Pencerelerdeki hava tabakası kalınlığının ve hava tabakası sayısının il bazında optimizasyonu
Provincial optimization of air layer thickness and number of air layers in windows
Yazar: BUSE ÇAÇAN
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ALİ ERGÜN ERTÜRK
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Binalardan kaybedilen ısının hemen hemen yüzde otuzunu pencereler oluşturmaktadır. Bu sebeple binalardaki enerji harcamalarının azaltılmasını amaçlayan çalışmalarda pencereler, üzerinde durulması gereken bir konudur. Pencerelerde çift cam arasında bir veya birden fazla hava boşluğu oluşturularak ısı kaybı azaltılabilmektedir. Isı kaybını azaltma yöntemlerinden bir diğeri olan hava boşluğu mesafesini arttırmak, her il için olumlu sonuç vermemektedir. Bu çalışmada 1mm hava boşluğu 40 mm'ye kadar arttırılarak pencerelerde optimum hava tabakası kalınlığı ve optimum hava tabakası sayısı seksen bir il için araştırılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre hava tabakası kalınlığının arttırılması ısı transferini iletimden, taşınıma geçirerek lehte bir durum oluşturmamıştır. Bu durumda ısı transfer değerinin azalıştan artışa geçtiği noktada iki cam plaka arasındaki uzaklık, pencerelerde optimum hava tabakası kalınlığını vermektedir. Çalışmanın devamında her ilin optimum hava tabakası kalınlığı dikkate alınarak pencerelerde optimum hava tabakası sayısı hesaplanmıştır. Optimum hava tabakası sayısı hesaplamalarında; ilk yatırım maliyeti, işletme maliyeti, toplam maliyet, ömür, faiz, enflasyon oranı gibi parametreler dikkate alınarak pencerelerde optimizasyon denklemi ortaya konulmuştur. Optimizasyon sonuçlarına göre, Türkiye'nin yedi bölgesindeki seksen bir il için en düşük optimum hava tabakası kalınlığı 10,76 mm ile Kars ili için optimum hava tabakası sayısı 4; en yüksek hava tabakası kalınlığı 14,60 mm ile Antalya ili için optimum hava tabakası sayısı 2 olarak belirlenmiştir.

Abstract:
Almost thirty percent of the heat lost from buildings is made up of windows. For this reason, windows are an issue that should be emphasized in studies aimed at reducing energy expenditures in buildings. Heat loss can be reduced by creating one or more air gaps between the double glazing in the windows. Increasing the air gap distance, which is another method of reducing heat loss, does not give positive results for every province. In this study, the optimum air layer thickness and the optimum number of air layers in the windows were investigated for eighty-one provinces by increasing the 1 mm air gap up to 40 mm. According to the results of the research, increasing the thickness of the air layer did not create a favorable situation by transferring the heat transfer from conduction to transport. In this case, the distance between the two glass plates at the point where the heat transfer value decreases from decrease to increase gives the optimum air layer thickness in the windows. In the continuation of the study, the optimum number of air layers in the windows was calculated by taking into account the optimum air layer thickness of each province. In the calculations of the optimum number of air layers; Taking into account parameters such as initial investment cost, operating cost, total cost, lifetime, interest, inflation rate, the optimization equation is put forward in the windows. According to the optimization results, the lowest optimum air layer thickness for eighty-one provinces in the seven regions of Turkey was 10,76 mm, and the optimum number of air layers for Kars province was 4; With the highest air layer thickness of 14,60 mm, the optimum number of air layers for Antalya province was determined as 2.