Pencerelerde enerji dengesi: ısı kazancı ve kaybı 2017-09-27T19:15:09+00:00

Pencerelerde Enerji Dengesi

Pencerelerin termal performansını değerlendirmede Uw’den (pencerenin termal iletim katsayısı) daha kapsayısı bir bakış üzerinde durulmaya başlanmıştır. Buna göre

Pencere Enerji Dengesi: güneş ısı kazançları ısı kayıpları
B . gw A. (Uw + H)

olarak ifade edilir. Açıklayacak olursak:

ısı kayıpları

Isı kayıplarının her zaman olabildiğince az olması istenir.
İç mekanda ısı azalışı yada artışı, dış ortamla olan ısı farkına ve iki ortamı sınırlayan detayın (örneğin pencerenin) ısı iletim katsayısına bağlıdır. Isı iletim katsayısınıın düşük olması ısı kayıplarını da azaltır.

Ayrıca pencerenin hava geçirimi de ısı kayıplarını arttıran başka bir unsurdur ve bu unsur pencerenin ısı kayıpları hesabında dikkate alınmalıdır.

solar kazanç (güneş ısı kazancı, solar faktör, gw)

Solar kazançların ısıtma ihtiyacı olan sezonda çok, soğutma ihtiyacı olan sezonda az olması istenir.

 

ısıtma ihtiyacı olan sezonda:

güneş ısı kazançlarının ÇOK, ısı kayıplarının AZ olması istenir

Pencere Enerji Dengesi: güneş ısı kazançları ısı kayıpları
B . gw A. (Uw + H)

B: kullanılabilir solar ışıma
gw: solar faktör (güneş ısısı kazanç faktörü, ing: solar heat gain coefficient SHGC)

A: dışarıdaki sıcaklık içerideki sıcaklıktan ne süreyle ve kaç derece daha az
Uw: pencerenin ısı iletim katsayısı
H: hava geçirimi

soğutma ihtiyacı olan sezonda:

güneş ısı kazançlarının AZ, ısı kayıplarının AZ olması istenir

Pencere Enerji Dengesi: güneş ısı kazançları ısı kayıpları
Y . gw X. (Uw + H)

Y: aşırı ısınmaya sebep olan solar ışıma
gw: solar faktör (güneş ısısı kazanç faktörü, ing: solar heat gain coefficient SHGC)

X: dışarıdaki sıcaklık içerideki sıcaklıktan ne süreyle ve kaç derece daha fazla
Uw: pencerenin ısı iletim katsayısı
H: hava geçirimi

Pencerelerimizi yazın ayrı kışın ayrı taktırmadığımıza göre pencerenin hem yaz hem de kış performansı birlikte değerlendirilmelidir. Dolayısıyla;

Durum 1: Sadece ısıtma ihtiyacı görülen iklimlerde yada binadaki konumuna göre (ör. kuzey cephe) soğutma ihtiyacı duyulmayan mekanlarda geneş ısı kazançlarının çok olmasını isteriz. Sıcak dönemlerde soğutma ihtiyacı duyulmayan, ısıtma baskın iklimlerde, yada kuzeye bakan ve doğrudan güneş görmeyen cephelerde soğutma masrafı olmadığı için güneş ısısını da uzaklaştırma ihtiyacı olmayacaktır. Güneş ısısını uzaklaştırmayarak kışın az da olsa güneş ısısının içeriye girişini engellememiş oluruz. Dolayısıyla ısıtma ihtiyacı olan durumlarda güneş ısısı lehimize çalışır.

Yazları soğutma ihtiyacı duyulmayan yerlerde güneş ısı kazancını kontrol etme yani güneş ısısını uzaklaştırma ihtiyacı duymayız. Özellikle ısıtma ihtiyacı olan günlerde güneş ısısından istifade etmekle ısıtma ihtiyacını da düşürmüş oluruz. Bu tür uygulamalarda low-e ısı kontrol camı kullanılabilir. Güneş ısısını engellemeyen bu camlara, ısıtma açısından getirdikleri avantaj sebebi ile pasif güneş kontrol camları denir.

Durum 2: Yazın soğutma ihtiyacı duyulan sıcak iklimlerde, sıcak aylarda, güneş ısı kazançlarının AZ olması, yani sınırlanması, yani solar kontrolün ÇOK olması istenir. Solar kontrolün ÇOK olması kışın ısı kazançlarını da azaltacak ve ısıtma masrafını bir miktar arttıracaktır ancak bu artışa yazın soğutma masraflarımızın düşmesi için katlanmak mantıklı olacaktır.

Sıcak günlerde soğutma ihtiyacı duyulan uygulamalarda güneş ısısını azaltmak yani solar kontrol sağlamak soğutma giderlerini azaltmak için gereklidir. Güneş ısı kazancını azaltan camlara solar kontrol camları denir.

Pencerelerde enerji dengesi prensipleri ile hazırlanan pencere enerji sınıfı derecelendirme belgesinin yaygınlaştırılması kullanıcıların doğru bilinçlendirilmesi için çok önemlidir.