Effect of solar radiation in office spaces

Bu tez, bir ofisin dış güneş kırıcıları, çeşitli pencere camları, masalar arası bölmeler ve zemin malzemeleri gibi güneş ışınımından dolayı bina sakinlerinin ısıl konforunu etkileyen tasarım bileşenlerini incelemektedir. Bir binaya özgü tasarlanan güneş kırıcı tasarımı ve tasarım parametreleri aşamaları ile güneş kırıcı türleri incelenmiştir. Tasarlanan güneş kırıcıları, enerji verimliliği ve elektrik üretimi amacıyla gereksiz güneş ışınımını engellemek için cepheye ve pencerelere fotovoltaik (PV) panellerle entegre edilerek monte edilmiştir. Pencere camlarının optik özellikleri, çok bantlı bir termal radyasyon modeli için çalışılmış ve düşük demirli, şeffaf ve gri soda kireç silika camların termal ışıma özellikleri sağlanmıştır. PV panel sistemi, çeşitli PV panel türleri ile incelenmekte ve hatalı hizalama, sıcaklık ve toz, bulut veya güneş kırıcı nedeniyle gölgelenmeden kaynaklı PV panellerinin verimliliğindeki kayıplar tartışılmaktadır. Bir ofis alanındaki doğal konveksiyonu güneş radyasyonundan kaynaklanan termal radyasyonla birleştirmek için sayısal bir çalışma yapılmıştır. Çalışma, özellikle ofis alanının masaları arasına yerleştirilen bölmelerin, güneş kırıcıların, farklı pencere camlarının ve yer kaplamalarının bina sakinlerinin termal ve görsel konforu üzerindeki etkisini belirlemek için bir sistem geliştirmek için etkisini araştırmıştır. Bu sistemin adımları farklı binalar için yeni analizlerle tekrarlanabilir. İki farklı bölme yüksekliği (bölmenin boyunun tavan yüksekliğine oranına göre 0.3 ve 0.5 değerleri düşünülerek) incelenmiştir. Ofise tek giriş ve çıkış havalandırma amaçlı olarak modellenmiştir. Cephe dışındaki tüm duvarların ısı transferi olmadığı varsayılmış olup cephenin ısıl ışıma kaynağı olarak işlev gören tek bir penceresi vardır. Termal radyasyonun hesaplanması için tüm yüzeylerin gri yayınık yüzeyler olduğu varsayılmıştır. Güneş radyasyonu, bir yaz günü ve bir kış günü için hem yayınık hem de doğrudan güneş ışığına sahip iki bantlı model (görünür ve kızılötesi) olarak analiz edilir. Son olarak, sadece yayılmış güneş ışığı, daha soğuk hava sıcaklığı ve daha yüksek rüzgâr hızının olduğu sert bir kış günü incelenir. viii Pencere camı seçimi, pencere üzerindeki güneş kırıcı oranı, masalar arası bölme geometrisi, zemin malzemeleri ve hava koşullarına göre, yüzey sıcaklık dağılımındaki değişimler, hava sıcaklığı, hava hızı ve ofis içindeki iki mankenin ısıl konforu analiz edilir. Isıl konfor analizi Fanger tarafından geliştirilen PMV ve PPD yöntemlerine dayanmaktadır. Bu çalışmanın neticesinde, ilerde kullanılabilecek yenilikçi tasarım sistemleri önerilmiştir.