co C> C> N Q >, w O) N ... >, .. vı 'iii ·e ı!i .; .. 'iii ~ akafeı Satman ve Yalcinkaya (1999), Büyükalaca vd. (2001 ), Bulut vd. (2001 ), Saha! (2006); belli bir bölge ya da il için yapılan araştırmalar arasında Kılkış ve Okutan (1990), Gültekin ve Kadıoğlu (1996), Arısoy (1998), Üner (1998), Durmayaz vd. (2000), Üner ve İleri (2000), Gümrah vd. (2001 ), Bulut vd. (2000, 2002ab, 2003), Büyükalaca ve Bulut (2004) tarafından yapılan araştırmalar sayılabilir. Dağsöz (1995, 1998) 1980-1990 yılları arasına ait 10 yıllık günlük sıcaklık ortalamaları değerlerinden faydalanarak çeşitli illerimiz için ısıtma derece-gün sayılarını belirlemiştir. Satman ve Yalçınkaya (1999) Türkiye'nin 77 ili için ısıtma ve soğutma derece-saat ve gün sayılarını belirlemişler, 18.3 °C denge sıcaklığı için Türkiye'nin ısıtma derecegün haritasını ve 24 °C denge sıcaklığı için soğutma derece-gün haritasını çıkarmışlardır. Büyükalaca vd. (2001) 78 il için ısıtma ve soğutma derece gün sayılarını belirlemişlerdir. 18 °C temel sıcaklık için Türkiye'nin yıllık ısıtma derece-gün sayısı haritası ve 22 °C temel sıcaklık için Türkiye'nin yıllık soğutma derece-gün sayısı haritası çıkarılmıştır. Türkiye için sıcaklık aralığı (bin) dalası Bulut vd. (2001) tarafından çıkarılmıştır. Saha! (2006) Türkiye için yıllık yağış indeksi ve nüfus-ağırlıklı ısıtma derece-gün bölgelerini kullanarak Türkiye' yi üç iklim bölgesine ayırmıştır. Kılkış ve Okutan (1990) bazı illerin 18 °C denge noktası sıcaklığı için yıllık ısıtma derece-gün sayılarını ve 22 °C denge noktası sıcaklığı için soğutma derece-gün sayılarını hesaplamışlardır. Bulut vd. (2000, 2002a-b, 2003) Adana, GAP Bölgesi illeri, İstanbul, Gaziantep, için detaylı iklim verilerinin analizini yapmışlardır. Mekanik tesisat proje hesaplarında gerekli olan Türkiye şehirleri iklim verilerinin belirlenmesi ile ilgili bir proje yapılmıştır (Arısoy, 1998). Ankara için doğalgaz talebi derece-gün kavramı kullanılarak Gümrah vd. (2001) tarafından modellenmiştir. Bulut vd. (2003) Gaziantep ili için binalarda enerji tüketimini belirlemek amacıyla sıcaklık aralığı (bin) yöntemini kullanmışlar ve tipik bir bina seçerek, bu binanın aylık ve yıllık ısıtma enerjisi miktarı ve yakıt (doğalgaz) tüketimini hesaplamışlardır. Örnek bir binanın konutsal ısıtma gaz talebi Sarak ve Satman (2003) tarafından derece-gün yöntemi kullanılarak saptanmıştır. 86 Yukarıdaki literatür özetinin de gösterdiği gibi, bu çalışmaların bazısı genel olarak Türkiye'nin tüm illeri için yıllık derece-gün değerlerini verirken bazısı sadece bazı iller için ayrıntılı iklim verilerinin analizini içermektedir. Erzurum ve Doğu Anadolu Bölgesi için ayrıntılı bir analiz yapılmamıştır. Bu çalışmada 1990 Ocak-2005 Aralık ayları arasındaki 192 ayın günlük ortalama hava sıcaklığı değerlerinden faydalanılarak Erzurum için ısıtma ve soğutma derece-gün sayıları elde edilmiş ve farklı denge noktası sıcaklıkları için (ısıtma için 12, 14, 16, 18, 20 ve 22 °C; soğutma için 18, 20, 22, 24, 26 ve 28 °C) derecegün sayıları hesaplanmıştır. Ayrıca, Erzurum ilinde bulunan 2 kati ı bir villanın yıllık ısıtma enerjisi gereksinimi ve yakıt tüketim miktarı hem derece-gün yöntemi hem de TS 825 "Binalarda ısı Yalıtım Kuralları" standartlarına uygun olarak belirlenmiş ve analiz edilmiştir. 