANAKKALE K.MARAŞ RİZE YALOVA ZONGULDAK 3. BÖLGE DERECE GÜN İLLERİ AFYON BOLU IĞDIR KONYA UŞAK AKSARAY BURDUR ISPARTA KÜTAHYA ANKARA ÇANKIRI KARABÜK MALATYA ARTVİN ÇORUM KARAMAN NEVŞEHİR BARTIN ELAZIĞ KIRIKKALE NİĞDE BİLECİK ESKİŞEHİR KIRKLARELİ TOKAT BİNGÖL IĞDIR KIRŞEHİR TUNCELİ 4. BÖLGE DERECE GÜN İLLERİ AĞRI ERZURUM KAYSERİ ARDAHAN GÜMÜŞHANE MUŞ BAYBURT HAKKARİ SİVAS BİTLİS KARS VAN ERZİNCAN KASTAMONU YOZGAT

Çizelge 2.3 Bütün Derece Gün Bölgeleri İçin Hesaplamalarda Kullanılacak Olan Ortalama Aylık Güneş Işınımı Şiddeti

Değerleri [W/m2]

Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık

I güney = 72 84 95 83 92 95 93 93 89 82 67 64

I kuzey = 26 37 52 66 79 83 81 73 57 40 27 22

I batı/doğu = 43 57 77 90 114 122 118 106 81 59 41 37

1

Çizelge 2.4 ısıtma Enerjisi İçin Verilen değerler

A - En büyük ve en küçük Atop/Vbrüt oranları için ısıtma enerjisi değerleri

A/V < 0.2 için A/V > 1.05 için Qı

1.DG = 27 66 kWh/m² 8,5 21 kWh/m3

Qı2.DG = 48 104 kWh/m²

14,7 33 kWh/m3 Qı

3.DG = 64 121 kWh/m² 20,4 39 kWh/m3 104 175 kWh/m²

Qı4.DG = 33,4 56 kWh/m3

B - Bölgelere göre Atop/Vbrüt oranlarına bağlı olarak gereken Q ‘nun hesaplanması

AN ile ilişkili Qı1.DG = 46,62 A/V + 17,38 [kWh/m²]

Vbrüt ile ilişkili Qı1.DG = 14,92 A/V + 5,56 [kWh/m3]

AN ile ilişkili Qı2.DG = 68,59 A/V + 32,30 [kWh/m²]

Vbrüt ile ilişkili Qı2.DG = 21,95 A/V + 10,34 [kWh/m3]

AN ile ilişkili Qı3.DG = 67,29 A/V + 50,16 [kWh/m²]

Vbrüt ile ilişkili Qı3.DG = 21,74 A/V + 16,05 [kWh/m3]

AN ile ilişkili Qı4.DG = 82,81 A/V + 87,70 [kWh/m²]

Vbrüt ile ilişkili Qı4.DG = 26,5 A/V + 28,06 [kWh/m3]

C - Bölgelere göre tavsiye edilen U değerleri

UD UT Ut UP

(W/m²K) (W/m²K) (W/m²K) (W/m²K) 1. Bölge 0,80 0,50 0,80 2,80

2. Bölge 0,60 0,40 0,60 2,80

3. Bölge 0,50 0,30 0,45 2,80

4. Bölge 0,40 0,25 0,40 2,80

Çizelge 2.5 Binanın Özgül Isı Kaybı

Çizelge 2.6 Yıllık Isıtma Enerjisi İhtiyacı

ÇİZELGE 2.7 – Su Buharının -30, +20 °C Aralarında Doyma Basıncı

Doymuş su buharı basıncı (Pa)

Sıcaklık °C

.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

30 29 28 27 26

4244 4006 3781 3566 3362

4269 4030 3803 3588 3382

4294 4053 3826 3609 3403

4319 4077 3848 3631 3423

4344 4101 3871 3652 3443

4369 4124 3894 3674 3463

4394 4148 3916 3695 3484

4419 4172 3939 3717 3504

4445 4196 3961 3793 3525

4469 4219 3984 3759 3544

25 24 23 22 21

3169 2985 2810 2645 2487

3188 3003 2827 2661 2504

3208 3021 2845 2678 2518

3227 3040 2863 2695 2535

3246 3059 2880 2711 2551

3266 3077 2897 2727 2566

3284 3095 2915 2744 2582

3304 3114 2932 2761 2598

3324 3132 2950 2777 2613

3343 3151 2968 2794 2629

20 19 18 17 16

2340 2197 2065 1937 1818

2354 2212 2079 1950 1830

2369 2227 2091 1963 1841

2384 2241 2105 1976 1854

2399 2254 2119 1988 1866

2413 2268 2132 2001 1878

2428 2283 2145 2014 1889

2443 2297 2158 2027 1901

2457 2310 2172 2039 1914

2473 2324 2185 2052 1926

15 14 13 12 11

1706 1599 1498 1403 1312

1717 1610 1508 1413 1321

1729 1621 1518 1422 1330

1739 1631 1528 1431 1340

1750 1642 1538 1441 1349

1762 1653 1548 1451 1358

1773 1663 1559 1460 1367

1784 1674 1569 1470 1375

1795 1684 1578 1479 1385

1806 1695 1588 1488 1394

10 9 8 7 6

1228 1148 1073 1002 935

1237 1156 1081 1008 942

1245 1163 1088 1016 949

1254 1171 1096 1023 955

1262 1179 1103 1030 961

1270 1187 1110 1038 968

1279 1195 1117 1045 975

1287 1203 1125 1052 982

1296 1211 1133 1059 988

1304 1218 1140 1066 995

5 4 3 2 1 0

872 813 759 705 657 611

878 819 765 710 662 616

884 825 770 716 667 621

890 831 776 721 672 626

896 837 781 727 677 630

902 843 787 732 682 635

907 849 793 737 687 640

913 854 798 743 691 645

919 861 803 748 696 648

925 866 808 753 700 653

-0 -1 -2 -3 -4 -5

611 562 517 476 437 401

605 557 514 472 433 398

600 552 509 468 430 395

595 547 505 464 426 391

592 543 501 461 423 388

587 538 496 456 419 385

582 534 492 452 415 382

577 531 489 448 412 379

572 527 484 444 408 375

567 522 480 440 405 372

-6 -7 -8 -9 -10

368 337 310 284 260

365 336 306 281 258

362 333 304 279 255

359 330 301 276 253

356 327 298 274 251

353 324 296 272 249

350 321 294 269 246

347 318 291 267 244

343 315 288 264 242

340 312 286 262 239

-11 -12 -13 -14 -15

237 217 198 181 165

235 215 197 180 164

233 213 195 178 162

231 211 193 177 161

229 209 191 175 159

228 208 190 173 158

226 206 188 172 157

224 204 186 170 155

221 202 184 168 153

219 200 182 167 152

-16 -17 -18 -19 -20

150 137 125 114 103

149 136 124 113 102

148 135 123 112 101

146 133 122 111 100

145 132 121 110 99

144 131 120 109 98

142 129 118 107 97

141 128 117 106 96

139 127 116 105 95

138 126 115 104 94

Çizelge 2.8 Bazı Malzemeler İçin Isı İletim Katsayıları ve Difüzyon Direnç Faktörleri

Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

1 Doğal taşlar 1.1 1.2 1.3

Kristal yapılı püskürük ve metamorfik taşlar (granit, bazalt, mermer, vb.) Tortul, sedimante taşlar (kum taşı, traverten, konglomeralar vb.) Gözenekli püskürük taşlar

> 2800 2600 < 1600

3,5 2,3 0,55

2 2.1 2.2

Doğal zeminler (doğal nemlilikte) Kum, kum-çakıl Kil,sıkı toprak

1800 2000

1,4 2,1

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10

Dökme malzemeler (hava kurusunda, üzeri örtülü durumda) Kum, çakıl, kırma taş (mıcır) Bims çakılı (TS 3234) Yüksek fırın curufu Kömür curufu Gözenekli doğal taş mıcırları Genleştirilmiş perlit agregası (TS 3681) Genleştirilmiş mantar parçacıkları Polistiren, sert köpük parçacıkları Testere ve plânya talaşı Saman

1800 < 1000 < 600 < 1000 < 1200 < 1500 < 50 < 100 < 150 < 200 < 200 15 200 150

0,7 0,19 0,13 0,23 0,22 0,27 0,046 0,058 0,070 0,081 0,050 0,045 0,07 0,058

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9

Sıvalar, şaplar ve diğer harç tabakaları Kireç harcı, kireç-çimento harcı Çimento harcı Alçı harcı, kireçli alçı harcı Yalnız alçı kullanarak (agregasız) yapılmış sıva Alçı harçlı şap Çimento harçlı şap Dökme asfalt kaplama, kalınlık >15 mm Anorganik asıllı hafif agregalardan yapılmış sıva harçları Genleştirilmiş perlit agregasıyla yapılan sıvalar ve harç ve tabakaları

1800

2000

1400

1200

2000

2000

2300

800

900

1000

400

500

600

700

800

0,87

1,40

0,70

0,35

1,20

1,40

0,90

0,30

0,35

0,38

0,14

0,16

0,20

0,24

0,29

15 - 35

15 - 35

10

10

15 - 35

15 - 35

5 5.1

Büyük boyutlu yapı elemanları ve bileşenleri (kolon, kiriş, döşeme ve ısı iletkenliği hesabına esas yüzeyi 0,25 m2 den büyük olan perde, panolar gibi) Normal beton, (TS 500’e uygun), doğal agrega veya mıcır kullanılarak yapılmış betonlar Donatılı Donatısız

2400

2200

2,10

1,74

70 - 150

70 - 150

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

5.2 5.2.1 5.2.2 5.3 5.3.1 5.3.2

Kesif dokulu hafif betonlar, (agregalar arası boşluksuz) donatılı veya donatısız Gözenekli hafif agregalar kullanılarak ve kuvars kumu katılmaksızın yapılmış betonlar (TS 1114'e uygun agregalarla 3 ) Yalnız genleştirilmiş perlit kullanılarak ve kuvars kumu katılmaksızın yapılmış betonlar (TS 3649'a uygun ) 3 ) Tuvenan halindeki hafif agregalarla yapılan hafif betonlar (agregalar arası boşluklu) Gözeneksiz agregalar kullanılarak yapılmış betonlar Gözenekli hafif agregalar kullanılarak kuvartz kumu katılmadan yapılmış betonlar 3 )

800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000

300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600

1600 1800 2000

600 700

0,39 0,44 0,49 0,55 0,62 0,70 0,79 0,89 1,00 1,30 1,60

0,10 0,13 0,15 0,19 0,21 0,24 0,27 0,30 0,35 0,42 0,49

0,81 1,10 1,40

0,22 0,26

70 - 150 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “

3 - 10

5 - 10

5 - 15 “

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

5.3.2 5.3.3 5.4 5.4.1 5.4.2

Gözenekli hafif agregalar kullanılarak kuvartz kumu katılmadan yapılmış betonlar 3 ) Yalnız doğal bims kullanılarak ve kuvars kumu katılmadan yapılmış betonlar (TS 3234'e uygun) (TS 2823'e uygun yapı elemanları dahil) Organik bazlı agregalarla yapılmış hafif betonlar Ahşap testere veya plânya talaşı betonu Çeltik kapçığı betonu

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

500

600

700

800

900

1000

1200

400

600

800

1000

1200

600

700

0,28

0,36

0,46

0,57

0,75

0,92

1,20

0,15

0,18

0,20

0,24

0,27

0,32

0,44

0,14

0,19

0,25

0,35

0,44

0,14

0,17

5 - 15

“ “ “ “ “ “

5 - 15 “ “ “ “ “ “

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

5.5 Buharla sertleştirilmiş gaz betonlar (TS 453'e uygun yapı elemanları dahil)

400

500

600

700

800

0,14

0,16

0,19

0,21

0,23

5 - 10 “ “ “ “

6 6.1 6.1.1 6.1.2 6.2 6.3

Yapı plâkları ve levhaları Gaz beton yapı levhaları (TS 453'e uygun plaklar) Normal derz kalınlığında ve normal harçla yerleştirilen levhalar İnce derzli veya özel yapıştırıcı kullanılarak yerleştirilen levhalar Hafif betondan duvar plâkları Alçıdan duvar levhalar ve blokları (gözenekli, delikli, dolgu veya agregalı olanlar dahil) (TS 45l, TS 452 TS 1474'e uygun )

500

600

700

800

500

600

700

800

800

900

1000

1200

1400

600

750

900

1000

1200

0,22

0,24

0,27

0,29

0,19

0,22

0,24

0,27

0,29

0,32

0,37

0,47

0,58

0,29

0,35

0,41

0,47

0,58

5 - 10 “ “ “

5 - 10 “ “ “

5 - 10 “ “ “ “

5 - 10 “ “ “ “

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

6.4 6.5

Genleştirilmiş perlit agregası katılmış alçı duvar levhaları (TS 3682 ye uygun) Alçı karton plâkalar (TS 452’ye uygun)

600

750

900

900

0,29

0,35

0,41

0,21

5 - 10

“ “ 8

7. 7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.3.1 7.1.3.2

Kâgir duvarlar (Harç fugaları- derzleri dahil) Tuğla duvarlar TS 704, TS 705 ‘e uygun tuğlalarla yapılan kâgir duvarlar, dolu klinker, düşey delikli klinger, (TS 4562) seramik klinger (TS 2902). TS 704, TS 705 ‘e uygun dolu veya düşey delikli tuğlalarla duvarlar Düşey delikli tuğlalarla duvarlar (TS 4377'ye uygun AB sınıfı tuğlalarla, normal derz veya harç cepli) Normal harç kullanarak AB sınıfı tuğlalarla yapılan duvarlar TS4916 ‘ya uygun harç kullanılarak AB sınıfı tuğlalarla yapılan duvarlar2)

1800

2000

2200

1200

1400

1600

1800

2000

700

800

900

1000

700

800

900

1000

0,81

0,94

1,20

0,50

0,58

0,68

0,81

0,96

0,35

0,38

0,42

0,45

0,30

0,33

0,36

0,39

50 - 100 “ “

5 - 10 “ “ “ “

5 - 10 “ “ “

5 - 10 “ “ “

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

7.1.4 7.1.4.1 7.1.4.2 7.1.5 7.1.5.1 7.1.5.2 7.1.6

Düşey delikli hafif tuğlarlarla duvarlar (TS 4377'ye uygun W sınıfı tuğlalarla, normal derz veya harç cepli) Normal harç kullanılarak W sınıfı tuğlalarla yapılan duvarlar TS 4916'ya uygun harç kullanılarak W sınıfı tuğlalarla yapılan duvarlar2) Düşey delikli hafif tuğlalarla duvarlar (TS 4377'ye uygun W sınıfı lâmba zıvanalı tuğlalarla) Normal harç kullanılarak W sınıfı lâmba zıvanalı tuğlalarla yapılan duvarlar TS 49l6 'ya uygun harç kullanılarak W sınıfı Lâmba zıvanalı tuğlalarla yapılan duvarlar2) Yatay delikli tuğlalarla duvarlar (TS 4563)

<700

800

900

1000

<700

800

900

1000

<700

800

900

1000

<700

800

900

1000

<1000

0,30

0,33

0,36

0,39

0,24

0,27

0,30

0,33

0,24

0,27

0,30

0,34

0,18

0,21

0,24

0,28

0,45

5 - 10 “ “ “

5 - 10 “ “ “

5 - 10 “ “ “

5 - 10 “ “ “

5 - 10

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

7.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3

Kireç kum taşı duvarlar (TS 808 'e uygun) Gaz beton duvar blokları ile duvarlar (TS 453'e uygun) Normal derz kalınlığında ve normal harçla yerleştirilmiş bloklarla duvarlar İnce derzli (derz kalınlığı < 3 mm) veya özel yapıştırıcısıyla yerleştirilmiş bloklarla duvarlar (blok uzunluğunun en az 500 mm olması şartıyla) TS 4916 ‘ya uygun harç kullanılarak gaz beton bloklarla yapılan duvarlar2)

700

800

900

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

400

500

600

700

800

400

500

600

700

800

400

500

600

700

800

0,35

0,40

0,44

0,50

0,57

0,70

0,79

0,99

1,10

1,30

0,20

0,22

0,24

0,27

0,29

0,15

0,17

0,20

0,23

0,27

0,14

0,16

0,18

0,21

0,23

5 - 10 “ “ “ “ “

5 - 25 “ “ “

5 - 10 “ “ “ “

5 - 10 “ “ “ “

5 - 10 “ “ “ “

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

7.4 7.4.1 7.4.2

Beton briket veya duvar blokları ile duvarlar Hafif betondan dolu briket veya dolu bloklarla duvarlar (TS 406'ya uygun ve kuvars kumu katılmaksızın yapılmış briket ve bloklarla) Doğal bims betondan dolu bloklarla duvarlar (TS 2823'e uygun DDB türü bloklarla, kuvars kumu katılmaksızın yapılmış)

500

600

700

800

900

1000

1200

1400

1600

1800

2000

500

600

700

800

900

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0,32

0,34

0,37

0,40

0,43 0,46

0,54

0,63

0,74

0,87

0,99

0,29

0,32

0,35

0,39

0,43

0,46

0,54

0,63

0,74

0,87

0,99

5 - 10 “ “ “ “ “

10 - 15 “ “ “

5 - 10 “ “ “ “ “ “

10 - 15 “ “ “

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

7.4.3 7.4.4 7.5 7.5.1 7.5.1.1

Kuvars kumu katılmaksızın doğal bimsle yapılmış betondan özel yarıklı dolu duvar bloklarıyla duvarlar (TS 2823'e uygun SW türü bloklarla) Uzunluk > 490 mm 240 mm <Uzunluk < 490 mm Genleştirilmiş perlit betonundan dolu bloklarla duvarlar (kuvartz kumu katılmaksızın yapılmış bloklarla) (TS 3681’e uygun agregayla TS 406'ya uygun olarak yapılmış bloklarla 3) Boşluklu briket veya bloklarla duvarlar Hafif betondan boşluklu bloklarla duvarlar (kuvars kumu katılmaksızın TS 2823 uygun BDB türü bloklarla) 2 sıra boşluklu; genişlik < 240 mm , 3 sıra boşluklu; genişlik < 300 mm, 4 sıra boşluklu; genişlik < 365 mm, 5 sıra boşluklu genişlik < 490 mm, 6 sıra boşluklu; genişlik < 490 mm olan bloklarda

500

600

700

800

500

600

700

800

500

600

700

800

500

600

700

800

900

1000

1200

1400

0,20

0,22

0,25

0,28

0,22

0,24

0,28

0,31

0,26

0,29

0,32

0,35

0,29

0,32

0,35

0.39

0,44

0,49

0,60

0,73

5 - 10 “ “ “

5 - 10 “ “ “

5 - 10 “ “ “

5 - 10 “ “ “ “ “ “ “

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

7.5.1.2 7.5.2 7.5.2.1 7.5.2.2 7.6

2 sıra boşluklu; genişlik = 300 mm, 3 sıra boşluklu; genişlik = 365 mm olan bloklarda Normal betondan boşluklu briket ve bloklarla duvarlar (TS 406'ya uygun) 2 sıra boşluklu; genişlik < 240 mm , 3 sıra boşluklu; genişlik < 300 mm, 4 sıra boşluklu; genişlik < 365 mm, olan bloklarda 2 sıra boşluklu; genişlik = 300 mm, 3 sıra boşluklu; genişlik = 365 mm, olan bloklarda Doğal taşlarla örülmüş moloz taş duvarlar Taşın birim hacim kütlesi ; < 1600 kg/m3

> 1600,< 2000 kg/m3

> 2000,< 2600 kg/m3 > 2600 kg/m3

500

600

700

800

900

1000

1200

1400

<1800

< 1800

0,29

0,34

0,39

0,46

0,55

0,64

0,76

0,90

0,92

1,3

0,81

1,16

1,74

2,56

5 - 50 “ “ “ “ “ “ “

20 - 30

20 - 30

8 8.1 8.1.1 8.1.2

Ahşap ve ahşap mamulleri Ahşap İğne yapraklı ağaçlardan elde edilmiş olanlar Kayın, meşe, dişbudak

600 800

0,13 0,20

40 “

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.2.1 8.2.2.2 8.2.3 8.2.3.1 8.2.3.2

Ahşap mamulleri Kontrplâk (TS 46), kontrtabla (TS 1047) Ahşap yonga levhalar Yatık yongalı levhalar (TS 180, TS 1617) Dik yongalı levhalar (TS 3482) Odun lifi levhalar Sert ve orta sert odun lifi levhalar (TS 64) Hafif odun lifi levhalar

800

700

700

600

800

1000

< 200

< 300

0,13

0,13

0,17

0,13

0,15

0,17

0,046

0,058

50 - 400

50 - 100

20

70 “ “

5 “

9 9.1 9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4 9.2 9.2.1 9.2.2

Kaplamalar Döşeme kaplamaları Linolyum Mantarlı linolyum Sentetik malzemeden kaplamalar (örneğin PVC) Halı vb. kaplamalar Suya karşı yalıtım kaplamaları Mastik asfalt kaplama > 7 mm Bitüm ve bitüm emdirilmiş kaplamalar

1000

700

1500

250

2000

0,17

0,08

0,23

0,07

0,70

9.2.2.1 Armatürlü bitümlü pestiller (membranlar) Bitümlü karton 1100 0,19 2000 Cam tülü armatürlü bitümlü pestil 1200 0,19 14000 0,01 mm Al. Folyolu bitümlü pestil 900 0,19 100000 Cam tülü armatürlü polimer bitümlü membran 2000 0,19 14000 Polimer bitümlü su yalıtım örtüleri 2000-5000 0,19 20000

Çizelge 2.8 (Devam) Sıra No Malzeme veya bileşenin çeşidi Birim hacim

kütlesi1) kg/m3

Isıl iletkenlik hesap değeri λh

4) W/mK

Su buharı difüzyon direnç faktörü μ6)

9.2.3 Armatürlü veya armatürsüz plâstik pestil ve folyolar Polietilen folyo 1000 0,19 80000 PVC örtü 1200 0,19 42000 PIB polyisobütilen örtü 1600 0,26 300000 ECB etilen kopolimer örtü 1000 0,19 80000 EPDM etilen propilen kauçuk örtü 1200 0,30 100000

10

10.1

Isı yalıtım malzemeleri

Odun talaşı levhaları (TS 305)

levha kalınlığı > 25 mm

levha kalınlığı =10 mm

360-480

570

0,09

0,15

2 - 5

“

10.2 Sentetik köpük malzemeler

10.2.1 Polistiren sert köpük levhalar (PS)

10.2.1.1 Polistiren - partiküler köpük (TS 7316) ≥ 15 0,040 20 - 250

10.2.1.2 Polistiren - ekstrüde köpük XPS (TS 11989)

10.2.1.2.1 Yüzeyi pürüzlü veya pürüzlü ve kanallı levhalar > 20 0,031 8 - 250

10.2.1.2.2 Yüzeyi düzgün (ciltli) levhalar ≥ 30 0,028 8 - 250

10.2.2 Poliüretan sert köpük levhalar (PUR) (TS 2193) (TS 10981) ≥ 30 0,035 30 - 100

10.3 Fenol reçinesinden sert köpük levhalar ≥ 30 0,040 10 - 50

10.4 Mineral ve bitkisel lifli yalıtım malzemeleri (TS 901) 8 - 500 0,040 1

10.5 Cam köpüğü levhalar 100 - 500 0,052 10000

10.6 Mantardan ısı yalıtım levhaları (TS 304) 80 - 160 0,040 10

> 160 - 250 0,050 30

> 250 - 500 0,055 35

10.7 Kamıştan hafif levhalar 0,058 1) Bu EK ’de verilen birim hacim kütleleri bir yapı malzeme veya bileşininin gerçek birim hacim kütlesinden farklı

olabilir. Bu gibi durumlarda göz önünde bulundurulacak ısı iletkenliği hesap değeri, esas malzemenin (meselâ tuğla duvarda tuğlanın) kuru durumdaki birim hacim kütlesine (varsa içindeki boşluk ve delikler dahil birim hacim kütlesi) en yakın ancak ondan daha büyük olan birim hacim kütlesi için verilen değerdir. Bir malzeme veya bileşen için yalnız bir birim hacim kütlesine bağlı olarak ısıl iletkenliği hesap değeri verilmişse, malzeme veya bileşenin gerçek birim hacim kütlesi farklı da olsa bu ekdeki değer geçerlidir. Gerektiğinde, yapı malzeme veya bileşenlerinin birim alan kütlelerinin hesabında da bu ekdeki birim hacim kütleleri yukarıdaki esaslara göre göz önünde bulundurulur.

2) TS 4916’ya uygun hafif örgü harcı kullanılması durumunda, bu ek ‘de; briket ve bloklarla yapılan duvarlar için verilen ısı iletkenliği hesap değerleri 0,06 W/mK kadar azaltılabilir.

Ancak bu harcın kullanılması halinde; − Duvarların taşıyıcı olmaması, − Kullanılacak harcın ilgili standardlarca üretilmiş olması ve şantiyelere ambalâjlı olarak getirilmesi, − Yapılacak azaltma sonucu bulunacak ısı iletkenliği hesap değerleri, duvar örgüsünde kullanılan briket ve blokların

yapıldıkları betonlar için verilen ısı iletkenliği hasap değerlerinden daha küçük olmaması, gereklidir. 3) Kuvartz kumu katılmadan yapılmış beton elemanlar için verilen ısı iletkenliği hesap değerleri, kuvartz kumu katılması

durumunda % 20 arttırılarak uygulanır.

