Konu: Pratik Isı Kaybı Hesabı

liberal_makina
liberal_makina
23 Mart 2011

işte yukarıda verdiğimiz tablo, "60" olarak sabitmiş gibi varsayılan birim hacim başına ısı ihtiyacının, farklı şartlar altında nasıl değişiklik gösterdiğini anlatmak için oluşturulmuştur.\r
Yani diğer yazılarımızda değindiğimiz "tam hesap" için vakit bulamıyorsak, biraz daha tutarlı sonuçlar için...\r
Görüldüğü gibi oda köşede ise ciddi bir artış olmaktadır\r
Çatı altı katta, yalıtım yoksa yine ciddi bir artış olmaktadır.\r
Petek ölçülerini büyük almak israf ve dengesiz ısınma sebebidir.\r
\r
Evet farklı markalar için de farklı ısıl güçler olacağını, ve bunun optimizasyonunun nasıl yapılacağını "optimum radyatör" başlığı altında incelemiştik. İsteyen oraya bakabilir.\r



Ragıp
Ragıp
23 Mart 2011

Arkadaşlar radyatör boyutlarını,hesap sonucu elde edilenden biraz daha uzun tutmak bence daha iyidir.Kombi sıcaklığını düşük tutarak aynı hacmin ısınmasını sağlayabiliriz,buda bize enerji tasarrufu sağlar.Bildiğiniz üzere daha az doğalgaz yakmanın bir parametresi kombi sıcaklığıdır.

Düşük sıcaklıkta radyaörün verimi düşeceği için radyatör boyunu uzatmak gerekir.




liberal_makina
liberal_makina
23 Mart 2011

Şimdi de ilk iki yöntemi iki odaya uygulayarak sağlama yapmış olalım:\r
\r
Son katta bulunan, ferdî ısıtmalı, h=2.8m dairenin\r
a- 3 X 3 metrekarelik, köşedeki mutfağın\r
b- 3 X 3 metrekarelik ortada bulunan çocuk odasının ısı kaybını;\r
\r
c- yine 3x3 metrekare ancak ara katta, köşede olmayan odanın\r
iki yöntemle ayrı ayrı hesaplayalım:\r
\r
en hızlı hesapla\r
a- 3x3x2,8x60 = 1512 w ısı ihtiyacı var ; 1512/2000 =0,76 yani 80 cm de PKKP h600 2000w/m petek ihtiyacı var\r
\r
b- 3x3x2,8x60 = 1512 w ısı ihtiyacı, 80 cm radyatör gerekli.\r
\r
c- 3x3x2,8x60 = 1512 w ısı ihtiyacı, 80 cm radyatör gerekli, sanırız.\r
\r
çelişki belli, iki odanın ısı ihtiyacı eşit olmamalı, çünki ilk başta bahsettiğimiz üzere ısı ihtiyacı ısı kaybedilen alanla doğru orantılı, ve köşedeki odanın dışa bakan alanı daha fazla...\r
Hatta bu hesapla orta kat, ara oda için bile üst kat köşe oda ile aynı radaytör hesaplarız...\r
\r
Düzeltilmiş hızlı yöntemle hesaplayalım: (3. sayfadaki tablodan değerleri kullanıyoruz)\r
\r
liberal_makina yazdı:
\r
yalıtımsız ise:\r
\r
yani ara kat merkezi sistem ara oda 25\r
ara kat merkezi sistem köşe oda       55\r
çatı altı kat merkezi sistem orta oda .... 40\r
çatı altı kat merkezi sistem köşe oda      66\r
\r
ara kat ferdî sistem   ara   oda           ....... .  50\r
ara kat ferdî sistem köşe oda (iki pen.)   80\r
ara kat ferdî sistem üç yan açık (2 pen)    95\r
çatı altı kat, ferdî sistem ara oda       ....  62\r
çatı altı kat ferdî sistem köşe oda (2 pen)    77\r
çatı altı kat ferdî sistem üç yan açık (2 pen.) 92\r
\r
müstakil tek katlı\r
orta oda   . . . . . . 70\r
köşe, 2pen.      ... 95\r
3 yan açık   2 pen 115\r
\r
\r
\r
a- 3x3x2,8x62= 1562 w ısı kaybı; 80 cm radyatör ihtiyacı var\r
\r
b- 3x3x2,8x77=1940 w ısı kaybı; 100 cm radyatör\r
\r
c- 3x3x2,8x50 = 1260 w. . .. . . .. 60 cm radyatör ihtiyacı.\r
\r
Açıkça görülüyor ki sonuçlar daha tutarlı...\r
\r
Bu düzeltilmiş hızlı yöntemin oluşturulma varsayımları evin yapısına uyuyorsa yeterince iyi sonuçlar elde ederiz.\r
ancak çift varsayılan camlar tekli ve daha büyükse, duvar kalınlıkları farklı ise, ... biraz hata oluşur.\r
\r
Yine de her halde "en hızlı yöntem"den daha iyidir. Yanımızda yukarıda görünen birim ısı kayıplarını gezdirmemiz kolay bir iştir. Hatta işlemleri ben açık olsun diye iki adımda yaptım yine \r
a x b x h x Q / 2000 şeklinde tek adımda yapmak mümkündür.\r
\r
\r
Radyatör markasına / tipine bağlı olarak 2000 sayısını tablodaki değeriyle de değiştirebilirsiniz.\r
\r
Örneğin demirdöküm panel plus için 2100 (pkkp 600)\r
. .. . .. .. . ferroli için    . . . . . .. . . . . . 2000 (pkkp 600)\r
(85 - 75 sisteminde) alınabilir. daha gerçekçi olur.\r



