Gölgeleme araçlarının mekanın toplam soğutma yükleri açısından etkinliklerinin değerlendirilmesinde geliştirilen yöntem
Shading device efficiency evaluation method developed on zone total cooling loads
Yazar: NESLİHAN TÜRKMENOĞLU BAYRAKTAR
Danışman: PROF. DR. VİLDAN OK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Soğutma yükü = Cooling load

Özet:
Güneşin açılarına göre farklı tipte tasarlanan gölgeleme araçlarının hem doğal havalandırma hem de güneş korunumuna bağlı bileşik etkinliğinin değerlendirilmesi ile optimum gölgeleme aracı tasarlamak mümkün olacaktır. Bu çalışmada, gölgeleme araçlarının etkinliğinin değerlendirilmesinde; pencere açık ve kapalı pozisyonlarda, farklı tipte gölgeleme aracı takılı durumda oluşan ortamın yüzeylerden taşınım yolu ile kazanım, havalandırma yolu ile hissedilen kazanım, pencerelerden kazanım bileşenlerinin ve toplam yüklerin gölgeleme aracı takılı olmadığı durumlara göre değişimleri karşılaştırılmıştır. Soğutma yükü hesapları enerji analiz programı ve ısı dengesi hesap prosedürünü kullanan Energyplus programında yürütülmüştür. Ortamın yüzeylerden taşınım yolu ile kazanımlarının hesaplanmasında gölgeleme araçları ile değişen iç hava hareketi hızlarının etkisini ortaya koyan ortalama taşınım katsayıları rüzgar tünelinde gölgeleme araçsız ve 4 farklı tipte gölgeleme aracı taklı durum için bina modeli içinde gerçekleştirilen hız ölçümlerinde faydalanılarak hesaplanmıştır. Ayrıca güneş yolu ile iç opak yüzeylerin ısı kazanımları da bu bileşen içinde göz önüne alınmıştır. Ortamın havalandırma yolu ile hissedilen kazanımlarının hesaplanmasında gerekli olan hacimsel debiler açıklık boyutları ile direk etkili olduğundan gölgeleme araçları takılı durumda değişen bu etki her durum için model ön yüzeyinde ölçülen basınçlar, hızlar ile elde edilen boşaltım katsayıları ile ifade edilmiştir. Pencereden kazanımlarda dış yüzeyde oluşan gölgeli ve gölgesiz alanlar gözönüne alınmıştır.

Abstract:
Determining the combined effect of shading device efficiency through solar radiation protection strategy and natural ventilation, will give opportunity of designing optimum shading device. In determination of shading device efficiency with different types of shading device alternatives, zone gains and losses with convection, zone sensible gain and losses with ventilation, zone gains from windows and total cooling loads are compared with no shading device attached situations when the window is open or closed. Cooling load calculations are run with energy analysis simulation program Energyplus using heat balance calculation method. Convection coefficients, exhibiting the effects of the interior velocities which change by shading devices are calculated by using the datas of velocity measurements performed on wind tunnel with a model with 4 different types of shading device and without shading device. Heat gain from opaque interior surfaces by the effect of solar radiation are considered. As opening dimensions are directly related to volume flow rates, required in calculation of sessible heat gains of zone by ventilation, it is expressed by discharge coefficients obtained by measured velocities in front of the model and pressure differences between front and back openings for all alternatives. Shaded and unshaded areas occuring by solar radiation acting on facade with different shading device alternatives are considered.