Çizelge 2.8 (Devam) 4) Bazı gevşek dokulu malzemeler kullanıldığı yerlerde, üzerine gelen yükler sonucu sıkışabilirler (Meselâ döşeme

kaplaması altındaki gevşek dokulu yalıtım tabakaları gibi.) Bu gibi durumlarda malzemenin sıkışmış olarak birim hacim kütlesi, bu malzeme için bu ek’de verilen birim hacim kütlesi değerinden daha büyük değilse, verilen ısıl iletkenlik hesap değerleri aynen geçerlidir. Ancak yapılacak ısıl geçirgenlik direnci hesaplarında, malzemenin sıkışmış durumdaki kalınlığının göz önünde bulundurulması gerekir. Ayrıca, gevşek dokulu veya sıkışabilir malzemeler üzerine yapılacak kaplamaların, üzerlerine gelecek sabit ve hareketli yükleri, zarar görmeden taşıyacak şekilde seçilmesine ve uygulanmasına özen gösterilmelidir.

5) Bir yapı bileşeni veya elemanı birden fazla, değişik ısı iletkenliği hesap değerine sahip malzemeden meydana

geliyorsa, o yapı bileşeni veya elemanının ısı iletkenliği hesap değeri; her bir malzemenin kalınlıkları ve alanları dikkate alınarak ısı geçirgenlik dirençleri hesaplanır böylece yüzey yüzde (%) oranlarına göre ortalama ısı iletkenlik değerleri bulunur ve bileşen veya elemanın boyutlarına göre derz durumları da göz önünde bulundurularak hesaplanır.

6) Yapı konstrüksiyonu için uygun olmayan değerler her defasında gözardı edilir.

Şekil 2.1 m2 kullanım alanı için müsaade edilen yıllık ısı kaybı

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

A/V (1/m)

Q' (

kWh/

m2 )

4. Bölge

3. Bölge

2. Bölge

1. Bölge

05

1015202530354045505560

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

A/V (1/m)

Q' (

kWh/

m)

4. Bölge

3

3. Bölge

2. Bölge

1. Bölge

Şekil 2.2 m3 kullanım hacmi için müsaade edilen yıllık ısı kaybı

BUHAR DİFÜZYON HESAPLARI İç ortam : 20 oC, %50 Dış ortam : -10 oC. %80

1-Perde beton, izalasyonlu

Dış İç S = 2 2 25 2 cm λ = 1.2 0.034 1.8 0.75

μ = 15 8 70 10 k = 1.04

SONUÇ : Sıcaklık ve Basınç dağılımları verilen Beton perde duvarda yoğuşma mümkün değildir.

2- Tavanlar Dış İç S = 5 / 8 / 5 / 7 28 cm λ = 0.6/0.034 /1.2 /1.8 0.85 μ = 1 8 70 70 10 k = 0.33

SONUÇ : Sıcaklık ve Basınç dağılımları verilen Tavanlarda yoğuşma mümkün değildir.

3-Aliminyum sandaviç panel çatı

Dış İç

S = 0.05 / 4 / 0.05 cm λ = 197 / 0.039 / 197

μ = ∞ / 8 / ∞ Se: ∞ / 0.32 / ∞ k = 0.33 SONUÇ : 0.5 mm Aliminyum malzemenin difüzyon direnci sonsuz kabul edilebilir. Dolayısıyla bu çatıda yoğuşma tehlikesinden dolayı zarar söz konusu değildir.

Şekil 2.3 Çeşitli duvarlarda buhar difüzyonu

İç

Şeki

l 2.4

Bet

on p

erde

duv

ar sı

caklık

dağılı

mı

Dış

T i (0 C

)

İç

Şeki

l 2.5

Bet

on p

erde

duv

ar b

asın

ç dağı

lımı

doym

a

gerç

ek

Se (

m)

Dış

Pi(P

a)

İç

Şeki

l 2.6

Tav

an sı

caklık

dağılı

mı

Dış

T

i (0 C

)

Şeki

l 2. 7

Tav

an b

asın

ç dağı

lımı

Se

(

m)

P

(Pa)

İç

Şeki

l 2.8

Alim

inyu

m sa

ndvi

c pa

nel ç

atı sıc

aklık

dağılı

mı

Dış

T i

(0 C)

3. Isı Kaybının Hesaplanması

Her tür ısıtma sisteminin projelendirilmesi için önce istenen mahalin ısı kaybının

hesaplanması gereklidir.

Isı kaybı transmisyon (iletimsel) ve infiltrasyon (sızıntı) kaybı olarak iki farklı ısı kaybı

olarak dikkate alınır. Isı kayıpları TS 2164 [3.1] e göre yapılmakta olup, MMO [3.2] ve

Karakoç [3.3] tarafından ayrıntılı olarak verilmiştir.

3.1 Transmisyon (İletimsel) Isı Kaybı

3.1.1 Arttırımsız Transmisyon Isı Kaybı

İletimsel ısı kaybı Q için önce arttırımsız iletimsel ısı kaybı Q0

TFUQ Δ= ..0 (3.1)

eşitliğinden hesaplanmalıdır. Burada U toplam ısı transferi katsayısını, F de ilgili yapı

bileşeninin alanını ve ΔT de yapı bileşenin iki tarafındaki sıcaklık farkını göstermektedir.

Hesaplar için bir çizelge Şekil 3.1 de gösterilmiştir. Bu şekildeki işaretler de Çizelge 3.1 de

verilmiştir.

Mahal iç sıcaklık değerleri Çizelge 3.2 de gösterilmiştir. Dış ortam sıcaklıkları derece-gün

veya derece-saat olarak verilen yıllık ısıtma ihtiyacının %99,6, %99, %98 gibi bir ihtimalle

ilgili dış sıcaklığın üstündeki derecelerde olması şeklinde tanımlanmaktadır. TS 2164 te

verilen ve Çizelge 3.3 te görülen değerler eski değerler olup, gerçek değerlerle farklılıklar

göstermektedir. Ancak genelde dış sıcaklık değerleri Çizelge 3.3 dekinden daha

yüksektir[3.4].

Isıtılmayan yerlerin sıcaklığı Çizelge 3.4 kullanılarak hesaplanabilir. Ancak

termodinamiğin birinci kanunu kullanılarak

∑∑=

ii

iiiIM FU

TFUT (3.1)

eşitliğinden hesaplanabilir. i ilgili ısıtılmayan mahali çevreleyen yüzeyleri, Ui ve Fi

bunların toplam ısı transferi katsayısı ve yüzey alanlarını, Ti ise bu yüzeylere komşu iç

veya dış ortam sıcaklıklarını göstermektedir.

İletimsel ısı kaybı Q, arttırımsız iletimsel ısı kaybı Q0 belirli katsayılarla çarpılarak

bulunur.

3.1.2 Birleştirilmiş Arttırım Katsayısı ZD

Birleştirilmiş arttırım katsayısı bilhassa sistem kesintili çalıştırıldığında duvardaki ısı

enerjisinin kaybedilmesinden dolayı yapılan zamdır. Kesinti ne kadar fazla olursa zam da o

kadar yüksek olur. Kesinti durumu işletme şekline bağlı olup:

1. İşletme: Sürekli çalışma, örnek : hastane, konut.

2. İşletme: En az 10 saat kesinti, örnek: çift tedrisatlı okullar, bazı işyerleri

3. İşletme: En az 14 saat kesinti, örnek: tek tedrisatlı okullar, bürolar, devlet daireleri.

ZD arttırım katsayısı ve işletme şekilleri ortalama bir toplam ısı transferi katsayısı da

denilebilecek D sayısına bağlıdır. D sayısı aşağıdaki gibi tarif edilmiştir.

( )idTOP TTFQ

D−

= 0 (3.3)

Burada FTOP, mahali çevreleyen tüm yüzeyleri kapsamaktadır. değerleri çeşitli işletme

şekilleri ve D değerleri için Çizelge 3.5 de verilmiştir.

DZ

3.1.3 Yön Artırımı

Güneş enerjisinin etkisini dikkate almak için yön artırımı uygulanır. Mahal yönü olarak dış

duvar yönü alınır. Yön olarak en iyi yöntem dış duvar yüzey alanlarının vektörel

bileşkesini almaktır. Çizelge 3.6 da yön artırımı ZH değerleri verilmiştir.

3.1.4 Yüksek Kat Artırımı

Yüksek katlarda rüzgar daha etkili olduğundan dış taraftaki ısı transferi katsayısı hd normal

alt katlara göre daha yüksek ve dolayısıyla U toplam ısı transferi katsayıları da daha

yüksek olacaktır. Bu durumu dikkate almak için bir ZW artırımı belirlenir. Bu değerler de

Çizelge 3.7 de verilmiştir. Görüldüğü gibi 3 kata kadar olan binalarda ZW =0 alınır. 4 ve

daha yüksek katlardaki mahaller için çizelgeden uygun yükseklik arttırım katsayıları

seçilir.

3.1.5 Toplam İletimsel Isı Kaybı

Toplam iletimsel ısı kaybı Qi de

( )WHDi ZZZQQ +++= 1.0 (3.3)

şeklinde hesaplanır. Burada artırım katsayıları % olarak değil, örneğin %5 değil 0,05

şeklinde yazılmalıdır.

3.2 Hava Sızıntısı Isı Kaybı

Hava sızıntı ısı kaybı

( )∑Δ= laZTHREQ eS ...... (3.4)

şeklinde hesaplanmalı. Burada TΔ iç ve dış ortam arasındaki sıcaklık farkıdır. Ze de 1 den

fazla dış duvarında pencere olan odalar için Ze=1,2 diğer durumlar için de Ze=1 dir.

a değeri pencere ve kapıların hava sızdırma katsayısı olup, Çizelge 3.8 de değişik tip

pencere ve kapılar için verilmiştir. l değeri ilgili pencere veya kapının açılan kenarlarının

toplamıdır. Ancak, eğer pencere şekli hakkında kesin bilgiler yoksa, bu durumda duvardaki

pencere eni ve yüksekliğinden pencere alanı F bulunur. Çizelge 3.9 dan da pencere ve kapı

durumu, ile yüksekliğine göre bir ω değeri okunur. Tam değer yoksa, interpolasyon

yapılır. Böylece uzunluk l de

Fl .ω= (3.5)

eşitliğinden elde edilir. Her ayrı pencere veya dış kapı için bunlar yapılarak eşitlik (3.4)

deki değeri elde edilir. R katsayısı pencere cinsi ve dış pencere-iç pencere alan

oranına göre Çizelge 3.10 dan elde edilir. H katsayısı binanın durumunu belirleyen bir

katsayı olup Çizelge 3.11 de gösterilmiştir. Rüzgarlı bölge, Çizelge 3.3 de verilen sıcaklık

değerleri yanında “R” harfi yazan yerler için geçerlidir. Ayrık nizam türü, dört tarafı açık

binalar için geçerlidir. Her tarafı kapalı binalar mahfuz, tepe üstü ve deniz kenarı gibi

yerdeki etrafı açık binalar çok serbest olarak mütalaa edilirler.

∑ la.

Isı hesabı yapılan odanın yerden ortalama yüksekliği esas alınarak E katsayısı da Çizelge

12 den bulunur.

Açıklanan değerler eşitlik (3.4) de yerine konarak sızıntı ısı kaybı belirlenir. Toplam ısı

kaybı Qh de

(3.6) sih QQQ +=

şeklinde hesaplanır.

3.3 Kaynaklar

[3.1] TS 2164, Kalorifer Tesisatı Projelendirme Kuralları

[3.2] MMO, Kalorifer Tesisatı Proje Hazırlama Teknik Esasları, MMO Yayın No 84 ,

İstanbul, 2000.

[3.3] H. Karakoç, Kalorifer Tesisatı Hesabı , Demir Döküm Teknik Yayınları 1, 1998.

[3.4] T. Yılmaz, H. Bulut. Türkiye’de Dış Sıcaklık Tasarım Değerleri, Tesisat

Mühendisliği 5. Kongresi, İzmir, 2001.

Çizelge 3.1. Kalorifer Tesisatı Projelerinde Kullanılan Semboller

Sembol Anlamı

TP ÇP

ÇCP DK İK BK DD İD Ta Dö

Tek pencere Çift pencere

Çift camlı pencere Dış kapı İç kapı

Balkon kapısı Dış duvar İç duvar Tavan

Döşeme

Çizelge 3.2 Kalorifer Tesisatı Projelendirme İç Hava Sıcaklıkları

Çizelge 3.3 Dış Sıcaklık Değerleri

Çizelge 3.3 (Devam)

Çizelge 3.3 (Devam)

Çizelge 3.4 Isıtılmayan Mahallerin Sıcaklıkları Dış sıcaklıklar 3 0 -3 -6 -9 -12 -15 -18 -21 -24 -27

Çatı arasındaki ısıtılmayan

Mahaller K<2 9 7 4 2 -1 -3 -6 -8 -11 -13 -16

2<K<5 6 4 1 -1 -4 -6 -9 -11 -14 -16 -19

K>5 3 1 -2 -4 -6 -9 -12 -14 -17 -19 -22

Isıtılmamış

mahaller

İçeriye veyahut bodruma kapı

veya pencereli, büyük bir kısmı 15 14 12 10 9 7 5 3 2 0 -1

ısıtılmış mahallerle çevrili

Dışa kapı veya pencereli bir 10 8 6 5 3 1 0 -2 -4 -6 -7

kısmı ısıtılmış mahallerle çevrili

Toprak

Sıcaklığı

Döşeme altındaki 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Dış Duvara Bitişik 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5

Merkezi Isıtmalı 15 Bitişik Evlerin Mahalli Isıtmalı 10 Sıcaklığı Kazan Dairesi 20

Kömürlük 10

Çizelge 3.5 Birleştirilmiş Artırımın Katsayısı ZD

İşletme Durumu

D

0,1-0,29

0,30-0,69

0,70-1,49

≥1,50

% ZD

I. İşletme II. İşletme III. İşletme

7 20 30

7 15 25

7 15 20

7 15 15

Çizelge 3.6 Yön Artırımı ZH %

YÖN G GB B KB K KD D GD%ZH -5 -5 0 5 5 5 0 -5

Çizelge 3.7 Tavsiye olunan kat yükseklik artırımları (Zw)

Bina Toplam Kat Adedi Zw % 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 4.3.2.1 5.4.3.2.1 0 4 4 5.4 5.4 6.5.4 6.5.4 6.5.4 6.5.4 6.5.4 6.5.4 7.6.5 8.7.6 %5 5 6 6 7.6 8.7 9.8.7 9.8.7 9.8.7 9.8.7 10.9.8 11.10.9 %10 7 8 9 10 10 11.10 12.11.10 13.12.11 14.13.12 %15 11 12 13 14 15 %20

Çizelge 3.8 Pencere ve Kapı Çerçevesinin Hava Sızdırmaz Katsayısı (a)

Malzeme

Pencere veya kapı şekli a

Malzeme Tek pencere 3.0 Çift camlı pencere 2.5 Çift pencere 2.0

Plastik çerçeve Tek veya çift camlı pencere 2.0 Tek pencere 1.5

Çelik veya metal çerçeve Çift camlı pencere 1.5 Çift pencere 1.2

İç kapılar Eşiksiz kapılar 40.0 Eşikli kapılar 15.0

Dış kapılar aynen pencere gibi hesaplanır

Çizelge 3.9

Yapının şekli Pencere veya kapının yüksekliği –h-

ω+L/F

Muhtelif çok kanatlı pencereler

0.50 0.63 0.75 0.88 1.00 1.25 1.50 2.00 2.50

7.20 6.20 5.30 4.90 4.50 4.10 3.70 3.30 3.00

İki kanatlı kapı Tek kanatlı kapı

2.5 2.10

3.30 2.60

Çizelge 3.10 Oda Durum Katsayısı (R)

Pencere Cinsi

İç kapı FA(Dış pencere alanı)/FT(İç pencere

alanı)

R

0.9 Tahta veya plastik

Pencere Çelik veya metal

Pencere

Aralıklı <3 Aralıksız <1.5 Aralıklı <6

Aralıksız <2.5 Tahta veya plastik

Pencere Çelik veya metal

Pencere

Aralıklı 3 ile 9 0.7 Aralıksız 1.5 ile 3

Aralıklı 6 ile 20 Aralıksız 2.5 ile 6

Çizelge 3.11 Bina Durum Katsayısı H

Bölgenin durumu Binanın durumu H Katsayısı

Normal bölge Bitişik Nizam Ayrık Nizam

Mahfuz Serbest

Çok serbest

0.24 0.41 0.60

0.34 0.58 0.84

Rüzgarlı bölge

Mahfuz Serbest

Çok serbest

0.41 0.60 0.82

0.58 0.84 1.13

Çizelge 3.12 (H) için Katsayı, E

Y (m) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 E 1.0 1.2 1.4 1.5 1.6 1.7 1.9 2 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.7 2.7 2.7 2.8

Şekil 3.1 Isı Kaybı Hesap Formu

Sayfa

ISI KAYBI HESABI Kat

Tesisin adı : ............................... Tarih

Yapı Bileşeni Alan hesabı

Isı kaybı Hesabı Zamlar

İşar

et

Yön

Kalın

lık

Uzu

nluk

Yük

sekl

ik v

eya

Gen

işlik

Topl

am A

lan

Mik

tar

Çık

arıla

n Al

an

Hes

aba

gire

n A

lan

Isı g

eçirm

e ka

tsayısı

Sıc

aklık

farkı

Zam

sız ısı k

aybı

Birl

eşik

Kat

yük

sekl

ik

Yön

Topl

am

Topl

am Isı i

htiy

acı

A0 A k Δt Q0 ZD ZW ZH Z QH=Qi+QS

cm m m m² Ad m² m² W m²°C

°C W % % % 1+% W

4. Radyatörlü Isıtma Sistemi

4.1. Radyatörlerin Belirlenmesi

Radyatörlü ısıtma sisteminde her odanın ısı kaybı belirlendikten sonra önce ilgili odada

kullanılacak radyatör türü seçilmelidir. Radyatörler serbest konveksiyon ve radyasyon ile

ortama ısı transfer eden cihazlardır. Bunlardan çelik, döküm veya alüminyum olanlar en

çok kullanılanlar olup, her malzemeden radyatörlerin de kendi aralarında çok çeşitli tipleri

vardır. Bunların eni, yüksekliği farklıdırlar. Belirli bir tip seçildikten sonra, o tipin ilgili

oda sıcaklığında ve ısıtma tipinin ortalama sıcaklığındaki verim değerleri üretici firma

prospektüslerinden okunur. Ülkemizde en yaygın kullanılan 90/70 yani 90°C kazan çıkış

ve 70°C kazan dönüş sıcaklığı 70/55 yani 70°C kazan çıkış ve 55°C kazan dönüş sıcaklığı

olan sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak son yıllarda daha düşük sıcaklıklı

ısıtma sistemleri de kullanılmaya başlanmıştır. Mesela 55/45 lik sistemler de

kullanılmaktadır. 70/90 lık sistemin ortalama radyatör sıcaklığı 80°C olarak kabul edilir.

Radyatörler zeminden en az 8 cm yükseklikte olmalı ve duvarla aralarında en az 4 cm

aralık bulunmalıdır. Üstleri serbest olmalıdır. Aksi takdirde radyatörler için verilen

kapasite değerlerinde indirim yapmak mecburiyeti vardır.

Radyatörler genelde dilim şeklinde yapıldıklarından tek dilimin kapasitesine göre odanın

ne kadar dilimle ısıtılabileceği bulunur ve bu dilim sayısı odadaki dış pencereler altına

uygun sayılarda dağıtılır. Odanın yeni ısı ihtiyacı olarak bu konan radyatörlerin toplam

kapasitesi esas alınır. Küçük hacimlerde radyatör dilim sayısının az çıkması durumunda

(örneğin 1 veya 2) o zaman odaya hiç radyatör konmaz, ilgili odanın ısı kaybı uygun bitişik

bir odaya eklenir. Şekil 4.1 de bir oda ile seçilen radyatörlerin özelliği gösterilmiştir.

Pencere

121 20°C 1000

121

20 °

C 1

0 00

Pencere

Dış duvarlar

İç duvarlar

10 / 146 / 502

10 /

146

/ 502

105 20 0C

Şekli 4.1 Bir odada seçilen radyatörler

4.2. Kazanın Belirlenmesi

Isıtma sistemi için gerekli radyatörlerin ısı kapasitesi belirlendikten sonra bunlar toplanır

ve böylece QR ısı yükü elde edilir. Kazan ısı yükü QK ise

(4.1) ( RRK ZQQ += 1 )

ifadesinde elde edilir. Burada ZR bir artırım katsayısı olup radyatörlere giden borular

yalıtılmış ve sıcak hacimlerden geçiyor ise ZR=0,05 , kolonlar ısıtılmayan hacimlerden ve

tesisat galerilerinden geçiyorsa ZR=0,15 , ara durumlar için ise ZR=0,1 olarak alınmalıdır.

Verimi artırmak için tesisatta biri 1/3 biri 2/3 kapasitede iki kazan veya 3’ü de eşit

kapasitede 3 kazan seçilmesi uygun olur.

4.3 Isıtma Sistemi Boru Çaplarının Belirlenmesi

Boru çaplarının belirlenmesi için boruların kat planlarında ve kolon şemalarında

belirtilmesi ve ısıtma sisteminde kullanılacak tüm çek-valf, vana gibi çeşitli armatür ile

bağlantı yer ve şekillerinin belirtildiği bir kolon şemasının çizilmiş olması gereklidir.

Böyle bir kolon Şekil 4.2 de verilmiştir. Bu şekilde kazan, pompa ile vanalar ve sistemde

kullanılan kapalı genleşme valfı da belirtilmiştir. Çizelge 4.1 de boru çapı hesapları için

kullanılan çizelge verilmiştir. Bu çizelgede ilk önce kritik devrenin hesaplanması ile

başlanır. Kritik devre basınç kaybının muhtemelen en yüksek olacağı devre olarak

tanımlanır. Bu tanıma göre normal olarak yapılan pompalı ısıtma sistemlerinde kazandan

en uzak ve ısı yükü en fazla olan devre kritik devre olarak adlandırılır. Eğer en uzak devre

en yüksek ısı yükü taşımıyorsa, o zaman

(4.2) LQA .2=

değeri yüksek olan devre kritik devre olarak adlandırılır. Buna rağmen seçilen devrenin

kritik devre olmadığı diğer devrelerin hesaplanması sırasında anlaşıldığında bu yeni devre

kritik devre olarak kabul edilmelidir.

Çapların belirlenmesinde çeşitli yöntemler vardır. Bunlardan en önemlileri hız metodu ve

sabit basınç gradyanı metodudur.

4.3.1. Hız Metodu

Hız metodunda kazan çıkış ve girişlerindeki hızların 0,8 m/s den büyük olamaması istenir.

Hızlar kazandan başlayarak radyatöre kadar azalan değerler (yaklaşık olarak) alacak

şekilde azaltılır. Her ısı yükü değişmesinde boruya bir numara verilir. Bu numara ile ilgili

borunun taşıdığı ısı yükü Çizelge 4.1 e işlenir. Çizelge 4.2 kullanılarak verilen ısı yükü ve

seçilen yaklaşık hızı veren boru çapı d elde edilir. Bu durumda borudaki basınç gradyanı R

yine belirtilen çizelgeden okunarak sürtünme basınç kaybı R.L hesaplanır. Daha sonra

Çizelge 4.3 de verilen değerlerden boru boyunca yerleştirilen elemanlardan yerel basınç

kaybı kayıpları Σζ elde edilir ve bunlar yardımıyla ve Çizelge 4.4 kullanılarak yerel basınç

kaybı Z elde edilir. Bu şekilde hesaplara devam edilerek tüm kritik devredeki borular

hesaplanır. Eğer hesaplarda herhangi bir tutarsızlık sezilirse, boru çapları değiştirilerek

ikinci ve kesin sonuçlar elde edilir. Kazan çıkışına konulması uygun olan pompanın

basıncı da bu şekilde tespit edilir. Pompa debisi ise

TC

QVPΔ

=ρ

&& (4.3)

eşitliğinden elde edilir. ρ ve CP ortalama kazan sıcaklığında alınır ve ΔT de kazan gidiş ve

dönüş sıcaklıkları farkı olup, 90/70 lik sistemde ΔT=20°C dir. Bu metotta kritik devre

dışındaki borular da benzer şekilde belirlenebilir. Hız metodu basit bir metot olup, hesaplar

kolaydır. Ancak sistemde basınç dengeleri gözetilmediği için istenen debilerin istenen

radyatörlere gitmesi mümkün değildir. Bu durum ancak kolonlara konulacak kolon ayar

vanaları ile zahmetli bir işle ayarlanabilir.

4.3.2. Sabit Sürtünme Basınç Gradyanı Metodu

Bu metotta belirli bir basınç gradyanında en ekonomik boru çapının seçileceği durumu

dikkate alınır. Şekil 4.3 de ilk yatırım ve işletme giderleri boru çapının fonksiyonu olarak

gösterilmiştir.

