Yangın algılama ve alarm sistemleri
Transkript
Yangın algılama ve alarm sistemleri
Yangın algılama ve alarm sistemleri Kıbrıs EMO Seminer Notları HAZIRLAYAN: Özcan Uğurlu Elektrik Mühendisi ozcan.ugurlu@emo.org.tr 21.02.2015 Bölüm-1 İhtiyaçların Belirlenmesi Projelendirdiğiniz binada yangın algılama ve alarm sistemini tasarlamanın ilk adımı, söz konusu binada erken yangın tespitine olan ihtiyacın değerlendirilmesi olmalıdır. Bu bağlamda sırasıyla; a) Binanın belirli kısımlarının ya da tamamının korunması, b) Binada tesis edilecek sistemin tipi, c) Yangın algılama ve alarm sisteminin binada tesis edilecek diğer yangından korunma amaçlı sistemler ile etkileşimi konularında sırasıyla karar verilmelidir. Öncelikle binanın belirli kısımlarının ya da tamamının korunmasına ilişkin TS CEN/TS 54-14 Standardı hükümlerini ele alarak belirleyici unsurları ortaya koymak gerekir. Binanın belirli kısımlarının ya da tamamının korunmasına ilişkin esaslar TS CEN/TS 54-14 Standardında konu ile ilgili maddeler aşağıdaki gibidir. 5.3 Binanın korunması gereken bölümleri 5.3.1 Koruma kapsamı Binanın korunacak bölümleri ve tesis edilecek sistem tipleri yetkili makam veya sigorta şirketi gibi bir üçüncü tarafça belirlenebilir. Sistemin kapsamının üçüncü tarafça belirtilmediği durumlarda veya daha kapsamlı bir sistemin kurulması istendiğinde her alandaki riski değerlendirirken aşağıdaki hususların dikkate alınması gerekir: a) Tutuşma ihtimali, b) Yangının başlangıç odasının içinde yayılma ihtimali, c) Yangının başlangıç odasının dışına yayılma ihtimali, d) Yangının sonuçları (ölüm, yaralanma, mal kaybı ve çevre hasarı dâhil), e) Diğer yangından korunma tedbirlerinin varlığı. 5.3.2 Kapsamın tarifi Koruma kapsamı aşağıdaki gibi açıklanabilir: a) Toplam koruma: Binanın bütün bölümlerinin korunması, b) Bölme koruması: Bina içinde bir veya daha fazla sayıda yangın bölmesinin korunması, c) Kaçış yolu koruması: Kaçış yolları yangın veya dumanla kapatılmadan önce bunların kullanılabilmesini sağlamak üzere kaçış yollarının korunması, d) Mahallî koruma: Bina içinde bulunan ve bir yangın bölmesinin tamamını oluşturması gerekmeyen belli bir cihazın veya fonksiyonun (kaçış yolları hariç) korunması, e) Teçhizat koruması: Belli bir cihazın veya teçhizatın korunması. 5.3.3 Toplam koruma Toplam koruma sistemi, bu kılavuzun özel olarak muaf tuttuklarının dışında binanın içindeki bütün hacimleri kapsayan bir otomatik yangın algılama sistemidir. 5.3.4 Bölme koruması Bölme koruması sistemi binanın sadece belirli kısımlarını (genellikle en hassas alanları) kapsayan bir otomatik yangın algılama sistemidir. Bir bölme koruması sisteminin sınırları, yangın bölmesi sınırları olmalıdır. Bu sınırlar içindeki koruma toplam koruma sistemininki ile aynı olmalıdır. Bir kısmi koruma sistemi kullanılacaksa, binanın korunacak kısımları Madde 5,6’daki dokümantasyonda belirtilmelidir. 5.3.5 Kaçış yolu koruması Sadece kaçış yollarını koruyan bir sistemin insanlara, kaçış yolları duman ve ısı ile kapanmadan önce kaçmaları için zamanında yangın alarmı vermesi amaçlanır. Bu tip sistemlerin yangının kaynağı olan odada bulunabilecek insanları koruması beklenmemelidir. Bu sistem sadece yangınla doğrudan ilgili olmayanlara bilgi vermek amacını taşır. Genel olarak, kaçış yollarına monte edilen duman dedektörlerinin insanlara bu yollardan kaçmaları için zamanında yangın alarmı vermesi beklenir. Ancak, kaçış yollarına bitişik odalardaki bazı yangın durumlarında dumanın yangından dar açıklıklar vasıtasıyla (kapı çatlakları gibi) kaçarken soğuduğu ve tavana monte edilmiş olan dedektörler çalışmadan önce baş hizasında ve altında duman birikmesine sebep olduğu görülmüştür. Böyle bir soğuma ihtimali varsa kaçış yollarının korunması için bitişik odalara yangın algılayıcıların monte edilmesi gerekli olabilir. 