Duvardan yerden tavandan ısıtma soğutma panellerinin geliştirilmesi performans analizleri ve örnek bir oda modellenmesi
Developing radiant wall, ceiling, underfloor heating cooling panel, performance analysis and modelling room
Yazar: ALİİHSAN KOCA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERHAN BÖKE
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı-Akışkan Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışmada duvardan-yerden-tavandan ısıtma soğutma uygulamlarında kullanılabilecek modüler klima panelleri geliştirilmiştir. Geliştirilen panel yapısı; yalıtım malzemesi üzerine açılan borulama yuvaları, açılan yuvalara döşenen dışı folyolu plastik boru ile ışınım plakası ve panel yapısını tamamlayan yüzey dolgu malzemesinden oluşmaktadır. Benzer ürünler yurtdışında üretilmektedir fakat bu tarz sistemlerin bir çok eksiklikleri yer almaktadır. Bunların başında plastik boru ile alüminyum ışınım plakasında kalan boşluktan dolayı oluşan termal rezistanstır. Bu da panel performansını önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada geliştirilen panelde borular dışı folyolu ve ışınım plakalarıyla beraber üretililerek boru ve plaka arasında kararlı bir yapı oluşturulacak, bu sayede 0.2 mm gibi ince bir folyo kalınlığında bile yüksek ısıl performans elde edilecektir. Ayrca iç basınç borunun çevresindeki folyoya taşıtırılarak et kalınlıkları azaltılıcaktır. Sonuç olarak ısıl performans arttırılırken önemli miktarda hammadde tasarrufu elde edilecektir. Geliştirilen bu panel düzenlemesi için Dizayn Grup Teknoloji firması adına patent başvurusu gerçekleştirilmiştir.Bu tezde geliştirilen panel üç temel öğeye dayanmaktadır. Bunlar modüler yapı, enerji tasarrufu ve termal konfordur. Bu üç temel öğeye göre geliştirilen panel için nümerik bir çözüm yöntemi geliştirildi. Bu çözüm yöntemi ile panellerin farklı geometrik düzenlemelerine göre ve sınır şartlarına göre performans analizleri gerçekleştirildi. Analizler sonucunda tasarlanan panel hedeflenen ısıl performans değerlerine ulaşmıştır düşük sıcaklık farklarında yüksek ısıl performans elde edilmiştir. Son bölümde ise örnek bir oda geliştirilen panellerle modellenmiş, mahal içerisindeki hedeflenen konfor şartları da sağlanarak projenin temelini oluşturan üç hedefe de ulaşılmış oldu.

Abstract:
The objects of the project are achieved through use of a heat exchange system comprising a panel with respective tubing slots, said panel being made out of an insulation material, said system further comprising a plastic-based tubing placed within said slots such that a metal foil is wrapped around the tubing in between the same and the radiation plates, said radiation plates extending over a surface on both sides of the tubing to cover a finished floor, wall or ceiling portion. A further filling material also having adhesive properties is efficient in eliminating presence of air in between two metallic surfaces, i.e. the radiation plate and the metallic layer around the tubing. The radiant heating cooling panel is developed for the heating and cooling dry installation of wall, ceiling and floor.The new arrangement of the panel provide high thermal performans even with very thin radiation plate (0.2 mm). This allows us material savings. For the new arrangement Dizayn Group Technology apply for patent.This project is based on the basis of three main objects, which are; modular structure, saving energy and providing thermal confort. In this work in considiration of this three main issues, developed the numerical solution model and conducted performans analysis, which are applied for different geometric properties and different boundary conditions.As a result of the analysis the panel achived the high thermal performance as targeted event it works in small temperature differences. After that a standart room modelled with the panels and the resuts show us panels provide the thermal comfort. However the three main target of the project has accomplished.