Termal Konfor – İşyeri Çalışma Ortamında Olağandışı Sıcaklıklar – II

İSTENMEYEN HAVA KOŞULLARINA KARŞI ALINABİLECEK ÖNLEMLER

Soğuğa karşı alınacak önlemler:

Uygun bir ısıtma sistemiyle işyerinin istenen düzeyde ısıtılması ilk yapılacak iştir. Fabrikanın ısıtma düzeyini yörenin , iklim koşulları, içinde bulunan mevsim, yapının tipi, yapılan işin gerektirdiği kas çalışması (ağır iş, hafif iş), üretim süreci ve işçilerin giyinme alışkanlıkları belirleyecektir.
Olanaklar elverdiği ölçüde uygun yerlere yerleştirilmiş çok sayıda ufak ısıtıcılardan yararlanılmalıdır.
Isıtıcılar , havalandırma deliklerinden ve pencerelerden gelen havanın, içeride çalışanlara gelmeden önce ısıtılmasını sağlayacak biçimde yerleştirilmelidir.
Fabrika daha kurulurken iyi bir yalıtıcı malzeme ile çatı ve kuzeye bakan duvar yalıtılmalıdır.
- İşçilerin üzerinde çalıştıkları yer döşemesini, uygun bir malzeme ile örneğin tahta ızgaralarla kaplatarak, yerden gelebilecek soğuğun etkisi azaltılabilir.
- Uygun giysiler verilmelidir. Kullanılacak baretlerin içi kulakları, alnı ve hatta gerekirse ağzı da kapatabilecek türde kapşonlu / miflonlu olmalıdır. Kullanılan iş eldivenleri soğuğa karşı uygun yalıtımı / izolasyonu sağlamalıdır.

ISI VE NEM KONTROLÜ İÇİN HAVALANDIRMA VE AŞIRI ISIYA KARŞI KORUNMA İÇİN DİĞER METODLAR

Bunun iki temel yöntemi vardır:

Etkilenme süresini kısaltma ve etki alanında olan işçilerin sayısını azaltma (endüstriyel hijyen metodu).
Esas kontrol:

a) ısı ve nem kontrolü için havalandırma,

b) işçilerin gereksiz yere etkilenmelerini önlemek üzere siper, bölme değişik koruyucular kullanma,

c) ısı kaynağını yalıtma,

d) sıcak cisimleri düşük radyasyonlu maddelerle boyama veya kapama

e) koruyucu elbiseler veya diğer kişisel koruyucu kullanma.(mühendislik uygulamaları)

Eğer havalandırma veya mühendislik uygulamaları ile kontrol yapılamıyorsa, sıcaklık etkisinin süresini kısaltmak, araya dinlenme süresi vermek, veya daha serin işlerde çalışma olanağı bulunmalıdır.

Bununla beraber, pek çok yerde ısı ve nem kontrolü havalandırma veya mühendislik uygulamaları ile yapılabilir .

HAVALANDIRMA

Isı kontrolü için havalandırma yerel aspirasyonla veya genel olarak yapılır.

Aspirasyonlu havalandırma; ısı kaynağını kısmen kapatmanın olası olduğu durumlarda fazla ısı, fazla nem veya her ikisinin de yok edilmesi için kullanılabilir. Fırın veya bazı ocaklarda doğal çekiş veya cebri çekiş ısı fazlasının işyerine girmesini önleyebilir.
Genel havalandırma; lokal havalandırma sistemlerinin uygulanamadığı durumlarda ısı kontrolünde kullanılır. Bu sistemin temeli yeterli miktarda uygun sıcaklıkta yeterli bağıl nemi içeren ve kirleticilerden arınmış temiz havanın işçilere temin edilmesidir.

Uygulamada, genel havalandırma bile “normal koşullarda” (örneğin yüksek ısı ve nem kaynaklarının, hava kirleticilerinin olmadığı odalarda) işyerinin büyüklüğüne, çalışan kişilerin sayısına ve yapılan işin temizliğine bağlı olarak değişir. Buna rağmen “normal” koşullardaki işyerleri için de aşağıdaki değerler önerilebilir.

Odadaki işçilerin çoğunluğunun yaptığı fiziksel iş	Kişinin saatte ürettiği toplam metabolik ısı kcal/saat	Kişi başına, her saat için sağlanması gereken hava hacmi (m³)
Çok hafif	120	25
Hafif	120 – 170	30
Vasat	170 – 220	35
Ağır	220 – 270	40
Çok ağır	270’ten az	50

Tablo : 7

Fazla ısı üreten bir işyeri genel havalandırmalı ise, hava değişiminin arttırılması gerekmektedir.