5.3.6 Mahallî koruma Mahallî koruma belirli fonksiyonları, özel cihazları ve yüksek riskli alanları korumak için kullanılabilir. Mahallî koruma alanının tecrit edilmesi gerekmez, toplam koruma veya bölme koruması içinde yer alabilir, fakat genel korumadan daha yüksek bir koruma seviyesine sahip olabilir. Mahallî koruma kendi başına korunan alan içinde başlayan yangınlara karşı iyi koruma sağlayabilir, fakat bu alanın dışında başlayan yangınlar için koruma etkisi çok azdır veya hiç yoktur. 5.3.7 Teçhizat koruması Teçhizat koruması belirli teçhizatın içinde başlayan yangınlara karşı koruma sağlar. Teçhizat koruması sağlayan dedektörler çoğunlukla teçhizat mahfazasının içine yerleştirilir ve böylece genel koruma amaçlı detektörlerden daha önce yangını algılayabilir. Mahallî korumada olduğu gibi, teçhizat koruması kendi başına korunan alan içinde başlayan yangınlara karşı iyi koruma sağlayabilir, fakat bu alanın dışında başlayan yangınlar için koruma etkisi çok azdır veya hiç yoktur. 5.3.8 Korunması gerekmeyen alanlar Özel şartlar yoksa bazı alanlar yangından korunma gerektirmeyecek kadar düşük yangın riskine sahip alanlar olarak değerlendirilebilir (Madde A.5.3.8). A.5.3.8.Otomatik algılama ile korunması gerekmeyen alanlar aşağıdakileri içerebilir: a) Yanıcı malzeme veya çöp depolama amacıyla kullanılmamaları kaydıyla banyolar, duşlar, yıkanma odaları, tuvaletler, b) Döşemelerden, tavanlardan ve duvarlardan geçiş yerlerinde uygun şekilde yangına karşı korunmuş olmaları veya yangın tecridine sahip olmaları kaydıyla ve acil durum sistemlerine ait kabloları içermemeleri şartıyla (kablonun en az 30 dakika yangına dayanması durumu hariç) kesit alanı 2 m2’den az olan düşey şaftlar ve düşey kablo kanalları, c) Çatısız yükleme sundurmaları, d) Brüt hacmi 20 m3’ten az olan havalandırmasız, donmuş gıda depoları. Boşlukların (döşeme altı ve tavan üstü boşluklar dâhil) aşağıdaki durumlarda bağımsız dedektörlere sahip olması gerekir: e) Boşluktaki yangının boşluk dışındaki dedektörler tarafından algılanmasından önce yangının başladığı odadan dışarıya yangının veya dumanın yoğun şekilde yayılması ihtimali olması, f) Boşluktaki yangının algılanmasından önce acil durum sistemlerine ait kablolara hasar verme ihtimalinin olması. Aşağıdaki özelliklere sahip boşluklarda bağımsız dedektör olması gerekmez: g) Yüksekliği 1 m’den az olan alanlar, h) Uzunluğu 10 m’den az olan alanlar, i) Genişliği 10 m’den az olan alanlar, j) Diğer alanlardan yanmaz malzemelerle tamamen ayrılmış olan alanlar, k) Herhangi bir 1 m2’lik kısmında 25 MJ yanıcı malzemeden fazla yangın yükü yoğunluğuna sahip olmayan alanlar (Bunun için standardın Ek D tablosundaki değerler ya da seçilen kabloların kataloglarındaki MJ/m cinsinden değerleri baz alınarak hesaplama yapılır), l) Acil durum sistemlerine ait kabloların geçmediği alanlar (kablonun en az 30 dakika yangına dayanması durumu hariç). Sonuç olarak yangın algılama ve alarm sistemi projelendirdiğiniz bina ile ilgili, varsa ilgili makam, idare, kullanıcı vb. ile yangın danışmanı ve sigorta şirketinden koruma kapsamını talep etmeniz gerekmektedir. Koruma kapsamı sizlere yazılı olarak belirtilmediyse bu durumda risk değerlendirme bilgileri ışığında korunması gerekmeyen alanlar hariç yangını erken tespit için tasarımınıza karar vermeniz gerekmektedir. İlgili makam, idare, kullanıcı v.b. ile yangın danışmanı ve sigorta şirketinden koruma kapsamı proje müellifine yazılı olarak iletilmemişse ve projenin koruma kapsamında bir eksiklik olursa doğrudan proje müellifleri sorumlu tutulur. Bölüm - 2 Binada Tesis Edilecek Sistemin Tipinin Belirlenmesi Bu bölümde projelendirdiğiniz binada tesis edilecek yangın algılama ve alarm sistemi tipinin belirlenmesi esasları ile diğer yangından korunma tedbirleriyle etkileşimin sistem tipini belirlemedeki önemini ele alacağız. Bu anlamda öncelikle sistem tipleri hakkında bilgileri ortaya koyacak olursak; Bölgesel Bildirim Esaslı (Konvansiyonel) Sistemler Bölgesel bildirim yöntemi ile çalışan yangın algılama ve uyarma