Konut Dışı Binalarda Değişken Hava Debili İklimlendirme Sistemlerinin Bilgisayar Destekli Analizi

Abstract

Bu çalışmanın amacı; Türkiye de bulunan bir ofis binasında ASHRAE’nin Geçiş Fonksiyonu Metodunu kullanarak çeşitli parametrelere bağlı olarak soğutma yükünü elde edilmesi ve sabit hava debili sistem ile değişken hava debili sistemin performans ve maliyet açısından karşılaştırılmasıdır. Bu amaçla İstanbul, İzmir, Antalya ve Ankara illerinde bir ofis binası ele alınmıştır. İncelemeler esnasında binanın dış kabuk yapısı optimum düzeyde alınarak bütün illerde aynı kabul edilmiş olup buna bağlı olarak binanın bulunduğu yerin iklim şartları, binanın büyüklüğü, Pencere/ Duvar Oranı, pencere tipi, pencere gölgeleme elemanı tipi gibi parametreler doğrultusunda ısı kazançlarının ve soğutma yüklerini oluşturan bileşenlerin tespiti yapılmış, ve elde edilen sonuçlar doğrultusunda Değişken hava debili sistem ile Sabit hava debili sistem mukayese edilmiştir. Teorik ve sayısal çalışma bölümünde, Geçiş fonksiyonu metodu ve ASHRAE’nin açık gökyüzü modeli ile ilgili hesaplama yöntemi ve denklemleri verilmiştir. Bunun yanısıra, çalışmada kullanılan pencere tipleri , pencere gölgeleme elemanları, cihazlar, insanlar, aydınlatma gibi ısı kazancında etkili olan elemanlar detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Tezin uygulama aşamasında, hesaplamaların doğru ve çabuk elde edilmesi için de bilgisayar programı yazılmış olup elde edilen sonuçlar ASHRAE ve Omar ile Khalid’in çalışmalarının sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bulunan sonuçların ASHRAE nin verileri ile uyumlu oldukları görülmüştür. Sonuç olarak; bu tez çalışmasında ele alınan sistemlerde Değişken hava debili sistemin Sabit hava debili sisteme göre daha iyi performansa sahip olmakla birlikte fiyat analizi neticesinde değişken hava debili sistemin, diğer sisteme göre ilk yatırım maliyetinin daha fazla olduğu görülmüştür.

This study aims to examine the cooling loads according to ASHRAE Transfer Function Method in commercial building in Turkey and compare the Variable Air Volume and Constant Air Volume due to the performance and cost. This office building is founded in Istanbul, Izmir, Antalya and Ankara. During the calculation, the outer shell of the building is taken at optimum rate for all the cities. Parameters like the climatic conditions, size of the building, glazing wall ratio, glazing type, shading element type data are obtained from the standards and due to these parameters cooling loads are compared. In the part of the critical and numerical study, Transfer Function Method and ASHRAE Clear Sky Model equations are given. Also the affective component of the heat gains such as glazing type, shading elements, machines, humans, and lighting are explained in details. In the application part of the thesis, a computer program was developed and the results are compared with ASHRAE and Omar study. The results are in harmony with ASHRAE. Finally, it is observed that variable air volume has more efficient than the constant air volume system due to the high initial cost.