Dubleks evlerde sıcaklık dengesinin yeni bir yöntemle sağlanması

Abstract

Bu çalışmada konveksiyon yoluyla ısı transferinin kullanıldığı içten merdivenli dubleks evlerdeki ısınma sorununa bir çözüm üretebilecek yeni bir metot geliştirildi. İçten merdivenli dubleks evlerde kışın yaşanan en büyük sorun ısının merdiven boşluğundan yükselerek alt kattan üst kata kaçmasıdır. Doğal olarak gerçekleşen bu sorunun çözümü genellikle alt katın sürekli bir şekilde ısıtılmasıyla çözülmeye çalışılmaktadır. Bu durumda çok fazla enerji israfı gerçekleşmektedir. Bu problem bu çalışmamızla, Sıcak Hava Transfer Tüneli (SHTT) olarak adlandırdığımız bir tünel ile üst katın üstünde biriken sıcak havanın bir fan yardımıyla soğuk bölge olan alt kata transfer edilmesiyle çözüldü. Öncelikle içten merdivenli dubleks evi temsil edecek bir model yapıldı. Tüm çalışmalarımız, boyutları her bir katın iç hacmi 46 x 46 x 67 cm büyüklüğünde iki katlı ve birde tavan arası bulunan toplam iç hacmi 308 dm3 olan bir modelde yapıldı. Modelde üst katın tavanına bir adet fan yerleştirildi. Modelin çatısı ile alt bölme arasında boru şeklinde dışarıdan bir tünel sistemi ile bağlantı sağlandı. Böylelikle konveksiyon yoluyla modelin üst bölümünde biriken sıcak hava, modelin soğuk bölgesi olan alt kata taşınması sağlanarak gereksiz ısıtmalar azaltılmış oldu. Yapılan çalışmalar göstermiştir ki; modelin ilk ısınması sürecinde deneyin 25. dakikasında alt kattaki sıcaklık 25 ˚C'ye ulaşırken üst katın sıcaklığı 30,8 ˚C'ye ulaşmıştır. 140 cm yüksekliğindeki modelde bile üst bölme ile alt bölme arasındaki sıcaklık farkı 5,8 ˚C'ye ulaşmıştır. SHTT'nin kullanıldığı ve fanın sürekli çalıştırıldığı deneyde ise alt kat ile üst katın arasındaki sıcaklık farkının oluşmadığı gözlemlenmiştir. SHTT'nin kullanılması durumunda gereksiz ısıtmadan kaçınılabileceği yapılan deneyler sonucunda gözlemlenebilmiştir. Böylece sadece yüksek miktarda tasarruf sağlanmakla kalınmamış ayrıca hem üst kattaki rahatsız edici ısısı normal seviyeye düşürülürken hem de alt kattaki soğuk bölgenin hızlı bir şekilde ısıtılması sağlanarak yaşam kalitesinin artırılabileceği gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Isınma Problemi, Isı Transferi, Dubleks Ev, Sıcak Hava Transfer Tüneli

Providing Temperature Balance by a New Method in Duplex HousesA new method has been developed for the problem of heating in the houses of two floors connected by an indoor staircase using the transferring heat by the way of convection in this study. The biggest problem in winter, in the houses of two floors connected by an indoor staircase is to fly away from the downstairs to the upstairs. The solution of this problem which happens naturally is generally being tried to solve by heating the ground continuously. In this situation, too much energy dissipation is occurred. This problem is solved by transferring hot air accumulating in the ceiling of upstairs to the downstairs which is a cold part by the help of a fan with a tunnel which we named `Hot Air Transfer Tunnel` (HATT).First of all, a model miniature which represents the house of two floors connected by an indoor staircase was made. All our study is done on the model of double-storied with/in size of 46x46x67 cm internal mass of every floor and which has 308 dm3 internal dimension in total with an attic. A fan is placed to the ceiling of upstairs in the model. A connection is provided with a tunnel system by using a flexible tube externally between the ceiling of the model and the lower part. In this way, too much energy wastage is decreased by transporting the hot air accumulating in the upstairs of the model to the downstairs of the model being cold part by the way of convection.Studies showed that while the temperature in the lower part is reaching 25˚C in the twenty-fifth minutes of the test, the temperature in the upper part is 30,8 ˚C in the initial heating period. The temperature difference between the lower part and upper part reaches 5,8˚C even in a 140 cm height model. It is observed that no temperature difference occurs between the lower part and the upper part in the test being used Hot Air Transfer Tunnel and being worked the fan continuously. It is observed in the tests that when the Hot Air Transfer Tunnel is used, then we can avoid unnecessary heating. It is observed that the quality of life can be increased by both decreasing the temperature in the upstairs to the normal level and heating cold part in the downstairs quickly. Besides, we can save up big amount of energy by using HATT method.Key words: Heating Problem, Heat Transfer, Duplex Houses, Hot Air Transfer Tunnel