sistemleri, piyasada ve yazılı kaynaklarda genelde konvansiyonel sistemler olarak da adlandırılmaktadır. Bu sistemlerin çalışma prensibi; birden fazla algılayıcının (duman algılayıcısı, sıcaklık algılayıcısı v.b.) ve elle uyarı cihazlarının aynı kablo hattı üzerinde ardışık olarak bağlanması ve hat sonunun elektriksel devre olarak izlenmesi prensibi ile çalışırlar. Algılayıcılar ya da elle uyarı cihazların her hangi birisinin alarm direnci üzerinden devreyi tamamlaması prensibiyle bölgesel bildirim santralde görüntülenir. Hangi algılayıcıdan bildirim geldiği ancak bölgeye gidilerek gözle tespit edilebilir. Bölgesel bildirim esaslı yangın algılama ve uyarma sistemleri yangın anında yangın oluşan bölgeye erişimin kolay olduğu, bağımsız bölüm sayısı az olan yapılarda (birkaç katlı binalar, depolar, küçük alışveriş merkezleri, eğlence ve toplanma amaçlı kafe ve restoran tarzı küçük binalar v.b.) kullanımı uygun olan ekonomik sistemlerdir. Konvansiyonel sistemlerde her bölge için “Normal”, “Yangın”, “Hat Kopuk” ve “Hat Kısa Devre” durumları santralde görüntülenir. Noktasal Bildirim Esaslı (Adresli) Akıllı Sistemler Noktasal bildirim prensibi ile çalışan yangın algılama ve uyarma sistemleri, piyasada ve yazılı kaynaklarda genelde akıllı adresli sistemler olarak da adlandırılmaktadır. Şekilde görüldüğü üzere bir kablo çevrimi üzerine bağlanan birden fazla algılayıcı, elle uyarı cihazı ve kontrol cihazı bulunmaktadır. Algılama, uyarı veya kontrol işlemini yapan cihazın adresi noktasal olarak belirlenir. Yapı inşaat alanı, yapı yüksekliği, kullanıcı sayısı gibi değerler büyüdükçe ve mimari olarak yapılar karmaşık hale geldikçe, yapı içerisinde yaşayan insanların tahliye edilmesi ve acil durumda asgari yaşam koşullarının sağlanması şartlarını gerçekleştirmek amacıyla, mimari proje oluştuktan hemen sonra, binanın acil durum riskleri analiz edilmeli, ihtiyaçlar belirlenmeli ve acil durum senaryoları geliştirilmelidir. Risk analizi, ihtiyaçların belirlenmesi ve acil durum senaryolarından sonra yangın alarm sistemi projelendirilmelidir. Bu tarz yapılarda yangın algılama ve alarm sistemi, sadece yangını erken tespit eden bir sistem olmanın ötesinde, yangın anında diğer yangın ile mücadelede kullanılan mekanik ve elektrik sistemler ile etkileşimi önemli hale gelmektedir. Bu durumda sistemin tipinin kesinlikle noktasal bildirim esaslı (adresli) ve akıllı olması gerekmektedir. Yangın algılama ve alarm sistemi tipinin belirlenmesinde diğer yangından korunma sistemlerinin varlığının etkisi TS CEN/TS 54-14 Standardının 13. Maddesinde; 13 Diğer yangından korunma sistemlerinin çalıştırılması 13.1 Genel Yangın algılama ve alarm sistemi aşağıdaki gibi diğer yangından korunma sistemlerine başlatma sinyalleri göndermek için kullanılabilir: a) Otomatik yangın söndürme sistemleri, b) Duman boşlatma ve ısı boşaltma istemleri, c) Yangın kapılarının açılmasını ve kapanmasını tetikleyen sistemler. Diğer yangından korunma sistemlerinin çalışması veya arızalanması yangın algılama sisteminin doğru çalışmasını veya başka sistemlere sinyal vermesini tehlikeye atmamalıdır. Diğer sistemlere bağlantı için millî şartlar olabilir. Bu kılavuzun tavsiyeleri söz konusu sistemlerin yangın algılama ve alarm sistemine getireceği şartları kapsamaz. Bu şartlar aşağıdakileri içerebilir: a) Tetikleme sinyallerinin kaza ile serbest bırakılması, b) Gerekli ışıklı ve sesli göstergeler, c) Dedektörlerin tipi, yerleşim yeri ve aralıkları, d) Tecrit veya devre dışı bırakma şartları, e) Bölgelere ayırma şartları. Diğer yangından korunma sistemlerinin tavsiyelere ve kurallara uyulmalıdır. olarak belirtilmiştir. dokümantasyonunda verilen Ayrıca Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik 82. Maddesinde de; “Yangın hâlinde otomatik olarak gerekli kontrol fonksiyonlarını yerine getirecek acil durum kontrol sisteminin; a) Yangın sırasında kapanması gereken yangın kapılarını ve diğer