Metro istasyon ve tünellerinde havalandırma performansının enerji tüketimine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of ventilation performance on energy consumption in subway stations and tunnels
Yazar: YAREN GÜVEN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA AKTAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Büyük şehirlerde artan trafik yoğunluğu, bir ulaşım aracı olarak metro kullanımını arttırmaktadır. Her gün binlerce kişi ulaşımını metro kullanarak sağlamaktadır. Ancak metro ortamı partikül madde (PM), karbondioksit, uçucu organik bileşikler ve kötü kokular başta olmak üzere birçok kirleticiyi barındırmaktadır. Bu kirleticilere maruz kalmanın uzun vadede birçok sağlık sorununa yol açacağı bilinmektedir. Metro istasyonlarında kirletici seviyelerini azaltarak yolcu ve personel konforunu sağlamak amacıyla havalandırma ve iklimlendirme sistemine gerek duyulur. Havalandırma sistemleri, metro ortamında sağlıklı bir iç hava kalitesi yaratırken büyük ölçüde enerji tüketen sistemlerdir. Bir ortamın sağlıklı iç hava kalitesine sahip olması, havalandırma sisteminin yeterli performans gösterdiği anlamına gelmektedir. Verimli havalandırma sistemlerinin tasarlanmasıyla ortamda yeterli iç hava kalitesi sağlanırken havalandırma sisteminin enerji tüketimi de azaltılabilir. Bu tez çalışmasında, metro ortamında sağlıklı bir iç hava kalitesi sağlarken enerji tüketimini fanların debi kontrolü ile azaltacak bir tasarım yapılmıştır. Tasarımdaki hareketli sensör için geliştirilen algoritma sayesinde ortamdaki karbondioksit seviyesi ve sıcaklık değerleri izlenebilecek ve ortamın hava kalitesi hakkında bilgi verecektir.  Platform boyunca dolaşan hareketli sensör bulunduğu bölgeden aldığı verileri, dış hava sensörü ve sabit sensörlerden aldığı veriler ile birleştirecektir. Karbondioksit ve sıcaklığın seviyesine bağlı olarak yapılan kontrol ile verimlilik ve iç hava kalitesi sağlanabilecektir. Bu yapı ile ortamda sağlıklı bir hava kalitesi yakalanırken aynı zamanda fanın devrini ayarlaması ile gereksiz enerji tüketiminin de önüne geçilecektir.

Abstract:
Increasing traffic density in big cities increases the use of the subway as a means of transportation. Every day, thousands of people provide their transportation by using subways. However, the subway environment contains many pollutants, especially particulate matter (PM), carbon dioxide, volatile organic compounds, and bad smells. Exposure to these pollutants is known to cause many health problems in the long term. Ventilation and air conditioning systems are needed to reduce pollutant levels in subway stations and provide passenger and personnel comfort. Ventilation systems consume a great deal of energy while creating healthy indoor air quality in the subway environment. The fact that an environment has healthy indoor air quality means that the ventilation system performs adequately. By designing efficient ventilation systems, the energy consumption of the ventilation system can be reduced while providing adequate indoor air quality. In this thesis, a design was made to provide healthy indoor air quality in the subway environment while reducing energy consumption by flow control of the fans. Thanks to the algorithm developed for the moving sensor in the design, carbon dioxide levels, and temperature values in the environment can be monitored and will provide information about the air quality.  The moving sensor traveling along the platform will combine the data it receives from its location with the data it receives from the outdoor air sensor and the fixed sensors. Efficiency and indoor air quality can be ensured with control depending on the level of carbon dioxide and temperature. With this structure, while healthy air quality is achieved in the environment, adjusting the fan speed will prevent unnecessary energy consumption.