Farklı çatı geometrilerinin beton köşk ve benzeriküçük yapıların ısıl performansına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of different roof geometries onthermal performance of concrete mansions and similar smallstructures
- Tez No: 572654
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEL ABBİDİN FIRATOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Günümüzde enerjide yaşanan darboğaz ve konvansiyonel enerji kaynaklarının çevreye olası etkilerin bir sonucu olarak özellikle ülkemiz gibi enerjide dışa bağımlı olan ülkelerdeki genel trend enerjinin elde edilmesi ve kullanılmasına yönelik yeni araç ve yöntemlerin geliştirmesidir. Yeni araç ve yöntemler alternatif enerji kaynakları, enerji verimli yeni malzeme arayışı ve ısıtma-soğutma yükünü minimize edece pasif yenilikçi yöntemlerin geliştirilmesi şeklinde üç başlık altında toplanabilir. Söz konusu araç ve yöntemlerin geliştirmesine yönelik en büyük kaygı mevcut yöntemler ile maliyet açısından rekabet edebilme ölçüsünün düşük olmasıdır. Bunun sonucu olarak günümüzdeki diğer bir trend ise bölgelere özgü yerel malzemelerden veya yapı mimarisinden yararlanarak yeni enerji verimli yöntem ve malzemelerin geliştirilmesine yöneliktir. Sözü edilen iki trendin de başarısı ancak mevcut araç ve yöntemlerinin performans ve maliyet ilişkilerinin ölçülebilir parametreler ile tanımlanıp enerji verimliği açısından yapılacak düzenlemelerin maliyette getireceği iyileştirme veya olumsuzlukların tespiti ile mümkündür. Bu çalışmada 800kW monoblok bir trafo köşkü seçilerek düz ve konik çatı geometrilerin akış ve ısı karakteristiklerinin ilişkisi tanımlanarak havalandırma performansı tespit edilmiştir. Çalışmada deneysel ölçümler yanı sıra 18 tane farklı durum için CFD simülasyonları yürütülmüştür. İlk altı CFD simülasyonunda gün boyunca farklı üç zaman periyodunda düz ve konik çatının referans alınan binanın akış ve ısı karakteristiklerine etkisi araştırılmıştır. Sonraki CFD simülasyonlarında konik çatılı beton köşk referans olmak üzere farklı rüzgar atak açılarının bina performansına etkisi araştırılmıştır. Yürütülen ölçüm ve CFD simülasyonları sonucunda varılan bulgular: (i)Konik çatı üzerine düşen ortalama güneş ışınımı şiddeti açısından yaklaşık saat dilimine göre %10-20 aralığında daha avantajlıdır. (ii) Konik çatının havalandırma açısından öne çıkan avantajı yapısından dolayı içerisinde meydana gelen akış alanıdır. (iii)Konik çatısının yapısından veya içerisinde oluşan akış alanından dolayı dış iç ortama daha fazla akışkan girişi olmakta ve akışkan debisi direkt olarak trafonun ısı taşınım katsayısını yükselmektedir. (iv) Rüzgar atak açısının iç ortalama giren akışkan debisi üzerinde %400 gibi yüksek oranlarda etkisi söz konusudur. Bundan dolayı beton köşk veya diğer yapıların kurumunda bölgenin hâkim rüzgar yükü dikkate alınarak kurulumun yapılması, kritik bir öneme sahiptir.
Özet (Çeviri)
As a result of the possible bottleneck in energy and the possible effects of conventional energy sources on the environment, the general trend especially in countries that are dependent on foreign energy such as our country is the development of new tools and methods for obtaining and using energy. New tools and methods can be grouped under three eadings: alternative energy sources, the search for energy efficient new materials and the development of passive innovative methods to minimize the heating-cooling load. The main concern for the development of these tools and methods is the low level of competitiveness with the existing methods. As a result, another trend today is the development of new energy efficient methods and materials by utilizing local materials or building architectur especific to the region. The success of these two trends is only possible by determining the performance and cost relations of the existing tools and methods with measurable parameters and determining the cost improvements or negativities of there gulations to be made in terms of energy efficiency. In this study, a 800kW monoblock transformer kiosk was chosen, and there lationship between the flow and heat characteristics of flat and conical roof geometries was defined and ventilation performance was determined. In addition to experimental measurements, CFD simulations were performed for 18 different cases. In the first six CFD simulations, the effect of the flat and conical roof on the flow and temperature characteristics of the referenced building was in vestigated in three different time periods through out the day. In the subsequent CFD simulations, the effect of different wind attack angles on the building performance was investigated with reference to conical roofed concrete kiosk. The results of the measurements and CFD simulationsare as follows: (i) It is more advantageous in terms of the average solar radiation intensity falling on the conical roof in the range of 10-20% compared to the time zone. (ii) The main advantage of the conical roof in terms of ventilation is its flow area due to its structure. (iii) Due to the structure of the conical roof, there is a greater flow of fluid into the internal environment and the flow rate of the transformer directly increases the heat transfer coefficient of the transformer. (iv) Wind attack angle has an effect of as high as 400% on the internal average incoming fluid flow. Therefore, the installation of concrete kiosk soro ther structures considering the prevailing wind load of the region is of critical importance.
Benzer Tezler
- Farklı çatı geometrilerinin bina ısıl davranışı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of different roof geometries on building thermal behavior
ERDAL YILDIRIM
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT YEŞİLATA
- Farklı hangar/depo geometrilerinde doğal havalandırma şartlarının incelenmesi
Investigation of natural ventilation conditions in different hangar/storage geometries
KÜRŞAD MURAT TOSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFÜ NAMLI
- Gaz türbinlerinde soğutmalı türbin kanadının HAD ile optimum tasarımı ve analizi
Optimal design and analysis of the cooled turbine blade in gas turbines with CFD
ESRA YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM CAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ FERHAT KOCA
- Architectural retrofit of educational buildings towards nearly zero energy and cost optimal levels considering the life cycle and occupant comfort
Yaşam döngüsü ve kullanıcı konforuna göre yaklaşık sıfır enerji ve optimal maliyet seviyelerine yönelik eğitim binalarının mimari yönden iyileştirilmesi
NAZANIN MOAZZEN FERDOS
Doktora
İngilizce
2020
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEYLA TANAÇAN
PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Binalarda rüzgar kaynaklı doğal havalandırmanın incelenmesi
Investigation of wind-induced natural ventilation in buildings
BURAK AKTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiAksaray ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HACIMURAT DEMİR