açıklıkları kapatma amaçlı cihazları normal hâlde açık durumda tutan elektromanyetik kapı tutucu ve benzeri cihazlarının serbest bırakılması, b) Merdiven yuvaları ve asansör kuyuları basınçlandırma cihazlarının devreye sokulması, c) Duman kontrol sistemlerinin işlemlerini yerine getirmesi, ç) Acil durum aydınlatma kontrol işlemlerini gerçekleştirmesi, d) Güvenlik ve benzeri sebeplerle kilitli tutulan kapıların ve turnikelerin açılması, e) Asansörlerin yapılış özelliklerine bağlı olarak yangın esnasında kullanımının engellenmesi veya tahliye amacıyla itfaiye veya eğitilmiş bina yangın mücadele ekipleri tarafından kullanılmasının sağlanması, f) Mahalli itfaiye ile elektrik işletmesine, belediyeye, polise veya jandarmaya, kurum amirine, bina sahibine ve gerekli görülen diğer yerlere yangının otomatik olarak haber verilmesi, özellik ve fonksiyonlarına sahip olması lazımdır. (2) Acil durum kontrol işlemleri, yangın alarm sisteminin donanım ve yazılım bütünlüğü içerisinde bulunan kontrol birimleri ile gerçekleştirilir. Kontrol edilen sistemin ve cihazlar ile ilişkisi bulunan güvenlik sistemlerinin, bina otomasyon sistemleri gibi diğer sistemler tarafından yapılabilecek her türlü kontrol ve kumanda işlemlerinin, yangın veya benzeri bir acil durumda yangın kontrol panelinden yapılacak acil durum kontrol işlemlerini hiçbir şekilde engellememesi gerekir.” denilmektedir. Sonuç olarak, sistem tipini belirlemeden önce projelendirdiğiniz binanın ihtiyaçları, diğer yangından korunma sistemleri ve konfor sistemleri ile etkileşimli çalışması ele alınmalıdır. Eğer projelendireceğiniz binanın tahliyesi kolay ve yangın anında yangın alarm sisteminin diğer sistemleri yönetme gereksinimi bulunmuyorsa, bu durumda ekonomik olması açısından bölgesel bildirim esaslı (konvansiyonel) sistem projelendirebilirsiniz. Projelendireceğiniz bina, yapı inşaat alanı, yüksekliği, bağımsız bölüm sayısı, kullanıcı sayısı fazla, tahliye olanakları güç ve diğer sistemler ile etkileşimli çalışması gerekiyorsa bu durumda mutlaka noktasal bildirim (adresli) esaslı ve akıllı bir sistem projelendirmelisiniz. Bölüm - 3 Algılayıcı tipleri ve projelendirilme esasları Bu bölümde sizlere algılayıcı tipleri ve projelendirme esasları hakkında bilgileri aktarmaya çalışacağız. Algılayıcı tipleri hakkında bilgilere geçmeden öncelikle yangının etkileri ve algılayıcı seçiminde göz önünde bulundurulması gereken hususlara değinecek olursak; Yangının etkileri Yanma sonucu duman, sıcaklık ve alev gibi temel etkiler oluşur. Yangın algılaması için kullanılan dedektörlerde bu etkilerden birini ya da birkaçını birlikte algılayan özelliklerde üretilmektedir. Oluşan yangınlarda, mahalde bulunan yanıcı maddelerin özelliklerine bağlı olarak yangının etkilerinin oluşum sırası değişkenlik gösterebilir. Örneğin; odun ya da pamuk yangınında için için yanma olacağından öncelikle duman oluşur, ısı artar ve en son alevlenme oluşurken, yanıcı bir sıvının yangınında öncelikle ısı artışı ve alev oluştuktan sonra duman oluşumu gözlenir. Dolayısıyla ortamda olası bir yangında yanabilecek maddelerin cinsleri ve yangın durumunda ortaya çıkaracakları etkilerinin önceden belirlenmesi gerekmektedir. Bunun yanı sıra tavan yüksekliği, havalandırma sisteminin etkileri, mahallerin ortam şartları ve yanlış alarm ihtimali gibi unsurları da göz önünde bulundurarak yangını tespit edeceğimiz dedektör tipine karar verebiliriz. Optik duman dedektörü Optik duman dedektörlerinin özellikleri ve performans kriterleri TS EN 54-7 Standardında belirtilmiştir. Öncelikle seçeceğimiz optik duman dedektörünün bu standarda sahip olması gerekir. Optik duman dedektörünün seçimi TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.4 ve 6.4.2 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Binada, TS CEN/TS 54-14 Standardının A.5.3.8 bölümünde belirtilen korunması gerekmeyen alanlar hariç tüm kapalı alanlarda dedektör tesis edilir. Optik duman