Termal Konfor *artlar* ve Ölçümleri

Termal Konfor Şartları ve
Ölçümleri
Ahmet Çakar
İnşaat Mühendisi
HAVALANDIRMA İKLİMLENDİRME
HAVALANDIRMA-İKLİMLENDİRME
• Kirli hava insan sağlığını ve hayatını kötü
etkileyen önemli faktörlerdendir.
• İklimlendirme terimi İngilizce'deki air condition
(hava şartlandırılması) ve Almanca’daki klima
terimine karşılık gelir.
• Türkçe’de iklimlendirme ve klima terimlerinin
her ikisi de kullanılmaktadır.
ISIL ÇEVRE
İlk olarak vücut, vücut sıcaklığını sağlamak için
metabolik işlemlerle ısı üretir. Metabolik işlemler
yaş, sağlık ve aktivite seviyesi gibi faktörlerden
etkilenir. Örnek olarak verilen bir çevre koşulları
ortamdaki bir kişi için yeterince uyumlu
olabilirken diğerinin hastalanmasına neden
olabilir. Mevsimler değiştiğinde bir kişi giydiği
elbiseleri ile ayarlamak isteyebilir. Onlar çevre
şartlarını arzu ettiklerinden daha geniş kademede
konforlu bulabilirler.
Vücut sürekli ısı üretir, ancak sabit vücut sıcaklığını
sağlamak için ısı dağıtılmalıdır.
Bir kimse şartlandırılan ortamda kalıyor veya hafif bir iş
yapıyorsa, ısı birincil olarak taşınımla (çevredeki havaya
taşınır) ve ışınımla (gövde sıcaklığından daha düşük
sıcaklıklardaki çevre yüzeylere) ısı dağıtır.
Bu ısı dağıtımı elemanlarından her biri toplam ısı
kayıplarının yaklaşık %30’unu oluşturur. Solunum ve
terlemeyle oluşan buharlaşma kalan %40’ı oluşturur.
Çevre şartları olduğu kadar aktivite değişim seviyeleri
de bu yüzdeleri değiştirebilecektir. Örnek olarak bir
kimse zorlu bir iş yapıyorsa, birincil ısı dağıtma
mekanizması buharlaşma ile olacaktır.
VÜCUT ISI DAĞITMA KABİLİYETİNİ
ETKİLEYEN FAKTÖRLER
•
•
•
•
1. Hava sıcaklığı
2. Çevre yüzeylerin sıcaklığı
3. Nem
4. Hava akım hızı
Giyimin miktarı ve tipi ve sakinlerin eylem
seviyeleri de bu faktörleri etkilemektedir.
İKLİMLENDİRMENİN ÖNEMİ
Dünyada kabul edilmiş araştırmalara göre, insanlar belli bir
sıcaklık ve nem aralığında ve temiz havalı ortamlarda rahat
etmektedirler.
Bu aralık konfor bölgesi olarak tanımlanmıştır (nem %30
ile %60, sıcaklık 20-270C). Sıcaklığın gereğinden fazla veya
az olmasının rahatsız edici olduğu açıktır.
Nem düzeyinin az olması boğaz kuruluğu, gözlerde yanma
gibi rahatsızlıklara yol açmasının yanında, fazla nem de
terlemeye ve bunaltıcı bir sıcaklık hissine neden olur.
• Ayrıca ortamın havası temiz ve taze olmalıdır, toz, duman,
polen ve diğer zararlı maddelerin filtre edilmesi ve insanın
fark etmeyeceği ama temiz havayı getirip kirli havayı
götürecek bir hava dolaşımı gereklidir.
İKLİMLENDİRMENİN TEMEL
UNSURLARI
1. Sıcaklık: İnsan veya imalat kontrolü için ortam
sıcaklığı konfor veya tasarım şartlarını sağlamalıdır. Bu
şartlar insan konforu için 18-27 0C arasında
değişmektedir.
2. Nem: İnsan konforu için bağıl nemin %30--%60
arasında tutulmalıdır.
3. Temizlik: Havanın içindeki partikül madde (PM) ve
zararlı gazların (SO2, CO2 vb.) filtrelenmesi gerekir.
4. Hava hareketi: Konfor için yaz aylarında daha fazla,
kış aylarında nispeten daha düşük hava hareketi
gereklidir.
