11
7 * Sakarya Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, [email protected] ** Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı, İSG Uzman Yrd., [email protected] Gönderildiği Tarih: 12.02.2014, Kabul Tarihi: 11.01.2016 ÖZ Gözlemlenen çevrenin termal konfor durumunu anlayabilmek için matematiksel ve istatiksel bir bilgisayar programı yazıldı. Kullanıcı dostu bu programı kullanarak, analizleri daha rahat ve hızlı yapılabilir. R-cran istatistiksel analiz yapacak ve denklem çözecek kapasiteye sahiptir. TS EN ISO 27243 ve TS EN ISO 7730 standartları termal konfor şartlarına karar vermek için ana standartlardır. Bu standartlardan elde edilen denklemleri kullanarak, Islak Küre Hazne Sıcaklığı (WBGT), Tahmin Edilen Ortalama Oy (PMV) ve Kişisel Memnuniyetsizlik Yüzdesi (PPD) program tarafından yapılır. İklimsel girdiler; kuru (hava) sıcaklığı, bağıl nem, küre sıcaklığı, ıslak hazne sıcaklığı ve hava akım hızıdır. Bu değişkenler zaman serileri olarak alınır. Bu zaman serisindeki her bir zaman diliminde alınan ölçüm bir deney sonucu gibi düşünülerek ölçüm belirsizliği de hesaplanır. Kıyafet katsayısı da PMV’yi hesaplamak için önemli bir parametredir. İşçilerin üzerindeki kıyafetleri seçtiğimizde, program bu katsayıyı kendisi hesaplar. Son parametre, seçilen iş tipine göre değişen metabolik oran, tam olarak belirlenemediği için, belirsizlik seçilen değerden çıkarılır ve eklenir. Bahsedilen iklimsel değişkenlerin ve termal konfor indekslerinin olasılık yoğunluk grafikleri (PDF), histogramları, zaman serileri oluşturulur. Belirsizlikler hesaplandıktan sonra, ölçümlerin alt ve üst değerleri de bulunmuş olur. Anahtar Kelimeler: WBGT, PMV, PPD, program ABSTRACT A statistical and mathematical program was written to understand the thermal comfort condition of the observed environment. By using this user-friendly program, analyses can be performed more easily and fast. R-cranis capable of making statistical analysis and solving equations. TS EN ISO 27243 and TS EN ISO 7730 are the basic standards to decide thermal comfort conditions. By using the equations obtained from these standards; Wet Bulb Globe Temperature (WBGT), Predicted Mean Vote (PMV) and Percentage of Personal Dissatisfaction (PPD) index are calculated by the program. The climatic inputs are dry (air) temperature, relative humidity, globe temperature, wet bulb temperature and wind velocity. These variables are taken as time series. The measurement in each timeframe in this time series is considered as an experiment outcome and measurement uncertainty is calculated. Clothing coefficient is another significant parameter to calculate PMV. When we choose the clothes on workers, program calculates this coefficient itself. The last parameter, since metabolic rate which differs according to the type of job isn’t accurately determineduncertainty is subtracted from the chosen value and added. The PDFs, histograms and time series of climatic variables and thermal comfort index are formed. After the uncertainties are calculated, the sub/upper limits of variables can be obtained. Keywords: WBGT, PMV, PPD, program JEL Classification: J28, J81 TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA GÖRE TERMAL KONFOR PROGRAMI THERMAL COMFORT PROGRAMME WITH RESPECT TO TS EN ISO 7730 AND TS EN ISO 27243 STANDARDS Yrd. Doç. Dr. Hacı Ahmet YILDIRIM * Hamza ALTINSOY ** Çalışma Dünyası Dergisi • Labour World • 2015/2 7-17

TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

7

* Sakarya Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, [email protected]** ÇalışmaveSosyalGüvenlikBakanlığı,İSGUzmanYrd.,[email protected]