dedektörlerinin yerleşimi ise TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.5, 6.5.2 ve A.6.4 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Yanlış alarmları önlemek için TS CEN/TS 54-14 Standardının Ek B.2 maddesinde yer alan bilgiler doğrultusunda seçim ve yerleşim yapılır. Optik duman dedektörleri içerisinde sürekli olarak ışık yayan bir devre elemanı vardır. Normal durumda üzerine ışık gelince çalışan duyar eleman bu ışınları görmez. Dedektörün hücresine standardın belirttiği oranda duman girişi olduğunda dumana çarparak yansıyan ışınlar duyar elemanı iletime geçirirler ve bu prensiple duman algılaması gerçekleştirilir. Odalar, koridorlar, salonlar, genel mekanlar gibi normalde tozlu ve kirli olmayan, içerisinde ahşap ve tekstil türevi eşyaların bulunduğu ortamlarda kullanılır. Günümüzde duman ile algılama yapılması gereken ve tavan yüksekliği açısından erişimi kolay olan mekanlarda en çok tercih edilen duman dedektörü tipidir. Tablo A.’da yangın dedektörlerinin tavan yüksekliğine bağlı olarak izin verilen koruma yarıçapları belirtilmiştir. Tablodan görüleceği üzere duman dedektörleri için 11 metre tavan yüksekliğine kadar kullanımı uygun görülmektedir. Ancak 6-7 metre yüksekliklerden sonra gerek ilk montaj ve tesisat zorlukları, gerekse de sonrasında yapılacak bakım ve test zorlukları oluşmaktadır. Algılama yarıçapı 7,5 metre olarak, ölü alan kalmaksızın yerleşim yapıldığında aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi iki dedektör arası mesafenin 10,6 metre, dedektör ile duvar arası mesafenin ise 5,3 metre sınırları içerisinde kalacak şekilde yerleşim yapılması gerekir. İyonizasyon duman dedektörü İyonizasyon duman dedektörlerinin özellikleri ve performans kriterleri TS EN 54-7 Standardında belirtilmiştir. Öncelikle seçeceğimiz iyonizasyon duman dedektörünün bu standarda sahip olması gerekir. İyonizasyon duman dedektörünün seçimi ve yerleşiminde optik duman dedektörü için belirtilen esaslar geçerlidir. İyonizasyon duman dedektörü içerisinde sürekli radyoaktif ışıma olan ve duman girişine izin veren bir hücre bulunmaktadır. İçerisine giren dumanın etkisi ile bu hücredeki referan akım ve gerilim değerlerinin değişimine bağlı olarak duman algılamasına karar verilir. Dumanın dışında iyonlaşan birçok etkiyide (deodorant, yemek kokuları v.b.) algılama riski vardır. temizlenememesi ve Bunun yanı sıra süreç içerisinde kirlendiğinde tam kalibrasyonunun anlamıyla değişkenlik göstermesinden ötürü çok fazla tercih edilmeyen bir duman algılayıcısıdır. Işın tipi duman dedektörü Işın tipi duman dedektörlerinin özellikleri ve performans kriterleri TS EN 54-7 Standardında belirtilmiştir. Öncelikle seçeceğimiz ışın tipi duman dedektörünün bu standarda sahip olması gerekir. Işın tipi duman dedektörünün seçimi TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.4 ve 6.4.2 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Işın tipi duman dedektörlerinin yerleşimi ise TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.5, 6.5.2 ve A.6.4 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Yanlış alarmları önlemek için TS CEN/TS 54-14 Standardının Ek B.2 maddesinde yer alan bilgiler doğrultusunda seçim ve yerleşim yapılır. Dedektör alıcı ve vericiden oluşur. Verici sürekli olarak alıcıya ışınlar gönderir. Oluşan yangın dumanı bu ışınların alıcı tarafından alınma oranını standardın tariflediği sınırlar içerinde düşürdüğünde yangın alarmına karar verilir. Işını herhangi bir cisim (depolarda genellikle yük ve eşyalar) kestiğinde cihaz arıza uyarısı verir. Yüksek tavanlı mekanlarda (depo, hangar, atrium, bekleme salonları, spor salonları v.b.) kullanımı uygundur. Standarda göre alıcı ve verici arasındaki mesafe yani ışın mesafesi en fazla 100 metre olmakla birlikte, ışının her iki tarafında 7,5 metre kalacak şekilde koruma alanı yaratılabilir. Sıcaklık dedektörü Sıcaklık dedektörlerinin özellikleri ve performans