Yalıtım Dergisi 116. Sayı (Kasım 2013)

YALITIM • KASIM 2013 57 lip yalıtım seçenekleri değiştirilerek sonuçlar incelenmiştir. 2. ISI İLETİMİ, ISI İLETİM REJİMLERİ VE ISI KÖPRÜLERİ 2.1. Isı İletimi ve Rejimleri Sıcaklıkları farklı sistemler yan yana geldiğinde ısı iletiminin gerçek- leştiği bilinen bir konudur. Isı iletimi kondüksiyon, konveksiyon ve radyas- yon yollarıyla gerçekleşmektedir. Isı iletimi zamana bağlı bir büyüklüktür. Isı iletiminin zamanla azalıp çoğal- ması, ısı iletim rejimini belirlemekte- dir. En genel haliyle ısı iletim rejimleri Sabit Rejim ve Değişken Rejim olarak ikiye ayrılmaktadır. Sabit rejim, sabit sıcaklıklar etki- sinde meydana gelen ısı iletimidir; herhangi iki eşit zaman aralığında ile- tilen ısı enerjisi miktarı aynıdır. Sabit rejim şartlarında sadece elmanın ısı iletimine karşı gösterdiği ısıl direnç önemlidir. Bu direnç, elemanı oluş- turan katmanlardaki malzemelerin ısıl iletkenlik değerleri (d) ve katman kalınlıklarından (d) faydalanılarak bulunur. Her katmanın ısıl direnci “d/ l ” ile hesaplanır ve bunların toplamları, elemanın sıcak ve soğuk yüzeyleri arasındaki toplam ısıl diren- cini verir. Katmanların sıralanması- nın, elemanın ısıl davranışı üzerine bir etkisi yoktur. Bu rejimde, sadece elemandan iletilen ısı enerjisi miktarı ve kesit sıcaklıkları hesaplanır [3]. Bu çalışmada yapılan hesaplamalar kış (ısıtma) sezonu sabit rejim şartla- rına göre gerçekleştirilmiştir. 2.2. Isı Köprüleri Normal ısı iletiminden daha fazla ısı iletiminin gerçekleştiği sınırlı alan- lara Isı Köprüsü denilmektedir. Isı köprüsü, elemanın geometrisinden ve farklı ısı iletkenlikleri olan mal- zemelerin yan yana gelmesi ile oluş- maktadır. Yalıtımlı duvarlar arasındaki betonarme elemanlar, döşeme-kiriş ve döşeme-duvar arakesitleri, farklı malzemelerin oluşturduğu ısı köprü- leri için temel örneklerdir (Şekil 1-2) Yapı elemanlarında ısı köprülerinin gerçekleştiği bölgelerde yüzeyine dik ısı akımlarının yanı sıra ısı geçirgen- liği daha fazla ve daha düşük sıcak- lıkta olan bu bölgelere doğru yanal ısı akımları oluşmaktadır (Şekil 3). Isı köprülerinde yüzey sıcaklığının uniform dağılmamasından dolayı iç ortamdaki su buharının düşük sıcak- lıktaki bu yüzeylerde yoğuşma ihti- mali oldukça fazladır [4]. Isıtma periyodu (kış şartları) için ısı kaybı hesapları tek boyutlu ısı iletim denklemleri ile hesaplanmaktadır. Isı köprülerinde ise iki boyutlu ısı iletimi gerçekleşmektedir. Isı köprülerinin hesaplanmasında farklı matematik modeller kullanılmaktadır [3,5]. Isı köprüsünün durumuna göre (ara kat ve teras çatı) bu modeller de değişmektedir [5]. Binaların yıllık ısıtma enerjileri- nin hesaplanmasında kullanılan TS 825 “Binalarda Isı Yalıtım Kuralları” (2008 Mayıs) standardında, ısı köp- rülerinin hesaplanmasında; HT= ∑ AU +l Ul l = Isı köprüsünün uzunluğu (m olarak) Ul= Isı köprüsünün doğrusal ısı geçirgenliği (W/mK) olarak gösterilmektedir. İlgili büyüklüklerin TS EN ISO 10211-1, TS EN ISO 10211-2, TS EN ISO 14683’e göre veya TS EN ISO 6946’da verilen metot ile hesap- lanabileceğini belirtmektedir [6]. Doğrusal ısıl geçirgenlik katsayısı- nın Y i,e <0.1 W/mK olarak hesap- landığı ayrıntılı durumlarda, ısı köp- rülerinin etkisinin ihmal edilebileceği belirtilmektedir [6]. 3. HESAPLAMALAR Çalışmada ülkemizde yaygın ola- rak kullanılan düşük ısı iletkenliğine sahip duvar malzemesi ile birlikte uygulanan yalıtım şekillerine göre duvar kesitleri oluşturulmuştur. Bu kesitler sırasıyla: - Duvar ve ısı köprüsü yalıtımsız durum Şekil 1. Elemanın geometrisinden kaynaklanan ısı köprüsü Şekil 2. Isı iletkenlikleri farklı malzemelerin yan yana kullanılması ile oluşan ısı köprüsü Şekil 3. Isı köprüleri bulunan yapı elemanlarında gerçekleşen yanal ısı kayıpları [4]