KULLANIM ALANLARI
1.KONFOR İKLİMLENDİRMESİ
Evler, otel, motel, konaklama tesislerinde
insan konforu için kullanılır.
2.ENDÜSTRİYEL İKLİMLENDİRME
Tekstil, kimya, ilaç, gıda, vb. iş kollarında ürün
veya prosesin gerektirdiği özel ortamların
sağlanması amacıyla kullanılır.
Meslek hastalığının sebeplerini
1. Fiziksel faktörler
2. Kimyasal faktörler
3. Biyolojik faktörler
Şeklinde tasnif etmek mümkündür.
• Bu faktörler çoğu zaman havayı kirleterek, kirli
havanın insanlar tarafından solunması
sonucunda kötü etkilerini gösterirler, Meslek
hastalıklarına ve çeşitli rahatsızlıklara sebep
olurlar
TERMAL KONFOR
• Termal konfor SICAKLIK, NEM, HAVA AKIMI gibi iklim
şartları açısından, GEREK BEDENSEL VE GEREKSE
ZİHİNSEL faaliyetlerini sürdürürken, BELLİ BİR
RAHATLIK içinde bulunmasını ifade eder.
• Eğer çalışma ortamında termal konfor şartları yok ise,
önce sıkıntı hissedilir daha sonra rahatsızlık duyulmaya
başlanır.
• Hava sıcaklığı, nem, hava akım hızı, termal radyasyon,
çalışma ortamında termal konforu etkileyen
sebeplerdir. Bu faktörlerin uygun halde olmaması,
insanın çalışma kapasitesini , iş verimini düşürür.
MESLEK HASTALIĞI:İşçinin, çalıştırıldığı işin
niteliğine göre, TEKRARLANAN BİR SEBEPLE
veya işin yürütüm şartları içinde uğradığı
GEÇİCİ VEYA SÜREKLİ HASTALIK, SAKATLIK
VEYA RUHİ ARIZA halleridir.
MESLEK HASTALIKLARINA sebep olabilecek kirli
hava ile ilgili faktörler;
– TERMAL KONFOR
– TOZ
– GAZ
Termal konfor şartlarını etkileyen
faktörler şunlardır:
• SICAKLIK
• NEM
• HAVA AKIM HIZI
• TERMAL RADYASYON
1. HAVA SICAKLIĞI
• İnsan vücudunda ısı, tuz, asit, baz, şeker v.s.
gibi bazı fiziksel ve kimyasal değerlerin belli
sınırlar içinde kalması gerekmektedir.
• İnsan vücudunda mevcut olan bu dengelerden
biri de ısı (Sıcaklık) tır.
• Ortamdaki hava sıcaklığı fazla olursa, sıcak
ortamdan soğukortama ısı geçişi (Isı transferi)
sebebiyle insanın vücudu ısınmaya başlar. Tersi
olduğunda da donmaya başlar.
• İnsan vücudu, ortamdaki havanın soğuması durumunda
BÜZÜLEREK, TİTREYEREK, havanın ısınması
durumunda açılarak, terleyerek detayını çok fazla
bilmediğimiz savunma sistemleri ile VÜCUT ISISINI
SABİT TUTMAYA çalışır.
• Fakat bu savunma mekanizmaları çalışırken insan sıkılır
rahatsız olur, iş verimi düşer. Çevre şartları çok aşırı bir
şekilde bozulmuş ise, vücut artık kendini savunamaz
hale gelir, savunma mekanizmaları iflas eder veya
yetmez duruma gelir, insanın dengesi bozulur, vücut
kimyası bozulur ve hastalanır.
• Çalışanların, sıkılmaması, rahatsız olmaması,
hastalanmaması, vücut kimyalarının bozulmaması için
ortam şartlarını ve konumuz olan ısıyı uygun hale
getirmek gerekmektedir.
• Uygun ısı (Hava sıcaklığı) belirlemede de çeşitli
faktörler göz önünde bulundurulması
gerekmektedir.
1. Yapılan işin niteliği(Ağır veya Hafif iş olması)
2. Çalışanın fiziki ve ruhi yapısı(zayıf, şişman, sakin,
heyecanlı, tez canlı, v.s.)