kriterleri TS EN 54-5 Standardında belirtilmiştir. Öncelikle seçeceğimiz sıcaklık dedektörünün bu standarda sahip olması gerekir. Sıcaklık dedektörünün seçimi TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.4 ve 6.4.2 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Sıcaklık dedektörlerinin yerleşimi ise TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.5, 6.5.2 ve A.6.4 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Yanlış alarmları önlemek için TS CEN/TS 54-14 Standardının Ek B.3 maddesinde yer alan bilgiler doğrultusunda seçim ve yerleşim yapılır. Standarda göre ortam sıcaklığının 60 0C’yi geçmesi durumu eşik değer olarak kabul edilir. Bunun yanı sıra sıcaklığın artışı bir dakika içerisinde 30 0C olursa bu durumda yangın alarmı olarak kabul edilir. Aşağıdaki şekillerden görüleceği üzere günümüzde gerek sabit sıcaklık değerinin 60 0C’yi geçmesi durumunu gerekse de sıcaklığın artışının bir dakika içerisinde 30 0C olması durumunu tespit eden kombine sıcaklık dedektörleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Duman dedektörü ile yangın algılaması yapmanın elverişli olmadığı, toz, buhar, duman partikülleri gibi duman algılayıcılarının yanlış alarm verme riski olan mekanlarda (mutfak, otopark, çamaşırhane, ütü odası, tozlu işletmeler v.b.)ve ani sıcaklık artışının olma ihtimali olan mekanlarda kullanımı uygundur. Algılama yarıçapı 5 metre olarak, ölü alan kalmaksızın yerleşim yapıldığında aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi iki dedektör arası mesafenin 7,1 metre, dedektör ile duvar arası mesafenin ise 3,55 metre sınırları içerisinde kalacak şekilde yerleşim yapılması gerekir. Duman ve sıcaklık dedektörü (multisensör dedektör) Multisensör dedektörlerinin özellikleri ve performans kriterleri TS EN 54-5 ve TS EN 54-7 Standardında belirtilmiştir. Öncelikle seçeceğimiz multisensör dedektörünün bu standarda sahip olması gerekir. Multisensör dedektörünün seçimi TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.4 ve 6.4.2 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Multisensör dedektörlerinin yerleşimi ise TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.5, 6.5.2 ve A.6.4 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Yanlış alarmları önlemek için TS CEN/TS 54-14 Standardının Ek B.2, B3 ve B5 maddesinde yer alan bilgiler doğrultusunda seçim ve yerleşim yapılır. Ortamda oluşacak bir yangında yanma ihtimali olan materyallerin çeşitlilik gösterdiği ve yanma sonucu bu materyallere bağlı olarak duman ve sıcaklık etkisinin sıralamasının değişkenlik gösterme olasılığı olan yerlerde kullanımı uygun olur. Örneğin; endüstriyel tesisler, ahşap, kağıt, tekstil türevi malzemeler ile akaryakıt benzeri maddelerin bulunduğu mahallerde kullanılması gerekir. Alev dedektörü Alev dedektörlerinin özellikleri ve performans kriterleri TS EN 54-10 Standardında belirtilmiştir. Öncelikle seçeceğimiz alev dedektörünün bu standarda sahip olması gerekir. Alev dedektörünün seçimi TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.4 ve 6.4.2 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Alev dedektörlerinin yerleşimi ise TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.5, 6.5.2 ve A.6.4 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Yanlış alarmları önlemek için TS CEN/TS 54-14 Standardının Ek B.4 maddesinde yer alan bilgiler doğrultusunda seçim ve yerleşim yapılır. Duman dedektörleri temiz yanan sıvılardan çıkan etkileri tespit edemez. Yangının bu gibi malzemelerle sınırlı olması ve diğer malzemeleri içermemesi bekleniyorsa bu alanda mutlaka alev dedektörleri kullanılmalıdır. Ancak alev dedektörleri görme prensibi ile çalıştıklarından algılama yaptıkları ortamda sıcaklık dedektörü de kullanılarak desteklenmelidirler. Alev dedektörü akaryakıt ve yanıcı gaz yangınlarında 0,1 m2 boyutunda yangını 10 saniye içerisinde aşağıda belirtilen tablodaki mesafelerde algılar. Dolayısıyla