Yalıtım Dergisi 140. Sayı (Kasım 2015)

MAKALE 56 Kasım 2015 • www.yalitim.net 3.1.2.2. Isı Yalıtımı Isıl Iletkenlik Hesap Değeri “Tipik” çatıda, ısı yalıtımının ısıl iletkenliği 0,04 W/mK olarak kabul edilmiştir. 0,04 W/mK temel değer alınarak %25, %50 azaltılarak ve %25, %50 artırılarak 0,065 W/mK, 0,0975 W/mK ve 0,1625 W/mK, 0,195 W/mK olacak şekilde dört ısı yalıtımı ısıl iletkenliği için “seçenek” çatılar geliştiril- miştir. Hesaplamada mertek eni 5 cm, mertek yüksekliği 10 cm, mertek aralığı 50 cm, mertek ısıl iletkenliği 0,13 W/mK, dış sıcaklık -20°C ve iç sıcaklık 21°C olarak sabit tutulmuştur. 3.2. Çevresel Etmenler Çevresel etmenler, dış hava sıcaklığı ve iç hava sıcaklığı bağlamında ele alınmıştır. 3.2.1. Dış Hava Sıcaklığı “Tipik” çatı sistemi için tüm sistem değişkenleri ile iç hava sıcaklığı 21°C olarak sabit tutularak, sadece dış hava sıcak- lığı +20°C ile -40°C arasında 5°C’lik artışlarla değiştirilip, mertek hizasındaki iç yüzeyin sıcaklığı ve ısı akış yoğunluğu hesaplamaları yapılmıştır. Farklı işlevlere sahip binalarda farklılık göstermekle birlikte, %70-%80’lik iç bağıl nem oranları üst sınır değer olarak tanımlanabilmektedir [14]. Bu verilerden yola çıkılarak ele alınan “tipik” çatı sistemi için yüzeysel yoğuşma açısından “kritik” dış hava sıcaklığı değeri -20°C olarak belirlenmiştir. Dış hava sıcaklığı için -20°C temel değer alınarak %25, %50 azaltılarak ve %25, %50 artırılarak -30°C, -25°C ve -15°C, -10°C olacak şekilde 5 değer için hesap yapılmıştır. Hesaplamada mertek eni 5 cm, mertek yüksekliği 10 cm, mertek aralığı 50 cm, mertek ısıl iletkenliği 0,13 W/mK, ısı yalıtımı ısıl iletkenliği 0,040 W/mK ve iç hava sıcaklığı, 21°C olarak sabit tutulmuştur. 3.2.2. Iç Hava Sıcaklığı “Tipik” çatıda, iç hava sıcaklığı 21°C olarak kabul edilmiştir. 21°C temel değer alınarak %25, %50 azaltılarak ve %25, %50 artırılarak 10,5°C, 15,75°C ve 26,25°C, 31,5°C olacak şekilde 5 değer için hesap yapılmıştır. Hesaplamada mertek eni 5 cm, mertek yüksekliği 10 cm, mertek aralığı 50 cm, mertek ısıl iletkenliği 0,13 W/mK, ısı yalıtımı ısıl iletkenliği 0,040 W/mK ve dış sıcaklık -20°C olarak sabit tutulmuştur. 4. “TIPIK” ÇATI VE SEÇENEKLERINDE DEĞIŞKENLERIN “ISI KÖPRÜSÜ” OLUŞUMUNA ETKISI Çalışmanın birinci aşamasında, oluşturulan “tipik” çatıda dış hava sıcaklığı değişken olarak ele alınıp “ısı köprüsü” olu- şumuna etkisi hesaplanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında geliştirilen “seçenek” çatılarda farklı değişkenlerin ısı köprüsü oluşumuna etkisi, iç yüzeyin sıcaklığı ve yüzeysel yoğuşmaya neden olacak bağıl nem oranı ile ısı akış yoğunluğu ölçütleri ile belirlenmiştir. 3.1.1. Boyutsal Özellikler Mertek eni (d), yüksekliği (h) ve aralığı (L) gibi boyutsal özellikler geçilen açıklık, çatıya gelen yükler, kaplama yükleri ve bunun gibi etmenler doğrultusunda farklılaştığı için değiş- ken olarak ele alınmıştır. Mertek yüksekliğinin (h) değişimi, yapılan kabuller çerçevesinde, ısı yalıtım katmanı kalınlığını da değiştireceği için ve yine bir seçenekte sadece bir değişkenin değerlerinin farklılaşacağı kabulü yapıldığından, h=10 cm olarak sabit tutulmuştur. 3.1.1.1. Mertek Eni Mertek eni (d) “tipik” çatıda, 5 cm olarak kabul edilmiştir. 5 cm, temel değer alınarak %25, %50 azaltılarak ve %25, %50 artırılarak 2,5cm, 3,75 cm ve 6,25 cm, 7,5 cm olacak şekilde dörtmertek eni için “seçenek” çatılar geliştirilmiştir. Hesaplamada mertek yüksekliği 10 cm, mertek aralığı 50 cm, mertek ısıl iletkenliği 0,13 W/mK, ısı yalıtımı ısıl iletkenliği 0,040 W/mK, dış sıcaklık -20 °C ve iç sıcaklık 21°C olarak sabit tutulmuştur. 3.1.1.2. Mertek Aralığı Mertek aralığı (L) “tipik” çatıda, 50 cm olarak kabul edil- miştir. 50 cm, temel değer alınarak %25, %50 azaltılarak ve %25, %50 artırılarak 25 cm, 37,5 cm ve 62,5 cm, 75 cm olacak şekilde dörtmertek aralığı değeri için “seçenek” çatılar geliştirilmiştir. Hesaplamada mertek eni 5 cm, mertek yüksekliği 10 cm, mertek ısıl iletkenliği 0,13 W/mK, ısı yalıtımı ısıl iletkenliği 0,040 W/mK, dış sıcaklık -20 °C ve iç sıcaklık 21 °C olarak sabit tutulmuştur. Mertek aralığı çatıya gelen yükler ve kaplama yüküne bağ- lıdır. Mertek aralığı arttıkça iki mertek arası açıklık geçebilen kaplama kalınlığının (k) da artması gerekmektedir. Ancak bu çalışmada tek bir değer değiştirilerek hesaplamalar yapıldığı ve kalınlığın artması sonuçları etkileyeceği için kaplama kalınlığı, k=2cm olarak sabit kabul edilmiştir. 3.1.2. Malzeme Özellikleri Oluşturulan “tipik” çatıda, uygulamada yaygın olarak kul- lanılan “çam” (iğne yapraklı), mertek malzemesi ve pratikte sıklıkla kullanılan 040 ısıl iletkenlik grubundan olan taşyünü ısı yalıtım malzemesi olarak kabul edilmiştir [13]. 3.1.2.1. Mertek Isıl Iletkenlik Hesap Değeri “Tipik” çatıda, merteğin ısıl iletkenliği 0,13 W/mK olarak kabul edilmiştir. 0,13 W/mK temel değer alınarak %25, %50 azaltılarak ve %25, %50 artırılarak 0,065 W/mK, 0,0975 W/mK ve 0,1625 W/mK, 0,195 W/mK olacak şekilde dört mertek ısıl iletkenliği için “seçenek” çatılar geliştirilmiştir. Hesaplamada mertek eni 5 cm, mertek yüksekliği 10 cm, mertek aralığı 50 cm, ısı yalıtımı ısıl iletkenliği 0,040 W/mK, dış sıcaklık -20 °C ve iç sıcaklık 21 °C olarak sabit tutulmuştur.