3. Kişinin sağlık durumu(Hasta veya sağlıklı olması)
4. Çalışanın giyim durumu(Kalın veya ince giymiş
olması)
5. Çalışanın beslenme durumu(Yapılan işe uygun
veya uygun olmayan beslenme)
• Aşırı ısınma YORGUNLUK VE UYKU hali meydana
getirir.
• Aşırı soğuma ise DİKKATİN AZALMASINA,
ZİHİNSEL ÇALIŞMANIN OLUMSUZ
ETKİLENMESİNE yol açar.
• Endüstride genellikle yüksek sıcaklık problemi
vardır. Sıcaklık yönünden işyerleri NEMLİ VE
KURU SICAKLIK olmak üzere iki grupta incelenir.
• Nemli sıcaklık; Kağıt, Kumaş, Konserve ve yeraltı
maden işletmeleri gibi yerlerde,
• Kuru sıcaklık ise, Demir-çelik, cam ve çimento
sanayiinde, rastlanmaktadır
YÜKSEK SICAKLIĞIN SEBEP OLDUĞU
RAHATSIZLIKLAR
• Vücut ısısı regülasyonunun bozulması ile ısının 41 derece
santigrata doğru çıkması sonucu ISI ÇARPMASI,
• Tansiyon düşüklüğü, baş dönmesine yol açan ısı
yorgunlukları,
• Yüksek sıcaklık kaşıntıları, kırmızı lekeler şeklinde deri
bozuklukları, moral bozukluğu, konsantrasyon bozukluğu,
aşırı duyarlılık ve endişe,
• Yapılan araştırmalar, kişilerin başlangıçta sıcaklığa karşı çok
duyarlı ve dayanıksız olduklarını göstermekte ise de, zaman
içinde, sıcaklığa alıştıkları, uyum sağladıkları
görülmektedir. Bu uyum da yine vücudun çok bilmediğimiz
savunma ve uyum mekanizmalarını çalıştırması sonucu
meydana gelmektedir.
• Endüstride DÜŞÜK SICAKLIK daha az
rastlanmaktadır.
• Düşük ısı (Yani soğuk ortam) uyuşukluk, uyku
hali, organlarda hissizlik ve donma gibi olumsuz
etkileri vardır.
• Soğuğa karşı uygun elbiseler giyerek ve uygun
beslenerek tedbir almak mümkün olmaktadır.
• Çalışanların, çalıştıranların, ve ilgili kurum ve
kuruluşların görevi, İŞİ TAMAMEN VÜCUDUN
SAVUNMA VE UYUM MEKANİZMALARINA
BIRAKMADAN, İNSAN VÜCUDUNA, İNSAN
YARADILIŞINA, RUHUNA VE SOSYAL YAPISINA,
ÖZETLE İNSANA UYGUN ŞARTLARIN
HAZIRLANMASIDIR.
2-NEM
• Havadaki yüksek orandaki nem alerji ve kötü kokulara
neden olabilen küf ve diğer mantarların büyümesini
hızlandırabilir.
• Düşük nem ise insan mukoza ve derisinde tahriş yapar.
• Genelde bağıl nem %30 ila %70 arasında iken
yoğuşmanın olmadığı farz edilir ve çok az problem
ortaya çıkar.
• Yüksek bağıl nem özellikle evlerde yüksek alerji riski
gösteren ev tozu haşerelerinin (kene vb. gibi)
büyümeleri için iyi bir ortam hazırlar.
• Sulu klima ortamlarında mantar ve diğer
mikroorganizmaların büyüme riski vardır.
NEM
• Sıcaklık yanında nemin de etkisi büyüktür.
• Havadaki nem miktarı mutlak ve bağıl nem olarak ifade edilir.
• Mutlak nem:Birim havadaki su miktarıdır.
• Bağıl nem:Havadaki nem miktarının, aynı sıcaklıkta doymuş
havadaki mutlak nemin yüzde kaçını ihtiva ettiğini gösterir.
• İşçi sağlığı ve iş güvenliği yönünden bağıl nemin değeri önemlidir.
• Bir işyeri ortamının bağıl nemi değerlendirilirken, sıcaklık, hava akım
hızı gibi diğer şartlar da değerlendirilmesi gerekir.
• Genel olarak herhangi bir işyerinde bağıl nem %30 ila %80 arasında
olmalıdır. (Yüksek bağıl nem, ortam sıcaklığının yüksek olması
durumunda bunaltır, düşük olması durumunda ise üşüme ve
ürperme hissi verir.)