F FTOP

FİY

Fİζ

dİY dTOP

d

Fiş

Şekil 4.3 İlk yatırım, işletme ve toplam fiyatların boru çapı ile değişimi

İlk yatırım fiyatları boru çapı büyüdükçe artmaktadır. Boru çapı sıfıra gittiğinde de ilk

yatırım masrafları, pompa sistemi çok büyüdüğünden, yine artacaktır. Bundan dolayı

sadece ilk yatırım masrafları dahi düşünülse bir ekonomik diy boru çapı vardır. İşletme

masrafları boru çapı ile azalmaktadır, çünkü bilhassa pompanın harcadığı güç

azalmaktadır. Bundan dolayı da toplam masraflar da bir dTop boru çapında en küçük

olacaktır. Gayet tabiidir ki, dTop değeri diy değerinden daha büyüktür.

Yapılan sistemlerde edinilen deneylere göre ekonomik çap, belirli bir sürtünme basınç

gradyanı için belirlenebilmekte ve bu değer genelde R=100 Pa/m olarak kabul

edilmektedir. Bu durumda Çizelge 4.2 de R≈10 mmss/m basınç gradyanı için ilgili Q

değerini karşılayacak bir d boru çapı bulunur. Ancak tam R=10 mmss/m değerine bu Q

değeri karşılık gelmeyeceğinden R=10 değerine en yakın gelecek boru çapı seçilir. Burada

ayrıca gerçek R ve u değerleri de belirlenir. Burada yine hızların ne çok yüksek ne de çok

küçük olmamalarına dikkat etmek gerekir. Kritik devre için belirlenen basınç kaybı

pompanın basınç kaybını verir.

Bu metotta en önemli husus basınçların dengelenmesidir. Bunun için diğer devrelerdeki

basınç kaybının da kritik devredekine eşit olması istenir. Bu yeni devrelerde öyle bir R

seçilir ki, toplam basınç kaybı karşılansın. Bunun için toplam basınç kayıplarının 2/3 ünün

sürtünmeden ve 1/3 ünün de yerel kayıplardan olduğu varsayılır. Çizelge 4.5 de bir ısıtma

sisteminin boru çaplarının belirlenmesi gösterilmiştir.

Çizelge 4.1 Boru Çapı Çizelgesi

BORU HESABI CETVELİ .....................................Binası

Sahife: Kat:

a b c d e f g h ı k l m n o p q r s

Parç

alar

Isı M

ikta

rı Sıcaklık farkı 100C olduğuna

göre miktarı

Boru parçası

uzunluğu

Takribi boru Çapına göre

Değiştirilmiş Boru çapına göre

Fark

d v R LR Σζ Z d v R LR Σζ Z LR Z No Kcal/h Kcal/h m m/s mmss/m mmss mmss m/s mmss/m mmss mmss mmss mmss

Çizelge 4.2. Pompalı sıcak su ile ısıtmada borulardaki basınç kaybı çizelgesi

(20 0C sıcaklık farkı için)

Çizelge 4.3 Örnek Kolon Şeması İçin Σζ Değerleri Çizelgesi

Çizelge 4.4 Sıcak Su İçin Boruların Z Özel Dirençleri (tm=800C)

Çizelge 4.5 Örnek kolon şeması için boru çapı hesabı çizelgesi

Şekil 4.2 Boru hesabı için örnek kolon şeması

5. Isıtma Sistemlerinde Kullanılan Diğer Makine ve Tesisat

Isıtma sistemlerinde kullanılan kazan ve radyatörlerden söz edilmişti. Bu sistemlerde daha

pek çok makine ve tesisat bulunmaktadır. Burada bunlardan bazılarına değinilecektir.

5.1. Pompalar

Isıtma sistemlerinde genelde düşük basınçlı olan santrifüj devridaim pompaları

kullanılmaktadır. Pompalar genelde kazan çıkışına konur ve belirlenen basınçta tam debiyi

veren 1 asil 1 yedek pompadan oluşur. Ancak istenildiğinde n adet asil ve 1 adet de yedek

pompa kullanılabilir. Bu durumda pompalar paralel bağlı , hepsinin basınç farkları kritik

devre basınç kaybına eşit ve debileri de nV Top

⋅

olacaktır. tüm sistemin debisidir. Şekil

5.1 ve 5.2. de santrifüj pompaların paralel ve seri bağlanıldığında karakteristik eğrileri

gösterilmiştir. Bu şekillerde a eğrileri tek pompanın b eğrileri de çift pompanın karakteristik

eğrilerini göstermektedir.

TopV⋅

ΔP

Şekil 5.1 Tek pompanın (a) ve paralel bağlı iki pompanın (b) karakteristikleri

ΔP

Şekil 5.2 Tek pompa (a) ve seri bağlı iki pompanın (b) karakteristikleri.

Eğriler üzerinde gösterilen M noktaları pompa verimlerinin en yüksek olduğu yerleri

göstermektedir. Kritik devre basıncı ve sistem toplam debisi belirlendiğinde bu iki değerin

kesiştiği nokta hangi pompanın M noktasına yakın ise, o pompanın seçilmesi gerekmektedir.

5.2. Bacalar

Bacalar , kazanda yanma sonunda meydana gelen gazların atmosfere atılması için gerekli

gereçlerdir. Bu gazların atılması için kazan gücüne göre baca yüksekliği ile baca çapı arasında

belirli bir uyum olması, yani verilen bir baca yüksekliğinde en küçük bir baca çapı vardır. Bu

durum şekil 5.3, 5.4 ve şekil 5.5 de çeşitli yakıt türleri için gösterilmiştir [5.1]. şekil 5.3 de

örneğin 20 m yüksekliğinde ve 200 kW gücündeki kazan için en düşük baca çapının 28 cm

olduğu görülmekte olup, en yakın bir büyük çap olan 30 cm alınacaktır.

Hava kalitesini koruma yönetmeliğine [5.2] göre baca belirli bir minimum yüksekliğe sahip

olmalıdır. Baca boyutlarının bu yönetmeliğe de uygun olup olmadığının kontrol edilmesi

gerekmektedir.

5.3. Genleşme Depoları

Genleşme depoları ısıtma sistemlerinde başlangıçta soğuk olan suyun ısınmasıyla meydana

gelen genişlemeyi karşılamak için kullanılır, sistemdeki suyun ilk sıcaklığı 10 °C olarak kabul

edilir. 90/70’lık bir sistemde de ortalama su sıcaklığı 80 °C dir. Bu durumda yoğunluğu 999,6

kg/m3 den 971,8 kg/m3 ye düşecektir. Bu duruma göre aradaki fark 2,86.10-5 m3/kg yani

0,0286 lt/kg olur. Yani 100 kg su genişlediğinde ek 2,86 lt hacme ihtiyaç vardır.

Genel olarak bu hacmin yaklaşık iki katı büyüklüğünde ek hacim öngörülür.

Vn=0,06.Vs (5.1)

Burada Vn genişleme tankı hacmi ve Vs de sistemdeki su hacmidir. Pratikte iki türlü genleşme

depoları kullanılır. Bunlar açık ve kapalı genleşme depolarıdır. Açık genleşme depoları

atmosfere açık depolardır. Tesisin en üst noktasına konma mecburiyetleri vardır. Atmosfere

açık olduğundan kirlenmeye açıktır.

Son yıllarda genellikle kapalı genleşme depoları tercih edilmektedir. Kapalı genleşme

depoları dönüşe konmaktadır (Şekil 5.6a). Sistemde tek kapalı genişleme tankları tercih

edilmektedir. Ancak bazı uygulamalarda kazan için ayrı, ısıtma sisteminin diğer elemanları

için de ayrı olmak üzere iki adet kapalı genişleme tankı da kullanılmaktadır (Şekil 5.6b).

Kapalı genişleme tankı hacmi Vn

0

1

.03,0

PPVV s

n

−= (5.2)

şeklinde yaklaşık olarak belirlenebilir. Vs sistemdeki suyun hacmini, P sistemin genişleme

tankı son basıncını ve P0 da genişleme tankı üst çalışma basıncını göstermektedir.

5.4. Kaynaklar

[5.1] Kalorifer Tesisatı Proje Hazırlama Teknik Esasları, MMO Yayın No 84, 14. Baskı,

2000.

[5.2] Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliği, Başbakanlık, Çevre Genel Müdürlüğü,

1986.

Kaz

an ısı g

ücü

()M

cal/h

Şekil 5.3. Alçak basınçlı brülörlü sıvı yakıt ve doğal gaz kazanları baca çapları (cm). Etkin baca yüksekliği H (cm)

Örnek: Kazan gücü Qk=200 kW ve baca yüksekliği, H=20 m için baca çapı, D=30 cm.

Kaz

an ısı g

ücü

(Mca

l/h)

Etkin baca yüksekliği H(m)

Şekil 5.4. Yüksek basınçlı brülörlü sıvı yakıt ve doğal gaz kazanları

baca çapları (cm)

Şekil 5.5. Atmosferik brülörlü doğal gaz kazanları baca çapları (cm) Etkin baca yüksekliği H(cm)

Kaz

an ısı g

ücü

(Mca

l/h)

Şekil 5.6 a Kapalı Genleşme Kabının i (K.G.K.) Sisteme Bağlantı Biçim

Şekil 5.6 b Çift Kazanlı Büyük Sistemlerde K.G.K Bağlantısı

KAZAN GENLEŞME KAPLARI

SİSTEMGENLEŞME KABI

D ö n ü ş

G id iş

S İS T E MG E N L E Ş M E K A B I

6. Isıtma Sistemlerinde Otomatik Kontrol

Otomatik kontrol ısıtma sistemlerinde mutlaka olması gerekli sistemdir.

6.1 Kazanın ve Tüm Sistemin Otomatik Kontrolü

Isı üreteci olarak kullanılan kazanın otomatik kontrolü Şekil 6.1’de gösterilmiştir. Burada

kazanda gidiş-dönüş sıcaklık sistemine göre bir termostat vasıtasıyla sıcaklık sınırlayıcı

kontrol yapılması gereklidir. Örneğin sıcaklık 90 °C nin üstüne çıkarsa brülör kapatılır.

Ayrıca kazandan istenen kapasite uyarınca da çıkış suyu sıcaklığının ayarlanması gereklidir.

Bu şekilde ayrıca dış ortam sıcaklığına göre de ısıtma sistemine gidiş sıcaklığı da kontrol

edilmektedir. Bunun için pompa girişine bir üç yollu vana konmuş olup, dönüş suyu ile kazan

çıkış sıcaklığı karıştırılarak sisteme gerekli gidiş suyu sıcaklığı elde edilmektedir.

6.2. Çok Zonlu Sistemler

Çok zonlu sistemlerin kontrolü de Şekil 6.1’de verilene benzer şekildedir ve Şekil 6.2’de

gösterilmiştir. Burada her zon için ayrı zon pompaları ve kazan-kollektörler arasında da ayrı

bir pompa kullanılmıştır.

6.3. Isıtma Cihazlarının Kontrolü

Isıtma cihazları genelde üç ayrı prensibe göre kontrol edilir. Bunlar:

a) Giriş sıcaklığını değiştirme

b) Su debisini değiştirme

c) Konvektör şeklindeki cihazlarda ısı transferi katsayısını değiştirme yani, dış hava

hızını değiştirme.

Isıtma sistemlerinde cihazlar önüne üç yollu vana konarak sıcak su debisi değiştirilir. Bu

duruma örnek Şekil 6.3’te gösterilmiştir. Bu şekilde üç yollu vananın çalışma prensibi de

görülmektedir.

Şekil 6.4’de görüldüğü gibi üç yollu vana ısıtma cihazı dönüş hattına da konabilir. Şekil

6.5’de iki yollu vana ile kontrol gösterilmiştir. Bu durumda su debisi değiştirilmektedir. İki

yollu vanalar daha çok soğutma cihazları için ve buharla ısıtma sistemleri için

uygulanmaktadır.

Soğutma sistemlerinde sıcaklığın düşürülmesi yanında hava içindeki nemin yoğuşturulması

zorunluluğu da sabit sıcaklık değişken debili kontrolü zorunlu kılmaktadır. Buharla ısıtmada

da buhar antalpisinin ancak debi değişimi ile sağlanması mümkün olduğundan iki yollu vana

tercih edilir.

Isıtma cihazlarında termostatik vanalar da yerel ısıtma cihazlarının kontrolünde iki yollu vana

görevini görmektedir. Bilhassa fancoil şeklindeki ısıtma cihazlarında vantilatörün açılıp

kapanmasıyla hava debisi normal ve sıfır yapıldığından odanın hava sıcaklığı kontrol

edilebilir. Bu tür kontrol basit ve ucuzdur. Ancak vantilatör kapalı olduğunda dahi bir miktar

serbest konveksiyonla ısı transferi olur ve kapasite sıfır değil %10 - %15 civarına indirilir.

6.4. Kontrol Vanaları

Otomatik kontrol vanalarının çeşitli karakteristik eğrileri vardır. Şekil 6.6’da çeşitli

karakteristikler gösterilmiştir. Bunlar hızlı açma, lineer ve eşit yüzdelikli vana

karakteristikleridir. Hızlı açma karakteristiği genelde iyi otomatik kontrol sağlamasına

rağmen, az hareketle hızlı debi arttırmanın gerekli olduğu durumlarda kullanılmaktadır.

Otomatik kontrol vanalarında bir vana otoritesi aşağıdaki gibi tarif edilir:

sav

av

PPP

AΔ+Δ

Δ=

,

, (6.1)

ΔPv,a , vananın tam açık konumundaki basınç kaybıdır. ΔPs ise vana dışındaki sistemin basınç

kaybını göstermektedir. İyi bir otomatik kontrol sağlanabilmesi için otoritenin 1/3-2/3

arasında olması gereklidir. Otorite 0,5 ise, bu vana açıkkenki basınç kaybının sistem basınç

kaybına eşit olması anlamındadır. Otorite 2/3 ise vana kaybı, sistem kaybının iki katı, eğer

otorite 1/3 ise vana kaybı sistem kaybının yarısı kadardır. Eğer otorite 0,5’den küçük seçilirse

vana karakteristiklerinde düşük debilerde önemli değişiklikler meydana gelir ve otomatik

kontrol güçleşir. Ventil karakteristik değeri kv aşağıdaki gibi tarif edilmiştir:

av

v PVk

,Δ=

⋅

(6.2)

Burada [m3/h], ve ΔPv,a de [bar] olarak alınmaktadır. Belirli bir ΔPv,a seçildiğinde ve sistem

debisi bilindiğinde, gerekli olan vana kv si de hesaplanır. Firma prospektüslerinden de kv

değeri en az hesaplanan kadar olan vana seçilir. Vana çapları ile, yerleştirilen boru çapının

aynı olma mecburiyeti yoktur.

⋅

V⋅

V

Şekil 6.1 Kazan Kontrolü

Kontrol ünitesi

Dış

Sıc

aklık

Sıcaklık Sınırlayıcı

Termostatı

t

Kazant

t

M

t

Isıtma Devresi

Kazan

DS: Dış Sıcaklık KK: Kazan Kontrolü

ZK: Zon Kontrolü KGT: Kapalı Genleşme Tankı

SS: Sıcaklık Sınırlayıcı

Şekil 6.2 Isıtma sistemi kazan ve zon kontrolü

t

t

t

t

t

t

M

M

t

X

X

ZK

KK

Boyler

KGT

SS

Kazan

Isıtma Devresi 2

Isıtma Devresi 1

DS

DS

NC

NO

NO: Normalde açık

NC: Normalde kapalı

Kontrol Vanas

Vana Detayı

(Karıştırıcı)

NC

NOCoil

Denge Vanası

Şekil 6.3 Cihaz önünde 3 yollu vana ile debi kontrolü

NC

Vana Detayı

NO

NO: Normalde AçıkNC: Normalde Kapalı

Kontrol Vanası

NC

NO

CoilDenge Vanası

(Dağıtıcı)

Şekil 6.4 Dönüş hattındaki 3 yollu vana ile debi kontrolü Şekil 6.4 Dönüş hattındaki 3 yollu vana ile debi kontrolü

Şekil 6.5 İki yollu vana ile debi kontrolü

NOCoil

No: Normalde Açık

Kontrol Vanası

Şekil 6.6 Çeşitli karakteristikli vanalar

7. Psikrometrik Diyagram

İklimlendirme sistemlerinin hesaplanmasında psikrometrik diyagramın kullanılması çok

büyük kolaylık sağlamaktadır.

7.1. Nemli Havanın Fiziksel Özellikleri

Psikrometrik diyagram hava+su buharı için geçerli olup, Şekil 7.1’de toplam 1,01 bar (deniz

seviyesi) için gösterilmiştir. Burada kuru termometre sıcaklığı Tk [°C] ve mutlak nem x [kg su

buharı/kg kuru hava] ordinatlarda gösterilmiştir. Sabit eğriler olarak da rölatif nem ϕ [%],

antalpi h [kj/kg], yaş termometre sıcaklığı Ty [°C] ve özgül hacim V [m3/kg kuru hava] (veya

tersi özgül ağırlık ρ [kg/m3] verilmiştir).

Kuru hava sıcaklığı Tk , normal hava sıcaklığını gösterir. Ty ise etrafına nemli bez sarılmış bir

termometrenin gösterdiği sıcaklıktır. ϕ rölatif nem ise hava içindeki buharın kısmi basıncı Pb

nin havanın kuru termometre sıcaklığındaki buhar doyma basıncı Pbd’ye oranı olarak verilir.

bd

b

PP

=ϕ (7.1)

Pbd doyma basıncı

173≤ T≤273 K için

ln Pbd = C1/T+C2+C3T+C4T2+C5T3+C6T4+C7ln(T) (7.2)

eşitliğinden [7.1]

273≤ T≤473 K için

ln Pbd = C8/T+C9+C10T+C11T2+C12T3+C13ln(T) (7.3)

eşitliğinden hesaplanabilir [7.1]. C1-C13 değerleri aşağıda verilmiştir.

C1= -5,6745359.103

C2= -5,1523058.10-1

C3= -9,6778430. 10-3

C4= 6,2215701.10-7

C5= 2,0747825.10-9

C6= -9,4840240.10-13

C7= 4,1635091

C8= -5,8002206.103

C9= -5,5162560.100

C10= -4,8640239.10-2

C11= 4,1764768.10-5 (7.4)

C12= -1,4452093.10-8

C13= 6,5459673

Daha basit bir eşitlik TS 825 [7.2] de verilmiştir.

n

dbTbaP ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

100 (7.5)

Burada

0≤T≤30 °C a=288,68 Pa

b=1,098

n=8,02 (7.6)

-20≤T≤0 °C a=4,689 Pa

b=1,486

n=12,30

şeklindedir.

Mutlak nem x de

k

b

MM

x = (7.7)

şeklinde tarif edilir. Mb [kg] buhar kütlesini ve Mk de kuru hava kütlesini göstermektedir. X

mutlak nem, rölatif nem ϕ nin fonksiyonu olarak

bd

bd

PPP

x.

.622,0

ϕϕ−

= (7.8)

şeklinde hesaplanabilir. Burada P havanın toplam basıncını göstermektedir. 0,622 rakamı da

suyun mol ağırlığının havanın mol ağırlığına oranıdır.

Nemli havanın özgül hacmi

( )PTXv += 622,0462 [m3/kg kuru hava] (7.9)

eşitliğinden bulunur [7.3]. Burada T [K] ve P de [Pa] olarak yerine konulmalıdır.

Nemli hava antalpisi de

( )( )TTxh ..10.2147,2855,16,25011006 4−+++= (7.10)

bağıntısından hesaplanabilir [7.3]. Çiğ nokta sıcaklığı olarak da belirli bir mutlak nemde

sıcaklığın düşürülerek yoğuşmanın ilk görüldüğü sıcaklık olarak tarif edilir. Eşitlik (7.8)’de

ϕ=1 konarak

x

PxPdb +=

622,0. (7.11)

elde edilir. Bu doyma basıncını veren T sıcaklığı da (7.2) ve (7.3) veya (7.5) ve (7.6)

eşitliklerinden iterasyonla bulunur.

Psikrometrik diyagram prensipte yukarıda verilen eşitlikler yardımıyla da çizilebilir. Örneğin

ϕ=sabit, h=sabit ve v=sabit alınarak ilgili eşitlikler yardımıyla T=f(x) şeklinde ilgili eğrileri

bulmak mümkündür.

7.2. Kuru ve Yaş Termometre Sıcaklıkları Arasındaki Bağıntı

Kuru ve yaş termometre arasındaki fark ortamın rölatif nemine bağlıdır. Bu durumu ısı ve

kütle transferinden bildiğimiz bağıntılar [7.4] yardımı ile açıklamak mümkündür. Şekil 7.2’de

pamukla veya yaş bezle sarılı bir termometre gösterilmiştir.

P

T

Termometre

Bez

bd

kTy

Şekil 7.2 Etrafı nemli bezle çevrili termometre

Bu sistemde ortamdan bez yüzeyine konveksiyonla transfer edilen ısı

(7.12) FTThQ ykk )..( −=⋅

olarak hesaplanır. Ayrıca bez yüzeyindeki hava su buharı ile doymuş olduğundan, bez

yüzeyinden ortama su buharı transfer edilir. Bu da

( )FPPTR

M bdbb

b ... ∞

⋅

−=β (7.13)

eşitliğinden bulunur. Bu miktar buharı da buharlaştırmak için

(7.14) glb hMQ Δ=⋅⋅

.

ısıya ihtiyaç vardır. Burada β kütle transferi katsayısı, Rb buharın gaz sabiti, T [K] mutlak

sıcaklık ve Pb∞ da ortamda buharın kısmi basıncıdır. Δhgl ise buharın gizli ısısıdır. Sistemin

denge durumunda

(7.15) bk QQ =⋅

olma zorunluluğu vardır.

Böylece verilen eşitliklerden

TRh

PPhTT

b

bdbglyk ..

).(. ∞−Δ=−β

(7.16)

bağıntısı bulunur. Isı ve kütle transferi katsayıları Nusselt ve Sharwood sayılarından aşağıdaki

gibi belirlenir [7.4].

dkNuh .= (7.17)

dDSh.=β (7.18)

Bu iki eşitlikten de

kD

NuSh

h.=

β (7.19)

bağıntısı çıkar. Eğer ortamda zorlanmış konveksiyon kabul edersek, Sh ve Nu için

(7.20) mn ScaSh .Re.=

(7.21) mnaNu Pr.Re.=

bağıntılarını benzerlikten dolayı yazabiliriz[7.4]. Böylece

mSc

NuSh

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

Pr (7.22)

olarak elde edilir. Bu eşitlik ve (7.19)’dan

m

p

m

pp

mm

SccScSc

ccaDSc

kDSc

h

−

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=

1Pr1PrPr

.11..Pr

.Pr ρρρ

β (7.23)

olarak çıkar. Lewis sayısı

PrSc

DaLe == (7.24)

şeklinde tarif edersek

p

m

cLe

h ρβ 1−

= (7.25)

bulunur. Böylece eşt.(7.16)’da

( )∞

−

−Δ

=− bdbb

gl

p

m

yk PPTR

hc

LeTT ..1

ρ (7.26)

şeklinde bulunur. Pratikte m genellikle 1/3 olarak alınabilir.

Ayrıca rölatif nem φ de kullanılarak

( )ϕρ

−Δ

=− 1...

.TRc

PhTT

bp

bdglyk (7.27)

bağıntısı çıkar. Yalnız sıcaklıkla değişen

TRc

PhT

bp

dbgl

...

max ρΔ

=Δ (7.28)

tarifiyle

( )ϕ−Δ+= 1maxTTT yk (7.29)

bağıntısı bulunur ki, bu da kuru ve yaş termometre sıcaklıkları arasındaki farkın rölatif neme

ve A’dan dolayı da hava sıcaklığına bağlı olduğu görülür. Buradaki ΔTmax , ϕ=0 durumunda

kuru ve yaş termometre arasında meydana gelebilecek en büyük farktır. ΔTmax değerleri şekil

7.2’de gösterilmiştir.

7.3 Psikrometrik Diyagramda Karışma İşlemi

7.3.1 Karışma Noktasının Bulunması

Karışma işlemi şekil 7.3’de şematik olarak gösterilmiştir.

, x2, h2 2⋅

M

, x1, h1 1⋅

M⋅

M , x, h

Şekil 7.3. Karışma işlemi

Burada kuru hava, su buharı kütle bilançoları ve enerji bilançosu aşağıdaki gibi yazılabilir.

(7.30) kMMM.

2.

1.

=+

(7.31) kk XMXMXM ....

22

.

11

.=+

(7.32) kk hMhMhM ....

22.

11.

=+

Burada

kM

Mm.

1

.

= (7.33)

tarifiyle aşağıdaki eşitlikler bulunur.

xk=m.x1+(1-m).x2 (7.34)

hk=m.h1+(1-m).h2 (7.35)

Bu eşitliklerde bize karışım noktasının x1, x2 ve h1, h2 nin 1 ve 2 hava akımlarının kütle

ağırlıklı ortalamaları olduğu görülür.

Karışım noktasının bulunması şekil 7.4’de gösterilmiştir.

hk

h2

2

K

h1

1

x2

xk

x1

L2

L1

Şekil 7.4 Karışım noktasının bulunması

Şekil 7.4’de

21

1

LLL

m+

= (7.34)

olduğun kolaylıkla görülür. Psikrometrik diyagramda da bu şekilde hareket edilir.

7.3.2 Örnek Problem

M1=700 kg/h debili T1=20 °C sıcaklığında x1=7 gr/kg mutlak nemli hava ile M2=3000 kg/h

debili T2=0 °C sıcaklığında ve x2=3 gr/kg mutlak nemli hava karıştırılıyor. Karışımda sonraki

havanın özelliklerini bulunuz.

