Fiziksel İşyeri Düzenleme: İklimlendirme

İnsan vücudundan çıkan organik menşeli kirli ürünlerin miktarı bedenin temizlik durumuna bağlıdır. Endüstriyel işlemler sonunda ortaya çıkan dumanlar, gazlar veya tozlarda havanın kirlenmesine yol açar. Kapalı bir ortamdan kirli havayı boşaltmak, bir mekanın havasını doğal yolla veya mekanik yollarla değiştirmek, orada hava dolaşımını sağlamaya havalandırma denir. Havalandırma işleminin asıl amacı ortam içinde bulunan aşırı derecede ısınmış ve kirlenmiş hava yerine dışarıdan temiz hava alınması ve nemlilik derecesinden ileri gelen rahatsızlık duygusunun önlenmesidir.

İnsan vücudunda mevcut olan bu dengelerden biri de iç sıcaklıktır. Hasta olmayan normal bir insanın vücut iç sıcaklığı (yaklaşık) 37 ^oC dir. Isıl konfor ; insanın, bulunduğu ortamın ısıl şartlarından hoşnut olma halidir. İnsan ile ortam arasındaki ısı alışverişini etkileyen büyüklükler ortamın ısıl şartlarını oluşturur. Bunlar; ortam havasının termometre sıcaklığı, bağıl nemi ve hızı ile ortamın ısı ışınım sıcaklığıdır.

Nem , havada bulunan su buharı miktarıdır. Nemlilik, mevcut ortam ısısı koşullarında, iş yeri havasını doymuşluk düzeyine getirecek kadar su buharı değerine göre, yüzde oranı şeklinde ifade edilir. Havadaki nem miktarı “ mutlak ” ve “ bağıl nem ” olarak ifade edilir. Mutlak nem, birim (1 kg) havadaki su buharı miktarıdır. Bağıl (rölatif) nem ise, birim hacim havada bulunan su buharı miktarının, o sıcaklıktaki doymuş havada bulunması gereken su buharı miktarına oranıdır. Çalışma şekillerine göre bağıl nemin % 30 -70 olması gerekir.

Termal konfor bölgesi , çalışanın, faaliyetini sürdürmesi esnasında en rahat durumda olabilmek için gerekli termal konfor şartlarının üst ve alt sınırlar arasında olan bölgedir. Hava akımı, havanın belli bir zaman birimi içerisinde katettiği mesafe cinsinden ifade edilir. Hava akımının düzenlenmesi sayesinde sıcaklığın ve nemin etkisi azaltılabilir. Hava akımı çalışma biçimine göre düzenlenmelidir. Hava akımı, oturarak çalışma için en çok 12 m/dak çok ince işler için 6 m/dak olmalıdır.

İnsanlara ilişkin temel fizyolojik gereklerden birisi, normal koşullarda beden sıcaklığının yaklaşık 37 °C ‘ye eşit olan sabit bir düzeyde tutulmasıdır. İnsan daima gereksiniminden daha fazla miktarda ısı üretiminde bulunduğu için beden aracılığı ile oluşan ısı yayınımının sürekli bir şekilde gerçekleşmesi gerekir. Bu ısı yayınımı konveksyon, kondüksyon, radyasyon ve buharlaşma yöntemleri uyarınca birbirlerinden farklı dört biçimde oluşur.

Bir tesisatta dolaştırılacak olan toplam hava debisi havalandırma sorunu açısından gerekli görülen toplam dış hava debisinden bir hayli büyük olduğu için bina havasının dış hava ile karıştırılmasına bina havasının yeniden çevrime sokulması adı verilir.

İklimlendirme , kapalı bir ortamdaki havanın belirli sınırlar içerisinde, istenilen şartlarda tutulması işlemidir. İklimlendirme, endüstriyel veya konfor amaçlı olabilir. Endüstriyel iklimlendirme üretim, ürün depolama, araştırma ve geliştirme vb. endüstriyel faaliyetleri gerçekleştirmek için gerekli olan havanın şartlandırılmasıdır. Konfor iklimlendirmesi ise insanların ısıl konfor, temiz ve taze hava gereksinimlerini karşılamak amacını taşır.