projelendirme esnasında söz konusu olan yanıcı maddelere göre algılama mesafesi ve şekline göre yerleşimleri yapılır. Bu konuda ilerleyen yayınlarımızda patlayıcı ortamlara ilişkin bilgiler içerisinde daha detaylı açıklamalar yapılacaktır. Aktif hava örneklemeli duman dedektörü Aktif hava örneklemeli duman dedektörlerinin özellikleri ve performans kriterleri TS EN 54-20 Standardında belirtilmiştir. Öncelikle seçeceğimiz aktif hava örneklemeli duman dedektörünün bu standarda sahip olması gerekir. Aktif hava örneklemeli duman dedektörünün seçimi TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.4.2 ve 14.2 bölümünde yer alan şartlara göre yapılır. Şekilde görüldüğü üzere hava örnekleme ve analiz cihazı ile örneklemede kullanılan boru ve ekipmanlarından oluşur. Aktif hava örneklemeli duman dedektörü normale göre çok daha hızlı ve gerçek tespit gereken yerlerde kullanılır. İlerleyen süreçlerde sizlere aktaracağımız yayınlarda bu konuda daha detaylı bilgileri sizler ile paylaşacağız. Sonuç olarak, yangının erken tespiti için kullanacağımız dedektörleri seçmeden önce her mahal için yangın riski oluşturan yanıcı maddeler belirlenmeli ve bunların oluşturacağı yangın etkilerine (duman/sıcaklık/alev) göre uygun dedektörler seçilmelidir. Bölüm - 4 Yangın ihbar butonları ve uyarıcıların projelendirilme esasları Bu bölümde sizlere yangın ihbar butonları ve uyarıcıların projelendirme esasları hakkında bilgileri aktarmaya çalışacağız. Yangın ihbar butonları ve projelendirme esasları Bir ortamda oluşan yangını eğer o ortamda insanlar var ise öncelikle onlar fark ederler. Bu durumu en kısa sürede ihbar etmeleri için yangın ihbar butonları yani elle uyarı cihazları tesis edilir ve yangın algılama ve uyarı sistemine doğrudan irtibatlanır. Genelde karşılaştığımız projelerde ve uygulamalarda yangın ihbar butonları ile uyarıcıların (sesli ve ışıklı uyarı cihazları yani sirenler ve flaşörler) aynı noktada bulunduklarını gözlemekteyiz. Bu yayınımızda bu cihazların yerleşimleri üzerine detaylı bilgileri sizler ile paylaşarak, projelendirme ve uygulamaların daha doğru ve eksiksiz olmasına katkıda bulunmayı hedefliyoruz. TS CEN/TS 54-14 Standardının yangın ihbar butonları ile ilgili 6.4.5, 6.5.4 ve A.6.4.4 maddeleri ile yine BS 5839-1:2013 Standardının yangın ihbar butonları ile ilgili kısımlarını incelediğimizde; Yangın ihbar amaçlı butonlar TS EN 54-11 standardına uygun özellikte olmalıdır. Yangın ihbar butonları diğer amaçlar için kullanılan butonlardan ayırt edilir özellikte olmalıdır. Alarm butonları kaçış yolları üzerine, kaçış merdivenlerinin açılan bütün kapılarına (iç ve dış) ve açık havaya açılan bütün çıkışlara konulmalıdır. Özel tehlike arz eden yerlerin yakınına da konulabilir. Alarm butonlarının yer seçiminde özürlü insanların hareket etmesi beklenen yerlere özel dikkat sarf edilmesi gerekebilir. Alarm butonları açıkça görülebilmeli, tanınabilmeli ve kolayca erişilebilir olmalıdır. Alarm butonları binanın her hangi bir noktasındaki bir insanın bu butonlara ulaşmak için 30 m’den fazla yol gitmesini gerektirmeyecek şekilde yerleştirilmelidir. Kullanıcıların hareket özürlü olması beklenen tesislerde bu mesafe daha da azaltılmalıdır. Özel yangın tehlikelerinin yakınına alarm butonları yerleştirilmelidir (Mutfak, kazan dairesi, yangın tehlikesi öncelikli diğer yerler). Genel olarak alarm butonları döşeme seviyesinden 1,2 m ila 1,6 m yükseğe takılmalıdır. Mimarı, mekanik ve elektrik bölgelendirmelere bağlı olarak her bölge geçişinde yangın ihbar butonu olmalıdır ki; yangın senaryosuna bağlı işlemler doğru olarak yönetilebilsin (Bu konuda ilerleyen haftalarda ayrıca bilgilendirme yapılacaktır). Okul, çocuk yuvası ve hastane gibi binalarda yangın ihbar butonlarının çarpa sonucu asılsız ihbarlar üretmemesi için koruyucu kapak tesis edilmelidir. Denetimsiz yerlerde yangın ihbar butonlarının kötü amaçla kullanılması söz konusu olan yerlerde doğrudan yangın