Şekil 7.4 deki 1 ve 2 akışkanlarının psikrometrik diyagramdaki yerleri işaretlendirilir (Şekil

7.5) İki nokta arasındaki uzaklık 92 mm olarak ölçülür. M=7000/(7000+3000)=0,7

olduğundan K noktası 2 noktasından itibaren 92*0,7=64,4 mm olarak K noktası bulunur.

Psikrometrik diyagramdan

Tk=14,2 °C, xk=5,7 gr/kg, hk=28,8 kJ/kg

değerleri bulunur. (7.34) ve (7.35) bağıntılarından da m=0,7 ve h1=38 ve h2=7,5 kJ/kg

değerleriyle

xk=5,5 gr/kg, hk=28,85

Bu değerlerde psikrometrik diyagramdan bulunan ve hesaplanan değerlerin yaklaşık aynı

olduğunu göstermektedir.

7.4 Nemlendirme İşlemi

Nemlendirme, hava akımına su veya su buharı verilerek yapılmaktadır. Şekil 7.6’da

nemlendirme işlemi şematik olarak gösterilmiştir.

, hH2O oHM 2⋅

, x1, h1 1⋅

M⋅

M K, xK, hK

Şekil 7.6 Havanın nemlendirilmesi

Burada yine kuru hava, su buharı kütle bilançoları ve enerji bilançoları yazılabilir.

(7.35) KMM =1

..

M1 x1 +MH2O = MK.xK (7.36)

M1h1+MH2O.hH2O=MK.hK (7.37)

Bu eşitliklerden

xK=x1+Δx (7.38)

hK=h1+Δx.hH2O (7.39)

1

.

2

.

M

Mx OH=Δ (7.40)

bağıntıları elde edilir.

7.4.1 Su ile Nemlendirme

Pratik uygulamalarda su ile nemlendirmede hH2O küçük olduğundan hK≈h1 kabul edilerek

sabit antalpide nemlendirme yapıldığı kabul edilir. Şekil 7.7’de su nemlendirme sabit antalpi

kabulü yapılarak ve bu varsayım yapılmayarak sabit yaş termometre sıcaklığında değişim

gösterilmiştir.

KhKy

1

Şekil 7.7 Su ile nemlendirme

Burada K h noktası h=sabit varsayımı ile bulunan nokta ve Ky noktası da sabit yaş termometre

sıcaklığım doğrultusunda bulunan noktadır.

7.4.2 Örnek Problem

Kuru termometre sıcaklığı 20 °C ve mutlak nemi 3 gr/kg olan hava su ile

nemlendirilmektedir. Mutlak nemin 7 gr/kg olması arzu ediliyor. Nemlendirme sonrası Kh ve

Ky noktalarını bulunuz.

Şekil 7.8’de önce 1 noktası bulunur. Bu noktadan h=sabit doğrusunda hareket edilir. Kh ve Ty

=sabit doğrultusunda hareket edilerek Ky noktası x=7 için elde edilir. Bu noktadaki diğer

değerler aşağıda verilmiştir.

h[kJ/kg] T[0C] Ty[0C] φ[%]

Kh noktası 27,5 9,6 9,0 92

Ky noktası 28,2 10,8 9,7 88

7.4.3 Su Buharı ile Nemlendirme

Su buharı ile nemlendirme son yıllarda hijyen açısından bilhassa klima sistemlerinde tercih

edilmektedir. Bu durumda eşt.(7.39) daki hH2O nun ihmal edilmesi mümkün değildir. Su

buharı ile nemlendirmede sıcaklık çok az değişeceğinden genelde varsayımı

yapılmaktadır. Aşağıdaki şekil 7.9’da bu durumlar gösterilmiştir. Burada KK noktası sabit

sıcaklık varsayımı ile bulunan nokta ve KG noktasıda gerçek noktadır.

sabitT K =.

KG

1TK

KK

Δx

Şekil 7.9 Buhar ile nemlendirme

7.4.4 Örnek Problem

Kuru termometre sıcaklığı 20 °C ye mutlak nemi de 3 gr/kg olan hava 7 gr/kg mutlak neme

100 °C deki doymuş buhar ile nemlendirilmek isteniyor. Bu durumu psikrometrik diyagramda

göstererek havanın nemlendirme sonra durumunu bulunuz.

Şekil 7.10’da genelde yapılabilen sabit kuru termometre sıcaklığı varsayımı ile KK noktası

elde edilir. Burada hK =38 kj/kg ve ϕK =%48 olarak bulunur. Gerçek antalpi hG =38,4 ve

sıcaklık da TK≈20,2 °C elde edilir ki bu da sabit sıcaklık varyasyonunun doğruluğunu gösterir.

7.5 Isıtma İşlemi

7.5.1 Isıtma İşleminin Hesaplanması

Isıtma işleminde şekil 7.11’de gösterildiği şekilde debisindeki havaya Q ısısı verilir. 1.

M.

⋅

2Q

, x1, h1 1⋅

M⋅

M K, xK, hK

Şekil 7.11 Isıtma işlemi

Burada aşağıdaki eşitlikler yazılabilir.

(7.41) KMM.

1.

=

(7.42) KK xMxM.

11

.=

(7.43) KK hMQhM.

2

.

11

.=+

Bu eşitliklerden de

x1=xK (7.44)

hk=h1+Δh (7.45)

1

.2

.

M

Qh =Δ (7.46)

bağıntıları bulunur. Son eşitlikler ısıtma işleminin sabit mutlak nemde gerçekleştirildiği ve

karışım antalpisinin de eşt. (7.45)’e göre hesaplanabileceği görülmektedir.

Şekil 7.12’de ısıtma işleminin psikrometrik diyagramda nasıl olacağı şematik olarak

gösterilmiştir.

1 K

Δ

Şekil 7.12 Isıtma işleminin psikrometrik diyagramda şematik gösterilişi

7.5.2 Örnek Problem

Debisi 10000 kg/h olan ve 13 °C kuru termometre sıcaklığındaki ve %50 rölatif nemli havaya

50 kW ısı verilmektedir. Havanın ısıtma sonu değerlerini psikrometrik diyagramda bulunuz.

Eşt. (7.46) dan Δh=50/10000=kW/kg/h=18 kJ/kg elde edilir.

Psikrometrik diyagramdan h1=24,5 kJ/kg okunarak hK=24,5+18=42,5 kJ/kg olarak hesaplanır.

Bu değer ile x1=4,7 gr/kg sabit mutlak nem doğrusu kesiştirilerek K noktası bulunur. Bu

işlemler şekil 7.13’de verilmiştir. K noktasında T=30,80C, Ty=14,50C φ=%17 olarak okunur.

7.6 Soğutma İşlemi

7.6.1 Soğutma İşleminin Hesaplanması

Soğutma işlemi ısıtma işlemine benzer olup, şekil 7.14’de verilen şematik işlemden aşağıdaki

eşitlikler yazılabilir.

⋅

sQ

, x1, h1 1⋅

M⋅

M K, xK, hK

yM .

Şekil 7.14 Soğutma işlemi

(7.47) KMM.

1.

=

(7.48) yKK MxMxM..

11

.+=

(7.49) syyKK QhMhMhM...

11

.. ++=

Burada yoğuşma olduğu taktirde sistemden alınan su miktarını göstermektedir. Soğutma

esnasında x1 değerindeki doyma sıcaklığının altına düşülürse o zaman yoğuşma olacak ve

miktarındaki su sistemden uzaklaştırılacaktır. Yukarda verilen eşitliklerden

yM.

yM.

1

.

.

M

Mx y=Δ (7.50)

1

.

.

M

Qh s=Δ (7.51)

tarifleriyle

xK=x1-Δxy (7.52)

hK=h1-Δh-Δxy.hy (7.53)

elde edilir. Genelde hy ve Δx çok küçük olduğundan hy.Δx h1 ve Δh’ye göre ihmal edilerek

hK≈h1-Δh

şeklinde de yazılabilir.

Şekil 7.15’de soğutma işleminin psikrometrik diyagramdaki durumu şematik olarak

gösterilmiştir. Şekil 7.15 a’da yoğuşma olmayan durum

ϕ=1

ÇN K

hK

h1

1

Δ

(a)

ÇN

Δ

h1

Kϕ=1

hK

1

ΔXy

(b)

Şekil 7.15 Soğutma a)Duvar sıcaklığı çiğ nokta sıcaklığı üstünde

b)Duvar sıcaklığı çiğ nokta sıcaklığı altında

ve şekil 7.15 b’de de yoğuşma olma durumunda soğutma gösterilmiştir. h1 ve hK doğruları

birbirlerini ϕ=1 doyma eğrisi dışında keserlerse, o zaman K noktası hK nin doyma noktasını

kestiği yer olarak belirlenir.

7.6.1 Örnek Problem

Debisi 10000 kg/h olan ve 31 °C kuru termometre sıcaklığı %50 rölatif nemli havadan a) 30

kW b) 60 kW ısı çekilmektedir. Havanın soğutma sonu değerlerini psikrometrik

diyagramda bulunuz.

Eşt. (7.51) den sırasıyla Δh=(35/10000)*3600=10,8 kJ/kg ve Δh=21,6 kJ/kg değerleri bulunur.

Diyagramdan x1=14,2 gr/kg ve h1=67,6 kJ/kg de okunur. Böylece h2 değerleri için h2=56,2 ve

h2=46,0 kJ/kg değerleri elde edilir. Bu değerler ile psikrometrik diyagramdan Şekil 7.16 a ve

Şekil 7.17 de gösterildiği gibi K noktaları bulunur. a) durumunda Δxy=0 olup, K noktası kuru

termometre sıcaklığı 19,7 °C dir. Ancak 19,5 °C olan çiğ noktası sıcaklığının üstündedir ve

böylece henüz yoğuşma yoktur. Şekil 7.17 de ise TK=16,3 °C olup belirtilen 19,5 °C lik çiğ

nokta sıcaklığının altındadır. Bu arada xK=11.7 gr/kg değerine düşmüş olup Δxy=2,5 gr/kg dır.

Böylece My=25 kg/h dir. 16,3 °C ile 19,5 °C arasında yoğuşuk ortalama sıcaklığı 17,9 °C de

75 kJ/kg olarak kabul edildiğinde eşt. (7.53) deki Δxy.hy=0,52 kW olarak elde edilir ki,

karşısında gerçekte ihmal edilebilecek mertebededir. kWQ s 60.

=

Şekil 7.1 Psikrometrik D

iyagram

Şeki

l 7.2

ΔT m

ax d

eğer

inin

Tk i

le d

eğiş

imi

K

2

1

Kuru

Hava

Sıcaklığı0C

Şekil 7.5 Karışım

Havası H

esabı

Kh

Ky

1

Kuru Term

ometre Sıcaklığı 0C

Şekil 7.8 Su ile Nem

lendirme H

esabı

KG

Kk 1

Kuru Term

ometre Sıcaklığı 0C

Şekil 7.10 Buhar ile N

emlendirm

e Hesabı

1 K

Kuru Term

ometre Sıcaklığı 0C

Şekil 7.13 Isıtma İşlem

inin Hesabı

K

1

Kuru Term

ometre Sıcaklığı 0C

Şekil 7.16 Soğutma İşlem

i Hesabı (Y

oğuşmasız)

K

1

Kuru Term

ometre Sıcaklığı 0C

Şekil 7.17 Soğutma İşlem

i Hesabı (Y

oğuşmalı)

8. İklimlendirme

8.1 Konfor Şartları

İklimlendirme normal ısıtma ve soğutmanın ötesinde daha çok konfor sağlayan sistemlerdir.

Yani bir mahalde sıcaklığın yanında, rölatif nem, hava hızı ve havanın temizliğini de sağlayan

sistemlerdir. Çünkü bir mahaldeki konfor şartları bunları gerektirmektedir. Şekil 8.1’de kuru

termometre sıcaklığı yanında mutlak nemin de etkilediği konfor bölgesi görülmektedir

[8.1].Konfor durumun bu şekilde iç sıcaklık ve mutlak nemin fonksiyonu olarak

gösterilmiştir. aynı diyagramda çiğ nokta sıcaklığı ve rölatif nem de verilmiştir. Konfor

bölgeleri yaz ve kış iklimlendirme durumlarına göre farklı olmaktadır.

Şekil 8.2’de de iç sıcaklığın dış sıcaklığın fonksiyonu olarak gösterilmiştir [8.2]. alt ve üst

bölgedeki yatay ve düşey çizgili bölgeler özel durumlarda dikkate alınmalıdır.

İnsanların yaşadığı ortamlarda temiz havaya ihtiyaç vardır. Temiz havada kafi miktarda

oksijen bulunmalıdır. Bu da genelde dışarıdan alınan hava ile sağlanmaktadır. Ancak

dışarıdan alınan havanın da toz v.b. maddelerden arındırılması yani filtre edilmesi gereklidir.

Hava hızı kış aylarında konforu bozmamak için 0,15 nin altında olmalıdır. Yaz aylarında bu

hız limiti 0,30 m/s dir.

Yukarıda açıklananlardan bir iklimlendirme sisteminin yukarıda sayılan dört konfor şartından

birden fazlasını yerine getiren sistem olarak tanımlanması gerekir.

Bir ortamda hissedilen sıcaklık

2

DHHI

TTT

+= (8.1)

şeklinde yazılabilir. Burada TH mahal hava sıcaklığını ve TD ise mahali çevreleyen duvarların

ortalama sıcaklığını göstermektedir. Bu eşitlikten kışın duvar sıcaklığı normalden az ise

mahal hava sıcaklığının normalden daha yüksek olması gerekecektir.

Konfor sıcaklık şartlarının sağlanması için ayrıca mahal içinde düşey doğrultudaki sıcaklığın

1 m de en fazla 2 °C değişmesi gereklidir.

8.2 Kış İklimlendirme Sistemi

Kış iklimlendirme sistemi prensipte su ve buhar nemlendirmeli olarak gerçekleştirilirler.

Bunlar burada ayrı ayrı incelenecektir.

Ancak şekillerdeki gösterimleri açıklamak için Şekil 8.3’de bazı cihazların gösterimleri

verilmiştir [8.2].

8.2.1 Su Nemlendirmeli İklimlendirme

8.2.1.1 Su Nemlendirmeli Sistemin Açıklanması

Su nemlendirmeli iklimlendirme sistemi Şekil 8.4’de gösterilmiştir. Burada 1’de bypass ve dış

temiz hava karıştırılmakta, filtrelenmekte ve ön ısıtmaya tabi tutulmaktadır. Ardından su ile

nemlendirme yapılmakta ve ardından 5’ te ise son ısıtma yapılmaktadır. Mahale basılmadan

önce hava tekrar filtre edilmektedir. Mahal içindeki hava tekrar vantilatöre gelmekte ve bu

havanın bir kısmı dışarıya atılarak bir kısmı da bypass havası olarak dış hava ile

karıştırılmaktadır. Dış temiz hava ile bypass havası da p ve r damperleri ile ayarlanmaktadır.

Bu kış iklimlendirme sistemi Şekil 8.5’te psikrometrik diyagramda da gösterilmiştir. Şekil

8.5’te nemlendiricide gerçekleştirilecek rölatif nem oranı %90 olarak kabul edilmiştir. Ayrıca

mahal havası (1) 22 °C kuru termometre sıcaklığında ve %50 rölatif nemli olarak alınmıştır.

Dış hava da 80 rölatif nemli ve 0 °C olarak kabul edilmiştir. Bu şekilde dış hava (2) ve bypass

havası (1) 2/3 temiz ve 1/3 bypass havası oranlarında karıştırılarak filtreye (3)

gönderilmektedir. Ön ısıtıcıda (4) noktasına kadar ısıtılarak su ile nemlendirilerek mahal

mutlak sıcaklığına getirilmektedir. Zaten (4) noktası da (3) noktasındaki mutlak nem doğrusu

ile (5) noktasındaki h=sabit doğrusunun kesişme yeri olarak bulunur. (5) noktası ise mahal (1)

mutlak neminin kullanılacak nemlendiricide gerçekleştirilebilecek mutlak nem eğrisini kestiği

noktadır.

Bu şekilde üfleme havası sıcaklığı (6) 32 0C olarak belirlenmiştir. Pratik hesaplamalarda

vantilatörlerin havayı biraz ısıtması ve kanallarda ısı kaybı olması genelde pek dikkate

alınmamaktadır.

8.2.1.2 Su Nemlendirmeli Sistemin Hesabı

Kış iklimlendirilmesinde iklimlendirilecek mahal için gerekli olan dış hava miktarı

belirlenir. Toplam hava debisi de

dM.

16

..

hhQ

M KT

−= (8.1)

eşitliğinden belirlenir. Burada mahalden ısı kaybı olup, h6 ve h1 de Şekil 8.5’ten belirlenir.

Bypass havası da

KQ.

dTb MMM...

−= (8.2)

eşitliğinden bulunur. Eğer <0 çıkacak olursa, o zaman üfleme sıcaklığı TK6 çok büyük

seçilmiş demektir ve =0, kabul edersek eşt.(8.1)’den h6 ve dolayısıyla TK6’nın

belirlenmesi gerekir. Böylece temiz dış hava oranı

bM.

M.

bM.

dT M.

=

ψ

T

d

M

M.

.

=Ψ (8.3)

eşitliğinden belirlenir. 2 noktasının da yeri belli olduğundan ψ değeriyle 3 noktası elde edilir.

Ön ısıtıcıda gerekli olan ısı miktarı da

(8.4) ).( 34

..hhMQ TÖI −=

bağıntısından belirlenir. Son ısıtıcıda gerekli olan ısı miktarı da

(8.5) ).( 56

..hhMQ TSI −=

bağıntısından hesaplanır. Nemlendiricide gerekli olan su miktarı da

(8.6) ).( 45

..xxMM TS −=

eşitliği ile bulunabilir.

8.2.2 Buhar Nemlendirmeli İklimlendirme

8.2.2.1 Buhar Nemlendirmeli İklimlendirmenin Açıklanması

Buhar nemlendirmeli soğutmada iklimlendirme sistemi Şekil 8.4’te verilenin benzeri olup

Şekil 8.6’da gösterilmiştir. şekil 8.4’te (d) ile verilen su ile nemlendirme yerine buhar ile

nemlendirme cihazı konulacaktır. Ayrıca burada son ısıtma cihazına gerek yoktur. Bu

durumda iklimlendirmenin psikrometrik diyagramda gösterimi Şekil 8.7’da verilmiştir.

Pratikte (4) ve (5) noktaları aynı kuru termometre sıcaklığında kabul edilebilir. Vantilatörün

verdiği ek ısı ile kanallardaki ısı kayıpları da pratikte pek dikkate alınmaz.

8.2.2.2 Buhar Nemlendirmeli İklimlendirmenin Hesabı

Buhar nemlendirmeli ısıtmada da temiz dış hava, bypass havası, toplam hava debisi ile hava

oranı (8.1), (8.2) ve (8.3) eşitlikleriyle hesaplanır. Tek ısıtıcıdaki ısıtma ihtiyacı da

(8.7) ).( 34

..hhMM TI −=

bağıntısından bulunur. Buhar ihtiyacı ise

(8.8) ).( 45

..xxMM Tb −=

eşitliğinden hesaplanır. Buhar için gerekli ısı ihtiyacı da

(8.9) ).( 45

..hhMQ Tb −=

glbb hMQ Δ= ...

(8.10)

bağıntılarından bulunur Δhgl suyun gizli ısısıdır. Son iki eşitlikten bulunan değerlerin yaklaşık

eşit olmaları gerekir. Aksi taktirde hesap veya okuma hataları var demektir.

8.3 Yaz İklimlendirmesi

8.3.1 Yaz İklimlendirmesinin Açıklanması

Yaz iklimlendirmesinde nemlendirme ve ısıtma işlemleri genelde yapılmaz. Burada sadece

temiz hava ve soğutma ve nem alma işlemlerini yerine getiren ve Şekil 8.8’de gösterilen

sistem açıklanacaktır. Bu sistemin psikrometrik diyagramda gösterilişi Şekil 8.9.’da

verilmiştir.

Bu şekilde mahal şartları olarak TK=26 °C ve ϕ=%50 seçilmiştir. Dış ortam şartları olarak da

Adana’daki şartlar, yani TK=38 °C ve TY=26 °C, seçilmiştir. %50 bypass havası kabul

edilerek karışım noktası olarak (3) noktası bulunur. (3) noktasından hava soğutucu eşanjöre

verilir. Havanın (3) noktasından sonraki değişimi soğutucu eşanjörün boyutlarına, soğutucu

bataryanın DX tipi mi yoksa su soğutmalı mı olduğuna ve ayrıca havanın giriş şartlarına

bağlıdır.

Şekil 8.10’da su soğutmalı bir eşanjör kullanıldığında efektif soğutucu yüzey sıcaklığı Tye ,

havanın eşanjörden çıkış sıcaklığı 4 ile soğutucu eşanjöre giren ve çıkan su

sıcaklıklarının ortalama değeri olan

hçT

2

sçsgsm

TTT

+= (8.11)

sıcaklığının bir fonksiyonu olarak verilmiştir. Su giriş ve çıkış sıcaklıları 6/10 °C kabul

edildiğinde Tsm =8 °C olur. Hava çıkış sıcaklığının da T =15 °C olarak istendiği kabul

edilerek Tye =12,6 °C olarak şekil 8.10’dan elde edilir. Bu sıcaklık doyma noktası üzerinde

(4D) noktası olarak verilmiştir. (4) noktasında vantilatöre gelen hava biraz ısınır ,ancak

dağıtım kanallarında da ısı kaybından dolayı soğuma olacağından odaya verilen durum olarak

hç

pratikte genel olarak yine (4) noktası kabul edilebilir. Üflenecek havanın (1) durumuna

gelmesi için DYO denilen odanın duyulur ısı kazancının toplam ısı kazancına oranının

bilinmesi gerekir.

T

d

Q

QDYO .

.

= (8.12)

Toplam ısı kazancı da

(8.13) gdT QQQ...

+=

olarak duyulur ısı ve gizli ısı lerin toplamına eşittir. dQ.

gQ.

Şekil 8.9’da DYO=0,8 kabul edilirse şeklin üst tarafındaki doğruya (1) noktasından bir paralel

çizilir. (4) veya (4V) noktası (hangisi kabul ediliyorsa) bu çizilen doğrunun üzerinde olmak

durumundadır.

8.3.2 Yaz İklimlendirmesinin Hesabı

Yaz iklimlendirmesinde de önce mahalin temiz dış hava ihtiyacı belirlenir. Toplam hava

debisi de

dM.

41

..

hhQ

M KT

−= (8.14)

bağıntısıyla tespit edilir. Buradan bypass hava miktarı ve hava oranı eşt.(8.2) ve (8.3) ile

belirlenir. mahalin ısı kazancıdır. KQ.

Soğutucu bataryada havadan alınan gereken ısı miktarı ve nem miktarı aşağıdaki

bağıntılardan bulunur.

sQ.

sM.

(8.15) ).( 434

..hhMQ Ts −=

(8.16) ).( 43

..xxMM Ts −=

Duyulur ve gizli ısı miktarı da gerekirse ayrı ayrı hesaplanabilir. Bu durumda duyulur ısı

ve ’de gizli ısı olarak adlandırılırsa bunlar için aşağıdaki eşitlikler geçerlidir.

sdQ.

sgQ.

(8.17) ).( 434

..hhMQ Tsd −=

(8.18) ).( 343

..hhMQ Tsg −=

Burada h34 , 3 noktasının kuru termometre sıcaklığı ve 4 noktasının mutlak nemine haiz olan

34 noktasındaki entalpidir.

Soğutucu bataryalarda bazen bir de bypass faktörü BF verilmektedir. Bu değerde aşağıdaki

gibi hesaplanır.