Hissedilen (efektif) sıcaklık , hava sıcaklığı, havanın nem oranı ve hava akım hızının beraberce kişi üzerinde oluşturduğu sıcaklık etkisidir. Diğer bir anlatımla, efektif sıcaklık, sıcaklık, nem ve hava akımına (hareketi) bağlı olmakla beraber, büyük ölçüde hava hareketine bağlıdır. Kişi üzerinde eşit sıcaklık etkisi yapan, hava sıcaklığı, hava nemi ve hava akım hızının çeşitli bileşimlerine de eşdeğer efektif ısı değerleri denilmektedir.

Konveksiyon , hareket halindeki bir akışkana ısı iletmek yoluyla ısıyı dışarı atmaktır. Bu yolla ısı atımı ısı alışverişinin %30‘udur. Yalıtım ne kadar fazla ise, yayınım yolu ile ısı alışverişi o kadar az olacaktır.

Kondüksiyon ise bir katı cisme temas ederek ısıyı ona iletmektir. İki maddenin etkileşmesi sonucu oluşan enerji transferidir. Bu etkileşmenin yönü, enerjisi yüksek olan (sıcaklık) maddenin molekülünden enerjisi düşük olan komşu moleküle doğrudur.

Radyasyon , vücudun çevre ile olan termal dengesini birazcık açıklar. çevrede herhangi bir obje, vücut sıcaklığından çok farklı sıcaklıktaysa örneğin; sıcaklığın sıfırın altında olduğu bir günde, çok büyük bir cam, insandan çok büyük bir miktar ısı radyasyonu yayılımına neden olur ve kişinin bulunduğu çevrede hava oldukça ılık olsa bile kişi üşüdüğünü hisseder.

Isıl radyasyon bir çeşit radyasyondur. Diğer radyasyon tiplerinden farklıdır çünkü diğer radyasyon tipleri sıcaklıkla alakalı değildir. Oluşumu madde sıcaklığına bağlıdır. Fakat yukarda belirtilen diğer yayınım şekillerinden farklıdır.

Buharlaşma, deri ve akciğerler yolu ile vücuttaki suyun buharlaşıp dışarıya verilmesi ile atılan ısıdır.

Hava hareketi, yalnız buharlaşma yolu ile oluşan ısı kaybına yardımcı olmak bakımından değil, aynı zamanda, terleme hızının azaltılması açısından da gereklidir.

Hissedilen (efektif) sıcaklık , hava sıcaklığı, havanın nem oranı ve hava akım hızının beraberce kişi üzerinde oluşturduğu sıcaklık etkisidir.

Kişi üzerinde eşit sıcaklık etkisi yapan, hava sıcaklığı, hava nemi ve hava akım hızının çeşitli bileşimlerine de eşdeğer efektif ısı değerleri denilmektedir.

İnsanların bedensel fonksiyonları ve çalışmaları hava bileşimini etkiler. Ciğerlerden çıkan havada karbondioksit ile su buharı vardır.

Havanın birleşiminde bulunan en hayati bileşen oksijen olmasına rağmen, oksijen oranının bir hayli azaltılması bile zararlı etkiler yapmaz. Oksijen oranı % 17’ye indiği zaman, yanmakta olan bir mumun alevi söner.

Görülebilir boyuttaki katı kirleticiler klasik filtreleme yöntemleri ile % 75–85 oranında temizlenebilir.

Hava yenilemesi ve değişimi oranında esas alınan kriterlerden birisi bina içindeki kirli havanın temiz hava ile saatte kaç defa yenilenmesi veya değiştirilmesi gerektiği konusudur.

Havalandırma ve iklimlendirme işleminin en güvenilir bir şekilde kontrolü hem emme hem de basma vantilatörlerinin kullanılması yolu ile gerçekleşebilir.

Sınıflarda iyi bir hava hareketinin sağlanabilmesi için asgari saate 6 hava değişiminin sağlanması ve bunun en az % 25 inin dış taze hava olması tavsiye edilmektedir.