Comparison of CLTD and TETD cooling load calculation methods for different building envelopes
Yükleniyor...
Tarih
2020-06-30
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Mugla Sitki Kocman University
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Özet
The estimation of the cooling load through the building envelope is an essential task in the selection of proper HVAC system
components that influences the building’s performance. For this task, ASHRAE has presented several methods to calculate
the building cooling load due to heat gain, such as the total equivalent temperature difference method (TETD), the cooling
load temperature difference method (CLTD), and the radiant time series method (RTS). The present study aims to explore
the accuracies of those calculation methods in terms of energy efficiency. In this regard, an analytical solution method
utilizing Complex Finite Fourier Transform Technique (CFFT) was developed for the calculation of cooling load due to heat
gain to compare the temperature differences obtained from the TETD and CLTD methods. Then, a computer program was
prepared in MATLAB to perform the calculations based on an analytical methodology. Besides, the estimated CLTD and
TETD values by the CFFT were compared with those values presented in the Handbook of the ASHRAE. The calculation
results revealed there is a good agreement between the analytical and presented results in the ASHRAE Manual for the
selected building envelopes. However, several differences were found between the estimated TETD and CLTD cooling load
values and those presented in the Handbook of ASHRAE
Bina yapı elemanlarından kaynaklı soğutma yükünün doğru bir şekilde hesaplanması, binanın performansını etkileyen uygun HVAC sistem bileşenlerinin seçiminde önemli bir görevdir. Bu görev için ASHRAE, bina ısı kazancından kaynaklı soğutma yükünü hesaplamak için, soğutma yükü sıcaklık farkı yöntemi (CLTD), toplam eşdeğer sıcaklık farkı yöntemi (TETD) ve radyant zaman serisi yöntemi (RTS) gibi çeşitli yöntemler sunmuştur. Bu çalışma, bu hesaplama yöntemlerinin enerji verimliliği açısından doğruluğunu araştırmayı amaçlamıştır. Bu bağlamda, CLTD ve TETD yöntemlerinden elde edilen sıcaklık farklarını karşılaştırmak için karmaşık sonlu Fourier dönüşüm tekniği (CFFT) kullanılarak ısı kazancından kaynaklı soğutma yükünü hesaplayan analitik bir çözüm yöntemi geliştirilmiştir. Matematiksel çözüme dayalı bir hesaplama yöntemi geliştirilmiş olup, sayısal hesaplamalar için ise Matlab'da bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Bunun yanında, CFFT tarafından hesaplanan CLTD ve TETD değerleri ASHRAE El kitabı tarafından sunulan değerlerle karşılaştırılmıştır. Seçilen bina yapı elemanları için hesaplanan sonuçlar ile ASHRAE tarafından verilen değerler arasında önemli bir uygunluk olduğu görülmüştür. Ayrıca hem hesaplanan hem de ASHRAE El kitabı tarafından sunulan TETD ve CLTD soğutma yükü değerleri arasında çeşitli farklılıklar tespit edilmiştir.
Bina yapı elemanlarından kaynaklı soğutma yükünün doğru bir şekilde hesaplanması, binanın performansını etkileyen uygun HVAC sistem bileşenlerinin seçiminde önemli bir görevdir. Bu görev için ASHRAE, bina ısı kazancından kaynaklı soğutma yükünü hesaplamak için, soğutma yükü sıcaklık farkı yöntemi (CLTD), toplam eşdeğer sıcaklık farkı yöntemi (TETD) ve radyant zaman serisi yöntemi (RTS) gibi çeşitli yöntemler sunmuştur. Bu çalışma, bu hesaplama yöntemlerinin enerji verimliliği açısından doğruluğunu araştırmayı amaçlamıştır. Bu bağlamda, CLTD ve TETD yöntemlerinden elde edilen sıcaklık farklarını karşılaştırmak için karmaşık sonlu Fourier dönüşüm tekniği (CFFT) kullanılarak ısı kazancından kaynaklı soğutma yükünü hesaplayan analitik bir çözüm yöntemi geliştirilmiştir. Matematiksel çözüme dayalı bir hesaplama yöntemi geliştirilmiş olup, sayısal hesaplamalar için ise Matlab'da bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Bunun yanında, CFFT tarafından hesaplanan CLTD ve TETD değerleri ASHRAE El kitabı tarafından sunulan değerlerle karşılaştırılmıştır. Seçilen bina yapı elemanları için hesaplanan sonuçlar ile ASHRAE tarafından verilen değerler arasında önemli bir uygunluk olduğu görülmüştür. Ayrıca hem hesaplanan hem de ASHRAE El kitabı tarafından sunulan TETD ve CLTD soğutma yükü değerleri arasında çeşitli farklılıklar tespit edilmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Building Envelope, Cooling Load, Heat Gain, Cooling Load Calculation Methods, Bina Yapı Elemanları, Soğutma Yükü, Isı Kazancı, Soğutma Yükü Hesaplama Yöntemleri
Kaynak
WoS Q Değeri
N/A
Scopus Q Değeri
Cilt
6
Sayı
1
Künye
Oktay, H., Yumrutaş, R., Işık, M.Z. (2020). Comparison of CLTD and TETD cooling load calculation methods for different building envelopes. Mugla Journal of Science and Technology, 6 (1), pp.18-26. DOI:https://doi.org/10.22531/muglajsci.631222