DKK

DKK

TTTT

BF4,3,

4,4,

−

−= (8.19)

8.4. Kaynaklar

[8.1] ASHRAE Fundamentals, 1993

[8.2] S. Baumgarth, B. Hörner, J.Reeker, Handbuch der Klimatechnik , Band 1 ,

Grundlagen, Verlag, C.F. Müller, Heidelberg, 2000

% 100 RN

Şekil 8.1 Ashrae’ye göre konfor bölgesi

Kış Yaz

Çiğ

Nok

tası

Sıc

aklığı [

0 C]

İşletme Sıcaklığı [0C]

Kış Yaz

İşletme Sıcaklığı [0C]

% 100 RN

Çiğ

Nok

tası

Sıc

aklığı [

0 C]

Şekil 8.1 Ashrae’ye göre konfor bölgesi

Oda

Sıc

aklığı

Dış Ortam Sıcaklığı

Karışım Odası Hava Isıtıcısı Hava Soğutucusu

Özelliği Verilen Filtre Su ile Nemlendirme Damla Ayırıcı

Susturucu Vantilatör Pompa

Şekil 8.2 İç konfor sıcaklığının dış sıcaklık ile değişimi

Şekil 8.3 İklimlendirmede bazı cihazların sembolleri

Şekil 8.4 Su ile Nemlendirmeli İklimlendirme

5 64

a b c d e f g h 2 3

Atık Hava

a) Karışma yeri, b) Filtre, c) Ön ısıtma, d) Sulu nemlendirici, e)Su ısıtıcı, f) Susturucu, g) Vantilatör, h) Susturucu, i) Filtre, k) Mahal, l) Susturucu, m) Vantilatör, n) Susturucu, o, p, r)Damperler

6

Kuru Term

ometre Sıcaklığı 0C

4 2

1

3

5

Şekil 8.5 Su nemlendirm

eli kış klimasının psikrom

etrik diyagramda gösterim

i)

Şekil 8.6 Buhar ile Nemlendirmeli İklimlendirme a) Karışma yeri, b) Filtre , c) Isıtma, d) Buhar ile nemlendirme, e)Susturucu f) Vantilatör, g) Susturucu, h)Filtre, i) Mahal, k) Susturucu, l) Vantilatör, m) Susturucu, n, o, p) Damperler

4

2 3

5

4

5, 6 1

Kuru Term

ometre Sıcaklığı 0C

2

3

Şekil 8.7 Buhar ile N

emlendirm

eli İklimlendirm

e)

Şekil 8.8 Yaz İklimlendirmesi

a) Karışma yeri, b) Filtre, c) Soğutucu, d)Susturucu, e) Vantilatör, f) Susturucu

a b c d e f g

l k im

o

n

h

mahal

g) Filtre, h) Mahal, i) Susturucu, k) Vantilatör, l) Susturucu, m, n, o) Damperler

2

Kuru Term

ometre Sıcaklığı 0C

1

3 4 D

2

Şekil 8.9 Yaz İklim

lendirmesi)

Şekil 8.10 Efektif soğutucu yüzey sıcaklığı

TAÇ

T ye

T sm

9. Isı Kazancının Hesaplanması

9.1 İç ve dış iklim şartları

Binalarda ısı kazancı hesapları yapılmadan iç ve dış iklim şartlarının bilinmesi gereklidir. İç

iklim şartları Şekil 8.1 ve 8.2 de verilen değerlere göre belirlenebilir. Adana ve Antalya gibi

yüksek nemli bölgelerde eğer iç nem kazancı da yüksek ise (lokanta, konferans salonu v.b.) o

zaman rölatif nemi %60 değerlerine kadar yükseltmek ekonomi sağlar. Hatta bu durumlarda

yüksek nemli iç ortam alınması zorunlu duruma da gelebilir. İklimlendirme yapılmayan

yerlerin sıcaklıkları Çizelge 9.1 de verildiği gibi alınmalıdır. Dış iklim şartları Çizelge 9.2 de

çeşitli iller için verilmiştir. yaz iklimlendirmesi kısmında ilgili ildeki kuru ve yaş termometre

sıcaklıkları ve günlük sıcaklık farkları gösterilmiştir. Seçilen iç ve dış ortam sıcaklık

değerleriyle de duvarlardan ve camlardan gelen iletimsel ısı kazançları hesaplanabilir.

9.2 İletimsel ısı kazançları

İletimsel ısı kazançları da saydam ve saydam olmayan kısımlardan gelenler olarak iki ayrı

durum olarak hesaplanır

9.2.1 Camlardan ve iç duvardan iletimsel ısı kazancı

Bu ısılar kışın ısı kayıplarında olduğu gibi

TFUQK Δ= ..& (9.1)

eşitliğinden hesaplanır. Burada U toplam ısı transferi katsayısı, F pencere veya duvar yüzey

alanı ve ΔT sıcaklık farkıdır.

9.2.2 Dış duvarlardan iletimsel ısı kazancı

Dış duvarlar doğrudan veya dolaylı olarak güneş ışınlarına maruz kaldıklarından gün boyunca

bazen ortam sıcaklığının da üzerine çıkabilirler. Bu durumdaki duvarlarda sıcaklık dağılımı

Şekil 9.1 de çeşitli zamanlar için gösterilmiştir.

Ti

İç ortam Dış ortam

Td

t=0

t

Şekil 9.1 Duvarda sıcaklık dağılımının zamanla değişimi

Güneş enerjisinin ve ortam sıcaklığının arttığı kabul edilerek verilen sıcaklık dağılımları

çeşitli diğer durumlar için benzer şekillerde çizilebilir. Bu şekil de bize duvar yüzeyi ile iç

ortam arasındaki sıcaklık farkının sürekli olarak değiştiğini ve dış duvar yüzeyi ile iç ortam

sıcaklığı arasındaki farkın dış ortam ile iç ortam arasındaki farktan çok başka olabileceğini

açıkça göstermektedir. Bundan dolayı ısı kazancı hesapları

ed TFUQ Δ= .. (9.2)

eşitliğinden hesaplanmalıdır. Burada ΔTe eşdeğer sıcaklık farkı olup, bu durum yılın gününe,

duvarların yönlerine binanın bulunduğu yere ve duvarların özelliklerine bağlı olarak değişir.

Eşdeğer sıcaklık farkları Çizelge 9.3 ve 9.4 de çeşitli duvar ve çatılar için verilmiştir. Verilen

eşdeğer sıcaklık farkları Çizelge 9.5 deki dış-iç ortam sıcaklık farkı ve günlük sıcaklık farkı

durumuna göre ek bir sıcaklık farkı eklenmeli veya çıkarılmalıdır. Dış-iç sıcaklık farkı 8°C ve

günlük sıcaklık farkı da 11°C ise ek sıcaklık farkı sıfırdır.

9.2.3 Camlar üzerinden gelen güneş enerjisi

Camlar üzerinden mahale gelen güneş enerjisi, pencerenin ve camların cinsine bağlıdır.

Pencerenin yönü ile pencere dışında ve içindeki gölgeleme sistemleri de güneş enerjisi girişini

etkiler. Giren enerji miktarı doğaldır ki zamana bağlıdır ve aşağıdaki bağıntıdan hesaplanır.

(9.3) FqaQ ggg .. && =

Burada F pencerenin toplam alanını ve ag de pencerenin güneş enerjisini geçirme oranını

göstermektedir. Güneş enerjisi için genelde 23 Temmuz günü değerleri esas alınmaktadır.

Bu değerler 30. ve 40. enlemler için Çizelge 9.6 da çeşitli yönler için verilmiştir. Hesap

yapılan yerdeki değerler interpolasyonla bulunur. Burada verilen değerler tek camlı normal

pencereler için geçerlidir.

gq&

ag geçirgenlik faktörü çeşitli faktörlerin çarpımı ile bulunmalıdır. Eğer çift cam kullanılıyorsa

Çizelge 9.7 den ag1, dışta panjur kullanılıyorsa Çizelge 9.8 den ag2 dışta jaluzi, içte perde

kullanılıyorsa Çizelge 9.9 dan ag3 ve ısı yutan cam kullanılıyorsa Çizelge 9.10 dan ag4

değerleri bulunmalı ve

ag= ag1. ag2. ag3. ag4 (9.4)

şeklinde hesaplanmalıdır.

Pencerenin gölgede kalan kısımları var ise bu kısımlar kuzey doğrultum kabul edilerek işlem

yapılmalıdır.

9.2.4 İnsanlardan gelen ısı kazancı

Mahalde bulunan insanlar yaptıkları faaliyete göre belirli miktarda duyulur veya gizli ısı

üretirler. Bu ısılar aynı zamanda ortamın kuru termometre sıcaklığının da bir fonksiyonudur.

Her bir kişinin yaydığı bu ısılar Çizelge 9.11 de verilmiştir. Toplam ısılar

1,, . ddi QNQ &= (9.5)

1,, . ggi QNQ &= (9.6)

şeklinde hesaplanmalıdır. N insan sayısını, ve de bir kişinin duyulur ve gizli

ısılarıdır. Farklı insanlar ve farklı faaliyetler var ise bunların ayrı ayrı hesaplanıp toplanması

gereklidir.

1,dQ& 1,gQ&

9.2.5 Aydınlatma ısı kazancı

Ortamın aydınlatılması durumunda bir ısı kazancı oluşmaktadır. Aydınlatma için normal

durumlarda iyi olması gereken durumlarda ise (kütüphane v.b.)

aydınlatma enerjisine ihtiyaç duyulur. Bu değerlerin mahal alanı F ile

çarpılmasıyla aydınlatma ısı kazancı elde edilir.

²/10 mWqayd =&

²m/20Wqayd =&

FqQ aa .&& =

(9.8)

(9.7)

9.2.6 Çeşitli cihaz ve makinalardan gelen ısı kazancı

Çeşitli cihaz ve makinalar olarak elektrik makinaları, bilgisayarlar, yazıcılar, fotokopi

makinaları v.b. diğer makinalar ile mutfaklarda kullanılan çeşitli makinalar kastedilmektedir.

Bilhassa mutfak cihazlarında duyulur ısı yanında gizli ısı da üreten cihazlar mevcuttur.

Bundan dolayı da olarak ve makina ve cihazlardan gelen gizli ve duyulur ısıları

gösterir.

mQ& mdQ& mgQ&

9.2.7 Havalandırma ısı kazancı

Mekanik olarak havalandırma eğer klima santrali üzerinden yapılıyorsa o zaman bu havanın

ısı kazancı/kaybı santraldeki ısıtma/soğutma grubu tarafından karşılanacaktır. Bundan dolayı

da mahal ısı kazancında bu tür mekanik havalandırmayı dikkate almaya gerek yoktur.

Mahalde doğrudan havalandırma durumunda duyulur ve gizli ısı kazançları

( )idhhdhdh TTCpMhM −=Δ= ..,&& Q&

( ) glidhghgh hxxMhMQ Δ−=Δ= ...,&&& (9.9)

eşitliklerinden hesaplanmalıdır. Burada hava için Cph=1007 ve buharlaşma gizli ısısı da

Δhgl=2,52.106 olarak alınabilir. Ayrıca Δhd ve Δhg duyulur ve gizli antalpi farkları da kolayca

psikrometrik diyagramdan okunabilir. Mekanik havalandırmada bir hava değişim katsayısı n

verilerek havalandırma debisi

VCpnM h ..ρ=& . (9.10)

olarak da hesaplanır. Burada n 1/s olarak konmalıdır. V ilgili odanın hacmidir. Mekanik

havalandırma miktarı bazen de odadaki kişiler esas alınarak hesaplanır. Bu durumda

1,

... ih VNM ρ=& (9.11)

eşitliğinden bulunur. Burada bir insana gerekli hava miktarı ve N de insan sayısıdır.

Mekanik havalandırma dışında doğal olarak meydana gelen infiltrasyonla (sızıntıyla)

havalandırmada hava debisi

1,

.

iV

( )Cp

alZeHRM h

∑=...

163,1& (9.12)

şitliğinden hesaplanabilir. Cp=1007 ise

e

( )∑−= alZeHRM h ....10.555,1 3& (9.13)

açık lanarak sızıntı ısı kaybı daha önce hesaplanmışsa,

buradan aşağıdaki gibi belirlenir.

eşitliği elde edilir. Buradaki R, H, Ze, a ve l değerleri Bölüm 7 de ayrıntılı olarak

lanmıştır. Eğer kış ısı kaybı hesap sQ&

h&M

kııh

sh TCp

MΔ.

(9.14)

Q=

&&

Burada ΔTkış ısı kaybı hesabında alınan iç-dış ortam sıcaklık farkıdır. için mahalde

ekanik ve infiltrasyonla bulunan havalandırma miktarlarından büyük olanın alınması

ı

cam

ları ısı kazancı itli ma rdan

ısı kazançlar ile mahalin doğ kanik

havalandırma ile gelen ve den oluşur. Bunlar toplam duyulur ve

toplam gizli ısı ır.

(9.15)

(9.16)

(9.17)

Çizelge 9.12 ve 9.13 te ısı kazancı hesaplarının yapılabileceği tablolar verilmiştir.

hM&

m

gerekir.

9.2 Toplam ısı kazanc

Toplam ısı kazancı konveksiyonla camlardan ve duvarlardan gelen ısı kazancı Q& , dış

duvarlardan gelen ısı kazancı Q& , lar üzerinden gelen ısı kazancı Q& ile insanlardan

gelen ısı kazanç Q& ve Q& , aydınlatmadan gelen

k

kinala

e

Q ,&

d

g,

Q&

cı

şağı

g

çeşdi,

ı mQ&

ısı

şeklind

i

ve

kazan

e a

aQ&

rudan infiltrasyon veya mgelen d, gm,

dhQ ,&

ghQ ,&

daki gibi hesaplan

dT

gTQ ,&

dhdmadigdkdT ,,,, QQQQQQQQ &&&&&&&& ++++++=

ghgmgigT QQQQ ,,,,&&&& ++=

gTdTT QQQ ,,&&& +=

Çizelge 9.1

Dış ve İç sıcaklıklar

CİNSİ

SICAKLIK FARKI 0C

Klimatize edilmeyen mahallere bitişik duvarlar 5,5

Mutfak, kazan dairesi, çamaşırhane gibi

mahallere bitişik duvarlar

14

Klimatize edilmeyen mahallerin üstündeki

döşemeler

5,5

Toprak üstündeki döşemeler 0

Mutfak, kazan dairesi, çamaşırhane gibi

mahallerin üstündeki döşemeler

19,5

Üstünde klimatize edilmeyen mahal bulunan

tavanlar

5,5

Üstünde mutfak, çamaşırhane gibi kısımlar

bulunan tavanlar

11

Çizelge 9.2

Yurdumuzdaki muhtelif şehirlere ait, (KIŞ) ve (YAZ) için (DIŞ DİZAYN) şartları

sıcaklığı

sıcaklığı 0C

Sıcaklık Farkı 0C

β φ β φ β φ β φ β φ β φ β φ β φ β φ β φ β φ β φ6 Öğ. E. 4 101 7 109 8 112 7 109 4 101 6 Öğ. E.

7 6 66 10 74 14 85 18 96 20 105 21 108 20 105 18 96 14 85 10 74 6 66 5 63 78 19 59 23 68 28 79 32 91 34 101 35 105 34 101 32 91 28 79 23 68 19 59 17 56 89 30 50 36 59 42 72 46 86 48 98 48 103 48 98 46 86 42 72 36 59 30 50 28 47 9

10 40 38 47 47 55 60 59 78 62 95 62 103 62 95 59 78 55 60 47 47 40 38 38 35 1011 47 22 55 28 66 37 72 63 75 92 75 106 75 92 72 63 66 37 55 28 47 22 44 17 1112 50 0 59 0 70 0 81 0 90 0 90 0 90 0 81 0 70 0 59 0 50 0 47 0 12

13 Öğ. S. 47 22 55 28 66 37 72 63 75 92 75 106 75 92 72 63 66 37 55 28 47 22 44 17 13 Öğ. S.14 40 38 47 47 55 60 59 78 62 95 62 103 62 95 59 78 55 60 47 47 40 38 38 35 1415 30 50 36 59 42 72 46 86 48 98 38 103 48 98 46 86 42 72 36 59 30 50 28 47 1516 19 59 23 68 28 79 32 91 34 101 34 105 34 101 32 91 28 79 23 68 19 59 17 56 1617 6 66 10 74 14 85 18 96 20 105 20 108 20 105 18 96 14 85 10 74 6 66 5 63 1718 4 101 7 109 7 113 7 109 4 101 18

6 Öğ. E. 6 100 10 108 11 111 10 108 6 100 6 Öğ. E.7 2 65 7 73 13 83 10 93 23 101 24 104 23 101 10 93 13 83 7 73 2 65 78 14 56 19 64 26 74 31 85 35 94 37 98 35 94 31 85 26 74 19 64 14 56 11 54 89 24 46 30 53 38 64 44 76 48 87 49 92 48 87 44 76 38 64 30 53 24 46 21 44 9

10 32 34 40 39 49 50 56 63 61 77 62 84 61 77 56 63 49 50 40 39 32 34 29 31 1011 38 18 46 21 57 29 67 40 73 58 75 68 73 58 67 40 57 29 46 21 38 18 35 16 1112 40 0 49 0 60 0 71 0 80 0 83 0 80 0 71 0 60 0 49 0 40 0 37 0 12

13 Öğ. S. 38 18 46 21 57 29 67 40 73 58 75 68 73 58 67 40 57 29 46 21 38 18 35 16 13 Öğ. S.14 32 34 40 39 49 50 56 63 61 77 62 84 61 77 56 63 49 50 40 39 32 34 29 31 1415 24 46 30 53 38 64 44 76 48 87 49 92 48 87 44 76 38 64 30 53 24 46 21 44 1516 14 56 19 64 26 74 31 85 35 94 37 98 35 94 31 85 26 74 19 64 14 56 11 54 1617 2 65 7 73 13 83 19 93 23 101 24 104 23 101 19 93 13 83 7 73 2 65 1718 6 100 10 108 11 111 10 108 6 100 18

6 Öğ. E. 7 99 13 106 15 108 13 106 7 99 6 Öğ. E.7 5 70 12 81 19 89 24 97 26 100 24 97 19 89 12 81 5 70 78 8 55 15 61 23 70 30 78 35 87 37 91 35 87 30 78 23 70 15 61 8 55 5 53 89 17 44 24 49 33 58 41 67 47 76 49 80 47 76 41 67 33 58 24 49 17 44 14 42 9

10 24 31 32 35 42 42 51 51 57 62 60 66 57 62 51 51 42 42 32 35 24 31 21 29 1011 28 16 37 18 48 23 58 29 66 37 69 42 66 37 58 29 48 23 37 18 28 16 25 15 1112 30 0 39 0 50 0 61 0 70 0 73 0 70 0 61 0 50 0 39 0 30 0 27 0 12

13 Öğ. S. 28 16 37 18 48 23 58 29 66 37 69 42 66 37 58 29 48 23 37 18 28 16 25 15 13 Öğ. S.14 24 31 32 35 42 42 51 51 57 62 60 66 57 62 51 51 42 42 32 35 24 31 21 29 1415 17 44 24 49 33 58 41 67 47 76 49 80 47 76 41 67 33 58 24 49 17 44 14 42 1516 8 55 15 61 23 70 30 78 35 87 37 91 35 87 30 78 23 70 15 61 8 55 5 53 1617 5 70 12 81 19 89 24 97 26 100 23 97 19 89 12 81 5 70 1718 7 99 13 106 15 108 13 106 7 99 18

6 Öğ. E. 9 97 15 103 18 106 15 103 9 97 6 Öğ. E.7 10 79 18 86 25 92 27 95 25 92 18 86 10 79 78 3 55 10 59 19 66 28 74 35 80 37 83 35 80 28 74 19 66 10 59 3 55 89 10 42 17 46 27 53 37 60 44 66 46 70 44 66 37 60 27 53 17 46 10 42 6 41 9

10 15 29 23 32 34 37 44 43 52 49 55 52 52 49 44 43 34 37 23 32 15 29 12 28 1011 19 15 27 16 39 20 49 23 58 28 61 23 58 28 49 23 39 20 27 16 19 15 15 14 1112 20 0 29 0 40 0 51 0 60 0 63 0 60 0 51 0 40 0 29 0 20 0 17 0 12

13 Öğ. S. 19 15 27 16 39 20 49 23 58 28 61 29 58 28 49 23 39 20 27 16 19 15 15 14 13 Öğ. S.14 15 29 23 32 34 37 44 43 52 49 55 52 52 49 44 43 34 37 23 32 15 29 12 28 1415 10 42 10 6 27 53 37 60 44 66 46 70 44 66 37 60 27 53 10 6 10 42 6 41 1516 3 55 17 59 19 66 28 74 34 80 37 83 34 80 28 74 19 66 17 59 3 55 1617 10 79 18 86 25 92 27 95 25 92 18 86 10 79 1718 9 97 15 103 18 106 15 103 9 97 18

Güneş zamanı

Ks 21 Ar 22

Çizelge 9.3Senenin muhtelif ayları ve günün muhtelif zamanlarına göre çeşitli enlemlerdeki β Güneş yükseklik ve φ azimut açıları

Ek 23My 21 Hz 21

Enlem 200

Tm 23 Ağ 24 Ey 22Kuzey enlem

Güneş zamanı

Oc 21 Şb 20 Mt 22 Ns 20

My 21 Hz 21Mt 22Güneş zamanı

Enlem 300

Enlem 400

Enlem 500

Güney enlem

Güneş zamanı

Tm 23 Ağ 24 Ey 22 Ek 23 Ks 21 Ar 22 Oc 21 Şu 20 Ns 20

K A K A K A K A K A K A K A K A K A

KD 0 0 0 0 11,1 5,6 8,9 5,6 5,6 3,3 6,7 5,6 7,8 6,7 6,7 5,6 4,4 4,4 GDD 2,2 1,1 6,7 2,2 13,3 6,7 14,4 7,8 11,1 6,7 6,7 5,6 7,8 6,7 7,8 5,6 5,6 4,4 DGD 1,1 0 1,1 0 8,9 4,4 11,1 6,7 11,1 7,8 7,8 6,7 7,8 6,7 6,7 5,6 4,4 3,3 KDG 0 0 0 0 1,1 0 6,7 3,3 13,3 7,8 14,4 8,9 11,1 7,8 6,7 5,6 4,4 3,3 K

GB 1,1 0 1,1 0 1,1 0 3,3 2,2 6,7 5,6 14,4 10 16,7 11,1 14,4 10 4,4 3,3 KBB 2,2 1,1 2,2 1,1 2,2 1,1 3,3 2,2 5,6 4,4 10 7,8 16,7 12,2 17,8 12,2 10 7,8 BKB 0 0 0 0 1,1 0 2,2 1,1 4,4 3,3 6,7 5,6 12,2 10 16,7 12,2 5,6 4,4 GBK(Gölge) -1,1 -1,1 -1,1 -1,1 -1,1 -1,1 0 0 3,3 3,3 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 3,3 3,3 G(Gölge)

KD 1,1 1,1 1,1 1,1 5,6 1,1 8,9 4,4 7,8 4,4 5,6 3,3 5,6 4,4 5,6 5,6 5,6 4,4 GDD 4,4 5,3 4,4 3,5 7,8 4,4 10 5,6 10 5,6 7,8 4,4 7,8 5,6 7,8 5,6 6,7 5,6 DGD 4,4 2,2 3,3 2,2 3,3 2,2 7,8 5,6 10 6,7 8,9 6,7 6,7 5,6 6,7 5,6 6,7 5,6 KDG 2,2 1,1 2,2 1,1 2,2 1,1 2,2 1,1 5,6 3,3 8,9 5,6 8,9 6,7 6,7 5,6 5,6 4,4 K

GB 4,4 2,2 3,3 2,2 3,3 2,2 4,4 2,2 5,6 3,3 6,7 4,4 11,1 6,7 13,3 8,9 11,1 7,8 KBB 4,4 2,2 3,3 2,2 3,3 3,3 4,4 3,3 5,6 3,3 7,8 4,4 11,1 8,9 13,3 8,9 13,3 8,9 BKB 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 2,2 1,1 3,3 2,2 4,4 3,3 5,6 4,4 8,9 7,8 10 7,8 GBK(Gölge) 0 0 0 0 0 0 0 0 1,1 1,1 3,3 3,3 4,4 4,4 4,4 4,4 3,3 3,3 G(Gölge)

KD 4,4 3,3 4,4 3,3 4,4 2,2 4,4 2,2 5,6 2,2 6,7 3,3 6,7 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 GDD 6,7 4,4 6,7 4,4 6,7 4,4 5,6 3,3 6,7 4,4 7,8 5,6 7,8 5,6 7,8 4,4 7,8 4,4 DGD 5,6 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 6,7 4,4 7,8 5,6 7,8 5,6 6,7 4,4 KDG 4,4 3,3 4,4 3,3 3,3 2,2 3,3 2,2 3,3 2,2 4,4 2,2 5,6 3,3 6,7 4,4 6,7 4,4 K

GB 5,6 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 5,6 4,4 5,6 4,4 6,7 4,4 7,8 5,6 KBB 6,7 4,4 6,7 4,4 6,7 4,4 5,6 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 6,7 4,4 8,9 5,6 BKB 4,4 3,3 4,4 3,3 4,4 2,2 4,4 2,2 4,4 2,2 4,4 2,2 4,4 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 GBK(Gölge) 2,2 2,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 2,2 2,2 3,3 3,3 G(Gölge)

KD 2,2 1,1 2,2 0 8,9 4,4 7,8 4,4 5,6 3,3 6,7 4,4 6,7 5,6 5,6 4,4 4,4 3,3 GDD 3,3 2,2 7 4,4 13,3 6,7 13,3 6,7 10 5,6 7,8 5,6 7,8 5,6 6,7 5,6 5,6 4,4 DGD 3,3 1,1 3,3 2,2 8,9 5,6 10 6,7 10 6,7 7,8 6,7 6,7 5,6 6,7 5,6 5,6 4,4 KDG 1,1 0,6 1,1 0,6 2,2 0,6 6,7 3,3 8,9 6,7 10 6,7 7,8 6,7 5,6 4,4 4,4 3,3 K

GB 3,3 1,1 2,2 1,1 3,3 1,1 4,4 2,2 7,8 5,6 12,2 8,9 13,3 8,9 12,2 8,9 5,6 4,4 KBB 3,3 2,2 3,3 2,2 3,3 2,2 4,4 3,3 6,7 4,4 11,1 7,8 15,6 10 14,4 10 7,8 5,6 BKB 4 1,1 2,2 0 2,2 1,1 2,2 2,2 3,3 3,3 6,7 5,6 11,1 7,8 12,2 8,9 4,4 3,3 GBK(Gölge) 0 0 0 0 0 0 1,1 1,1 2,2 2,2 3,3 3,3 4,4 4,4 3,3 3,3 2,2 2,2 G(Gölge)

