Binalarda Isıtma Enerjisi İhtiyacının Dinamik Analiz Yöntemi İle Hesaplanması

Abstract

Bu çalışmada, dinamik analiz hesaplama yöntemi mantığı kullanılarak iki farklı matematiksel model oluşturulmuş olup MMO’ya ait “Kalorifer Tesisatı” kitabında yer alan örnek bina bu hesaplama yöntemlerinin sonuçların ortaya konduğu bina olarak seçilmiştir. Dinamik analiz hesaplama yöntemi kullanılarak oluşturulan ilk yöntem, toplam kütle yaklaşımı yöntemi olup bu yöntemde bina içi ve bina dış kabuğu farklı kontrol hacimler olarak ele alınmıştır. Kontrol hacimlerin sıcaklıklarının değerleri, birbirlerine bağlı diferansiyel denklem sistemi kurularak anlık olarak hesaplanmıştır. Diğer yöntem ise bina dış kabuğu sıcaklığının parabolik ısı denkleminin çözümü ile eldesinden yola çıkmakta olup bulunan anlık bina dış kabuğu değeri denklem sistemi içerisine konarak bina içi sıcaklığı hesaplanmaktadır. İki farklı yöntemle binanın ısıtma sezonu için detaylı ısıtma analizi yapılmış, bunun sonucunda ısıtma sezonunun her ayı için ısıtma yükü ihtiyacı hesaplanmış ve hesaplamalardan elde edilen sonuçlar TS 825’te yer alan hesaplama yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Oluşturulan matematiksel modeller ve değişken iklim verileri kullanılarak yapılan hesaplamalar sonucunda örnek bina için yıllık ısıtma yükü ihtiyacının, birinci yöntem için TS 825 standartına göre %36, ikinci yöntem için ise %50 civarında daha az olduğu öngörülmüştür.

In this study, two different mathematical models are formed using dialectic of dynamic analysis calculation method anf results of these methods are calculated on reference building which takes place in the book of “Heating Systems” which belongs to MMO. The first method using dynamic analysis method is the approach of lumped methods and inlet building and building envelope are thought as two different control volumes. Temperature ranges of control volumes are calculated instantly depending on together, starting from initial conditions. The second mathematical model, achieves the temperature range of building envelope using the solution of parabolic heat equation. The temperature range of inlet building is calculated placing the temperature range of building envelope into the differential equation system. Detailed heating load calculations of the building have been done with two different methods for the heating season, heating loads have been calculated for every month in the heating season and the obtained results have been compared with the calculation method in TS825. Heating load of the reference building has been foreseen %36 less than TS 825 standard for the first method and %50 for the second method using the formed mathemetical models and variable climate data.