Şekil :2 Farklı dizaynlarda hava akımının yolları

Şekil :3 Birleştirilmiş ( kombine) havalandırma sistemi (a) Egzost fan. (b) aydınlatma açıklıkları (pencereleri)

Şekil :4 Isı radyasyonu ve kirliliğe karşı yerel (lokal) egzost sisteminin kullanılması

Şekil :5 Isı radyasyonunu engellemek için koruyucu siperin kullanılması

RADYANT ISIYA KARŞI KORUNMA YÖNTEMLERİ

Radyasyon, iletimi için maddesel ortam gerekmeyen bir ısı enerjisi olduğundan, bunu havalandırma ile kontrol etme olanağı yoktur, veya pek azdır. Radyant ısıdan korunmanın iki yolu vardır:

Radyasyon siperi kullanmak
Sıcak cisimlerin yüzeylerini ışıma özelliği zayıf maddelerle boyamak veya kaplamak.

Radyasyon siperleri doğrudan kontrol edilmeyen, erimiş maden veya cam külçeleri gibi maddeler kullanılır. Bu siperler (koruyucular) madeni levha (alüminyum folyo, alüminyum levha gibi) paravana gibi radyant ısı kaynağı ile işçilerin arasına yerleştirilen koruyuculardır. Esas olarak siperler, gelen radyant ısının büyük bir kısmını yansıtarak işçiye gelmesini önler ve absorbladığı radyant ısının ancak bir kısmını işçiye doğru yeniden yayar. Bunların yanı sıra, radyant ısıyı emen ve havalandırma yoluyla kontrol edilebilen konveksiyon ısısı cinsinden yayan ısı absorbsiyon siperleri de vardır.

Isı radyasyonu kontrolü için yeterli olabilecek bir metot da sıcak cisimlerin yüzeylerini düşük radyasyon parametreli maddeler ile boyamak veya kaplamaktır. Bu metodun prensibi de bir önceki gibidir – radyasyonu işçiden uzaklaştırmak.

Aşağıdaki Tablo siperleme ve kaplama materyalinin etkinliği konusunda bazı fikirler verebilir ve değerlendirildiği her hangi bir özel durumda tavsiyelerinin ne olacağı konusunda yol gösterebilir.

Siperin yüzeyinin yapıldığı madde	Yüzey üzerine düşen radyant ısının yansıma oranı	Yüzeyden yayılan radyant ısı
Aluminyum, parlak	95	5
Çinko, parlak	90	10
Aluminyum, okside	84	16
Çinko, okside	73	27
Alüminyum boya, yeni, temiz	65	35
Aluminyum boya, kirli	40	60
Demir levha	45	55
Demir levha, okside	35	65
Tuğla	20	80
Lak, siyah	10	90
Lak, beyaz	10	90
Asbest levha	6	94

Tablo : 8 Çoğunlukla kullanılan siperleme maddelerinin yeterlik dereceleri

ÖLÇME METOD VE TEKNİĞİ

Hava sıcaklığı

En çok kullanılan cihaz, -5°C ila +50°C aralı, normal cıvalı termometrelerdir; çok sıcak işyerleri için +100°C’ye kadar ölçme yapabilen termometre, çok soğuk işyerleri için -30°C’a kadar ölçebilen alkollü termometreler kullanılır.

Ölçme sırasında termometreler hiç bir zaman elde tutulmamalı, ya asılı bulunmalı ya da bir mantar veya lastik tapa üzerine (haznesi açıkta kalacak şekilde) yerleştirilmelidir.

Termometrenin haznesi radyant ısıya karşı silindir şeklinde metal bir muhafaza ile korunmalıdır; izabe fırını cam işleri, dökümhane gibi, termal radyasyonun çok olduğu yerlerde bu muhafaza arası bir yalıtkan ile ayrılmış içiçe iki metal silindirden oluşmuştur. Metal muhafaza hazneye kesinlikle değmemeli, hazne ile koruyucu arasında yeterli hava hareketi sağlayacak bir aralık bulunmalıdır. Radyant ısının önemli bir faktör olduğu yerlerde, hava sıcaklığını ölçmek için kuru termometreler öngörülmelidir.