Gönderildiği Tarih: 12.02.2014, Kabul Tarihi: 11.01.2016

ÖZ

Gözlemlenen çevrenin termal konfor durumunu anlayabilmek için matematiksel ve istatiksel bir bilgisayar programı yazıldı. Kullanıcı dostu bu programı kullanarak, analizleri daha rahat ve hızlı yapılabilir. R-cran istatistiksel analiz yapacak ve denklem çözecek kapasiteye sahiptir. TS EN ISO 27243 ve TS EN ISO 7730 standartları termal konfor şartlarına karar vermek için ana standartlardır. Bu standartlardan elde edilen denklemleri kullanarak, Islak Küre Hazne Sıcaklığı (WBGT), Tahmin Edilen Ortalama Oy (PMV) ve Kişisel Memnuniyetsizlik Yüzdesi (PPD) program tarafından yapılır. İklimsel girdiler; kuru (hava) sıcaklığı, bağıl nem, küre sıcaklığı, ıslak hazne sıcaklığı ve hava akım hızıdır. Bu değişkenler zaman serileri olarak alınır. Bu zaman serisindeki her bir zaman diliminde alınan ölçüm bir deney sonucu gibi düşünülerek ölçüm belirsizliği de hesaplanır. Kıyafet katsayısı da PMV’yi hesaplamak için önemli bir parametredir. İşçilerin üzerindeki kıyafetleri seçtiğimizde, program bu katsayıyı kendisi hesaplar. Son parametre, seçilen iş tipine göre değişen metabolik oran, tam olarak belirlenemediği için, belirsizlik seçilen değerden çıkarılır ve eklenir. Bahsedilen iklimsel değişkenlerin ve termal konfor indekslerinin olasılık yoğunluk grafikleri (PDF), histogramları, zaman serileri oluşturulur. Belirsizlikler hesaplandıktan sonra, ölçümlerin alt ve üst değerleri de bulunmuş olur.

Anahtar Kelimeler: WBGT, PMV, PPD, program

ABSTRACT

A statistical and mathematical program was written to understand the thermal comfort condition of the observed environment. By using this user-friendly program, analyses can be performed more easily and fast. R-cranis capable of making statistical analysis and solving equations. TS EN ISO 27243 and TS EN ISO 7730 are the basic standards to decide thermal comfort conditions. By using the equations obtained from these standards; Wet Bulb Globe Temperature (WBGT), Predicted Mean Vote (PMV) and Percentage of Personal Dissatisfaction (PPD) index are calculated by the program. The climatic inputs are dry (air) temperature, relative humidity, globe temperature, wet bulb temperature and wind velocity. These variables are taken as time series. The measurement in each timeframe in this time series is considered as an experiment outcome and measurement uncertainty is calculated. Clothing coefficient is another significant parameter to calculate PMV. When we choose the clothes on workers, program calculates this coefficient itself. The last parameter, since metabolic rate which differs according to the type of job isn’t accurately determineduncertainty is subtracted from the chosen value and added. The PDFs, histograms and time series of climatic variables and thermal comfort index are formed. After the uncertainties are calculated, the sub/upper limits of variables can be obtained.

Keywords: WBGT, PMV, PPD, program

JEL Classification: J28, J81

TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA GÖRE TERMAL

KONFOR PROGRAMI

THERMAL COMFORT PROGRAMME WITH RESPECT TO TS EN ISO 7730 AND TS EN ISO 27243 STANDARDS

Yrd. Doç. Dr. Hacı Ahmet YILDIRIM*

Hamza ALTINSOY**

Çalışma Dünyası Dergisi • Labour World • 2015/2 • 7-17

Page 2: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

8

GirişYüksek sıcaklıkta çalışmak insan sağlığına zararlıdır. Isı çarpması başta olmak üzere, kalp krizine dahi yol açabilmektedir. İnsan vücudunun sıcaklığı 40,6 °C’ye (Kjellstrom, Hol-mer ve Lemke, 2009:2; Leithead ve Lind, 1964) ulaştığında, kalp krizi riski ciddi miktarda artmaktadır. Hava sıcaklığının yanı sıra hissedilen sıcaklığı artıran nemin, azaltan hava akımının miktarı, çalışan işçinin fiziki durumu, yaşı, yaptığı iş için harcadığı kalori, seçtiği kıyafet sıcak koşullarda çalışanların maruz kaldığı riski belirleyen etmenlerden bazılarıdır.