KD 3,3 2,2 3,3 1,1 3,3 1,1 7,8 4,4 7,8 4,4 5,6 4,4 5,6 4,4 6,7 5,6 5,6 4,4 GDD 5,6 3,3 4,4 3,3 5,6 3,3 10 5,6 10 6,7 8,9 5,6 6,7 5,6 7,8 5,6 7,8 5,6 DGD 4,4 2,2 4,4 2,2 3,3 2,2 7,8 4,4 8,9 5,6 8,9 5,6 7,8 5,6 6,7 5,6 6,7 5,6 KDG 3,3 2,2 2,2 1,1 2,2 1,1 2,2 1,1 5,6 3,3 7,8 5,6 8,9 6,7 7,8 5,6 5,6 4,4 K

GB 4,4 2,2 4,4 2,2 3,3 2,2 3,3 2,2 4,4 3,3 5,6 4,4 10 7,8 11,1 7,8 10 6,7 KBB 5,6 3,3 4,4 3,3 4,4 3,3 5,6 3,3 5,6 3,3 6,7 4,4 8,9 5,6 13,3 7,8 12,2 7,8 BKB 3,3 2,2 3,3 1,1 3,3 1,1 3,3 2,2 3,3 2,2 4,4 5,3 5,6 4,4 10 6,7 11,1 7,8 GBK(Gölge) 0 0 0 0 0 0 0 0 1,1 1,1 2,2 2,2 3,3 3,3 4,4 4,4 3,3 3,3 G(Gölge)

20 22 24Öğleden evvel Öğleden sonra

Duvarın harici rengi K=Koyu, A=Açık

Çizelge 9.3Güneşe maruz ve gölgedeki duvarlara ait ısı kazancının hesaplanması için (DT) eşdeğer sıcaklık farkları

Kuzey yarımküresi duvar

yüzeyleri

Güney yarımküresi duvar

yüzeyleri

16 18

23 cm dolgu tuğla yahut 35 cm boşluklu tuğla yahut 30 cm briket

35 cm dolgu tuğla

20 cm betonarme yahut tas yahut 15 veya 20 cm beton blokları

30 cm betonarme yahut taş

23 cm boluklu tuğla yahut 20 cm briket

Güneş zamanı

8 10 12 14

Çizelge 9.4 Güneşe maruz ve gölgedeki çatılara ait ısı kazancının hesaplanması için (DT) eşdeğer sıcaklık farkları

Çatı konstrüksiyonunun cinsi Güneş zamanı

Öğleden evvel Öğleden sonra 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Hafif konsrtüksiyonlu çatılar 2,5 cm tahta yahut 6,7 21,1 30 34,4 27,8 14,4 5,6 2,2 0

2,5 cm tahta+2,5 yahut 5,0 cm izolasyon Orta konstrüksiyonlu çatılar

5 cm betaonarme yahut 3,3 16,7 26,7 32,2 27,8 17,8 7,8 3,3 1,1 5 cm bertonarme yahut+5 cm izolasyon

5 cm tahta

0 11,1 22,2 28,9 30 23,3 11,1 5,6 3,3

5 cm alçı yahut 5 cm alçı +2,5 cm izolasyon

2,5 cm tahta yahut 5,0 cm tahta yahut 10 cm

camyünü ile kaplı tavan

5,0 cm betonarme yahut 5,0 cm tahta alçı

10 cm betonarme 0 11,1 21,1 27,8 28,9 22,2 12,2 6,7 3,3 10 cm betonarme + 5,0 cm izolasyon

Ağır konstrüksiyonlu çatılar 15 cm betonarme 2,2 3,3 13,3 21,1 23,6 24,4 17,8 10 6,7

15 cm betonarme+5 cm izolasyon 3,3 3,3 11,1 18,9 23,3 24,4 18,9 11,1 7,8 Su ile örtülü çatılar - Güneşe maruz

Hafif konstrüksiyonlu çatı2.5 cm su kaplı 0 2,2 8,9 12,2 10 7,8 -1,1 0 Ağır konstrüksiyonlu çatı 2,5 cm su kaplı -1,1 -1,1 -2,2 3,6 7,8 8,9 7,8 5,6 3,3

Herhangi bir çatı. 15 cm su kaplı -1,1 0 0 3,3 3,6 5,6 4,4 2,2 0 Su fıskiyesiyle ıslatılan çatılar - Güneşe maruz

Hafif konstrüksiyon 0 2,2 6,7 10 8,9 7,8 5,6 1,1 0 Ağır konstrüksiyon 1,1 1,1 1,1 4,4 6,7 7,8 6,7 5,6 3,3

Gölgedeki çatılar Hafif konstrüksiyon 2,2 0 3,3 6,7 7,8 6,7 4,4 1,1 0 Orta konstrüksiyon -2,2 -1,1 1,1 4,4 6,7 6,7 5,6 3,3 1,1 Ağır konstrüksiyon -1,1 -1,1 0 2,2 4,4 5,6 5,6 4,4 2,2

Çizelge 9.4 Güneşe maruz ve gölgedeki çatılara ait ısı kazancının hesaplanması için (ΔT) eşdeğer sıcaklık farkları

Çatı konstrüksiyonunun cinsi Güneş zamanı

Öğleden evvel Öğleden sonra 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Hafif konsrtüksiyonlu çatılar 2,5 cm tahta yahut 6,7 21,1 30 34,4 27,8 14,4 5,6 2,2 0

2,5 cm tahta+2,5 yahut 5,0 cm izolasyon Orta konstrüksiyonlu çatılar

5 cm betaonarme yahut 3,3 16,7 26,7 32,2 27,8 17,8 7,8 3,3 1,1 5 cm bertonarme yahut+5 cm izolasyon

5 cm tahta

0 11,1 22,2 28,9 30 23,3 11,1 5,6 3,3

5 cm alçı yahut 5 cm alçı +2,5 cm izolasyon

2,5 cm tahta yahut 5,0 cm tahta yahut

10 cm camyünü ile kaplı tavan

5,0 cm betonarme yahut 5,0 cm tahta alçı

10 cm betonarme 0 11,1 21,1 27,8 28,9 22,2 12,2 6,7 3,3 10 cm betonarme + 5,0 cm izolasyon

Ağır konstrüksiyonlu çatılar 15 cm betonarme 2,2 3,3 13,3 21,1 23,6 24,4 17,8 10 6,7

15 cm betonarme+5 cm izolasyon 3,3 3,3 11,1 18,9 23,3 24,4 18,9 11,1 7,8 Su ile örtülü çatılar - Güneşe maruz

Hafif konstrüksiyonlu çatı2.5 cm su kaplı 0 2,2 8,9 12,2 10 7,8 -1,1 0 Ağır konstrüksiyonlu çatı 2,5 cm su kaplı -1,1 -1,1 -2,2 3,6 7,8 8,9 7,8 5,6 3,3

Herhangi bir çatı. 15 cm su kaplı -1,1 0 0 3,3 3,6 5,6 4,4 2,2 0 Su fıskiyesiyle ıslatılan çatılar - Güneşe maruz

Hafif konstrüksiyon 0 2,2 6,7 10 8,9 7,8 5,6 1,1 0 Ağır konstrüksiyon 1,1 1,1 1,1 4,4 6,7 7,8 6,7 5,6 3,3

Gölgedeki çatılar Hafif konstrüksiyon 2,2 0 3,3 6,7 7,8 6,7 4,4 1,1 0 Orta konstrüksiyon -2,2 -1,1 1,1 4,4 6,7 6,7 5,6 3,3 1,1 Ağır konstrüksiyon -1,1 -1,1 0 2,2 4,4 5,6 5,6 4,4 2,2

Çizelge 9.5 Güneşe maruz ve gölgedeki çatılara ait ısı kazancının hesaplanması için (ΔT) eşdeğer sıcaklık farkları

Çatı konstrüksiyonunun cinsi

Güneş zamanı

Öğleden evvel Öğleden sonra

8 10 12 14 16 18 20 22 24

Hafif konsrtüksiyonlu çatılar

2,5 cm tahta yabut 6,7 21,1 30 34,4 27,8 14,4 5,6 2,2 0 2,5 cm tahta+2,5 yahut 5,0 cm izolasyon

Orta konstrüksiyonlu çatılar

5 cm betaonarme yahut 3,3 16,7 26,7 32,2 27,8 17,8 7,8 3,3 1,1 5 cm bertonarme yahut+5 cm izolasyon

5 cm tahta

0 11,1 22,2 28,9 30 23,3 11,1 5,6 3,3

5 cm alçı yahut

5 cm alçı +2,5 cm izolasyon

2,5 cm tahta yahut

5,0 cm tahta yahut

10 cm camyünü ile kaplı tavan

5,0 cm betonarme yahut

5,0 cm tahta alçı

10 cm betonarme 0 11,1 21,1 27,8 28,9 22,2 12,2 6,7 3,3 10 cm betonarme + 5,0 cm izolasyon

Ağır konstrüksiyonlu çatılar

15 cm betonarme 2,2 3,3 13,3 21,1 23,6 24,4 17,8 10 6,7

15 cm betonarme+5 cm izolasyon 3,3 3,3 11,1 18,9 23,3 24,4 18,9 11,1 7,8

Su ile örtülü çatılar - Güneşe maruz

Hafif konstrüksiyonlu çatı2.5 cm su kaplı 0 2,2 8,9 12,2 10 7,8 -1,1 0

Ağır konstrüksiyonlu çatı 2,5 cm su kaplı -1,1 -1,1 -2,2 3,6 7,8 8,9 7,8 5,6 3,3

Herhangi bir çatı. 15 cm su kaplı -1,1 0 0 3,3 3,6 5,6 4,4 2,2 0

Su fıskiyesiyle ıslatılan çatılar - Güneşe maruz

Hafif konstrüksiyon 0 2,2 6,7 10 8,9 7,8 5,6 1,1 0

Ağır konstrüksiyon 1,1 1,1 1,1 4,4 6,7 7,8 6,7 5,6 3,3

Gölgedeki çatılar

Hafif konstrüksiyon 2,2 0 3,3 6,7 7,8 6,7 4,4 1,1 0

Orta konstrüksiyon -2,2 -1,1 1,1 4,4 6,7 6,7 5,6 3,3 1,1

Ağır konstrüksiyon -1,1 -1,1 0 2,2 4,4 5,6 5,6 4,4 2,2

6 Öğ E 7 8 9 10 11 12 Öğle 13 14 15 16 17 18 Öğ S

Yılın günleri

Pencere yönleri

Pencere yönleri

Yılın günleri

K 79 33 33 35 38 38 38 38 38 35 33 33 79 GKD 342 339 256 136 43 38 38 38 38 35 33 27 22 GDD 317 445 439 469 255 111 38 38 38 35 33 27 22 DGD 174 237 342 356 336 266 165 62 38 35 33 27 22 KDGD 22 27 43 103 184 236 252 236 184 106 43 27 22 KDGB 22 27 33 35 38 62 165 266 336 366 342 277 174 KBB 22 27 33 35 38 38 38 111 255 369 439 445 377 BKB 22 27 33 35 38 38 38 38 43 136 255 339 342 GBYatay 119 233 361 469 534 580 597 580 534 469 361 233 119 YatayK 57 30 33 35 38 38 38 38 38 35 33 30 57 GKD 369 317 236 119 41 38 38 38 38 35 33 27 16 GDD 355 437 442 382 260 117 38 38 38 35 33 27 16 DGD 176 290 363 388 369 296 190 71 38 35 33 27 16 KDGD 16 27 57 136 217 266 287 266 217 136 57 27 16 KDGB 16 27 33 35 38 71 190 296 369 388 363 290 176 KBB 16 27 33 35 38 38 38 117 260 382 442 437 355 BKB 16 27 33 35 38 38 38 38 41 119 236 317 309 GBYatay 89 203 323 431 510 556 572 556 510 431 323 203 89 YatayK 22 22 27 27 35 38 38 38 35 33 27 22 22 GKD 206 253 190 34 35 38 38 38 35 33 27 22 11 GDD 255 293 428 382 265 122 38 38 35 33 27 22 11 DGD 144 301 391 426 415 358 241 108 35 33 27 22 11 KDGD 11 24 88 198 285 353 374 353 285 198 98 24 11 KDGB 11 22 27 33 35 108 241 358 415 426 391 301 144 KBB 11 22 27 33 35 38 38 122 266 382 428 393 255 BKB 11 22 27 33 35 38 38 38 35 84 190 255 206 GBYatay 35 125 241 355 434 485 502 485 434 355 241 125 35 YatayK 0 11 22 27 33 33 33 33 33 27 22 11 0 GKD 0 157 125 43 33 33 33 33 33 27 22 11 0 GDD 0 277 374 353 252 117 33 33 33 27 22 11 0 DGD 0 233 377 439 442 393 285 152 46 27 22 11 0 KDGD 0 30 138 252 355 407 428 407 355 252 138 30 0 KDGB 0 11 22 27 46 152 285 393 442 439 377 233 0 KBB 0 11 22 27 33 33 33 117 252 353 374 277 0 BKB 0 11 22 27 33 33 33 33 33 43 125 157 0 GBYatay 0 41 160 239 320 380 401 380 320 239 160 41 0 YatayK 0 0 11 19 24 27 30 27 24 19 11 0 0 GKD 0 79 54 19 24 27 30 27 24 19 11 0 0 GDD 0 198 268 285 214 95 30 27 24 19 11 0 0 DGD 0 187 301 193 426 391 312 187 65 19 11 0 0 KDGD 0 46 144 268 372 426 453 426 372 268 141 46 0 KDGB 0 0 11 19 65 187 312 391 426 393 301 187 0 KBB 0 0 11 19 24 27 30 95 214 285 268 193 0 BKB 0 0 11 19 24 27 30 27 24 19 54 29 0 GBYatay 0 5 52 122 195 233 255 233 195 122 52 5 0 YatayK 0 0 3 11 16 22 24 22 16 11 3 0 0 GKD 0 0 14 11 16 22 24 22 16 11 3 0 0 GDD 0 0 138 174 155 76 24 22 16 11 3 0 0 DGD 0 0 168 258 344 344 290 182 57 11 3 0 0 KDGD 0 0 92 190 315 388 415 388 315 190 92 0 0 KDGB 0 0 3 11 57 182 290 344 344 258 168 0 0 KBB 0 0 3 11 16 22 24 76 155 174 138 0 0 BKB 0 0 3 11 16 22 24 22 16 11 14 0 0 GBYatay 0 0 11 35 81 127 144 127 81 35 11 0 0 YatayK 0 0 0 8 14 16 19 16 14 8 0 0 0 GKD 0 0 0 8 14 16 19 16 14 8 0 0 0 GDD 0 0 0 73 127 62 19 16 14 8 0 0 0 DGD 0 0 0 111 290 315 271 168 68 8 0 0 0 KDGD 0 0 0 84 268 355 382 355 268 84 0 0 0 KDGB 0 0 0 8 68 168 271 315 290 111 0 0 0 KBB 0 0 0 8 14 16 19 62 127 73 0 0 0 BKB 0 0 0 8 14 16 19 16 14 8 0 0 0 GBYatay 0 0 0 14 52 89 106 89 52 14 0 0 0 Yatay

Haz.21

Ara.22

Oc 21

Ara.22

Ek 23

Şub.20

Kas.21

Nis.20

Ağ 24

Nis.20

Eyl.22

Eyl.22

300 Kuzey enlemiGüneş zamanı

300 Güney enlemiGüneş zamanı

Kcal/h, m2

Tem.23

May.21

Ağ 24

Mar.22

Camdan geçen toplam güneş radyasyonuÇizelge 9.6

May.21

Tem.23

Haz.21

Oc 21

Kas.21

Şub.20

Ek 23

Mar.22

6 Öğ E 7 8 9 10 11 12 Öğle 13 14 15 16 17 18 Öğ SYılın günleri

Pencere yönleri

Pencere yönleri

Yılın günleri

K 99 79 49 38 38 33 38 38 38 38 49 79 84 GKD 385 377 353 263 159 52 38 38 38 38 33 27 14 GDD 293 423 437 380 266 119 38 38 38 38 33 27 14 DGD 114 203 244 244 198 119 46 38 38 38 33 27 14 KDGD 14 27 33 38 41 52 57 52 41 38 33 27 14 KDGB 14 27 33 38 38 38 46 119 198 244 244 203 114 KBB 14 27 33 38 38 38 38 119 268 388 437 423 293 BKB 14 27 33 38 38 38 38 52 149 263 353 377 285 GBYatay 52 165 355 480 589 651 678 651 589 488 355 165 52 YatayK 60 54 38 35 38 38 38 38 38 35 38 54 60 GKD 252 355 334 241 125 43 38 38 38 35 33 24 11 GDD 271 420 445 393 268 119 38 38 38 35 33 24 11 DGD 114 222 271 271 225 144 60 38 38 35 33 24 11 KDGD 11 24 33 38 54 73 81 73 54 38 33 24 11 KDGB 11 24 33 35 38 38 38 144 225 271 271 222 114 KBB 11 24 33 35 38 38 38 119 268 293 445 420 271 BKB 11 24 33 35 38 38 38 43 125 241 334 355 252 GBYatay 41 179 334 477 580 640 667 640 580 477 334 179 41 YatayK 16 22 30 35 35 38 38 38 35 35 30 22 16 GKD 149 293 271 179 73 38 38 38 35 35 30 22 5 GDD 179 399 447 401 277 125 38 38 35 35 30 22 5 DGD 100 266 344 350 304 222 106 61 35 35 30 22 5 KDGD 5 22 35 73 127 157 171 157 27 73 35 22 5 KDGB 5 22 30 35 35 41 106 222 304 350 344 266 100 KBB 5 22 30 35 35 38 38 125 277 401 447 399 179 BKB 5 22 30 35 35 38 38 38 73 179 271 293 149 GBYatay 16 187 290 437 542 610 637 610 542 437 290 127 16 YatayK 0 14 27 33 35 38 38 38 35 33 27 14 0 GKD 0 201 244 108 41 38 38 38 35 33 27 14 0 GDD 0 336 428 391 279 130 38 38 35 33 27 14 0 DGD 0 266 355 412 382 306 182 68 35 33 27 14 0 KDGD 0 24 49 163 222 366 285 266 222 163 49 24 0 KDGB 0 14 27 33 35 68 182 306 382 412 355 266 0 KBB 0 14 27 33 35 38 38 130 279 391 428 336 0 BKB 0 14 27 33 35 38 38 38 41 108 244 201 0 GBYatay 0 68 220 366 485 540 575 548 485 366 220 68 0 YatayK 0 8 20 30 33 35 38 35 33 30 22 8 0 GKD 0 89 106 49 33 35 38 35 33 30 22 8 0 GDD 0 214 366 358 255 117 38 35 33 30 22 8 0 DGD 0 198 385 442 431 369 250 121 41 30 22 8 0 KDGD 0 49 155 250 328 377 395 377 328 250 155 49 0 KDGB 0 8 22 30 41 127 250 369 431 442 385 198 0 KBB 0 8 22 30 33 35 38 117 255 358 366 214 0 BKB 0 8 22 30 33 35 38 35 33 49 106 89 0 GBYatay 0 16 133 271 388 464 485 464 388 271 133 16 0 YatayK 0 3 16 24 30 33 33 33 30 24 16 3 0 GKD 0 22 43 24 30 33 33 33 30 24 16 3 0 GDD 0 73 296 315 225 95 33 33 30 24 16 3 0 DGD 0 76 344 437 439 388 282 174 62 24 16 3 0 KDGD 0 27 184 296 372 418 431 418 172 296 184 27 0 KDGB 0 3 16 24 62 174 282 388 419 437 344 76 0 KBB 0 3 16 24 30 38 33 95 225 315 296 73 0 BKB 0 3 16 24 30 38 33 33 30 24 43 22 0 GBYatay 0 5 73 193 296 369 393 369 296 193 73 5 0 YatayK 0 0 11 24 30 33 33 33 30 24 11 0 0 GKD 0 0 27 24 30 33 33 33 30 24 11 0 0 GDD 0 0 250 285 217 87 33 33 30 24 11 0 0 DGD 0 0 309 426 439 388 293 195 80 24 11 0 0 KDGD 0 0 174 306 385 441 442 431 385 306 174 0 0 KDGB 0 0 11 24 80 195 293 388 439 426 309 0 0 KBB 0 0 11 24 30 33 33 87 217 285 250 0 0 BKB 0 0 11 24 30 33 33 33 30 24 27 0 0 GBYatay 0 0 52 153 263 331 355 331 263 108 52 0 0 Yatay

300 Kuzey enlemi Kcal/h, m2 300 Güney enlemiGüneş zamanı Güneş zamanı

May.21 Kas.21

Ağ 24 Şub.20

Haz.21 Ara.22

Tem.23 Oc 21

Mar.22 Eyl.22

Ek 23 Nis.20

Nis.20 Ek 23

Eyl.22 Mar.22

Camdan geçen toplam güneş radyasyonuÇizelge 9.6

Oc 21 Tem.23

Ara.22 Haz.21

Şub.20 Ağ 24

Kas.21 May.21

Çizelge 9.7

Çift ve üç kat normal camlı pencerelerden geçen toplam güneş radyasyonunun hesabı için çarpım faktörü ag1

Çizelge 9.6 da verilen; tek kat, normal camlı

pencereden geçen toplam radyasyon Kcal/h,

m2 (pencere)

Çarpım Faktörü

Çift kat cam

55 Kcal/h, m2 (Pencere)

110 “

160 “

220 “

270 “ ve yukarısı

0.66

0.78

0.82

0.84

0.90

Çizelge 9.8

Dış güneş kesici pancurlar için gölgeleme faktörü ag2

Güneş yükseklik açısı (β) 38,50 nin

altında olduğu zaman güneş ışınları

kanatlar arasından geçer. 38,50 nin

üzerinde olduğu zaman güneş

ışınlarının hiçbiri geçmez.

Güneş

Yükseklik

Açısı β

Gölgeleme

Faktörü

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0.75

0.60

0.43

0.33

0.26

0.23

0.22

0.22

0.22

0.22

Çizelge 9.9 Çeşitli cam cinsleri ve gölgelikler için gölgeleme faktörü ag3

(Not: Bu faktörler sadece camdan geçen toplam radyasyona uygulanacaktır)

Gölgeliğin Tipi Güneşe bakan tarafındaki renk Gölgeleme Faktörleri

Tente gölgelik, yanları ve üstü binaya sıkıca bağlı Tente gölgelik, yanları ve üstü binadan açık

Tente gölgelik, yanları ve üstü binaya sıkıca bağlı Tente gölgelik, yanları ve üstü binadan açık

İç tarafta perde İç tarafta perde İç tarafta perde İç tarafta perde

İç tarafta jaluzi, kanatları 450 durumda İç tarafta jaluzi, kanatları 450 durumda İç tarafta jaluzi, kanatları 450 durumda İç tarafta jaluzi, kanatları 450 durumda

İç tarafta jaluzi, kanatları 450 durumda İç tarafta jaluzi, kanatları 450 durumda

İç tarafta jaluzi, kanatlar düşey perdedeki aynı faktörler uygulanacak

Dışta jaluzi, kanatlar 450, pencereyi tamamen örtüyor Dışta jaluzi, kanatlar 450, pencereyi tamamen örtüyor

Dışta jaluzi, kanatlar 450, kenarsız bir tente gibi pencerenin 2/3 ünü örter şekilde

“ “

Dışta pancur (Çizelge 9.3 e bak)

Koyu veya orta Koyu veya orta

Beyaz veya aliminyum Beyaz veya aliminyum

Beyaz Krem

Açık kahve Koyu yeşil yahut kahverengi

Beyaz

Krem, bej Aliminyum

Açık gri

Orta renkler Koyu renkler

Alım yahut krem Dışta açık renk fakat

kanatların iç tarafında koyu renk

Alım yahut krem

Dışta açık renk fakat kanatların iç tarafında koyu

renk

Tek kat Normal cam

1

Çift (yahut üç) kat normal cam

2

Tek kat Isı yutan cam

3

Cam blokları 4

Tam Kapalı

Yarı Kapalı

Tam Kapalı

Yarı Kapalı

Tam Kapalı

Yarı Kapalı

Tam Kapalı

Yarı Kapalı

0,35 0,25 0,25 0,20

0,45 0,50 0,60 0,80

0,60 0,68 0,68 0,75

0,80 0,90

....

0,30 0,20

0,40 0,35

....

.....

.....

.....

.....

0,72 0,75 0,80 0,90

0,80 0,84 0,84 0,88

0,90 0,95

....

.... ....

....

....

....

0,35* 0,25* 0,25* 0,20*

0,5 0,55 0,64 0,82

0,64 0,71 0,71 0,78

0,82 0,91

....

0,30* 0,20*

0,40* 0,35*

....

.....

.....

.....

.....

0,75 0,78 0,82 0,91

0,82 0,86 0,86 0,89

0,91 0,96

....

.... ....

....

....

....

0,32* 0,22* 0,22* 0,18*

0,55 0,64 0,67 0,85

0,67 0,73 0,73 0,8

0,93

....

0,25* 0,18*

0,33* 0,30*

....

.....

.....

.....

.....

0,78 0,82 0,84 0,93

0,84 0,87 0,87 0,90

.... ....

....

.... ....

....

....

....

0,30* 0,20* 0,20* 0,15*

0,72 0,75 0,80 0,90

0,80 0,84 0,84 0,80

0,90 0,95

....

0,20* 0,15*

0,28* 0,20*

....

.....

.....

.....

.....

0,86 0,88 0,90 0,95

0,90 0,92 0,92 0,94

0,95 0,97

....