Hava bağıl nemi

Havanın bağıl nemini tayin için en basit yöntem psikrometrik metoddur. Psikrometre basit bir cihazdır. Cihaz bir ayak veya çerçeve üzerine tutturulmuş iki tane eşdeğerli termometreden oluşur; bunlardan birinin haznesi ölçme sırasında kuru bırakılır diğeri su ile ıslatılmış bir beze sarılır. (İlgili kitaplardan psikrometrik çart’a bakılabilir).

Tüm koşullar eşit olduğu durumda ısı alarak buharlaşma işlemi nedeniyle yaş hazneli termometre daima kuru hazneli termometredeki değerden daha düşük değer gösterecektir. Havadaki su buharının konsantrasyonu düştükçe yaş haznenin üstündeki su daha çok ve daha çabuk buharlaşır. Bu da daha büyük bir soğutmaya neden olur ve iki sıcaklık okuması arasındaki fark da daha büyük olur. Havanın bağıl nemi hesaplama (formül) yöntemi ile bulunabileceği gibi pratikte psikrometre ile temin edilen bir diyagram (psikrometre çizelgesi) yardımıyla da bulunabilir. Bu çizelgede kuru ve yaş hazneli termometrelerde ölçülen sıcaklık değerlerinden, bu değerleri karşılayan bağıl nemi, mutlak nemi (her kilogram kuru havadaki kilogram su cinsinden) ve havadaki su buharının kısmi su buharı basıncının doğrudan doğruya bulunması olasıdır.

Hava akım hızı:

İş yerlerinde daima bir miktar hava akımı bulunur. Bu hava akımı (vantilasyon sistemine göre ) tek veya çok yönlü olabilir. Akım hızı da 0.2 m/s ila 5.0 m/s arası bazan da daha çok olabilir.

Hava akım hızını ölçmek için en çok kullanılan alet pervaneli anemometre (hava akım hızı ölçü aleti) dir.

Çok düşük hava akım hızlarını ölçmek için ısıtılmış – elementli anemometreler veya katatermometreler kullanılması daha uygundur.

Termal radyasyon:

Çevredeki yüzeylerin etkin sıcaklığı ya bir çift katatermometre (çıplak ve gümüş hazneli) veya glob- termometre ya da özel bir cihaz olan radiometre ile ölçülebilir.

Glob -termometre; ince metalden yapılmış yüzeyi mat siyaha boyanmış 10 – 15 cm çapında, içi boş bir küredir. Globu bir yere tutturabilmek için bir askısı ve içine termometreyi yerleştirebilmek için boynunda bir açıklık vardır.

Pratik Öneriler:

Sıcak yüzeylerden meydana gelen ısı radyasyonu çok olan bir yerde, glob termometrede ölçüden sıcaklık, aynı yerde örtülü, kuru hazneli termometre ile ölçülmüş olan sıcaklığın 10°C veya daha çok üstünde ise (sıcaklık ölçmeleri bölümüne bak) radyasyondan korunmak için çare aranmalıdır. Bu, kişinin (işçinin) ısı yükünü azaltmada havalandırmanın arttırılmasından çok daha etkili olacaktır.

Not: işyerinde hava hızının 60m/dakika veya radyasyon globun iki tarafındaki yüzey sıcaklığın değişik şekilde etkiliyorsa (ısının bir yerden tek yönlü geldiği ve bir yöne ışıma olduğu yerlerde -örneğin, cam işleri, dökümhane, izabe fırınları gibi- glob değerlendirmeleri kararsız olur ve kişiye ısı radyasyonunun etkisi radiometre ile ölçülmelidir. (ısı ışımasının kaynağının karşısındaki yüzeyden yayılan ısının (t_up) ölçülmesi tek yönlü radyasyonun aksi yöne de gidebileceği akıldan çıkarılmamalıdır. Yani vücuttan çevrede daha soğuk olan geniş bir yüzeye doğru (örneğin, özellikle kışın pencereye doğru) da ısı akımı olabilir. Böyle durumlarda işçinin vücudunun bir yanı çok soğuyacağından rahatsız olacaktır. Pratikte t sıcaklığı, glob termometre sıcaklığı (çok yönlü radyasyonun sonuç sıcaklık karakteristiği) t_c den 5°C’tan fazla değişmemelidir.

