Doğal havalandırmalı dersliklerde CO2 dağılımının sayısal incelenmesi

Bu tez, Karadeniz Teknik Üniversitesi Makina Mühendisliği binasındaki bir dersliğin iç ortam hava kalitesinin, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak farklı senaryolar için yapılan çözümlemelerle incelenmesine yöneliktir. Sayısal yöntem için ANSYS Fluent 2022 R2 yazılımı, istatistiksel yöntem için ise IBM SPSS Statistics 23 yazılımı kullanılmıştır. Dersliklerde solunum kaynaklı CO2 birikimi için farklı senaryolara göre çözümlemeler yapılmıştır. Tüm çalışmalarda 11 farklı senaryo içeren 114 farklı durum göz önüne alınmıştır. Kapı ve pencere kapalı dolu derslik, kapı ve pencere açık dolu derslik ve kapı pencere açık boş derslik durumlarında farklı kişi sayısı, pencere açıklık alanı ve hava değişim oranlarının solunum kaynaklı CO2 konsantrasyonu üzerinde zamana bağlı etkileri araştırılmıştır. Ayrıca, sayısal çözümlemeden elde edilen verilerle yapılan regresyon analizi sonucunda, solunum kaynaklı CO2 konsantrasyonunun etken değişkenlerle olan ilişkisini ifade eden denklemler geliştirilmiştir. Havalandırma yapılmayan derslikte CO2 konsantrasyonunun, kişi sayısına bağlı olarak, 10 ila 30 dakika içinde standartlarca kabul edilen 1000 ppm kritik değerin üzerine çıktığı, bir saatlik ders süresi sonunda 4000 ppm değerine ulaştığı belirlenmiştir. Havalandırma yapılan dolu derslikte bir saatlik ders süresince, kişi sayısı ile artan konsantrasyonun 1000 ppm değerinin altında ve biraz üzerinde olduğu görülmüştür. Havalandırılmayan derslikte ders sonrası boş durumda yapılan havalandırmada, pencere açıklık alanı ve hava akış hızına göre 15 ila 60 dakika aralığında atmosferik CO2 konsantrasyon değeri olan 400 ppm civarına yaklaşılacağı bulunmuştur.