Bulanık mantığın termal konfora uygulanması
Implementation of fuzzy logic to thermal comfort
Yazar: CİHAT İMANCI
Danışman: PROF. DR. GÜLAY ÖZKAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
İnsan vücudu ile çevre arasında fizyolojik, psikolojik ve fiziksel uyumun memnuniyet verici durumda olmasının göstergesi olan konforun, önemli bileşenlerinden biri termal konfordur. İnsanoğlu yıllarca daha konforlu ortamlar oluşturmak için çalışmış ve ısıtma, soğutma, iklimlendirme sistemleri geliştirmek üzerine çalışmalar yapmıştır.
Çalışma performansı ile doğrudan ilişkili olan termal konforun geliştirilmesi oldukça önemlidir. Çalıştığı çevreden doyum sağlayamayan bir çalışanın performansı da düşer. Üretimdeki verimi artırmak ve sağlığı idame ettirebilmek için bireylerin rahatının sağlanması gerekmektedir.
İnsan vücudu ile bulunduğu ortam arasındaki ısı dengesini belirleyen faktörler, kişisel faktörler ve çevresel faktörler olarak iki ana başlık altında toplanabilir. Metabolik aktivite ve giysi seçimi gibi kişisel faktörler bireylerin kendileri tarafından düzenlenirken, hava sıcaklığı, nem, hava akım hızı, radyant ısı gibi çevresel faktörler, kişiden kaynaklanmayan, ortam kaynaklı etkilerdir.
Çalışmanın ilk kısmında bulanık analitik hiyerarşi prosesi ile termal konfora etki eden faktörler alüminyum döküm atölyeleri için irdelenmiştir. Çalışmada üç ana faktör iş, çevre ve çalışan başlıkları altında ele alınmıştır. Çevre ana faktörünü oluşturan alt faktörler; Sıcaklık, nem, hava akım hızı ve ısıl radyasyon, iş ana faktörünü oluşturan alt faktörler; işin yapısı, yoğunluğu ve süresi, çalışan ana faktörü altındaki alt faktörler; kıdem yapısı, iş güvenliği eğitimi, kişisel korunma şeklinde değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen ortam ölçümleri ve değerlendirmeler ışığında, termal konforu etkileyen faktörlerin etki dereceleri, bulanık analitik hiyerarşi prosesi ile ağırlıklandırılmıştır. Uygulanan yöntemin sonucunda, konforsuzluğa öncelikle çevresel faktörlerin neden olduğu; çevresel faktörlerin de sırasıyla işletme sıcaklığı, ısıl radyasyon yoğunluğu, hava akım hızı ve nemden etkilendiği tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında MATLAB Bulanık Mantık Araç Kutusu kullanılarak termal konfora etki eden parametrelerin değişimi ile konfor hissinin ne şekilde oluşacağını tahmin eden bir program oluşturulmuştur. Son olarak termal konfor konusunda yapılan değerlendirmeler sonucunda çalışma ortamlarındaki termal konforsuzluk problemine yönelik çözüm önerileri sunulmuştur.

Abstract:
Thermal comfort is one of the important components of comfort which shows the satisfaction level of the physiological, psychological and physical harmony between human body and environment. Mankind has worked for years to create a more comfortable environment and to design and develop heating, cooling, air conditioning systems.
Improvement of thermal comfort, which is directly related with work efficiency of an individual, is very important. Performance of the individual becomes lower if enough satisfaction can't be performed. To augment the efficiency at work and to maintain the health, individuals comfort must be carried out.
Factors influencing the thermal balance between human body and the environment can be classified under two main headlines as personal and environmental factors. Personal factors such as metabolic activity, selection of clothing can be arranged by people, but environmental factors such as air temperature, humidity, air movement and radiant heat must be detected and covered from outside.
In the first part of the study, factors influencing thermal comfort in casting workshops are investigated using fuzzy analytic hierarchy process. Three main factors influencing thermal comfort are classified as environment, work and worker. The sub-factors influencing the main factor environment are classified as temperature, heat radiation intensity, air movement and humidity; the sub-factors influencing the main factor work are classified as structure, duration and metabolic activity; and the sub-factors influencing the main factor worker are classified as seniority structure, safety training and personal protection. With the help of the working environment measurements and assessments, effects of the factors influencing thermal comfort are weighted by using fuzzy analytic hyerarchic process. As the result of the method, environmental factors are evaluated as the most influencing factors of the thermal comfort and work safety and environmental factors are influenced by the sub-factors operative temperature, heat radiation intensity, air movement and humidity respectively. In the second method a simulation, estimating the thermal comfort sensation as the result of changes in the influencing factors, is programmed by using MATLAB Fuzzy Logic Toolbox. As a result of the evaluations, solutions for the discomfort problems in the workplaces are provided.