Karbondioksit gibi sera gazları aslında dünyamızı yaşanacak sıcaklıkta tutan etmendir. Eğer atmosferde bulunmasalardı, dünya sıcaklığı -18 °C olurdu. Atmosferde karbondioksit gibi sera gazları ne kadar fazla olursa, dünyamızda o kadar sıcak olur. Bu gazların atmosferdeki konsantrasyonları çok olursa, dünyanın sıcaklığı olması gerekenden çok daha fazla olur. Dünyanın çok sıcak olması da, soğuk olması da canlılar için tehlikelidir. Sanayi devriminin yol açtığı sıkıntılardan birisi olağandan fazla karbondioksit salındığı için iklimin çok hızlı bir şekilde değişmesi ve hava sıcaklıklarının ve nemin normalden çok artış göstermesidir. Çalışanların hissettikleri sıcaklıkların yüksek olması iş verimini, konsantrasyonlarını etki-lemekte ve üretkenliklerini azaltmaktadır (Altınsoy ve Yıldırım, 2013a:479-485; Altınsoy ve Yıldırım, 2014). Türkiye’de, iklim modelleri sonuçlarına göre, özellikle sıcak yörelerde hissedilen sıcaklıklar daha fazla artacak ve çalışma ortamını elverişli hale getirebilmek için ısıtma ve/veya soğutma sistemlerini daha çok kullanılması gerekecektir (Altınsoy ve Yıldırım, 2015; Altınsoy, Kurt, Yıldırım ve Oztopal, 2013b:1). İşverenler ya da çalışanlar çalıştıkları ortamların hissedilen sıcaklık açısından uygun olup olmadığını bir bilgisayar programı yardımı ile kolayca hesaplayabileceklerdir. Ölçülen iklimsel verilerin modele girdi olarak verildiği bu program kullanıcılara görsel ve sayısal sonuçlar verebilmektedir. Bu çalışmada bu program detaylı bir biçimde anlatılacaktır.

1. Yöntem

TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek başlıca standartlardır. 7730 standardı ılı-man ortamlarda kullanılabilecek bir standarttır. İki ana kısımdan oluşan bu standardın ilk kısmı kişisel, ikinci kısmı bölgesel memnuniyetsizlik başlıkları atında toplanabilir. Günü-müzde PMV (Tahmin Edilen Ortalama Oy) ve buna bağlı olarak elde edilen PPD (Kişisel Memnuniyetsizlik Yüzdesi) indeksleri kişisel memnuniyetsizlik kısmını oluşturmaktadır ve İş Sağlığı ve Güvenliği ölçümlerinde daha sık kullanılmaktadır. Standartta, PMV değe-rinin “-2” ile “2” değerleri arasında olduğu ortamlar ılıman olarak tanımlanmıştır. “2”nin üstündeki değerler çok sıcak olarak tanımlanmıştır. Bundan dolayı PMV değerinin yüksek çıktığı ortamlarda “sıcak ortamlar” için kullanılan TS EN ISO 27243 standardı kullanılabi-lir. Bu standartta ölçülmesi gereken sıcaklık indeksi ıslak hazne küre sıcaklığı (WBGT)’dır. Bu indeksin hesaplanması için kullanılan değişkenler küre sıcaklığı (Tg), doğal yaş-hazne sıcaklığı (Tnw) ve kuru hava sıcaklığı (Ta)’dır.

Çalışma Dünyası Dergisi • Labour World • 2015/2 • 7-17

Page 3: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

9

Bulutsuz kış aylarında, hava çok soğuk olmasına rağmen, Güneş’le yüzümüz temas et-tiğinde yüzümüzde hissettiğimiz sıcaklık hissi ya da yaz aylarında buzluğu açtığımızda yüzümüzde hissettiğimiz serinlemeye neden olan sıcaklık, radyal sıcaklığa bağlı olan küre sıcaklığıdır. Nemli havalarda sıcaklığın etkisi daha çok hissedilir. Bunun hesaba katıldığı indeks ise Doğal yaş hazne sıcaklığıdır. Kuru hava sıcaklığı ise termometrenin ölçtüğü sıcaklıktır.