Aşırı sıcaklık üretim üzerinde olumsuz etki yapar:
• Sıcaklık 29 derece olursa performans %5 düşer.
• Sıcaklık 30 derece olursa performans %10 düşer
• Sıcaklık 31 derece olursa performans %17 düşer
• Sıcaklık 32 derece olursa performans %30 düşer
3-HAVA AKIM HIZI
• İşyerinde oluşan kirli havanın dışarı atılması, yerine
temiz havanın alınması için, ortamda, uygun bir
havalandırmanın olması, dolayısıyla uygun bir hava
akımının olması zorunludur.
• Ancak bu hava akımı 0,5 metre/saniyeyi aşması
durumunda rahatsız edici esintiler meydana gelir. Bu
esintiler sebebiyle İşyerlerinde, özellikle kaynak
atölyelerinde, ortamın havası kirli olduğu halde,
havalandırma tesisatlarının çalıştırılmadığına çok sık
rastlamaktayız. Bu tür olumsuzlukların olmaması için
ISITMA VE HAVALANDIRMAYI, İKLİMLENDİRME
ŞEKLİNDE ANLAMALI ve bu anlayışla, bütün değerler
göz önünde bulundurularak projelendirme yapılmalıdır
Sıcaklık, nem, hava akım hızı ve
radyant ısı
• İşyerlerinde, çalışanların büyük bir kısmının
(%80), ısı hissi bakımından kendilerini en rahat
hissettikleri şartlar tespit edilmeye çalışılmıştır.
Bu şekilde TERMAL KONFOR BÖLGESİ kavramı
ortaya çıkmıştır.
SICAKLIK -KAZA ORANI
• Yapılan araştırmalarda işyerindeki ortam
sıcaklığı19,8 C den uzaklaştıkça meydana gelen
iş kazası sayılarında belirgin bir artış
olmaktadır.
Termal Konfor Bölgesi; Çalışanın, faaliyetini
sürdürmesi esnasında en rahat durumda
olabilmek için gerekli termal konfor şartlarının üst
ve alt sınırlar arasında olan bölgedir. Bu bölgeyi
etkileyen faktörler şöyle sıralanabilir:
• Ortam sıcaklığı,
• Ortamın nem durumu,
• Hava akım hızı,
• Yapılan işin niteliği,
• Çalışanın giyim durumu,
• Çalışanın yaşı ve cinsiyeti,
• Çalışanın beslenmesi,
• Çalışanın fiziki durumu,
• Çalışanın sağlık durumu,
Hafif işlerde rahat çalışmak için sıcaklık, hava akım hızı
ve bağıl nem değerleri
ISI
HAVA AKIM HIZI(m/s) BAĞIL NEM
19-21 C
0,1
19,5-21,5 C
0,2
21,5-23,5 C
0,5
%30-60
23,5-25 C
1.0
Daha yüksek sıcaklık daha fazla hava akımı
Yapılan işlere göre çalışma ortamı
sıcaklıkları
Hava sıcaklığı
Faaliyetin şekli
(%50 nem seviyesinde)
Oturarak yapılan hafif el işleri...
20 C
Oturarak yapılan hafif kol ve el işleri..
20 C
Ayakta yapılan ağır kol işleri...
17 C
Çok ağır İşler ..
15-16 C
Dış sıcaklığın yüksek olduğu bir yerde oturarak yapılan
bir işe göre rahatlık dereceleri
Bunların yanı sıra rahatlık bölgeleri dış sıcaklığa
bağlı olarak da değişeceği için, işyerinin sıcaklığı
ve bağıl nemi ayarlanırken dış hava sıcaklığının da
göz önünde bulundurulması, aşırı ısı farkları
oluşmamasına dikkat edilmesi gereklidir.
