Gerçek ve sabit özellikli bina yapıları için elde edilen ısı kazanç değerlerinin karşılaştırılması

Comparison of heat gain values obtained for building structures with real and constant properties

Özet

Binaların ısınması ve soğutulmasından kaynaklanan enerji tüketiminin büyüklüğü, bina yapılarının ısıl performansının artırılması talebine yol açmıştır. Literatürde sunulan birçok araştırmada, her termofiziksel özelliğin yapı bileşenlerinin ısıl özellikleri üzerindeki etkisini bulmayı tartışılırken, bu çalışmalarda özelliklerin birbirlerinden bağımsız olduğu varsayılmıştır. Bu bağlamda, bu çalışmada, her bir özelliğin bina yapılarının termofiziksel özelliklerinin ölçüm değerleri arasındaki ilişkilerini kullanarak, ısı kazanç değerleri üzerindeki etkilere odaklanılmıştır. Önceki çalışmada 102 yeni duvar numunesi üretilmiş, termofiziksel özellikleri test edilmiş ve bu özellikler arasında ifadeler elde edilmiştir. Bu çalışmada, yapılardaki ısı kazanç değerleri geçici ısı transferi probleminin çözümü kullanılarak hem termofiziksel özelliklerden hem de literatürde ileri sürülen varsayımlardan elde edilen ifadeler kullanılarak hesaplanmıştır. Değişen ve sabit termofiziksel özellikler için elde edilen sonuçlar literatürde sunulan değerlerle karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, varsayımların çok sayıdaki durumda gerçekçi olmadığını göstermektedir. Ayrıca, bir malzemenin termofiziksel özelliklerinden biri biliniyorsa, seçilen duvar veya çatı tipleri için ısı kazanç değerleri kolayca hesaplanabilmektedir.

Abstract

The magnitude of energy consumption due to the heating and cooling of buildings has led to the demand forincreasing the thermal performance of building structures. Many investigations are presented in literature arguingto find the effect of each thermophysical property on the thermal characteristics of building components, while theproperties have been assumed as independent of each other. In this context, this paper focuses on the effect of eachproperty on heat gain value utilizing relationships between the measurement values of the thermophysicalproperties of building structures. In the previous study, 102 new wall samples were produced, their thermophysicalproperties were tested and expressions among these properties are obtained. In this study, the heat gain valuesthrough the structures are computed using the solution of the transient heat transfer problem by using both theobtained expressions between the thermophysical properties and assumptions proposed from the literature. Resultsobtained for varying and constant thermophysical properties have been compared with those values presented inthe literature. The results show that the assumptions are not realistic in a significant number of cases. Moreover,if one of the thermophysical properties of a material is known, heat gain values can be calculated easily for theselected wall or roof types.