Güneş yükü olmayan iç ortamda ile dış ortamda çalışanlar ve güneş yükü olan dış ortam-larda çalışanlar için iki ayrı WBGT indeksi kullanılmaktadır. Beklenileceği üzere güneş yükünün olduğu ortamlarda, küre sıcaklığının etkisi daha fazladır. Bunlardan dış ortamda çalışanlar için kullanılan denklem 1’dir.

WBGTdış = 0.7 * Tnw + 0.2 * Tg + 0.1 * Ta denklem 1

WBGTiç = 0.7 * Tnw + 0.3 * Tg denklem 2

İç ortamlarda kullanılan indeksin tek farkı katsayılar değil aynı zamanda kuru hazne sıcak-lığının etkisinin hesaba katılmamasıdır (denklem 2). Bu indeksleri, günümüzde kullanılan ölçüm cihazları hesaplayıp, çıktı olarak verebilmektedir. Ölçüm alınan işyerinin sıcaklık indeksinin heterojenliği ya da homojenliğine göre kullanılan hesaplama yöntemi değişiklik göstermektedir. Meteorolojik etkenlerden başka etkenlerde çalışanların termal konforları için önemlidir. Bunlardan biriside metabolik orandır. İşin yürütümü sırasında çalışanların harcadıkları enerji metabolik oranlarla ifade edilmektedir. Yapılan iş ne kadar ağır, harca-nan enerji ne kadar fazla ise bu oran da o kadar büyüktür. TS EN 27243 standardında, ısı baskı indeksinin referans değer çizelgesine göre her biri için farklı metabolik oran aralıkları vardır. Bu aralıklar için önerilen, hava akımına, kişinin çalıştığı ortamın sıcaklığına alışık olup olmamasına ve metabolik oran aralıklarına göre 18 ile 33 derece arasında değişen farklı WBGT değerleri mevcuttur. Çalışanların yaptıkları işlere göre harcayacakları enerji değişkenlik gösterecektir. Daha ağır işlerde çalışanlar daha fazla enerji tüketeceklerdir. İşin yürütümü sırasında harcanan enerji arttıkça, maruz kalınacak sıcaklığın üst sınır değeri azalacaktır. Harcanan enerji standartlarda metabolik oran olarak ifade edilmektedir. Meta-bolik oran ve WBGT’ye göre farklı dinlenme-çalışma süreleri belirlenmiştir. Bu sürelerin (%25 çalışma - %75 dinlenme; %50 çalışma - %50 dinlenme; %75 çalışma - %25 dinlen-me ve sürekli çalışma) grafiksel olarak gösterimi Şekil 1’dedir. Yatay eksen harcanan ener-jiyi gösterirken, dikey eksense WBGT sıcaklık indeksini yansıtmaktadır. Grafikte gözüken eğrilerse, harcanan enerji ve maruz kalınan WBGT’ye karşılık gelen dinlenme-çalışma sü-relerini göstermektedir.

TS EN ISO 7730 ve TS EN ISO 27243 Standartlarına Göre Termal Konfor Programı

Page 4: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

10

Şekil 1: TS EN ISO 27243 Standardında Belirtilen Metabolik Orana ve WBGT Sıcaklığına Karşılık Gelen Dinlenme Süreleri

Çalışma Dünyası Dergisi • Labour World • 2015/2 • 7-17

PMV ve PPD, TS EN ISO 7730 (TS EN ISO 7730, 2005) tarafından kullanılan ana in-dekslerdir. Bu indekslerin yanı sıra daha öncede bahsettiğimiz bölgesel memnuniyetsiz-lik başlığı altında toplayabileceğimiz duvarların ve pencerelerin sıcaklık farklılıklarından kaynaklanan asimetri, cereyan, ayak ve baş bölgesi sıcaklık farkı ve yüzey sıcaklığı gibi çok daha kapsamlı ölçümler alınabilmektedir. PMV’nin hesaplanması çok kapsamlıdır ve birçok değişkenin hesaplanmasına bağlıdır (denklem 3). Kullanılan değişkenleri iki ana başlık altında toplayabiliriz. Bunlardan ilki, nem, rüzgar hızı, ortalama radyal sıcaklık ve kuru hava sıcaklığının bulunduğu meteorolojik değişkenlerdir. İkinci ana grupta ise giydik-leri kıyafetlere bağlı olan kıyafet katsayısı ve yaptıkları işin ağırlığına bağlı olan metabolik oran vardır. PPD ise sadece PMV’nin kullanılması ile elde edilen memnuniyetsizlik indek-sidir (denklem 4).