• Dış sıcaklık ( C )
20 24 28 32 35
• Uygun çalışma yeri sıcaklığı ( C ) 20 22 24 26 27,5
• Bağıl nem ( % )
75 65 57 50 45
DEĞİŞİK ÇALIŞMA YERLERİNDE HAVA DEĞİŞİMİ
İHTİYACI
İşyeri
Akümülatör İmalatı
Boyahaneler
Bürolar
Püskürtme boya işleri
Garajlar
Elbise bırakılan yerler
Lokanta ve kantinler
Fabrika mutfakları büyük mutfaklar
Küçük mutfaklar
Laboratuarlar
Tuvalet Banyo ve Duşlar
Çamaşırhaneler
Kasa odaları
Hava değişimi/Saat
5-10 defa
5-15 “
3-6 “
20-50 “
4-6 “
4-6 “
4-8 “
6-8 “
15-20 “
5-10 “
4-8 “
5-15 “
3-6 “
TEMİZ HAVA
– insanların sağlığının korunması, morallerinin yüksek tutulması,
çalışma gücünün yüksek bir düzeyde sürdürülmesi için gerekli
şartların başında gelir.
– Temiz hava nedir: Normal şartlarda (Büro ortamında),
Karbondioksit miktarının binde birin üstüne çıkmayan havaya
temiz hava denir.
– Ortamda zararlı gaz, toz ve koku bulunan ortamlarda, söz konusu gaz,
toz ve kokunun kabul edilebilir sınırların altında olması gereklidir.
– Kabul edilebilir sınırlar:
– Müsaade edilebilen azami konsantrasyon (MAK) değerinin altındaki
değerler, (Maksimum Allowable Concentrations=MAC) (Bu değerler
cm3/m3 veya mg/m3 şeklinde ifade edilir)
– Eşik sınır değerler (TLV) (Threshold Limit Values)
– Kısa Süreli Karşılaşma Sınır Değerleri (STEL) (Short Term Exposure
Limits)
HAVA İHTİYACI
– Yetişkin bir insanın saatte 30 metreküp temiz havaya ihtiyacı vardır.
– Normal şartlarda tabii havalandırma ile ortamın havasının saatte 2-3
defa değiştiği kabul edilmektedir.
– Çalışma yerlerinde kişi başına düşen hava hacmi 10 metreküp
olmalıdır.
– Koğuşlarda kişi başına düşen hava hacmi 12 metreküp olmalıdır.
– (Bu hava hacminin hesabında tavan yüksekliğinin 4 metreden fazlası
hesaba katılmaz)
– Normal şartlarda işyerinin tavan yüksekliği en az 3 metre olmalıdır.
– Zararlı toz ve gazların bulunduğu ortamlarda tavan yüksekliği en az
3,5 metre olmalıdır.
– İşyerlerinde kişi başına düşen serbest alan miktarı en az 2,5
metrekare olmalıdır.
– Tabii havalandırma ile işyeri havasının saatte 2-3 kere
değişmekte olduğu kabul edilmektedir. Yukarıda belirtilen
ölçüler bu kabulden hareketle belirlenmiş kriterlerdir.
– Ancak zamanımızda yapı malzemelerinin çok geliştiği, çift
pencerelerin, PVC pencerelerin, hava geçirmeyen plastik ve
yağlı boyaların yoğun bir şekilde kullanıldığı, hava giriş ve
çıkışını önleyecek türden izolasyonların yapıldığı
ortamlarda, tabii havalandırmalar ile ortam havasının saatte
2-3 kere değişmesi zordur.
– Tabii havalandır ile ortam havasının saatte 2-3 kere
değişmesinin zorlaştığı ortamlarda, kişi başına düşen hava
hacmi miktarının artırılması veya kapı ve pencereler açılarak
veya cebri çekişli ortam havasının yeterli miktarda
değişmesinin sağlanması gerekmektedir.
HAVALANDIRMA METOTLARI
A)TABİİ HAVALANDIRMA
B)CEBRİ HAVALANDIRMA
C)KAPALI ÇALIŞMA METOTLARI
CEBRİ HAVALANDIRMA:
İşyerlerinin havalandırmasını, tabii havalandırma ile yeterli şekilde
yapılamadığı durumlarda cebri havalandırmaya baş vurulur.
GENEL HAVALANDIRMA
• Dışarıdan hava basarak havalandırma
• İçerdeki havayı emip dışarı atarak havalandırma
• Alttan havalandır
• Üstten havalandır
• Hava üst taraftan verilerek ve alt taraftan çekilerek yapılan
havalandırma,
LOKAL HAVALANDIRMA
• Sabit davlumbazlar
• Hareketli emme ağızları
• Seyyar emici cihazlar
• Havayı filtre edip temizleyen cihazlar
TEŞEKKÜRLER