liberal_makina
liberal_makina
24 Mart 2011

Gelgelelim asıl bilimsel yönteme girişe....\r
\r
Isıl keşfe gidilir.\r
Oda en - boy değerleri, kat yüksekliği, yalıtım durumu (dış duvarlar ve çatı), cam boyları ve konumları, tek cam - çift cam olduğu, kapı konum ve tipi, apartmanın toplam kat sayısı, dairenin kaçıncı katta olduğu, binanın açıkta mı bitişik nizam mı olduğu, mahal tanımları, komşu mahal tanımları, kuzey - güney - doğu - batı cepheler, duvar malzeme cinsi, mefez.... ısıyla ilgili ne kadar ince hesap istiyorsak o kadar bilgi topğlanmalı.\r
\r
Dış ortam sıcaklığının min. değerinin kaç alınacağı tablodan okunur. (zaten yaşadığınız şehirde bir kez hesap yaptıktan sonra değer değişmediği için biliriz :) )\r
...\r
\r
sonra devam edelim inşaAllah.


liberal_makina
liberal_makina
24 Mart 2011

Sonra öncelikle her bir ısı geçiren birimin "u" ısı geçirgenliği tek tek hesaplanır. u için birim "w/m^2 K" dir. Yani ısı kaybeden bölge ile ısının kaçtığı taraf arasında 1 derecelik sıcaklık farkı altında 1 metrekare alandan kaçan ısı gücünün, watt cinsinden ifadesidir.\r
Sonra KTH kitabındaki tablolar kullanılarak her bir hacmin en çetin şartlarda kaybedeceği maksimum ısı bulunur. Yön zamları, kat yüksekliğine bağlı rüzgar zammı, ısıtma düzenine bağlı zam da hesaba girmiş olur. Ve her bir birime kaybını karşılayacak güçte radyatör konur.\r
\r
Evet keşke vaktimiz olsa da hep böyle tam hesap yapsak...\r
Gerçi yine bazı eksikliklerimiz mecburen olmaktadır. Örneğin kürevî iklim değişikliği sebebiyle artık tablolarda verilen min. dış hava sıcaklıkları değişmiştir. Ayrıca, biz duvarı her yerde aynı gibi hesaplarız, ancak gerek ilk inşa anında gerekse zaman içinde fıtrî olarak veya insan müdahalesiyle değişiklikler olacaktır, .... biraz sapma kaçınılmazdır. Ancak yine de dengeli ısınmayı sağlamak için en geçerli yol budur.\r
\r
Peki bu bilimsel metoda en sadık şekilde pratik hesap nasıl yapılır? onu da ileride işleyelim...\r
Hayırlı akşamlar.