fcl = 1 + 1.29 * Icl eğer Icl <= 0.078 m2. K/W

1.05 + 0.645 * Icl eğer Icl > 0.078 m2. K/W

hc = 2.38 * (tcl - ta)0.25 eğer 2.38 * (tcl - ta)

0.25 > 12.1 * √Var

12.1 * √Var eğer 2.38 * (tcl - ta)0.25 < 12.1 * √Var

tcl = 35.7 – 0.028 * (M-W) - Icl * { 3.96 * 10-8 * fcl * [( tcl + 273)4 - (tr + 273)4] + fcl * hc* (tcl – ta)}

PMV = [0.303 * e(-0.036* M) + 0.028] * { (M – W) -3.05 * 10-3 * [5.733 – 6.99 * (M–W) -pa ] -0.42 * [(M – W) – 58.15] – 1.7 * 10-5 * M * (5867 - pa ) - 0.0014 * M * (34- ta ) - 3.96 * 10-8 * fcl * [( tcl + 273)4 - ( tr + 273)4] + fcl * hc* (tcl – ta)} denklem 3

Page 5: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

11

M: Metabolik Oran (W/m2)

W: Efektif Mekanik Güç (W/m2)

Icl: Kıyafet Yalıtımı (m2*K/W)

fcl: Kıyafet yalıtım alan faktörü

ta: Kuru hazne (hava) sıcaklığı (°C)

tr: Ortalama radyal sıcaklık (°C)

var: hava akım hızı (m/sn)

pa: kısmi buhar basıncı (Pa)

hc: Konvektif ısı transfer katsayısı (W/(m2 * K))

tcl: Kıyafet yüzey sıcaklığı (°C)

PPD = 100 – 95 * ( )2*219.00.3353 PMV4PMVe −∗− denklem 4

Şekil 2: İşçinin Üzerindeki Kıyafetlerin Programa Girildiği ve Kıyafet Katsayısının Hesaplandığı Ara Yüz

TS EN ISO 7730 ve TS EN ISO 27243 Standartlarına Göre Termal Konfor Programı

Page 6: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

12

Bu indekslerin hesaplanması için R-cran (Chamsers, 2008) kullanılarak bir program yazıl-dı. Bu programda, elde edilen meteorolojik ölçümlerin zaman serileri program tarafından girdi olarak alınır. Bu çalışmada kullanılan zaman serisi 25 saatlik bir sürede 1’er dakika aralıklarla ölçülmüş verilerden oluşmaktadır. Bu ölçümler, İSGÜM ana bina 201 numaralı odada yaz ayında güneşle direk teması olmayan çalışanların çalıştığı bölümden alınmıştır. Ayrıca Şekil 2 ve 3’te gözüktüğü gibi, kullanıcıya üzerindeki kıyafetlerin seçilebilmesi için ara yüz mevcuttur. Çalışanları işin yürütümü sırasında giydikleri kıyafetler seçildikten sonra, program kıyafet katsayısını hesaplar. Bu kıyafet katsayısının hesaplanması basit bir toplama işleminden teşekküldür. Her kıyafetin bir katsayısı vardır ve seçilen kıyafetlerin katsayıları toplanır. İnce ve daha küçük yüzey alana sahip kıyafetler daha küçük bir değere sahipken, geniş yüzey alana sahip kalın kıyafetlerin katsayıları daha büyüktür. Elde edilen bu değer sonrasında PMV hesaplanmasında kullanılacaktır. Ayrıca çalışanın yaptığı işe bağlı olarak metabolik oran seçilir (Şekil 3). Kullanıcı aynı zamanda metabolik orandaki belirsizliği de seçebilir. Kullanıcıya bu şekilde bir seçenek bırakmamızın nedeni bu oranın gözlem yoluyla elde edilebilmesinden kaynaklanmaktadır. Çalışanların koşmalarına, yürü-melerine durmalarına, kollarını ve ayaklarını kullanmaları gibi bir çok aktivitenin karşılık geldiği metabolik oran değeri vardır. Kullanıcının bu oranı gözlem yoluyla net bir şekilde elde etmesi zordur. Bundan dolayı bu belirsizliği temsil etmesi için bir aralık bırakılmıştır.