.... ....

....

....

....

Çizelge 9.10

Isı yutan camlı pencereden geçen toplam radyasyonun hesabı için çarpım faktörleri

Çizelge 9.6 da verilen tek ket normal camlı pencereden geçen

toplam radyasyon Kcal/h, m2 (pencere)

Tek kat, sı yutan cam için çarpım faktörleri

Toplam radyasyonun % 43 ünü yutan cam (*)

Toplam radyasyonun % 55 ini yutan cam (*)

Toplam radyasyonun % 70 ini yutan cam (*)

Dışta rüzgar hızı

Dışta rüzgar hızı

Dışta rüzgar hızı

Dışta rüzgar hızı

Dışta rüzgar hızı

Dışta rüzgar hızı

Dışta rüzgar hızı

Dışta rüzgar hızı

Dışta rüzgar hızı

0 2--3 6--8 0 2--3 6--8 0 2--3 6--8

(m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) (m/s)

55 Kcal/h, m2 (pencere) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,94 0,90

100 Kcal/h, m2 (pencere) 1,00 1,00 0,98 0,98 0,95 0,95 0,88 0,82 0,68

160 Kcal/h, m2 (pencere) 1,00 0,98 0,90 0,87 0,81 0,70 0,80 0,72 0,58

220 Kcal/h, m2 (pencere) 0,86 0,83 0,76 0,79 0,76 0,64 0,71 0,65 0,53

270 Kcal/h, m2 (pencere) 0,83 0,80 0,73 0,77 0,73 0,64 0,70 0,62 0,52

Çizelge 9.11 İnsan vücudunun verdiği ısı

ÇALIŞMA ŞEKLİ MAHAL Ye

tişki

n in

sanl

ar

için

topl

u ısı

Orta

lam

a to

plu ısı Odanın kuru termometresi

27.8oC 26.7oC 25.6oC 23.9oC 21.1oC Kcal/h Kcal/h Kcal/h Kcal/h Kcal/h

Kcal/h Kcal/h DUYULUR GİZLİ DUYULUR GİZLİ DUYULUR GİZLİ DUYULUR GİZLİ DUYULUR GİZLİ

Sakin oturma Tiyarto, ilkokul 98 88 44 44 49 39 53 35 58 30 66 23 Oturarak çok hafif çalışma Ortaokul 113 100 45 55 45 52 54 47 61 40 69 32

Büroda çalışan Büro, otel, apartman, yüksekokul

120

113 45 68 50 63 54 59 62 52 72 42 Ayakta yavaş yürüyen

Büyük dükkan, dükkan

139

Yürüme oturma Eczane 139 126 45 81 50 76 55 71 64 62 73 53 Ayakta yavaş

yürüme Banka 139

Oturarak çalışma Lokanta 126 139 48 91 55 83 61 78 71 68 81 58

Hafif atelye tezgahı Hafif iş fabrika 202 189 48 141 55 134 62 127 74 115 92 97

Dans etme Dans salonu 227 214 55 159 62 152 62 145 82 132 101 113

Yürüme 5km/h Fabrika, oldukça ağır iş 252 252 68 184 76 176 83 169 96 156 116 136

Ağır iş Fabrika 378 366 113 252 117 248 122 243 132 233 152 213

Çizelge 9.12

Isı kazancı hesapları için örnek bir çizelge

Çizelge 9.13

Isı kazancı hesapları için doldurulmuş örnek çizelge

10. Hava Kanallarının Hesabı

İklimlendirme sistemlerinde hava kanallarının boyutlandırılması hem iyi bir dağıtım

sağlanması hem de vantilatör basınç kayıplarının belirlenmesi bakımından çok önemlidir.

Hava kanallarının boyutlandırılmasında birçok hesaplama yöntemleri geliştirilmiştir.

Hava kanallarında çeşitli hesaplama yöntemleri olmasına rağmen burada su borularında

belirtilen yöntemlere benzer olan hız yöntemi ve sabit basınç gradyanı yöntemi

açıklanacaktır. Bunların dışında olan statik regain (statik basınç kazanımı metodu) na da

kısaca değinilecektir.

10.1. Hız Yöntemi

Bu yöntemde vantilatör çıkışından dağıtım noktasına ve emme noktasından emme

vantilatörü çıkışına kadar olan tüm kanallarda uygun hızların seçilmesi gereklidir. Bu

hızların yaklaşık değerleri çizelge 10.1 de verilmiştir. Bu değerler tavsiye edilen en yüksek

değerlerdir. Tüm kanallarda belirtilen hızlar seçildikten sonra çizelge 10.2, 10.3, 10.4 veya

10.5 ten her kanaldan geçen debi ve hız u için geçerli doğrular kesiştirilerek buradaki

boru çapı ve basınç kaybı gradyanı R bulunur. Bulunan bu çap ile çizelge 10.6 dan da bir

kenar uzunluğu olan a verildiğinde diğer b kanal uzunluğu bulunur. Kanal eğer dairesel

kesit alanlı ise bu işlemi yapmaya gerek yoktur. R değerleri ilgili kanal uzunluğu ile

çarpılarak sürtünme basınç kaybı elde edilir.

.V

Kanallarda yerel kayıp katsayısı çizelge 10.7, 10.8, 10.9, 10,10 ve 10.11 de verilenlerden

alınabilir. Bu değerler bir kanal için toplanır ve oradaki dinamik basınçla çarpılarak ilgili

kanaldaki yerel basınç kaybı elde edilir. Bu yöntemde önce kritik devre, yani en yüksek

basınç kaybına sebep olan kanal hesaplanır. Daha sonra yan kanalların hesapları yapılır.

Açıklanan hız yönteminde havanın istenildiği gibi dağıtımı sağlanamaz. Bunun için

kanallarda ayar damperlerinin kullanılması ve bunların işletmeye alınma esnasında istenen

debiyi verecek şekilde ayarlanmaları gereklidir.

10.2. Basınç Gradyanı Yöntemi

Basınç gradyanı yönteminde su borularındakine benzer şekilde kritik devre için geçerli

olan bir R[Pa/m] değeri seçilmelidir. Bu değer 1.2 m den küçük kanallarda Ashrae[10.1]

tarafından 0.7-5 Pa/m arasında tavsiye edilmektedir.

Bir R değeri seçildikten sonra diyagramlardan verilen R ve değerleri için gerekli kanal

çapı de bulunur. de için Ashrae[10.1] ve Alman literatüründe[10.2] değişik eşitlikler

önerilmektedir.

.V

( )( ) 250,0

625.0.30,1ba

bade+

= (10.1)

( )( ) 2,0

6.0.27,1ba

bade+

= (10.2)

Bu eşitlikler boyutsuz olarak yazılırsa aşağıdaki duruma gelirler.

( )( ) 25,0

625,0

/1/30,1

abab

ade

+= (10.3)

( )( ) 2,0

6,0

/1/27,1

abab

ade

+= (10.4)

Yukarıda verilen eşitlikler basınç kaybı ifadesinden bulunabilir. Kanallarda basınç kaybı

2

..2u

dLp

e

ρλ=Δ (10.5)

ifadesinden bulunur. Burada

n

CRe

=λ (10.6)

ν

eud=Re (10.7)

olarak (10.7) de yerine konursa

ne

nn

en

en

n

duLCu

dL

duCp +

−

==Δ 1

22

....22

..... νρρν (10.8)

bulunur. Burada C bir sabittir. Ayrıca

AVu

.

= (10.9)

bağıntısıyla eşt. (10.8) den

nn

h

n

n

AdVLCp

−+

−

=Δ21

2.

....

2νρ (10.10)

eşitliği elde edilir. Bu eşitliği de çaplı dairesel kesit alanlı boru ile herhangi bir kesit alanlı

kanalda aynı debide aynı basınç kaybı alınacağı için

nn

hn

e

ne Ad

dd −+−+

=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ 212

21 .

1

4

11π

(10.11)

bağıntısı geçerlidir. Buradan da

ÇAdh

4= (10.12)

nn

nn

ne

Ç

Ad−+

−−

− ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=

51

53

51

2

3

.4π

(10.13)

genel bağıntısı elde edilir. Eğer kanallarda pürüzlü tam türbülanslı akışta n=0 ve pürüzsüz

akışlarda n=0,2 veya n=0,25 kabul edilebilir. Bu durumlara göre eşitlik (10.13) aşağıdaki

şekli alır.

2,0

6,0

453,1ÇAde = (10.14)

25,0

625,0

548,1ÇAde = (10.15)

263,0

6315,0

574,1ÇAde = (10.16)

Dikdörtgen bir kanal için

A=a.b (10.17)

Ç=2(a+b) (10.18)

bağıntısıyla (10.14), (10.15), ve (10.16) eşitlikleri aşağıdaki şekli alırlar.

( )( ) 2,0

6.0.265,1ba

bade+

= (10.19)

( )( ) 250,0

625.0.302,1ba

bade+

= (10.20)

( )( ) 263,0

6315.0.312,1ba

bade+

= (10.21)

(10.19) ve (10.20) eşitliklerinin (10.1) ve (10.2) eşitlikleriyle aynı olduğu hemen göze

çarpmaktadır.

Buradan da genellikle Alman literatüründe görülen (10.19) eşitliğinin pürüzlü tam

türbülanslı akışlar için ve genellikle anglo-sakson literatüründe görülen (10.20) tarifinin de

pürüzsüz kanallar için geçerli olduğu görülür. Pürüzsüz kanallar için Blasius bağıntısından

çıkarılan (10.21) eşitliğinin de kullanılmasında bir mahsur yoktur.(Re<105 için). Eşt.(10.3)

ve eşt.(10.4) şekil 10.1 ve 10.2 de gösterilmiştir. İki eşitlik arasındaki fark verilen sınırlar

içinde %3 ten daha küçüktür. Verilen bir a/b oranı için (10.4) eşitliği daha yüksek de/a

değerleri vermektedir. Ancak verilen bir de/a değerinde eşt.(10.4) daha küçük b/a değeri

vermektedir. Yani eğer eşdeğer çap ve dikdörtgenin bir a kenarı verildiğinde, eşt.(10.4) e

göre daha küçük bir b kenarı dolayısıyla daha küçük bir kanal ortaya çıkmaktadır. de/a

değerleri 1 den büyük ise şekil 10.1, bu değer 1 den küçük ise şekil 10.2 kullanılmalıdır.

Burada açıklanan de eşdeğer çapının eşt.(10.12) de tarif edilen hidrolik çap dh ile alakası

yoktur.

Şekil 10.1

Şeki

l 10.

2

Şekil 10. 3 İklimlendirme kanalları için tavsiye edilen en yüksek hız

Şekil 10.4 Yarı esnek hortumlarda sürtünme hesabı

Sürtü

nme

bası

nç g

rady

anı

P

a/m

Şekil 10.5 Tam esnek hortumlarda sürtünme hesabı

Şekil 10.6 Düzgün metalik kanallarda sürtünme hesabı

Şekil 10.7 Düzgün metalik kanallarda sürtünme hesabı

Şekil 10.8 a*b kesit alanlı dikdörtgen kanallarda eşdeğer çap

Şekil 10.9 Kesit alan azalmasında yerel direnç katsayıları

Şekil 10. 10 Kesit alan artmasında yerel basınç kayıp katsayıları

Şekil 10.11 Yön değiştirmede yerel basınç kayıp katsayıları

Şekil 10. 12 Akış ayrılmalarında yerel basınç kayıp katsayıları

Şekil 10.13 Akış birleşmelerinde yerel basınç kayıp katsayıları

11. FİLTRELER

Havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinde filtreler, hava içindeki katı maddelerin

ayrılması için kullanılırlar. Hava içindeki toz ve diğer parçacıkların boyutları küçüktür.

Şekil 11.1 de çeşitli parçacıklar için yaklaşık büyüklükler ve parçacıkların düşme hızları

verilmiştir. Parçacıkların düşme hızları kaldırma ve direnç kuvvetleri dengesinde

hesaplanır. Parçacığa etki eden kaldırma kuvveti kF

3

6.

.).( ppk

dgFπ

ρρ −= (11.1)

eşitliğinden hesaplanır. Burada ρρ vep parçacık ve akışkanın yoğunluğu , g yerçekimi

ivmesi ve de parçacık çapıdır. Bu parçacığa etki eden direnç kuvveti de pd dF

22

.4

.2

. pp

dd du

F πρρ= (11.2)

olarak hesaplanır.

Burada parçacık düşme hızıdır.pu dρ de direnç faktörü olup, parçacıklar küçük

olduklarında

du pp

dγρ 24

Re24

== (11.3)

eşitliğinden yararlanılarak bulunur.

Eşt. (11.1) ve (11.2) eşitliklerinden de parçacık düşme hızı

2..)(

.181

pp

p dgUη

ρρ −= (11.4)

şeklinde hesaplanır. Parçacık düşme hızı görüldüğü gibi, parçacık çapının karesine

orantılıdır.

11.1. Filtrelerin Sınıflandırılması

Filtreler EN 779 (11.1) a göre G ve F gruplarına ayrılırlar. G grubunda G1,G2,G3 VE G4

filtreleri ve F grubunda da F5,F6,F7,F8, ve F9 filtreleri mevcuttur. Bir adet filtre kullanılan

yerlerde F7 filtresinin kullanılması, iki ayrı filtre kullanılması durumunda ise bir F5 bir F7

filtrelerinin kullanılması doğrudur. Daha hijyen ortamlar için iki ayrı F7 ve F9filtrelerinin

kullanılması uygun olur. G1-G4 kaba filtrelerinde toz tutmada sonraki en yüksek basınç

farkı 250 Pa olabilir. İnce filtreler olan F5-F9 da ise basınç farkının 450 Pa a kadar

çıkmasına müsaade edilmektedir.

EN 1822-1 e (11.2) göre de HEPA filtreler mevcuttur. HEPA filtreler H10-H14 arasında

sınıflandırılmaktadır. Bu filtrelerden daha da etkin olan filtreler ULPA filtreler olarak

adlandırılırlar. ve U15,U16 ve U17 olarak sınıflandırılmaktadır.

Ameliyathane gibi özel yerlerde üçüncü olarak en az bir HEPA filtre konulması

gerekmektedir14.14.2

11.2. Filtre Verimi

Filtre verimi veya ayırma derecesi

A=100 (1- ),

,

gp

çp

MM

(11.5)

M , filtre çıkışındaki parçacık kütle debisini ve M de filtre girişindeki parçacık

debisini göstermektedir. Çeşitli filtrelerin A ayırma dereceleri çizelge 11.1 de verilmiştir.

çp, gp,

Çizelge 11.1 Çeşitli filtrelerin ayırma dereceleri

G1 G2 G3 G4 F5 F6 F7 F8 F9

A <65 65-80 80-90 >90 40-60 60-80 80-90 90-95 >95

H10 H11 H12 H13 H14

A 85 95 99,5 99,95 99,995

U15 U16 U17

99,9995 99,99995 99,999995

11.3. Özel Filtreler

İklimlendirme sistemlerinde bazı özel filtrelerde kullanılmaktadır. Bunlardan biri

elektrofiltreleridir. Elektrofiltreler genelde 12-14 kV doğru akımıyla çalışan cihazlardır.

Tozlar elektrik verilen levhalarda toplanmaktadır, 0.03 mμ olan küçük tozların ayrılması

mümkündür, sigara dumanını da elektrofiltre ile ayrılabilmektedir. 2,5 m/s hızda basınç

kayıpları 70 Pa civarında olup, küçüktür. Ayırma dereceleri % 95 olabilmektedir.

Hava içinde bulunan zararlı gazların ve kokuların alınması için gaz adsorbsiyon

filtrelerinin kullanılması gereklidir. SO ve NO 4 gibi gazlar da adsorbsiyon yoluyla

havadan alınabilmektedir. Su buharı da havadan adsorbsiyon yoluyla silikojel gibi

maddeler yardımıyla alınabilmektedir.

2

Aktif kömür de en çok kullanılan adsorbsiyon maddelerinin başında gelmektedir. Aktif

kömürde 1000-1500 m2/g gibi yüksek miktarda yüzey alan mevcuttur.

Genel olarak hidrojen atomları dışında üç atomdan fazla atom içeren moleküller aktif

kömür tarafından kolayca ayrıştırılabilmektedir.???? aktif kömür filtreleri ???? edilmeden

3-18 ay arasında görev yapabilmektedir.

Tek bir filtrenin kullanıldığı yerlerde bilhassa alerji yapacak maddelerin de kolaylıkla

temizlenebilmesi için elektrofiltreler tavsiye edilir. Bunların etkinliği şekil 14.2 de

verilmektedir. Burada da elektrofiltrelerin bilhassa sigara dumanı, bakteriler ve polenler

için gayet etkin olduğu görülmektedir.

12. Nemlendiriciler

İklimlendirme sistemlerinde en önemli kısımlardan biri de nemlendirme sistemleridir. Kış

klimasında hem su ile hem de su buharı ile nemlendirme yapılmaktadır. Bu kısımda her iki

metoda da yer verilecektir.

12.1. Su ile Nemlendirme

Su ile nemlendirmede de çeşitli yöntemler söz konusudur. Şekil 12.1 de yatay ve eş yönlü

bir su ile nemlendirme sistemi gösterilmiştir. Su ile nemlendirmede yaklaşık olarak sabit

entalpide durum değişimi kabul edilir. Nemlendirme verimi de

1

12

XXXX

dN −

−=η (12.1)

olarak tarif edilir. d noktası doyma eğrisi üzerindedir. X ve X 2 havanın nemlendirilen

giriş ve çıkış mutlak nemlerini göstermektedir. Bu durum şekil 12.2 a da psikrometrik

diyagramda verilmiştir. Şekil 11.3 te ise

1

η nin su debisi ile değişimi lüleli bir

nemlendiricide gösterilmiştir. Bu şekilde de nemlendirme veriminin su debisi ve lüle ön

basıncı ile arttığı görülmektedir. Buradan ayrıca beher kg hava debisi için 0.7 kg dan fazla

su debisinin gerekli olduğu anlaşılmaktadır. Nemlendiricilerde lüleler bir ve ve çok sıralı

olduğu gibi havaya eş ve/veya karşıt yönlü olarak da tasarlanabilirler. Nemlendiricilerden

sonra damla tutucuların konması da gereklidir.

Lüleler ile nemlendiricilerden başka hızla dönen bir levha üzerine su verilerek de

merkezkaç kuvvetinin etkisiyle su küçük damlacıklara da ayrılabilir. Bunlardan başka ince

bez veya filtre şeklindeki maddeler su ve hava içinden periyodik olarak geçirilerek de

nemlendirme sağlanabilir. Dolgulu kulelerde hava-su akışı gerçekleştirerek de

nemlendirme gerçekleştirilebilir. Şekil 12.2 de 1 ve d noktası bilindiğinden 2 noktası Nη

nin bilinmesiyle bulunabilir. Nη ise üretici firma verilerinden yararlanılarak

belirlenmelidir.

12.2. Buhar ile Nemlendirme

İklimlendirme sistemlerinde su buharı ile nemlendirme son yıllarda hızla artmaktadır.

Bunun nedeni de su ile nemlendirmede lejyoner hastalığı riskinin artmasıdır. Eğer hazır

su buharı mevcut değilse,nemlendirme için kullanılacak su buharının üretilmesi

gerekmektedir. Şekil 12.2 b de gösterildiği gibi , su buharı ile nemlendirme psikrometrik

diyagramda yaklaşık olarak sabit kuru termometre sıcaklığında kabul edilebilir.

Su buharı elde edilmesinde genel olarak elektrik enerjisi kullanılmaktadır. Bundan dolayı

sisteme verilecek suyun temiz olmasına dikkat edilmeli ve buhar üreticisi de zaman zaman

kireç taşı v.b. çökeltilerden temizlenmelidir.

t we

Lüle

ler

Şekil 12.1 Yatay ve eş yönlü bir su ile nemlendirme

a)

b)

Şekil 12.2 Nemlendirici veriminin psikrometrik diyagramda gösterimi

Şekil 12. 3 Nemlendirici veriminin özgül su debisi ??? ve su basıncı ile değişimi

13. Isı Eşanjörleri

İklimlendirme sistemlerinde ön ısıtma , ısıtma ve soğutma işlemleri için ısı eşanjörlerine

ihtiyaç vardır. Bu ısı eşanjörlerini DX coiller ve sulu coiller olarak iki ana gruba ayırmak

mümkündür. DX coiller (direct expansion) ısı pompasının kondenseri veya soğutma

makinasının evaperatörü olarak çalışan coillerdir. Burada bu tip ısı eşanjörleri değil, sulu

ısı eşanjörleri açıklanacaktır.

13.1. Eşanjör Hesaplarında Temel Eşitlikler

Eşanjörlerin hesaplanması için temel eşitlikler aşağıda verilmiştir (13.1) :

Q=U.F. (13.1) mTΔ

Q=M (13.2) ).(. 1111 çgP TTc −

Q=M (13.3)

).(. 2222 gçp TTc −

u eşitliklerde U toplam ısı transferi katsayısını , F eşanjör yüzey alanını ve mTΔB de

logaritmik sıcaklık farkını göstermektedir.

k

b

kbm

TT

TTT

ΔΔΔ−Δ

=Δln

(13.4)

urada ve eşanjör giriş ve çıkışındaki sıcaklık farklarıdır. Karşıt ve eş yönlü B bTΔ

or

kTΔ

sıcakışlarda talama aklık farkı için (13.4) eşitliği kullanılabilir. Diğer türlerde (çapraz

akış ve diğer akış türlerinin kombinezonları) bu tarif kullanılamaz. O zaman mTΔ için

özel diyagramların kullanılması zorunludur. Pratikte bu tür ortalama sıcaklık tarif rine ,

aşağıdaki gibi bir eşanjör verimi tarif edilir.

i ye

max

.

.

Q

Q=η (13.5)

Burada ideal bir eşanjörde transfer edilen maksimum ısıdır. max

.Q

(13.6) )( 21minmax gg TTCQ −=

C akışkan 1 ve 2 için hesaplanan min

(13.7) 111 . pcMC =

(13.8) 2.22 PcMC =

kapasitelerin küçük olanıdır. Büyük olan kapasite de C olarak adlandırılır. max

Bütün eşanjörler için aşağıdaki bağıntıyı yazmak mümkündür.

) (13.9) ,( ∗= CNfη

Burada N ve boyutsuz sayılar olup ∗C

minC

UFN = (13.10)

max

min

CCC =∗ (13.11)

şeklinde tarif edilirler.

Karşıt ve eş yönlü akış için aşağıdaki bağıntılar geçerlidir.

Karşıt akış için

)1(

)1(

11

∗

∗

−−∗

−−

−

−=

CN

CN

eCeη (13.12)

Paralel akış için

∗

+−

+−

=∗

Ce CN

11 )1(

η (13.13)

bağıntıları kullanılabilir. Bu eşitlikler C için 0→∗

C 0→∗ : (13.14) Ne−−= 1η

şekline ve için ise 1→∗C

karşıt akışta

C 1→∗ N

N+

=1

η (13.15)

Paralel akışta

C 1→∗ 2

1 2Ne−−=η (13.16)

şekline dönüşürler.

maxQ ısısı N→ ∞ ve karşıt akış için elde edilir.

Çeşitli tip ısı eşanjörleri için (13.9) fonksiyonu diyagramlar olarak verilmiştir[13.2]. Şekil

13.1 ve 13.2 ve 13.3 de paralel, karşıt ve çapraz akış için ise ile değişimi

gösterilmiştir.

∗C

13.2. Eşanjör Hesabı

Eşanjör hesapları pratikte iki şekilde yapılır.

Eşanjörün kendi verilmiştir . Akışkan debileri ve giriş sıcaklıkları da verilmiştir. Bu

durumda verilen değerlerden U , F ve hesaplanabildiğinden N ve boyutsuz

sayıları hesaplanır. Bu değerlerle de

maxmin ,CC ∗C

η verilen eşitlikler veya diyagramdan belirlenir.

bilindiğinden eşt. (13.5) ten transfer edilen ısı ve buradan da eşt. (13.2) ve (13.3) ten

akışkanların çıkış sıcaklıkları belirlenir.

max

.Q

Eşanjör verildiğinde eğer bir akışkanın debisi verilmez ve bunun yerine bir çıkış sıcaklığı

verilirse o zaman bir debi önce kabul edilir ve bu değerle N ve değerleri bulunur .

Belirlenecek

∗C

η değeri ile elde edilir ve eşt.(13.2) ve (13.3) ten de istenen debi

hesaplanır ve bu debi ilk kabul edilenle karşılaştırılır. Eğer fark belirli bir değerin altında

değilse tekrar baştan başlanarak hesaplar yapılır (yani iterasyon yapılır) . Böylece de

sonunda debi tam olarak tespit edilmiş olur.

.Q

Diğer ve en önemli problem türü ise transfer edilen ısı ile akışkan debileri ve giriş

sıcaklıklarının verilmesidir. Bu durumda akışkan çıkış sıcaklıkları eşitlik 13.2 ve 13.3 ten

hemen hesaplanır. Bilinmeyen yüzey alan F ve dolayısıyla eşanjörün kendisidir. Bu

durumda eşt. (13.5) ve (13.11) da η ve bulunur. Bu değerlerle de diyagramdan N

belirlenir. N içinde hem F hem de U bilinmemektedir. Bunun için önce tecrübelere

dayanarak bir U değeri seçilir. Bu değere göre hesaplanan N değerinden yüzey alan F

elde edilir. Bu yüzey alana uygun bir eşanjör dizaynı yapılır. Böylece eşanjörün her iki

akışkan tarafındaki hızlar belirlenir ve bunlarla da ısı transferi katsayıları ve dolayısıyla

toplam ısı transferi katsayısı U hesaplanır. Bu hesaplanan U değeriyle de eşanjör yüzey

alanı F yeniden bulunur ve eşanjör de buna uygun olarak yeniden düzeltilir. Bu hesaplara

eşanjör artık değişmeyene kadar devam edilir ve hesaplar sona erer.