Ragıp
Ragıp
25 Mart 2011

Teşekkürler Sayın liberal_makina..


liberal_makina
liberal_makina
25 Mart 2011

Ragıp yazdı:
Teşekkürler Sayın liberal_makina..
\r
\r
Ben de katkıda bulunan, okuyup istifade eden, soru soran ve yapıcı bir biçimde eleştiren tüm arkadaşlara teşekkür ederim.


liberal_makina
liberal_makina
25 Mart 2011

En tutarlı pratik formülümüzü geliştirmeden önce "ısıl direnç" ve “ısıl iletkenlik” kavramlarına da değinelim. \r
\r
Isıl Direnç\r
Bir katı cisimden akan ısı q=kAΔT/L şeklinde ifade edilmişti.\r
Bir katı – akışkan arasında ise q=hAΔT idi.\r
\r
Şimdi, bu iki durumda sıcaklık farkını ısı geçişinin tek değişkeni olarak ele almak için,\r
q=ΔT/R şeklinde bir ifade geliştirilebilir. Bu sayede sabit ve yapısı belli bir binada oluşacak ısı kaybını sadece sıcaklık farkına bağlı olarak hesaplayabiliriz.\r
\r
Her iki formülde sağ tarafta ΔT/R oluşturursak, R'lerin \r
iletim için      R= L/kA\r
taşınım için      R= 1/hA olduğunu görürüz.\r
Dirençler için birim, K/w 'tır. Yani bir watt'lık ısı geçişi için gerekli sıcaklık farkı.\r
\r
Isıl iletkenlik olan u ise, bu ifadenin çarpmaya göre tersidir. Genellikle birim alan için olan değeri bulunur, ve birim w/m^2K şeklinde ifade edilir.\r
\r
Direnç ifadelerinin değerleri büyüdükçe ısı geçişi azalacaktır.\r
Bir duvarda, veya pencerede, dış ve içte taşınım, katı cisim üzerinde de iletim direnci vardır. Bunlar peş peşe geldiği için elektrik dirençlerinde olduğu gibi, ısıl dirençlerin de toplanması mümkündür.\r
Yani duvara eklenen yalıtım malzemesinin direnci duvar direncine doğrudan eklenir.\r
Daha önceden bahsettiğimiz “u” iletkenlik değeri de, bu ısıl dirençlerin toplanıp, çarpmaya göre tersinin alınması ile elde edilir.\r
\r
u iletkenlik değeri, alanı ve ısı kaybedilen yöndeki sıcaklık farkı bilinen bir duvar için kaybedilen ısı miktarı hesaplanabilir.


liberal_makina
liberal_makina
25 Mart 2011

En sık karşılaşılan u değerleri\r
\r
Tam hesapta teker teker hesaplanan u değerleri için, biz pratiklik yapmak adına, en sık karşılaşılan değerleri kullanacağız.\r
\r
Düz dış duvar,\r
dış taşınım katsayısı 25w/m^2K,\r
2 cm dış sıva (k=1,4w/mK)\r
20cm delikli tuğla (k=0,5)\r
0,5 cm iç alçı sıva, (k=0,5)\r
iç taşınım katsayısı 7\r
alınırsa, u=1,6w/m^2K bulunur.\r
\r
Bunu şöyle anlayabiliriz: Bu tip duvarın 1 metrekaresi, 1 derecelik sıcaklık farkı altında 1.6 w ısı kaybına sebep olur.\r
\r
Daha somut bir örnek: 10metrekare duvar, 33 derece sıcaklık farkı altında q=uAΔT 'den 1,6 x 10 x 33 = 528 W ısı kaybına yol açar.\r
İsteyen olursa hesap ayrıntısı verebilirim, sonraki u değerlerini tablo olarak sunayım, hızlı olsun:\r
\r
Yalıtımsız düz dış duvar   1,6\r
Yalıtımlı (3cm) duvar     . .0,73\r
Yalıtımlı (5cm) duvar     . .0,54\r
Yalıtımsız iç duvar . . . .. .1,6\r
Yalıtımsız çatısız tavan . . 4,0\r
. . .. . . . . çatılı tavan . . . 2,4\r
yalıtımlı tavan . . . . .. . . . .0,44\r
Yalıtımsız kat arası beton . 2,7\r
2 cm yalıtımlı . . .. . . . . . .. .1,15\r
Pencere tek kat cam . . . .. 6\r
Çift kat cam . . . . . .. . . . . . 2,6\r
\r
en sık bunlarla karşılaşırız...\r
\r
artık q=uAΔT 'de yerine koymak gayet kolay.\r