Bu hesaplamalardan sonra zaman serisi olarak hava sıcaklığı, küre sıcaklığı, ıslak hazne sıcaklığı, WBGT, bağıl nem, rüzgâr hızı, kıyafet katsayısı, PMV ve PPD elde edilecektir. Program, sayısal işlem yapmasının yanı sıra grafiksel gösterimler sunabilme ve istatiksel analizler yapabilme kapasitesine sahiptir.

İncelenilen değişkenlerin normal dağılımları, histogramlar ve zaman serileri çizdirilmek-tedir. Normal dağılım grafiklerde aynı zamanda ortalama, %68 ve %95 seviyelerindeki değerler sırasıyla kesikli siyah, kırmızı ve yeşil çizgilerle gösterilmektedir (Şekil 4). Nor-

Şekil 3: Diğer Kıyafetler, Metabolik Oran ve Metabolik Orandaki Belirsizliğin Seçildiği Ara Yüz

Çalışma Dünyası Dergisi • Labour World • 2015/2 • 7-17

Page 7: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

13

mal dağılımların yanı sıra aynı zamanda ölçümlerin en yüksek, en düşük değerleri, ortala-maları, standart sapmaları ve modları hesaplanmaktadır. Ayrıca her bir zaman diliminde alınan ölçümü bir deney verisi kabul ederek belirsizliklerin %95 seviyesindeki alt ve üst sınır değerlerinde hesaplanmaktadır (denklem 5). Buna göre ölçüm alınan süre boyunca öl-çülen sıcaklık değerlerinin %68’i 19,8°C ile 20,7°C; %95’i ise 19,4°C ile 21,2°C arasında değişmektedir.

L95/L5 = µ ± 2*s / n denklem 5

L95/L5: Hesaplanan değişkenlerin normal dağılımlarında %5 ve %95’e karşılık gelen de-ğerler

µ: Bütün zaman dilimlerindeki değerlerin ortalaması

s: Bütün zaman dilimlerindeki değerlerin standart sapması

n: Toplam alınan ölçüm sayısı

Program, PMV ve dolaylı olarak PPD’nin ölçümü için farklı veri setleri mevcuttur. Me-teorolojik zaman serilerinin en yüksek, en düşük ve ortalama değerleri ile PMV ve PPD hesaplanabilmektedir. Bunun yanı sıra metabolik oranların alt ve üst sınırları arasındaki her bir metabolik oran için PMV ve PPD hesaplanabilmektedir.

Program aynı zamanda PMV ile PPD’nin ISO 7730 standardında da gösterildiği grafiği çizmektedir. Standarttakine ek olarak elde edilen PMV ve PPD değerlerini grafik üzerinde göstermektedir. Ayrıca, Şekil 4’de ölçülen iç WBGT indeksinin normal dağılım grafiği görülmektedir.

Şekil 4: İç WBGT’nin Normal Dağılım Grafiği

TS EN ISO 7730 ve TS EN ISO 27243 Standartlarına Göre Termal Konfor Programı

Page 8: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

14

Kırmızı noktalar ise birer birer artan her bir metabolik orana karşılık gelen PMV ve PPD değerleri gözükmektedir. Yeşil dikey çizgiler arası ise standartta belirlenen en iyimser memnuniyet aralığıdır. Buna göre PMV değeri aralığında olmalı veya buna karşılık gelen şekli ile ifade edilecek olursa, PPD %10’dan yüksek olmamalıdır. Bunların yanı sıra, ölçü-len veriler küçükten büyüğe doğru sıralanıp, metabolik oran sabit tutulduğunda (belirsizlik-ler hesaba katılmadığında) PMV ve PPD değerleri hesaplanabilmektedir.

