Yalıtım Dergisi 132. Sayı (Mart 2015)

71 Mart 2015 • www.yalitim.net bir bina modeli üzerinde farklı hesap yöntemleri kullanılarak ısıtma ve soğutma yükü hesaplanmıştır. Bu sayede farklı yöntemlerden elde edilen sonuçların karşılaştırılabilmesi ve yöntemlerin güvenilirliğinin test edilmesi amaçlanmıştır. 2. BINALARDA ISITMA VE SOĞUTMA YÜKÜ HESABINDA KULLANILAN STATIK YÖNTEMLER Statik yöntemlerde binaların ısıtma-soğutma yükleri aylık veya sezonluk olmak üzere uzun zaman aralıklarıyla hesaplan- maktadır [19]. Statik yöntemler kullanılarak basit sistemler ve uygulamalar için az veri ile yeterli sonuç elde edilebilmektedir. Derece-gün yöntemi, Bin yöntemi ve TS 825 yöntemi bu grup içerisinde değerlendirilen yöntemlerdir [19-21]. 2.1. Derece-gün Yöntemi Derece-gün yönteminde ısıtma, soğutma ve havalandırma sistemlerinin yıl boyunca kullanım şeklinin değişmediği, diğer bir deyişle verimlerinin sabit olduğu, iç ortam sıcaklığının ve içsel kazançların değişmediği varsayılır [19, 20]. Isıtma- soğutma derece-gün değeri 24 saatlik periyodun ne kadarının soğuk-sıcak geçtiğini ölçmeye yarayan bir birimdir ve belirli bir zamanda (gün, ay, yıl) günlük ortalama dış ortam sıcak- lığı ve denge noktası sıcaklığını hesaba katarak soğuğun ve sıcağın şiddetini hesaplar [20]. Bu çalışmada karşılaştırılabilir ve ortak bir kullanım oluşturmak için Avrupa Birliği İstatistik Ofisi (Eurostat) tarafından önerilen denge noktası sıcaklıkları kullanılmıştır (ısıtma için 18 °C, soğutma için 22 °C). Aşağıdaki eşitliklerde ısıtma ve soğutma derece-gün değerlerinin hesabı ve bu değerler kullanılarak örnek bir bina modelinin ısıtma ve soğutma yükünün hesabı görülmektedir. Isıtma derece-gün değeri; Soğutma derece-gün değeri; t denge (°C) denge noktası sıcaklığını, t do (°C) günlük dış ortam sıcaklığını ifade etmektedir. Isıtma derece-gün değeri için 365 gün için denge noktası sıcaklığının dış ortam sıcaklığından farkı, pozitif olanlar hesaba katılırken, soğutma derece-gün değeri için ise dış ortam sıcaklığının denge noktası sıcaklığın- dan farkı pozitif olanlar hesaba katılır. Isıtma ve soğutma yükünün hesabı; K top (W) binanın toplam ısı transfer katsayısını; H, yakıtın ısıtma ve soğutma değerini; ή, ısıtma ve soğutma sistem verimliliğini ifade etmektedir. Ancak bu çalışmada ısıtma ve soğutma yükü hesaplanan bina modellerinde, ısıtma ve soğutma sistemlerinin olmadığı varsayıldığı için 3 ve 4 no’lu eşitliklerde yer alan H ve ή değerleri dikkate alınmamıştır. Binanın toplam ısı transfer katsayı - K top (W) ise aşağıdaki 5 no’lu eşitlik vasıtasıyla hesaplanmaktadır. 2.2. Bin Yöntemi Sıcaklık aralığı (BİN) yöntemi, ısıtma, soğutma ve havalan- dırma sistemlerinin verimlerinin, denge noktası sıcaklığının, bina kullanım şeklinin ve toplam ısı transfer katsayısının sabit olmadığı pek çok uygulamada, basit enerji tahmin yön- temi olarak derece-gün yönteminden daha hassas sonuçlar verdiğinden yaygın olarak kullanılmaktadır. Bin yönteminde günlük ortalama dış ortam sıcaklığı yerine saatlik dış ortam sıcaklık değerleri kullanılarak, sıcaklık ve zaman aralıkları ayrı ayrı değerlendirilerek enerji tüketimi günlük, aylık veya yıllık olarak belirlenebilmektedir Bin yönteminde, belirli bir dönem içerisinde (ay, yıl) dış ortam sıcaklığının (t do ) ele alınan belirli aralıklarında (bin) kaç saat (N bin ) oluştuğu tespit edilir. Bu sıcaklık değerinin oluşma süresine (saatine) göre enerji miktarı belirlenir. Toplam enerji tüketimi bütün sıcaklık aralıklarındaki enerji tüketimleri toplanarak bulunur [19, 20]. Aşağıdaki 4 ve 5 no’lu eşitliklerde elde edilen Bin değerleri kullanılarak aylık ısıtma ve soğutma yükünün nasıl hesaplandığı görülmektedir. Yıllık hesaplamalar 12 ay için elde edilen değerler toplanarak elde edilmektedir. Bu çalışma için bin değerleri -34 °C’den 44 °C’ye kadar 3 °C’lik sıcaklık aralığında, günlük 4 saatlik 6 zaman dilimine gore hesap edilmiştir. N bin aylık bin değerini, K top (W) binanın toplam ısı transfer katsayısını, t denge (°C) denge noktası sıcaklığını, t do (°C) günlük dış ortam sıcaklığını ifade etmektedir. 2.3. TS 825 “Binalarda Isı Yalıtım Kuralları” Yöntemi TS 825, 2000 yılında yürürlüğe giren, 2008 yılında ise enerji ihtiyacı sınır değerleri düşürülerek yenilenen zorunlu yalıtım standardıdır. TS 825 hesaplama sonucu olarak binanın toplam ısıtma yükünü verse de asıl amacı, binaya uygulanması gereken minimum yalıtımı ve pencere özelliklerini belirle- mektir. Türkiye’yi 4 ısıtma derece-gün bölgesine ayıran ve bu derece-gün bölgelerinin aylık ortalama iklimsel verilerinin kullanıldığı statik bir hesaplama yöntemidir [9]. Yeterli sevi- yede ısı yalıtımı sağlanmış bir yapıda, ısıtma periyodunda, iç ortamda belli bir iç ortam sıcaklığını (t io - °C) sağlamak için gereken ısı enerjisinin bir kısmı iç kaynaklardan ve güneş enerjisinden sağlanır. Kalan miktarın ısıtma sistemi tarafın- (1) (4) (5) (2) (3)