Ortam Atmosferi Koşullarının İnsana Etkisinin Değerlendirilmesi

Değerlendirmede şu değerler kullanılabilir:

Şekil : 7

a) Etkin sıcaklık eşdeğeri

(e.s.e.), ortamın belirli terma durumu (örneğin: t_v°C sıcaklık, %h_r bağıl nem ve hava hızı v m/s.) ile kişi üzerine termal etkisi aynı olan su buharı ile doymuş havanın sıcaklığı olarak tanımlanır. E.s.e. değerleri geniş bir grup insan üzerinde deneysel olarak saptanmıştır. Bu değerlere dayanılarak hazırlanan nomogramlar üzerinde faktörlerin herhangi bir bileşimi ile e.s.e. değeri hesaplanabilir. Normal giyimli, hafif işte çalışan bir insan için değerleri şekil-7′ de ki nomogromda gösterilmiştir, daha ağır bedensel işler için de yaklaşık olarak aynı değerler kullanılabilir. Nomogramda dikey eksen °C olarak işretlenmiştir; sol taraftaki kuru termometre sıcaklığı t_v, sağ taraftaki de yaş termometre sıcaklığı t_v‘ yı gösterir (sıras ile normal bir kuru termometre ve havalandırmalı olmayan yaş hazneli bir termometre ile ölçülür – Bağıl nem bölümüne bak). “Eğriler demeti” şeklindeki eşit hava hızı çizgileri bütün demeti kapsayan e.s.e. eğrileri gibi şemayı köşegen olarak keser; hepsi, ortamın soğuma etkisinin sıfır olduğu e.s.e. = t_v = t_v‘ = 37.5°C sıcaklığında bir araya gelip birbirlerini keserler.

Nomogramın kullanılışı: Ölçü sonu aşağıdaki değerlerin bulunmuş olduğu bir deneyi alalım:

Hava sıcaklığı (kuru hazne) t_v = 25°C

Yaş hazne sıcaklığı t’_v = 16°C

Hava akım hızı v = 1 m/s (s: saniye)

Nomogramdaki kuru hazne sıcaklığı noktası tv = 25°C ile yaş-hazne sıcaklık noktası t’v = 16°C yi birleştiririz; bu çizgi v = 1.0 m/s hava akımı hızı eğrisini e.s.e. = 20°C değere eşit bir noktada keser.

Nomogramda kolayca görülebileceği gibi, ortamın termal durumu aşağıdaki değerlerle gösterildiğinde de aynı e.s.e. ve bunun sonucu olarak aynı termal etki bulunur.

t_v = 23°C

t’_v = 17°C

V = 0.5m/s

Belirli herhangi termal faktör verileri için de e.s.e. değerleri bulunabilir.

Anlaşılabileceği gibi, e.s.e. sıcaklığını, nemin ve hava akımı hızının etkisini içerir ve gösterir ancak radyan ısnın etkisini göstermez. Yüksek ısı radyasyonu olan işyerlerinde termal etki değerlendirmesi için düzeltilmiş etkin sıcaklık eşdeğeri kullanılabilir. Aynı nomogram kullanılır, fakat (normal kuru hazneli termometre ile ölçülen) normal hava sıcaklığı t_vyerine sonuç sıcaklık t_cölçülür ve nomogramda kullanılır (glob termometre sıcaklığı termal radyasyon, glob termometre metodu bölümüne bak). Bu durumda yaş hazne sıcaklığı, haznesi radyant ısıya karşı geniş bir havalandırmasız metal muhafaza ile korunan bir termometre ile ölçülmelidir, (bu muhafazanın çapı en az 5 cm olmalıdır).

Ortamda termal etkinin değerlendirilmesinde etkin sıcaklık eş değerinin kullanışı için pratik yöntemler

Ortamın e.s.e. değeri 17°C ile 21 °C arasında olduğunda hafif veya orta ağırlıkta iş gören normal giyimli bir kişi için gerçek termal rahatlık koşulları var demektir. Bağıl nem yüksek olmadığı takdirde, e.s.e. = 30°C’ ye kadar işçinin çalışma yetenek ve etkenliğinde bir düşme görülmez. E.s.e. değerleri 30°C’nin az üstüne çıktığında işçilerin yeteneği azalır, verim düşer. 35 -36 °C civarında e.s.e. değeri çalışma yeteneği ve verim %50 düşme, 37.7°C üstündeki e.s.e. değeri ise işçilerin çoğu için tahammül edilmez olup pratikçe bir iş yapamaz duruma gelirler.

b)Sonuç sıcaklık (glob sıcaklık)