Haziran 2013’te İSGÜM (İş Sağlığı ve Güvenliği Enstitüsü) ana bina ikinci kat 201 numa-ralı odada yerden 110 santimetre yüksekte, pencereye yakın güneş yükü olan iç ortamda 24 saat boyunca her bir dakikada veri kaydedecek şekilde ölçüm alınmıştır.

Ölçüm alınan zaman süresince ölçülen değerler zamansal olarak değişimlerinin ve his-togram olarak gösterimlerinin iç WBGT için olanlarını Şekil 5 ve 6’da inceleyebiliriz. Ölçülen sıcaklıkların yaklaşık 750 adedi (neredeyse yarısı) 20 °C ile 20,4 °C arasında ve 1100 adedi (neredeyse her 4 ölçümden 3’ü) 19,8 ile 20,6 arasında değişmektedir. Bir tam gün incelendiğinde bile sonuçlar çok değişmemektedir. Bir günden uzun bir sürede sıcaklık davranışlarının %75’ini temsil eden örneklemler alındığında bile sıcaklık farkı 1 °C olma-maktadır. Bunun yanı sıra, ölçülen sıcaklıkları 1. dakikadan 1500. dakikaya kadar zaman-sal olarak gösteren Şekil 6’yı incelediğimizde 1060. ve 1160. ile 1280. ve 1360. dakikalar arası sıcaklık farkının bir saat içinde değiştiği her hangi bir saatlik dilim yaşanmamıştır. Bu aralıkların ilkinde cihaz güneşle temas etmiş, ikincisinde ise bu teması kaybetmiştir. Başka bir ifadeyle, güneş yüküyle direk temaslar olduğu durumlarda belirgin değişiklikler olabil-mektedir. Bunun haricinde sonuçları etkileyecek kadar sıcaklık değişimi gözlemlenmemiş-tir. Bu sonuçlar ileride İSGÜM tarafından yürütülecek çalışmalara da öncül olabilir. Her iki standartta da ölçüm sürelerinin en az 1 saat olması gerektiği belirtilmektedir. Cihazların probları dengeye geldikten sonra 10 dakikada da, 1 saatlik sürede de 25 saatlik bir periyot-ta bile belirgin bir değişikliğin olmadığı görülmektedir. Daha öncede ifade edildiği gibi güneş yükünün ya da ısı kaynağının etkisinin olmadığı durumlarda ölçüm süresi 1 saatten az seçilebilir, fakat güneş yükünün ya da ısı kaynağının olduğu durumlarda standartlarda belirtilen ölçüm sürelerine uyulmalıdır.

Aynı şekiller diğer parametreler içinde program tarafından üretilmektedir. Şekillerde de görüldüğü üzere, ölçüm alındıktan sonra uzun bir süre (güneş doğuncaya kadar) azalma eğiliminde olmuştur. Cihazın güneşi gördüğü süre boyunca artmış, güneş odayı direk ola-rak görmediği zaman içerisinde de tekrar azalmaya başlamıştır. Histogramı incelediğimiz-de görüldüğü üzere, alınan ölçümlerin çoğu 20 °C civarında olmuştur.

Çalışma Dünyası Dergisi • Labour World • 2015/2 • 7-17

Page 9: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

15

Şekil 5: İç WBGT’nin Histogramı

Şekil 6: İç WBGT’nin Zaman Serisi

TS EN ISO 7730 ve TS EN ISO 27243 Standartlarına Göre Termal Konfor Programı

Page 10: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

16

SonuçYazılan termal konfor programı R-cran istatiksel programı altında yazılmıştır. Eklenti yap-maya, güncelleme yapmaya ve geliştirilmeye açıktır. R-cran Linux, Mac OS X ve Win-dows işletim sistemlerinde çalışabilmektedir ve ücretsizdir.

