Binalarda güneş ısısı kazanç faktörü ve yüzey sıcaklıklarının saydam ve opak yüzey tasarımına etkisinin deneysel olarak araştırılması

Bu çalışmada, bina yatay ve düşey yüzeyleri üzerine gelen güneş ışınımı değerlerinin gerçek zamanlı ölçümü ile elde edilen verilerinden yola çıkılarak, bina enerji simülasyonları, iklimlendirme ekipmanlarının boyutlandırılması ve güneş enerjisi uygulamalarında kullanılabilecek TS 825 Binalarda Isı Yalıtımı Kuralları Standardı ve ASHRAE güneş ışınımı tablolarına alternatif yeni bir veri tabanı oluşturulmasında kullanılabilecek bir yöntemin temelleri atılmıştır.Çalışmanın amacı, bina simülasyon ve güneş enerjisi sistem tasarımlarında kullanılacak olan ekipman boyut ve kapasitesinin belirlenmesinde önemli ölçüde etkili olan güneş ışınımı verisinin doğru olarak tespit edilmesi ve bu verilerden yola çıkılarak farklı cephelerde konumlandırılan opak ve saydam yüzeylerin güneş etkisi altındaki davranışlarının değerlendirilmesidir.Çalışmada sekizgen plana sahip tek bir bölmeden oluşan bir bina prototipi üzerinden yatay düzlem ile dört ana ve dört arayöne ait güneş ışınımı değerleri piranometreler ve bir veri kaydedicisi yardımı ile ölçülmüş ve kayıt altına alınmıştır. Elde edilen bu toplam güneş ışınımı değerlerinden yola çıkarak, sayısal bağıntılar yardımı ile güneş ışınımının doğrudan, yayılı ve yansıyan bileşenleri hesap edilmiştir.Ölçülen ve hesaplanan güneş ışınımı verileri kullanılarak 27 Temmuz 2010 - 4 Temmuz 2011 tarihleri arasındaki 343 güne ait saatlik SHGF değerleri MATLAB ortamında hazırlanmış olan bir bilgisayar programı ile hesaplanmış ve aylık ortalama değerler tespit edilmiştir. Ölçülen güneş ışınımı değerlerinin doğruluğunun tespit edilebilmesi için güneş ışınımı ölçümü yapılan dönem içerisindeki günlere ait saatlik güneş ışınımı değerleri sayısal metotlar ve MATLAB ortamında yazılan bir bilgisayar programı ile saatlik olarak hesaplanmıştır.Sonuç olarak, ölçülen, hesaplanan ve TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardı EK-C'de verilen güneş ışınımı değerleri karşılaştırılmıştır. Ana ve ara yönlerin aylara göre günlük ortalama saatlik SHGF değerleri grafikler ile sunulmuş ve tartışılmıştır. Bunun yanı sıra ASHRAE tarafından 40o Kuzey enlemi için verilen SHGF değerleri ile Elazığ ili ölçüm yapılan döneme ait SHGF değerleri karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Son olarak her ayın 1., 11. ve 21. günlerinde güneş ışınımı etkisi altında bina cephelerinin yüzey sıcaklık davranışları termal kamera ile saatlik olarak izlenmiş, grafik ve tablolar ile sunulmuştur.