1. 2. Katman Katman q.(t) ---+- Dış ortam k2, P2, C2 k2, P2, C2 T.(t),h., l!;~ Lı Şekil. 1. Çok katmanlı duvar yapısı Şekil. 2. Çok katmanlı duvar yapıları ısıl iletkenliği olup bu özelliklerin sıcaklık değişmelerinden etkilenmediği kabul edilmiştir. Dış ve iç duvar yüzeylerinde taşınım sınır şartları ile başlangıç şartı sırasıyla aşağıdaki şekilde yazılabilir: -k,(ôT) = h,(T,(t)-T,.,)+a.l(t)-&.MI (2) ax ,., -k.,(ar) = h,(T,.l -T,) iJx ul (3) (4) Yukarıdaki eşitliklerde, h0 ve hi sırasıyla yapının dış ve iç yüzeyindeki ısı taşınım katsayıları olup sabit kabul edilmiştir. T 0 dış hava sıcaklığı ve a dış yüzeyin güneş ışınımını yutma oranıdır. E.~R/h0 uzun dalga ışınım için düzeltme faktörü olup yatay yüzeyler için 4 °C ve dik yüzeyler için .ı M. Katman qit) 1ı1, pı.ı, cı.r İç ortam T;,h; de O °C olarak kabul edilmiştir [6]. I ise toplam güneş ışınımı şiddeti olup eğik düzleme gelen direkt Oectl, yayılı (ley) ve yansıyan (Iya) ışınımların toplamından elde edilmektedir ve hesap yöntemi ayrıntılı olarak mevcuttur [7]. T O ve I'nın değişiminin periyodik olduğu yani bir birini takip eden günlerde tekrarlandığı kabul edilmiştir. Ti iç ortam sıcaklığı olup sabit tutulmuştur. Tb ise başlangıç sıcaklığı olup duvar kalınlığı boyunca 22 °C gibi keyfive üniform bir sıcaklık değeri seçilmiştir. Çok katmanlı duvar boyunca sıcaklık dağılımını hesaplamak için, kontrol hacim implicitsonlu fark formülasyonu, diferansiyel denklem ile sınır şartlarına uygulanarak, cebirsel denklem takımı elde edilmiştir [8]. Daha sonra ise MATLAB'dagenel amaçlı bir bilgisayar programı geliştirilerek çözüm yapılmıştır. KOMPOZİT DUVARYAPILARI Bu çalışmada, dış ve iç yüzeyi 2 cm kalınlığında sıva ile kaplanmış yalıtımsız beton duvar ile dışta, ortada ve içte 6 cm kalınlığında yalıtım tabakası uygulanan çok katmanlı duvar yapılan ele alınarak bu yapı elemanlarında duvar kalınlığı boyunca sıcaklık dağılımları hesaplanmıştır. Kullanılan yapı malzemelerinin Termofizikselözellikleri Tablo l'de verilmiştir. Hesaplamalar Elazığ'da 15 Temmuz için ve 23 °C sabit iç ortam sıcaklığı için yapılmıştır. Hesaplamalar sırasında kullanılan dış ortam sıcaklıkları 15 Temmuz için meteorolojiden alınmıştır [9]. Opak yapının yutma oranı =0.9,içteki ve dıştaki ısı transfer katsayısı ise sırasıyla hi=6 W/m2K ve h 0 =22 W/m2K olarak alınmıştır. Duvar yönünün ise güneye baktığı kabul edilmiştir. SONUÇLARVE TARTIŞMA Bu çalışmada, yalıtım uygulamasında çok kullanılan dıştan, içten ve ortadan yalıtımlı duvar yapılarının kalınlıkları boyunca sıcaklık dağılımları sayısal olarak hesaplanmış ve aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. Şekil 3(a)-6(a), sırasıyla yalıtımsız beton duvar ile dışta, ortada ve içten yalıtımlı beton bir duvarda 24 saat boyunca sıcaklık dağılımlarını göstermektedir. Yine aynı duvar yapılaTABLO 1: Kullanılan Malzemelerinin Termofiziksel Özellikleri Yapı ve Yalıtım p C t Malzemeleri (kg/m') (J/kgK) k (W/mK) Beton 2243 840 1.731 Cam yünü 105 795 0.036 İç sıva 600 1000 0.16 Dış sıva 1300 1000 0.5 YALITIM• ARALIK 2006 7 7
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=