Sonuç sıcaklık t_c, (glob termometre sıcaklığı – radyant ısı bölümüne bak) tek bir değer ile, hava sıcaklığı, hava akımı hızı ve radyant ısıdan oluşan, ortamın termal durumunu gösterir. Büyük ölçüde termal radyasyon olan yerlerin ortam termal etkisini değerlendirmeye yararlıdır. Havanın bağıl nemini hesaba katmaz ama bu önemli değildir, çünkü radyant ısının yüksek olduğu yerlerde genellikle nem önemli bir faktör değildir. Aşağıdaki çizelge işyerlerindeki radyant ısı faktörlerinin değerlendirilmesinde yardımcı olabilir:

Sonuç sıcaklık t_c	Belirli t_c ile anlatılan termal durumlarda bulunma ve çalışabilme süresi
45°C’ye kadar	Süresiz
45°C – 55°C	1 saat kadar
55°C – 65°C	45 dakika kadar
65°C – 75°C	15 – 30 dakika
75°C – 85°C	10 dakika
90°C – 100°C	3 -5 dakika
100°C	½ – 1 dakika

Tablo : 8

c – Kata-değeri:

Kata termometrenin kullanılışı ve kata-değeri elde etmenin yöntemleri yukarda anlatılmıştı (hava akım hızı ölçme yöntemleri bölümü). Gerçekte kata-değeri K = Q/z mcal/m² vücut yüzeyinden kayıp olan spesifik ısıyla (birim zamanda vücut yüzeyinden kaybolan ısı) doğru orantılıdır. Normal giyimli, (oturarak iş gören) 100 kcal/h. enerji üreten bir kişi için termal rahatlık sınırları K= 4-6 mcal/m² dır. Ortamın kata değeri 6 ise üşümektedir, K 4 ise fazla sıcaktır. Eğer kişi kasları ile harekete geçer de ısı verimi artar ise termal rahatlığını daha yüksek bir kata değerinde (6) bulur.

Havanın bağıl nem düzeyi yüksek olan sıcak çalışma yerlerinde ortamın termal etkilerinin değerlendirilmesinde en uygunu yaş kata değeridir. Yaş kata-değer yaş-hazneli bir kata termometre ile elde edilir; (haznesi ıslatılmış bir bezle örtülü normal, cam hazneli katatermometre). Katatermometre haznesinin yüzeyinden kaybolan ısı suyun buharlaşması ile hızlanır; bu hız havanın bağıl nemi ile orantılıdır. Böylece yaş-kata değer tüm termal faktörlerin toplam karakteristiklerini içermektedir (hava sıcaklığı, hava akım hızı, bağıl nem ve çevre sıcaklığı), kuru hazne kata değeri ise bağıl nemi kapsamamaktadır. Diğer eşdeğer koşullarda (eşit hava sıcaklığı, hava akım hızı, ısı radyasyonu) yaş hazneli kata değer normal kata değerin yaklaşık üç katıdır. “rahat ” değeri hafif işler için 12 mcal/m², ağır işler için de 18 mcal/m² ve daha fazla arasındadır.

KAYNAKLAR

Fridlund Lennart (Ed.), Safety-Health and Working Conditions, Training Manual, I.L.O. Geneva and Joın Industrial Safety Council Stockholm, 1987.
Thurman J.E., Louzine A.E., Kogi K., Higher Productivity and a Better Place to Work., Action Manual., I.L.O, Geneva 1988.
– -, Supervisors Safety Manual, 6 th Edition, National Safety Council, Chicago, 1985.
Korinek, Dr.Frantisek, Endüsriyel Hijyen Saha Deney Mrtodları ve Önerilen Standardlar, İSGÜM, Ankara.
Olishifski, J.B., (Ed.), Fundamentals of Industrial Hygiene, Second Ed., National Safety Council, Chicago1985.
Erkan, Cahit., İş Sağlığı ve Meslek Hastalıkları, Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Yayınları Sayı 441, A.Ü.Basımevi Ankara 1984.
Stellman, Jeanne Mager, PrD (Ed.-in-Chief), Encyclopedia Of Occupational Health and Safety , 4 th Ed., – Volume 2 -, Part VI, 42 ,ILO, Geneva 1998,
Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği, Resmi Gazete: 30 Kasım 2000 – Sayı:24246
TS EN ISO 9004/Nisan 2001, Kalite Yönetim Sistemleri, Performans İyileştirmeleri İçin Kılavuz.