Soğutma Derece-Saat Yöntemini Kullanarak Bina Soğutma Yüklerinin Hesaplanması

Öz

Bu çalışmada Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğünden temin edilen son otuz sekiz yılın her ayı, günün 24 saati, yılın 8760 saati için 332880 saatlik dış hava kuru termometre sıcaklık veri seti kullanılmıştır. Bu setteki veriler visual basic tabanlı geliştirilen üç yazılıma aktarılarak aylık ve sezonluk bazda günün 24 saati için ayrı ayrı saatlik olarak, herhangi iki zaman dilimi arasında dış hava sıcaklık görülme sıklıkları ve Soğutma Derece Saat Değerleri (SDSD) analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre; soğutma dönemi aylık bazda en yüksek dış hava sıcaklığı görülme sıklığı 29 °C dış hava sıcaklığı için 105,624 saatle ağustos ayında, sezonluk bazda en düşük görülme sıklığı ise 0,84 saatle 44 °C olarak, sezondaki her ay için en yüksek dış hava görülme sıklıkları 26-31 °C arasında olduğu ve bu sıcaklık aralığında sezonluk görülme sıklığının 317, 88 saat olduğu tespit edilmiştir. Temmuz ayında 24 °C İç Ortam Referans Sıcaklığı (İORS) için saat 13-14 arasındaki SDSD 115.1 SDS olarak, saat 15-17 arasındaki SDSD ise bu iki zaman dilimi arasındaki SDSD’leri toplanarak 404.6 SDS olarak tahmin edilmiştir. Sezonluk olarak bu iki zaman dilim arasında SDSD’nin 1367.5 SDS olacağı tahmin edilmiştir. Soğutma dönemi İORS 24 °C seçildiğinde SDSD 3972,6 SDS olmakta, İORS 20 °C seçilirse SDSD’nin % 258 artacağı, 28 C çıkarıldığında ise SDSD’nin % 3.683 azalacağı tahmin edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• saatlik soğutma dönemi dış hava sıcaklık dağılımı
• soğutma sezonu
• sezonluk yirmi dört saatlik soğutma derece saat,
• aylık yirmi dört saatlik soğutma derece-saat
• iki zaman dilimi arasında soğutma derece saat
• Sakarya

Calculation of Building Cooling Loads Using The Cooling Degree-Hour Method

Öz

In this study, outdoor air dry thermometer temperature data for 332,880 hours were obtained from the State General Directorate of Meteorology for every month, 24 hours per day, 8760 hours per year over the last thirty-eight years. This data set was transferred to three softwares developed with visual basic and then analyzed hourly for every 24 hours, frequency of external air temperature between any two time intervals and cooling degree hour values (CDHV) on a monthly and seasonal basis. According to the analysis results, the highest external air temperature incidence for 29°C in the cooling period was 105,624 hours in August on a monthly basis. On a seasonal basis, the lowest incidence was 0.84 hours for 44°C. The highest incidence of external air temperature for each month in the season was between 26-31°C and the seasonal incidence of this temperature interval was identified as 317.88 hours. With 24°C indoor reference temperature (IDRT) between 13.00-14.00 hours in the month of July, the CDHV was 115.1 CDH. Adding the CDHV for the two time intervals from 15.00-17.00 hours, a total of 404.6 CDH was estimated. Seasonally, the CDHV for these two time intervals were estimated to be 3972.6 CDH. When 24 °C is chosen as IDRT for the cooling period, the CDHV is 3972.6 CDH, while if 20 °C is chosen the CDHV is estimated to increase by 258% and if 28 °C is chosen the CDVH is estimated to reduce by 3,683%.

Anahtar Kelimeler

• Sakarya
• cooling season
• hourly cooling period outdoor temperature distribution
• seasonal twenty-four hour cooling degree hour,
• monthly twenty-four hour cooling degree-hour
• cooling degree hour between two time intervals

Kaynakça

1. [1] Dilmaç Kesen., “A comparison of new turkish thermal insulation in building”, Energy & Building, 35 (2) :161-174, (2003).
2. [2] Bulut, H., Büyükalaca O., Yılmaz T., Aktacir M. A., “GAP bölgesi için detaylı iklim verileri”, GAP IV. Mühendislik Kongresi, Harran Üniversitesi, 183-191,(2002).
3. [3] Büyükalaca O., Bulut H., Yılmaz T., “Analysis of variable-base heating and cooling degree-days for Turkey”, Applied Energy, 69(4): 269-283, (2001).
4. [4] Bulut H., Büyükalaca O., Yılmaz T., “New Outdoor Cooling Design Data for Turkey”, Energy, 27(10): 923-946 (2002).
5. [5] Coşkun C., Oktay Z., Ertürk M., “Konutların ısıtma sezonunda seçilen iç ortama sıcaklık parameteresinin enerji-maliyet-çevre açısından değerlendirilmesi ve bir uygulama örneği”, ΙΧ. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, 529-538, (2009).
6. [6] Satman A., Yalcinkaya N., “Heating and cooling degree-hours for Turkey”, Energy, 24(10): 833–40, (1999).
7. [7] Coskun C., “A novel approach to degree-hour calculation: Indoor and outdoor reference temperature based degree-hour calculation” Energy, 35(6): 2455-2460, (2010).
8. [8] Oktay Z., Coskun C., Dincer I., “A new approach for predicting cooling degree hours and energy requirements in buildings”, Energy, 36(8): 4855-4863, (2011).

9. [9] Papakostas, K., Kyriakis, N. “Heating and cooling degree-hours for Athens and Thessaloniki, Greece”, Renewable Energy, 30(12): 1873-1880, (2005).
10. [10] Badescu V., Zamfir E., “Degree-days, degree-hours and ambient temperature bin data from monthly-average temperatures (Romania)”, Energy Conversion and Management, 40 (8): 885-900, (1999).
11. [11] Ertürk M.,“Isıtma ve soğutma derece saat hesaplamalarında farklı bir yöntemin araştırılması ve geliştirilmesi”. Doktora Tezi. Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Mühendisliği, (2012).
12. [12] Coskun C., Ertürk M., Oktay Z., Dinçer İ., “Aylık bazda saatlik derece-saat değerlerinin tespitini mümkün kılan yeni bir yaklaşım”, Tesisat Mühendisliği Dergisi, 31: 28- ( 2012).
13. [13] Durmayaz A., Kadıoğlu M., “Heating energy requirements and fuel consumptions in the biggest city centers of Turkey”, Energy Conversion and Management, 44(7), 1177-1192, (2003).
14. [14] Büyükalaca, O. ve Bulut, H., “Detailed weather data for the provinces covered by the Southeastern Anatolia Project(GAP) of Turkey”, Applied Energy, 77(2):187–204, (2003).
15. [15] Bulut, H., Buyukalaca, O. and Yilmaz, T., “Determination and application of the data used in energy estimation methods for Istanbul”, Proceedings of 5th International HVAC&R Technology Symposium, İstanbul, 1-11, (2002).
16. [16] Bulut H., Büyükalaca O., Yılmaz T., “Türkiye için ısıtma ve soğutma derece gün bölgeleri”, 16 Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Kayseri, 1-6, (2007).