∗C

Şekil 13.1 Eş yüklü ısı eşanjörü verimi

Şekil 13.2 Karşıt akışlı ısı eşanjörü verimi

Şekil 13.3 Çapraz akışlı ısı eşanjörü verimi

14. Odada Hava Toplama ve Dağıtma

Odalara hava, hava kanalları vasıtasıyla iletilir ve odaya üflenir. Odadan hava griller

vasıtasıyla toplanır ve kanallarla emme vantilatörüne iletilir.

Üfleme ve toplama yerlerinde hava belirli bir basınç kaybına uğrar. Bu basınç kaybı

2.2

. uP ρς=Δ (14.1)

eşitliğinden hesaplanabilir. u hızı üfleme yerinden sonraki hızdır. Yani bu hız üfleme

debisinin AT üfleme griline bölünmesiyle bulunan hızdır.

TAVu

.

= (14.2)

Üfleme ve toplama yerleri bir delikli levha olarak kabul edilirse yerel basınç kaybı faktörü

=ς (14.3)

eşitliğinden hesaplanır. Burada ε açıklık oranı olup

T

h

AA

=ε (14.4)

eşitliğinden bulunur. Ah havanın aktığı kesit alan, AT ise üfleme veya basma yerinin toplam

kesit alanıdır. Şekil 14.1 de bir üfleme grilinin (ayarlanabilen) basınç kaybının hız u ile

değişimi çeşitli ε değerleri için verilmiştir. =ς 1 tam açık, ε =0 tam kapalı grill

anlamındadır. Burada ayrıca çıkışta meydana gelen gürültü şiddeti de [dB] ile verilmiştir.

Gürültünün yüksekliğini önlemek için griller fazla konulmamak ve tam açık konumunda hız

3-4 m/s yi geçmemelidir.

Havanın oda içerisinde yayılması havanın çıkış hızı ile çıkış alanına aşağıdaki gibi bağımlıdır.

21)..( TAuaL = (14.5)

Burada a grillerin özelliklerine bağlı bir parametre olup, ortalama bir değer olarak a=15 kabul

edilebilir. Bu eşitliğe göre 200mm*400mm bir grilden 2 m/s hızla verilen hava 6 m uzaklığa

kadar gider. Ancak gril en B ve boy A nın oranı A/B çok büyük olduğundan ilerleme yolu

önemli ölçüde azalmakta ve yukarıda verilen değerin yarısına kadar düşmektedir.

Basınç kaybı ve ilerleme yolu ile ilgili en sağlıklı bilgiler üretici firmaların kataloglarından

alınmalıdır.

Üfleme yerleri tavana çok yakın olmamalıdır. A/B oranı 3’ten küçük üfleme grillerinde

tavandan uzaklık en az A boyuna eşit olmalıdır.

Grillerin seçiminde basınç kaybı, gürültü ve ilerleme yolunun büyüklüğü dikkate alınmalıdır.

Odalara hava vermenin diğer bir şekli de tüm tavandan delikler vasıtasıyla havanın

gönderilmesidir. Bu durumda tavanda basınçlı bir ara yer yaratılır. Deliklerden aynı miktarda

hava çıkması için bu ara yerdeki basıncın her yerde aynı olması sağlanmalıdır. Ayrıca bu

basınçlı yer basınç farkından dolayı meydana gelen kuvvetlere karşı da mukavim olmalıdır.

Basınçlı yerde her tarafta aynı basınç yaratmak için basınçlı hacme hava gönderen kesit

alanların basınçlı hacimde odaya hava sevkeden kesit alanlardan iki kat daha büyük olması

gereklidir. Basınçlı hacim ile iklimlendirilecek oda arasındaki basınç farkı normalde 10-40 Pa

arasında değişir.

15. İklimlendirmede Kontrol

İklimlendirme sistemlerinde kontrolün önemi açıktır. Bu sistemlerde temiz ve bypass

havasının karışımı, sıcaklıkların ve rölatif nemin kontrolü yapılır. Bunlara sırasıyla

değinilecektir.

15.1. Temiz-Çevrim Havası Kontrolü

Bir iklimlendirme sistemi temiz hava-çevrim havası oranı sabit olacak şekilde

çalıştırılabilir. Bu durumda her iki taraftaki damperler uygun olarak ayarlanır ve sistem

sabit hava debisi oranında çalışır. Ancak belirecek ihtiyaca göre damperlerin el ile

durumları değiştirilerek hava debisi oranları değiştirilebilir. Örneğin bir toplantı salonu

toplantıdan önce %100 çevrim havası ile çalıştırılarak salon belirli bir sıcaklığa getirilir.

Toplantı başlamadan kısa bir süre önce de üflenen temiz hava oranı damperlerle

ayarlanabilir ve böylece salonun konfor şartlarına ulaşması hızlı ve ekonomik bir şekilde

elde edilir.

Bazen hava karışımı,dış ve çevrim havası karışma sıcaklığı esas alınarak kontrol

edilmektedir. Bu durum şekil 15.1 de gösterilmektedir. Burada belirli bir karışma

sıcaklığı esas alınır. Kışın karışma sıcaklığı sol değerin altına düşerse dış hava damperi

kısılır çevrim havası damperi açılır. Yazın karışım sıcaklığı düşerse dış hava damperi

açılır, karışım sıcaklığı artarsa dış hava damperi kısılır. Burada yaz ve kış durumları ayrı

ayrı dikkate alınır veya bir dış hava sıcaklık duyucu ile bu iş yapılır. Karışım havası

sıcaklığı kış klimasında 16 ve yaz klimasında da 24 civarında alınması önerilebilir.

Kış iklimlendirmesinde eğer su ile nemlendirme yapılıyorsa ön ısıtıcı koymadan da

iklimlendirme yapmak mümkündür. Bunun için karışım havasının entalpisi belirlenerek

dış hava debisi kontrol edilir. Şekil 15.2 de bu durum psikrometrik diyagramda

gösterilmiştir. Dış hava durumu 1 veya 1’ olduğunda karışım havası 3 ve 3’ de yani

h = sabit doğrusu üzerinde tutularak otomatik kontrol sağlanabilir. Eğer dış hava

entalpisi h den büyük ise %100 dış hava ile iklimlendirme yapılır. Bu tür kontrol şekil

15.3 te gösterilmiştir. Burada karışım havasının ve dış havanın entalpileri ölçülerek

(rölatif nem ve kuru termometre sıcaklığıyla) karışım havasının durumu ayarlanmaktadır.

C° C°

4

4

Yaz iklimlendirmesinde gece düşük sıcaklıktaki hava ile binaların içinin soğutularak ,

gündüz önemli miktarda tasarruf sağlanabilir, Bunun için şekil 15.4 te gösterildiği gibi

kontrol yapılabilir. Burada vantilatörler bir saat vasıtasıyla belirli bir saatte örneğin saat

01 de sisteme akım verilir . Oda sıcaklıkları belirli bir sol değerin üzerinde ise vantilatörler

çalıştırılır ve dış hava ve atık hava damperleri tam olarak açılır. Eğer oda sıcaklıkları

belirlenen sol değerin altına inerse vantilatörler durdurulur. Eğer saat örneğin 05 i

geçerse sisteme verilen akımı saat keser. İklimlendirme sistemlerinde odadaki hava kalitesi

için genellikle bulunan insan sayısı ile belirli bir hava debisi çarpılarak (örneğin 30 m3/h )

dış hava ihtiyacı bulunur. Bazen verilen değerin çok üzerinde (örneğin 80 m3/h ) de

değerler kabul edilmektedir. Bundan başka iklimlendirilen ortamda hesaplar için kabul

edilen insan sayısı genelde en yüksek değerdir. Normal işletmede , kafe , restoran , toplantı

salonu , sinema gibi yerlerde insan sayısı belirlenen en yüksek değerden çok daha küçük

olabilmektedir. Bu durumda mahaldeki hava kalitesi ölçülebilirse bu sinyalle dış hava

debisinin kontrol edilmesi en uygun yoldur. O zaman çok ekonomik bir mekanik

havalandırma yapmak mümkündür. Hava kalitesini ölçmek için hava içindeki CO

ölçülebilmektedir. Ayrıca koku ve diğer maddelerin de hava kalitesine büyük etkisi vardır,

ancak bunları ölçmek çok zordur.

2

15.2. Sıcaklık Kontrolü

Sıcaklık kontrolü üfleme havası veya oda (emme havası) sıcaklığının kontrolü şeklinde

gerçekleştirilebilir.

Şekil 15.5 de üfleme hava sıcaklığı kontrolü hem yaz ve hem de kış kliması için

gösterilmiştir. Isıtmada genelde 3 yollu vana ve soğutmada da 2 yollu vana kullanılır.

Burada üfleme sıcaklığının sol değeri dış hava sıcaklığına bağlı olarak da değiştirilebilir.

Şekil 15.6 da da emme havası sıcaklığının kontrolü gösterilmiş olup, üfleme havası

sıcaklığı kontrolü ile aynıdır.

Emme havası sıcaklığının kontrolü bazen çok yavaş kontrole sebep olabilir. Bu durumda

hem üfleme hem de emme havası sıcaklıklarının kontrolünü beraberce yapmak , hızlı ve

hassas bir kontrol imkanı verir. Bu durum da şekil 15.7 de gösterilmektedir.

Soğuk bölgelerde karışım havası sıcaklığın belirli bir sıcaklıktan aşağıya düştüğü

durumlarda ( örneğin 5 ) dış hava damperi tamamen kapatılarak herhangi bir donma

durumu önlenmektedir. Bu durum da şekil 15.8 de gösterilmiştir.

C°

15.3. Nem Kontrolü

Nem kontrolü pratikte birçok şekilde yapılmaktadır.

Kış iklimlendirmesinde nemlendirme eğer su ile yapılıyorsa, o zaman nemlendirici

çıkışında oda havasının çiğ nokta sıcaklığı kontrol edilerek nem kontrolü yapmak olasıdır.

Ancak daha basit olan kontrol şekilleri doğrudan nemin ölçülmesiyle yapılan kontrollerdir.

Şekil 15.9 da nemlendirici etrafına bir bypass kanalı daha yapılır ve hem ana kanala hem

de bypass kanalına damper konur. Odada yahut emme kanalına konan bir rölatif nem ölçer

ile bu damperler kontrol edilerek istenen nem değeri elde edilir.

En çok kullanılan bir başka kontrol şekli ise su ile nemlendirmede su devresindeki bir vana

ile lülelere giden su miktarının ayarlanmasıdır. Odada nem yüksek ise vana kısılır , düşük

ise vana açılarak kontrol sağlanır. Bu kontrol şekli de şekil 15.10 da verilmiştir.

Buhar ile nemlendirmede kontrol su ile nemlendirmedekine benzerdir. Şekil 15.11 de bu

durum verilmiştir. Burada buhar vanası açılarak veya kısılarak odadaki nem kontrol edilir.

15.4. Kontrol Cihazı

Kontrol cihazı kontrol edilecek büyüklük ile bunun sol değerini karşılaştırır ve aradaki

farkı da bir vana veya damper motorunu harekete geçirmeye yarayan büyüklüğe çevirir.

Ölçü aletinde (duyu organında) ölçülen büyüklük bir sinyal olarak kontrol cihazına gelir .

Bu cihazda aynı zamanda bir sol değeri de benzer bir sinyal haline getirilerek bunlar

birbirleriyle karşılaştırılır. Bu karşılaştırma sonucunda elde edilen fark, bir motora

gönderilerek vana veya damperi kısar veya daha da açar.

İklimlendirme sistemlerinde elektrik ve pnomatik enerjiyle çalışan kontrol cihazları

kullanılmaktadır. Cihazlar P, PI , PID kontrol cihazları şeklinde çalıştırılabilirler.

15.4. Ayar Vanaları

Ayar vanaları olarak 2 veya 3 yollu vanalar kullanılır. Şekil 15.12 de gösterildiği gibi 2

yollu vanalar ile debi kontrolü (a) ve sıcaklık kontrolü (b) yapmak mümkündür.

Vanalarda debi

ρβ PAV Δ

=⋅

(15.1)

eşitliği ile bulunur. Burada vanadaki basınç kaybı, PΔ ρ akışkan yoğunluğu, A vananın

akış için kesit alanı ve β bir katsayıdır. Bir vana için karakteristik değer kv değeridir; kv

değeri vanada 10 =ΔP bar basınç farkında 3mkg

0 1000=ρ yoğunlukta bir sıvının

m3/h olarak debisini gösterir.

⋅

0V

Buna göre eşitlik (15.1) den aşağıdaki bağıntı çıkar.

0

00 ρ

βP

AkV vΔ

==⋅

(15.2)

Son iki eşitlikten de

31000/

1/

mkg

barPkV v

ρ

Δ=

⋅

(15.3)

elde edilir. Su için PΔ (bar) olarak yazıldığında ve )(3

hmkv olarak verildiğinden (15.3)

eşitliği basit olarak

PkV v Δ=⋅

(15.4a)

PVkvΔ

=

⋅

(15.4b)

şekline gelir ve debi de m3/h olarak çıkar.

Vana otoritesi

sv

v

T

vv PP

PPP

PΔ+Δ

Δ=

ΔΔ

= (15.5)

şeklinde tarif edilir. Burada , vananın tam açık olduğundaki basınç kaybı , vPΔ sPΔ de

sistemdeki basınç kaybı ve de toplam basınç kaybıdır. Vana otoritesinin 1/3–1/2

arasında seçilmesi tavsiye edilir . Eşt . (15.5) den aşağıdaki bağıntı bulunur.

TPΔ

sv

vv P

PP

P Δ−

=Δ1

(15.6)

Bu eşitliğe göre değeri sistem basınç kaybının yarısı ile tam değeri arasında

seçilmelidir. Bu açıklamalara göre sistemde debisi bilindiğine göre sistem basınç kaybı

belirlenir ve bir değeri seçilerek

vPΔ

vP

⋅

V

vPsPΔ Δ tespit edilir. Eşt. (15.4b) den de seçilecek

vananın k değeri hesaplanır. v

Vanaların karakteristikleri çeşitlerine göre farklılıklar gösterir. Şekil 15.12 ve 15.13 te

lineer ve eşit yüzdelikli vanaların karakteristikleri ventil otoritesi nin fonksiyonu

olarak verilmiştir. de tüm basınç kaybının ventilde meydana geldiği kabul

edilmektedir.

vP

1=vP

Bilhassa ısıtma sistemlerinde bir zaman kontrolü için şekil 15.14 te gösterilen ve pompa

arkasına konan 3 yollu karıştırma vanaları konmaktadır. Bu sistemde ısıtma cihazına giden

suyun sıcaklığı dönüş suyu kullanılarak düşürülmektedir. Burada pompa ve ısıtıcı cihazda

debi yaklaşık olarak sabit kalır ancak kazanda (kollektörde) sabit değildir. Debi ısıtıcıda

azalmadığından , sıcaklık dağılımı daha iyi ve böylece ısı transferi daha iyi olur. Şekil

15.15 te ise 3 yollu vana pompa önüne ve ısıtıcı arkasına konmuştur. Bu durumda ısıtıcıya

verilen suyun miktarı düşürülür ve kazandan (kollektörden) geçen su miktarı yaklaşık sabit

kalır. Gösterilen vanaya bypass veya dağıtım vanası denir.

Uygulamada direnci az olan kelebek vanalar da debi kontrolü için bazen

kullanılmaktadırlar.

Şekil 15.1 Karışım havası sıcaklığı kontrolü

Şekil 15.2

1

1'3'

4h

43

2

Şekil 15.3 Oda çiğ noktası sıcaklığına göre damper kontrolü

Dış Hava

Şekil 15.4 Gece dış hava ile bina soğutulması

Şekil 15.5 Üfleme havası sıcaklığı kontrolü

Şekil 15.7 Emme ve üfleme havası sıcaklıkları kaskod kontrolü

Şekil 15.8 Donma kontrolü

Şekil 15.9 Bypass kanallı nem kontrolü

Şekil 15.10 Su tarafındaki vananın kısılmasıyla nem kontrolü

Şekil 15.11 Buharla nem kontrolü

Şekil 15.12 Lineer karakteristikli vana

Şekil 15.13 Eşit yüzdelik karakteristikli vana

Şekil 15.2 a) Debi kontrolü

b) Karıştırma (sıcaklık) kontrolü

Şekil 15.14 Karıştırma (sıcaklık) ile zon kontrolü Şekil 15.14 Karıştırma (sıcaklık) ile zon kontrolü

Şekil 15.15 Dağıtma (debi) ile zon kontrolü Şekil 15.15 Dağıtma (debi) ile zon kontrolü

a) b)

17. İÇ KONFOR ŞARTLARI

Konfor iklimlendirmesinde amaç insanların kendilerini rahat bir ortamda hissetmeleridir.

İnsan yaşamak için belirli bir besin alır. Bu besinin bir kısmı iş yapmak için mekanik enerjiye

çevrilir. Geri kalan kısmı da ısı olarak ortama verilmek mecburiyetindedir. İnsan verimi çok

küçük bir makine olarak kabul edilebilir. Onun için insan ısıl konforu için yapılan modellerde

iş yapmaya bir insan esas alınabilir.

17.1 Isıl Denge

İnsan metabolizması uğraş durumuna bağlı olarak bir ısısı üretir. Bu üretilen ısı, iş

yapılmadığı farz edildiği taktirde bu ısıyı ortama vermek durumundadır. Bunu da kan dağıtımı

ile ten altına kadar taşıyarak yapar. Bu durum şekil 17.1’de şematik olarak gösterilmiştir.

mQ.

Şekil 17.1 Vücutta ısıl denge

Isı Transferi

Isı Transferi

Isı Transferi

Isı Transferi

Isı Dağıtım Ağı

Isı Üretim Merkezi

Bu şekilde ısı dengesi aşağıdaki gibi yazılabilir.

= + + + + + (17.1) mQ.

SQ.

BQ.

TQ.

RQ.

KQ.

DQ.

Burada vücuttan terleme dışında kütle transferi atılan ısı miktarıdır. ise tenden terden

dolayı atılan ısı miktarıdır. ve tenden radyasyon ve konveksiyonla transfer edilen

ısıyı göstermektedir. ise eğer üretilen ve kaybedilen ısılar birbirlerine eşit değillerse

vücutta depolanan ısıyı göstermektedir. Ortam ve çevrenin sıcaklığına bağlı olarak ,

ve eksi değerlerde alabilirler. Nefes almadan dolayı kaybedilen için de hem gizli hem

de duyulur ısı vardır.

BQ.

TQ.

RQ.

KQ.

DQ.

RQ.

KQ.

DQ.

BQ.

Verilen eşitlikten de görüleceği gibi, ısıl konforu, insanın ürettiği ısı, giyim durumu, ortam

sıcaklığı, ortamı çevreleyen cisimlerin sıcaklığı, ortam nemi ve daha birçok faktör

etkilemektedir.

17.2 Isı Kaybına Etki Eden Parametreler

İnsanın ısı kaybına etki eden parametreler, operasyon sıcaklığı, nem ve hava hızıdır. Bunların

aşağıdaki değerlerde olması uygun görülmektedir [1]. Bunların aşağıdaki değerlerde olması

uygun görülmektedir.

a- Operasyon sıcaklığı : 20-27 °C

b- Nem (çiğ nokta sıcaklığı) : 2-17 °C

c- Hava hızı : 0,25 m/s

Operasyon sıcaklığı konveksiyon ve radyasyonu etkileyen ortam ve ortamı çevreleyen duvar

sıcaklığının ağırlıklı bir ortalaması olarak alınmıştır [2].

t0=A.ta+(1-A).td (17.2)

u≤0,2 m/s : A=0,5

0,2<u<0,6 : A=0,6

0,6≤u<1,0 : A=0,7

ISO 7730’da [3] A=0,5 olarak tavsiye edilmektedir.

Ashrae konfor bölgeleri şekil 17.2’de yaz ve kış durumları için birlikte gösterilmiştir.

Konfor durumu Ashrae tarafından tarif edilen bir PMV değeri ile de değerlendirilmektedir.

PMV değeri ile aşağıdaki durumlar tarif edilmektedir.

PMD= 3 Çok sıcak

2 Sıcak

1 Az sıcak

0 Normal

-1 Az serin

-2 Serin

-3 Soğuk

PMD değerine sıcaklık ve nemin etkisini normal rüzgar hızında yaklaşık görebilmek için

PMD≈(tk-28+Pb)/4 (17.3)

eşitliği kullanılabilir. Burada tk [8C] olarak kuru termometre sıcaklığını Pb , [kPa] olarak hava

içindeki nemin karışım basıncını göstermektedir. Normal hissetmenin anlamı, havanın aynı

giyimli insanların %90’ı tarafından konfor şartlarının sağlandığı kanaatinin oluşmasıdır.

17.3 Diğer Konfor Şartları

Döşemeden ısıtma sistemlerinde döşeme yüzey sıcaklığının 29°C den daha düşük olması

gerekmektedir. ancak döşeme sıcaklığının konfor için kışın 21 °C den de az olması

gerekmektedir.

Düşey doğrultuda da insan ayak ve başı arasındaki sıcaklık farkının 2 °C den daha fazla

olmaması gereklidir. Ancak baş kısmındaki sıcaklığın daha düşük olduğu durumlarda sıcaklık

farkının etkisinin az olduğu belirtilmektedir [4].

17.4 Kaynaklar

[1] ASHRAE Standard 55-81, Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy,

Atlanta, 1981.

[2] ISO 7730, Moderate Thermal Environment Determination of PMV and PPD Indices

and Specifications for Thermal Comfort, Second Edition, 1994.

[3] Ye Hai, Wei Runbai, A Dimensionless Number for Evaluation of thermal comfort,

Air Conditioning in High Rice Buildings 2000, International Institute of Refrigeration,

Proceeding China 2000.

[4] Ashrae Fundamentals Chapter 8, Physiological Principles and Thermal Comfort,

Atlanta, 1993.

17.2 Isı Kaybına Etki Eden Parametreler İnsanın ısı kaybına etki eden parametreler, operasyon sıcaklığı, nem ve hava hızıdır.

Bunların aşağıdaki değerlerde olması uygun görülmektedir [1]. Bunların aşağıdaki değerlerde olması uygun görülmektedir.

d- Operasyon sıcaklığı : 20-278C e- Nem (çiğ nokta sıcaklığı) : 2-178C f- Hava hızı : 0,25 m/s

Operasyon sıcaklığı konveksiyon ve radyasyonu etkileyen ortam ve ortamı çevreleyen duvar sıcaklığının ağırlıklı bir ortalaması olarak alınmıştır [2].

t0=A.ta+(1-A).td (17.2) u≤0,2 m/s : A=0,5 0,2<u<0,6 : A=0,6 0,6≤u<1,0 : A=0,7 150 7730’da [3] A=0,5 olarak tavsiye edilmektedir. Ashrae konfor bölgeleri şekil 17.2’de, yaz ve kış durumları için birlikte gösterilmiştir.

Konfor durumu Ashrae tarafından tarif edilen bir PMV değeri ile de değerlendirilmektedir. PMV değeri ile aşağıdaki durumlar tarif edilmektedir. PMD= 3 Çok sıcak

3 Sıcak 2 Az sıcak 1 Normal -1 Az serin -2 Serin -3 Soğuk

PMD değerine sıcaklık ve nemin etkisini normal rüzgar hızında yaklaşık görebilmek için PMD≈(tK-28+Pb)/4 (17.3) eşitliği kullanılabilir. Burada tK [8C] olarak kuru termometre sıcaklığını Pb , [kPa] olarak hava içindeki nemin ??????? ????? göstermektedir. Normal hissetmenin anlamı, havanın aynı giyimli insanların %90’ı tarafından konfor şartlarının sağlandığı ??????? oluşmasıdır. 17.3 Diğer Konfor Şartları Döşemeden ısıtma sistemlerinde döşeme yüzey sıcaklığının 298C den daha düşük olması gerekmektedir. ancak döşeme sıcaklığının konfor için kışın 21 8C den de az olması gerekmektedir. Düşey doğrultuda da insan ayak ve başı arasındaki sıcaklık farkının 2 8C den daha fazla olmaması gereklidir. Ancak baş kısmındaki sıcaklığın daha düşük olduğu durumlarda sıcaklık farkının etkisinin az olduğu belirtilmektedir [4].

17.4 Kaynaklar [1] ASHRAE Standard 55-81, Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy,

Atlanta, 1981. [2] 150 7730, Moderate Thermal Environment Determination of PMV and PPD Indic???

and Specifications for Thermal Comfort, Second Edition, 1994. [3] Ye Hai, Wei Runbai, A Dimensionless Number for Evaluation of thermal comfort,

Air Conditioning in High Rice Buildings 2000, International Institute of Refrigeration, Proceeding China 2000.

[4] Ashrae Fundamentals Chapter 8, Physiological Principles and Thermal Comfort,

Atlanta, 1993.