Örnek olarak incelenilen İSGÜM’de yapılan işler genel idari, sağlık ve teknik hizmetlerde çalışan personel için hafif iş kısmına girmektedir. Ana bina 201 numaralı odanın WBGT değeri bu odada çalışan genel idari ve teknik hizmet çalışanları için uygundur (TS EN ISO 27243).

Ölçüm alınan ortamın, ya da çalışanın maruz kaldığı ıslak hazne küre sıcaklığı başta olmak üzere çeşitli iklimsel değişkenler incelenebilmektedir. Isı indeksi, görünen sıcaklık ve Hu-midex indeksi programa eklenecek ve hesaplanacaktır. Ayrıca metabolik oran direk sayısal değer girilerek değil, yapılan iş tipi seçilerek elde edilebilecek şekilde ayarlanacaktır.

Çalışanların güneş yüküne ya da ısı kaynağına direk temaslarının olmadığı durumlarda ölçüm süreleri kısaltılabilir, aksi durumda ise standartlarda sürelere uymak gerekmektedir. Bunun yanı sıra çalışanların işim yürütümü sırasında güneşe ya da ısıtma/soğutma kayna-ğına maruz kalıp kalmadığı doğru tayin edilmelidir. Bu çalışmanın en önemli sonuçların-dan birisiyse ölçüm sürelerinin azaltılmasıdır. Termal konfor ölçümleri için kullanılan iki ana standartta da ölçüm süreleri en az 1 saat sürmektedir. Bu çalışmada da görüldüğü üzere, çevresel şartların ve meteorolojik şartların çok değişmediği durumlarda termal konfor öl-çümleri bir saatten daha az sürede alınabilir.

Çalışma Dünyası Dergisi • Labour World • 2015/2 • 7-17

Page 11: TS EN ISO 7730 VE TS EN ISO 27243 STANDARTLARINA … · TS EN ISO 27243 (TS EN 27243, 2002) ve TS EN ISO 7730 standartları, termal konfor şartlarının hesaplanabilmesi için kullanılabilecek

17

KaynakçaALTINSOY, Hamza, YILDIRIM, Haci Ahmet (2013a), “Doğu Akdeniz Bölgesindeki HIRHAM Modeli Sonuçlarının İşçi Verimliliği Projeksiyonu”, III. Türkiye İklim Değişikliği Kongresi Tikdek 2013, 3-5 Haziran, 2013, İTÜ, İstanbul, http://www.tikdek.itu.edu.tr/

ALTİNSOY, Hamza, YİLDİRİM, Haci Ahmet (2014), “Labor productivity losses over western Turkey in the twenty-first century as a result of alteration in WBGT.”International journal of biometeorology 59.4: 463-471.

ALTİNSOY, Hamza, YİLDİRİM, Haci Ahmet (2015), Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) across Western Turkey according to the ENSEMBLES Project , International Journal of Global Warming, ac-cepted.

ALTİNSOY, Hamza, YİLDİRİM, Haci Ahmet, OZTOPAL, Ahmet (2013b), “Projections of labor produ-ctivity over Eastern Mediterranean region by using ReGCM4.1.1” ,International Conference on Regional Climate - CORDEX 2013, 4-7 Kasım, Belçika, http://cordex2013.wcrp-climate.org/posters/P4_03_Al-tinsoy.pdf

CHAMBERS, John (2008). Software for data analysis: programming with R. Springer Science & Busi-ness Media.

LEITHEAD, Charles Stuart, RAMSEY LİND, Alexander (1964). “Heat Stress and Heat Disorders.”.

TS EN ISO 7730 (2005), Ergonomics of the thermal environment — Analytical determination and inter-pretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria.

TS EN 27243 (2002), Sıcak ortamlar-WBGT (Yaş-hazne küre sıcaklığı) indeksine göre ısının çalışan üzerindeki baskısının tahmini.

TORD Kjellstrom, INGVAR Holmer, BRUNO Lemke (2009), Workplace heat stress, health and pro-ductivity – an increasing challenge for low and middle-income countries during climate change, Global Health Action. 2, doi: 10.3402/gha.v2i0.2047

TS EN ISO 7730 ve TS EN ISO 27243 Standartlarına Göre Termal Konfor Programı