liberal_makina
liberal_makina
25 Mart 2011

3 - En tutarlı hızlı hesap\r
q=uAΔT formülünü temel alarak, ve enfiltrasyonu da düşünerek birkaç adımda gayet tutarlı ısı kaybı hesabı yöntemimizi görelim:\r
1- Enfiltrasyon, pencere ve menfez kayıpları toplanır\r
2- Dış duvar alnından pencere alanı düşülerek dış duvar kaybı hesaplanır\r
3- İç duvarlardan ısı kaybı oluyorsa onlar da hesaba katılır\r
4- Taban ve tavandan oluşabilecek ısı kaybı hesaplanır.\r
\r
En son hepsi toplanıp toplam ısı kaybı bulunur.\r
İstenirse zamlar da hesaba katılır.\r
Isı kaybına göre petek seçilir.


liberal_makina
liberal_makina
25 Mart 2011

Odadan alacağımız ölçümler ve toplayacağımız bilgiler : uzunluk genişlik yükseklik, dışa va komşuya bakan duvarlar (ev krokisi), dairenin apartman katları arasındaki konumu, çatı - duvar - kat arası yalıtım durumu, pencere boyutları ve tipi. daha ayrıntılı hesap isteyen için kolon kiriş kalınlık ve yükseklikleri.\r
\r
Şimdi şu değerler elimizde olsun;\r
oda 4m en 5m uzunluk ve 2,8 m yüksekliğe sahip, köşede, müstakil ve yalıtımsız. Tek katlı (altı toprağa basıyor üstü çatı), pencere çift camlı, 1.4m x 1,4m, kaliteli ahşap, iki adet\r
Dışarı min -12, içeri 21 derece olacak. (ΔT = 33 derece)\r
\r
enfiltrasyonu ayrıca hesaplamayıp, orta boy kaliteli pen. için 300 alırız.\r
pencere alanı yaklaşık 2 metrekare\r
oda 20 metrekare\r
\r
Isı kaybı hesabımız şöyle:\r
Enf - pen - men. 300w + 2,6 x 2 x 33 = 472w , iki adet => yaklaşık 1000 w\r
Dış duvar . .. . . . 1,6 x ((4+5) x 2,8) x 33 = 1331\r
iç duvar . .. . . . . .0 (komşu odalar yaklaşık aynı sıcaklıkta)\r
tavan . .. . . . .. . 1,6 x 20 x 33 = 1056 w\r
taban . . . . .. . .   2,7 x 20 x 20 = 1080 w\r
\r
Toplam :4467 w\r
\r
Petek seçimi, ferroli olursa, ve max gidiş suyu 85 derece olduğu için 85 - 75 sistemi, 2000w/m'dir\r
L=4467/2000 =2,23m yuvarlarsak, 2,3 metre petek lazım. tercihan 110 ve 120 cm'lik petekler takılır.\r
\r
en hızlı yöntemle 1,7 m (-60 cm hata)\r
düzeltilmiş EHY ile 2,7m hesaplardık. (+40 cm hata)\r
\r
Demirdöküm panel+ için \r
4467/2100 = 2,13m, tercihan 1m + 1,1m petekler konulur.\r
\r
Bir oda için yaklaşık 1 dakika sürede bu hesap yapılabilir.\r
\r



ali orhun
ali orhun
27 Mart 2011

liberal makina, çok teşekkürler...Mümkünse lütfen, bu konuda örneklerle devam edelim.