2. Derece-Gün Yöntemi Derece-gün yöntemi, binaların ısıtma ve soğutma enerji gereksinimlerini hesaplamak için kullanılan basit, verimli ve güvenilir bir yöntemdir. Eğer iç sıcaklık, ısı kazançları ve bina özellikleri sabit ise yöntem doğru sonuçlar vermektedir. Bir iklimin şiddeti derecegün terimleriyle kısa ve öz olarak karakterize edilebilir. Basitliğine rağmen çoğu evler ve tek-zonlu binalar için derece-gün yöntemi kullanılarak doğru sonuçlar elde edilebilir. Yöntemin doğruluğu, kalabalık ofis binaları gibi büyük saatlik ve günlük çalkantılar oluşan binalar için azalmaktadır. Böyle durumlarda güneş ışınımı, enfıltrasyon, bin~nın ataleti, ısı transfer katsayısının değişimi ve cihaz verimini dikkate alan dinamik yöntemler kullanılmalıdır. Derece-gün yönteminin doğruluğu farklı iklim bölgelerinde farklı denge sıcaklıkları kullanılarak arttırılabilir (Bolattürk, 2006; Christenson vd., 2006). Derece-gün yöntemi, bir bina için enerji gereksiniminin ortalama günlük sıcaklık ile denge sıcaklığı arasındaki farkla orantılı olduğunu göstermektedir. Denge sıcaklığı , üzerinde veya aşağısında soğutma veya ısıtmanın gerektiği dış sıcaklıktır. Derece-günün çeşitli tanımları yapılmaktadır. ısıtma sürecinde ısıtma derece-gün sayısı (IDG) adını .alan yöntem, soğutma sürecinde ise soğutma derece-gün sayısı (SDG) adını almaktadır. Ayrıca bu kavrama benzer olarak havalandırma derece-gün sayısı da (HDG) tarif edilmektedir (Bilal, 2006). 2.1. ısıtma Derece-Gün Bir ısıtma sisteminin enerji tüketimi şöyle hesaplanabilir (ASHRAE, 1993; Satman ve Yalcinkaya, 1999): UA Qh =-[Td,ıı -To(t)]+ (1) 1] h Burada UA binanın toplam ısı transfer katsayısı , 11 • ısıtma sisteminin Td011verimi, denge noktası sıcaklığı ve T0 dış ortam sıcaklığı anlamlarındadır. Köşeli parantezin üzerindeki • indisi sadece pozitif değerlerin hesaba katılacağı anlamına gelir. Yıllık enerji tüketimi ısıtma mevsimi boyunca ani tüketimin zamana göre entegre edilmesi ile bulunur. UA/rı,, değeri sabit kabul edilirse yıllık ısıtma enerji tüketimi (ASHRAE, 1993; Satman ve Yalçınkaya, 1999): Qı, = UA j[l:,, 11 - TJt))+ dt (2) 1] lı eşitliği ile bulunur. Uygulamada integral yaklaşık olarak kısa zaman aralıklarının (saatlik veya günlük) ortalamalarının toplamı olarak hesaplanır ve sonuca "derece-saat" veya "derecegün" ismi verilir. (2) eşitliğindeki integral değerinin bulunmasında günlük ortalama dış sıcaklık değeri kullanılırsa ısıtma için derece-gün ifadesi (IDG), (K-gün) biriminde elde edilir: IDG(Td,n ) = (1 gün) L (T;,,11 - T0 )+ (3) giiııler Bu değerin hesaplanmasında bütün bir yıl veya ısıtma sezonu boyunca sıcaklık farklarının toplamı alınmalıdır. Derece-gün cinsinden yıllık ısıtma enerjisi tüketimi; UA 24 Qh,yr =-JDG(Tdeıı )-{kWh) (4) T/ı, 1000 bağıntısı ile hesaplanır. Denge sıcaklığı iç ısı üretiminin (güneş, insanlar vs.) iletim ve havalandırma ısı kayıplarını dengeleyeceği sıcaklık olarak tanımlanır. Denge sıcaklığı insan konfor ihtiyaçlarına bağlı olup bir bölgeden diğerine değişir. Dışarıdaki hava belli bir sıcaklığın üzerindeyse binayı ısıtmaya ihtiyaç duyulmaz; eğer ortalama dış ortam sıcaklığı belli bir denge sıcaklığının altındaysa ısıtmaya ihtiyaç duyulur. Geleneksel olarak, tipik izole edilmemiş bir yapı için ısıtma derecegün sayısı 18 °C değerinde bir denge
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=