Bilgisayar laboratuvarlarında iç hava kalitesinin araştırılması
Investigation of indoor air quality in computer laboratories
- Tez No: 1025043
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET ÇOŞGUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, öğrenci sağlığını ve bilişsel performansını en iyi şekilde koruma yollarını belirlemek amacıyla, Akdeniz Üniversitesi Enformatik Bölümü bünyesindeki bilgisayar laboratuvarlarında iç ortam hava kalitesi (İOHK) dinamiklerini özellikle CO2, partikül madde (PM), sıcaklık ve bağıl nem parametrelerini ayrıntılı olarak incelemektedir. Scopus veri tabanında indekslenmiş 510 makalenin (2015–2025) PRISMA protokolüne uygun bibliyometrik analiziyle haritalandırılan küresel akademik eğilimler ekseninde ele alınan bu araştırma; insan kaynaklı biyo-emisyonların, aktif elektronik cihazlardan kaynaklanan kalıcı teknik kirlilikle karıştığı kritik bir“çift yüklü paradigma”(dual-load paradigm) modelini ortaya koyarak mevcut literatürdeki köklü bir çelişkiyi çözüme kavuşturmaktadır. Deneysel veriler, Ekim 2025 ile Ocak 2026 tarihleri arasında, beş farklı laboratuvarda, solunum bölgesi yüksekliklerini (0,5, 1,2 ve 1,8 metre) izleyen 12 ölçüm istasyonu kullanılarak gerçek zamanlı olarak toplanmıştır. Bu doğrultuda, çoklu fraksiyon aerosollerin (PM0.3 ila PM10) ölçümü için fabrikada kalibre edilmiş bir PCE-PCO 2 partikül sayım cihazından; CO2 ve sıcaklık takibi için ise bir JD-3002 sensöründen yararlanılmıştır. IBM SPSS 26.0 yazılımında yürütülen istatistiksel analizlerde, Kolmogorov Smirnov testi sonucunda verilerin normal dağılım göstermediği ve yüksek derecede çarpık olduğu belirlendiğinden (p < 0.05), çoklu grup değişimlerini tespit etmek için Kruskal-Wallis H testi ve değişkenler arası ilişkileri bağlamak için Spearman korelasyonu gibi parametrik olmayan çıkarımsal testler uygulanmıştır. Eş zamanlı olarak, FLOW-3D yazılımında zamana bağlı (transient) 3 boyutlu RANS denklemlerini, realizable k-epsilon türbülans modeli ve sürekli hacimsel PM kaynak terimleriyle birlikte çözen sayısal modellemeler yürütülmüştür. Saha sonuçları, farklı laboratuvarlar arasında belirgin çevresel varyasyonlar olduğunu ortaya koymuştur (p < 0.001). Dikey analizler LAB1, LAB3 ve LAB7'de hava kütlelerinin iyi karıştığını gösterirken (p > 0.05); LAB5 ve LAB6'da ciddi bir dikey partikül katmanlaşması (stratifikasyon) tespit edilmiştir (p < 0.05). Bu durumun, elektronik cihazlardan yükselen termal bacaların (thermal plumes), kaba partiküllerin 1,8 metrelik üst düzlem civarında aşırı birikmesine (PM10 basıklık/kurtosis = 7.763) yol açmasından kaynaklandığı belirlenmiştir. Ayrıca, bağıl nem ile PM arasında güçlü pozitif Spearman korelasyonları saptanmış (r > 0.50, p < 0.001); bununla birlikte LAB7'de iç ortam birikiminin yüksek olduğu dönemlerde anlamlı bir pozitif CO2 - PM10 korelasyonu (r = 0.464, p < 0.001) elde edilerek, kullanıcı varlığının taban tozunu aktif olarak havalandırdığı net bir şekilde kanıtlanmıştır. Son olarak, %4'ün altında dikkate değer bir hata payı ile doğrulanmış (valide edilmiş) FLOW-3D modelimiz; bölgesel İOHK düşüşlerinin taze hava eksikliğinden ziyade hatalı hava akışı geometrisinden kaynaklandığını kesin olarak ispatlamıştır. Yüksek hızlı üfleme havası, oda çeperlerini 2,50 m/s'ye varan hızlarla etkin bir şekilde süpürürken, merkeze doğru momentumunu hızla kaybetmekte ve zararlı kirleticilerin kümelendiği merkezi durgunluk bölgeleri (0,20 ila 0,28 m/s) oluşturmaktadır. Bu bulgular, lokalize aerosol giderici menfezlerin ve çift kaynaklı ihtiyaca göre ayarlı havalandırma (DCV) sistemlerinin kurulmasına yönelik açık bir ihtiyacı ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
To figure out how to best protect student health and cognitive performance, this study looks closely at indoor air quality (IAQ) dynamics specifically CO2, particulate matter (PM), temperature, and relative humidity within the computer labs at Akdeniz University's Informatics Department. Positioned within a global academic trend that we mapped via a PRISMA compliant bibliometric review of 510 Scopus-indexed papers (2015–2025), this research unpacks a critical“dual-load paradigm”where human bio emissions mix with persistent technical pollution from active electronics, resolving a long-standing contradiction in current literature. We collected real-world data from October 2025 to January 2026 across five different laboratories using 12 monitoring stations tracking breathing-zone heights at 0.5, 1.2, and 1.8 meters; for this, we used a factory-calibrated PCE-PCO 2 particle counter for multi-fraction aerosols (PM0.3 to PM10) and a JD-3002 sensor for CO2 and temperature. Because statistical processing in IBM SPSS 26.0 revealed highly skewed, non-normal distributions (p < 0.05) via the Kolmogorov-Smirnov test, we relied on non-parametric inferences like Kruskal-Wallis H tests for multi-group shifts and Spearman correlations to link variables, while concurrently running numerical modeling in FLOW-3D software to solve transient 3D RANS equations coupled with a realizable k-epsilon turbulence model and continuous volumetric PM source terms. The field results highlighted major environmental variations across the different labs (p < 0.001). While vertical analysis showed well mixed air masses in LAB1, LAB3, and LAB7 (p > 0.05), LAB5 and LAB6 suffered from severe vertical particle stratification (p < 0.05) because electronic thermal plumes drove an extreme accumulation of coarse particles (PM10 kurtosis = 7.763) right around the 1.8 meter upper plane. We also found strong positive Spearman correlations between relative humidity and PM (r > 0.50, p < 0.001), alongside clear proof in LAB7 that user presence actively kicks up floor dust, given a significant positive CO2 to PM10 correlation (r = 0.464, p < 0.001) under high indoor accumulation periods. Finally, our validated FLOW-3D model which achieved an impressive error margin under 4% conclusively proved that localized IAQ drops stem from bad airflow geometry rather than a shortage of fresh air; while high-speed supply air effectively sweeps room perimeters at up to 2.50 m/s, it rapidly loses momentum and creates central stagnation zones (0.20 to 0.28 m/s) where hazardous contaminants pool, underscoring a clear need for targeted aerosol-displacing diffusers and dual-source demand-controlled ventilation setups.
Benzer Tezler
- Design, modelling and control of a nano quadrotor withmicrocontroller based vision system for object tracking
Nesne takibi için bir nano dört rotorlu helikopterin tasarımı, modellenmesi ve mikrodenetleyici tabanlı görüntü sistemi ile kontrolü
MUSTAFA ENES KIRMACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜLYA YALÇIN
PROF. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- Ağızlık açma mekanizmalarının tasarımı
Başlık çevirisi yok
RECEP EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL R. ALPAY
- Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