Örneğin, bir yalıtımsız daire ile yalıtımlı(örneğin sandviç panel artı ? cm yalıtım xps ) uygulamasında ısı kaybı/kazanımı hesaplamaları gibi.




liberal_makina
liberal_makina
29 Mart 2011

bu 3. yöntem ile, oda ölçüleri bilinmese bile evin toplam radyatör ihtiyacı ve kombi ısıl gücü tespit edilebilir. Böylece müşterilere daha gerçekçi teklifler verilebilir.\r
\r
Örnek olarak katta 1 daire üzerine yapılmış, 10m x 12 m ölçülerinde, toplam 6 adet 3metrekare, 2 adet de 50 cm x 50 cm camı. 2 adet de 3 metrekare balkon kapısı olan, çatı altı kattaki ev için hesap yapalım.\r
yükseklik 2,9m\r
a)yalıtımsız ve tek camlı\r
b) 5 cm yalıtım ve çift camlı pencere durumu ele alınsın.\r
\r
Kırıkkale için,\r
İç sıcaklık 21 derece, dış sıcaklık min. -12 derece olsun.\r
\r
a) \r
*Enf, menfez, pencere, kapı kayıpları:\r
q=UAΔT\r
6 x (6x3+0,5) x 33 + 4x(3x2)x33 = 4455w\r
sızıntı kayıpları + menfez = 60mx50w/m+330w = 3330w\r
EMP top. 7785watt\r
\r
*Dış duvar kayıpları \r
Önce alanı hesaplayalım, (10+12+10+12)x2,9 - (8x3+0,5)\r
127,6 - 24,5 = 103,1metrekare\r
q=UAΔT = 1,6 x 103,1 x 33 = 5444w\r
\r
*Komşu duvar kaybı: bu örnekte 0w\r
\r
*Tavan kaybı 2,4 x (10x12) x 33 = 9504w\r
\r
*Taban kaybı (muhtemel) 2,7 x 120 x 10 = 3240\r
\r
Toplam kayıp : 7785 + 5444 + 0 + 9504 + 3240 = 25'973w\r
\r
watt ile kcal/sa arasında dönüştürme faktörümüz 1,16'dır.\r
\r
25973 w x (1kcal/sa) / (1.16w) = 22391 kcal/h\r
\r
Seçeceğimiz kombi en az 22'000 kcal/sa olmalı.\r
\r
Bir de yalıtımlı durumu inceleyelim.\r
Biraz sonra inşaAllah...


liberal_makina
liberal_makina
30 Mart 2011

b)\r
\r
EMP : 2,6 x 18,5 x 33 + 4 x 6 x 33 = 2379w (tekcam için 4455 idi)\r
60m x 33w/m + 330 = 2310\r
\r
EMP top. 4689w\r
\r
dd: 0,54 x 103,1 x 33 = 1837 w (yalıtımsızda 5444 idi)\r
\r
kd:0\r
\r
tav: 0,44 x 120 x 33 = 1742w (yalıtımsızda \r
9504w idi)\r
\r
tab: 1,15 x 120 x 10 = 1380w (yalıtımsız için 3240 idi)\r
\r
Yalıtımlı toplam : 4689 + 1837 + 0 + 1742 + 1380 = 9648 w\r
\r
=8317 kcal / h\r
\r
Fark ortada... \r
\r
Yalıtımsız durum için 25973 w kayba, yaklaşık 13 m radyatör ihtiyacı varken yalıtımlı durumda 4 m petek yetiyor.\r
KOmbi kapasitesi de ciddi oranda düşüyor.\r
Yalıtımın faydası ta baştan başlar, sonra da yakıt tasarrufu ile devam eder...


liberal_makina
liberal_makina
30 Mart 2011

çatıda 2,4 katsayısı, sızdırma olmayan çatılar için düşürülebilir.




Cevap Yaz

Cevap yazabilmeniz için Giriş yapmanız gerekiyor.