alarm santrali ile haberleşebilen acil durum telefonları ile sesli iletişim sağlanacak çözümler üretilmelidir (Bu konuda ilerleyen haftalarda ayrıca bilgilendirme yapılacaktır). BS 5839-1 Standardına göre yangın ihbar butonlarının yerleşimde aşağıdaki önermeler yapılmıştır. Buna göre; doğrudan dışarıya açılan kapıların olduğu bir butona erişim mesafesi en fazla 45 m olabilir. Katlarda her hangi bir noktadan her hangi bir butona erişim mesafesi en fazla 30 m olabilir. Binada özürlü insanların yaşaması söz konusu ise bir butona erişim mesafesi en fazla 25 m olabilirken (montaj yüksekliği de bu durumda kolay erişim için 1,2 m olmalıdır), yüksek tehlikeli yerlerde (mutfak, kazan dairesi, patlayıcı maddelerin bulunduğu alanlar v.b.) bir butona erişim mesafesi en fazla 16 metre olmalıdır. Yangın ihbar butonlarının bulunacağı ortamın koşulların toz ve nem gibi etkenler söz konusu ise, açık alanlarda (depolama alanları iskeleler v.b.) kullanılması söz konusu ise bu durumda hava şartlarına dayanıklı yangın ihbar butonları tesis edilmelidir. Yangın uyarıcıları (ışıklı ve sesli alarm cihazları) ve projelendirme esasları Yangın algılaması yapıldıktan sonra, genelde sesli ve ışıklı uyarıcılar ile alarm verilerek binada bulunan insanların tahliyesinin yapılması sağlanır. Yangın algılama ve uyarma sistemleri projelendirme sürecinde, algılama cihazları, kontrol cihazları ve alarm verme cihazlarının projelendirilmesi aşamaları önem arz etmektedir. Ülkemizde üretilen projelerin genelinde alarm verme amacıyla kullanılan sesli ve ışıklı uyarı cihazlarının projelendirilmesi süreçlerinde eksiklikler ve hatalar gözlenmektedir. Bu kısımda, ilgili yönetmelik ve standartlarda belirtilmiş hükümlerinin açıklamaları ile alarm vermede kullanılan sesli ve ışıklı uyarı cihazlarının projelendirilmesi hakkında açıklayıcı bilgiler derlenerek, bu alanda proje, uygulama ve denetim hizmetleri üretenlere sunulması hedeflenmiştir. Yangın algılama ve uyarma sistemlerinde kullanılan alarm verme cihazlarının projelendirilmesini, uygulamasını ve denetimini doğru yapabilmek için; öncelikle bu konudaki standartların belirlediği esasları ortaya koyacak olursak; TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.6. Maddesinde; “6.6.1 Genel. Binada bulunan insanlara alarmın bildirilme usulü, yangın alarmına reaksiyon stratejisi ile uyumlu olmalıdır. Bazı durumlarda yangın işlemi önce binada gerekli tedbirlerin sorumluluğunu alacak eğitimli personele alarm verilmesini gerektirebilir. Bu gibi durumlarda genel yangın alarmının derhal verilmesi gerekmez, fakat genel alarmı vermek için bir kolaylık sağlanmalıdır. Eğitimsiz personelin (halk) alması beklenen alarmlar en azından ses cihazlarıyla verilmelidir. Bunlar, alarm cihazları veya insan sesi alarm sistemleri (anons sistemleri gibi) olabilir. Bu sistem aynı anda birden fazla mikrofon, konuşma modülü veya mesaj üretecinin yayınlanmasını engelleyecek şekilde tasarımlanmalıdır. Ses sinyallerinin etkisiz olacağı yerlerde (fon gürültüsünün yüksek olduğu yerler), binada bulunanların sağır olduğu veya kulak koruyucusu kullanmalarının beklendiği yerlerde ses sinyallerine ilave olarak görünür ve/veya dokunulur sinyaller kullanılmalıdır. 6.6.2 Ses sinyalleri. Ses seviyesi, yangın alarm sinyalinin ortam gürültüsünün üzerinde derhal duyulmasını sağlamalıdır. Yangın alarmı amacıyla kullanılan ses binanın her yerinde aynı olmalıdır. Alarm cihazlarının yerleşimi ile ilgili kısıtlamalar, elde edilmesi gereken ses seviyeleri ve ses mesajlarının şekilleri, Madde A.6.5.2’de verilmiştir.” denilmektedir. Madde A.6.5.2’de “a) Ses seviyeleri. Yangın alarm sesinin asgari seviyesi 65 dB(A), veya 30 s’den uzun süreyle olabilecek diğer gürültülerden 5dB(A) fazla, hangisi yüksekse, olmalıdır. Alarmın uyuyan insanları uyandırması gerekiyorsa yatak başındaki asgari ses seviyesi 75 dB(A) olmalıdır. Bu asgari ses seviyeleri alarm sesinin ulaşması beklenen her noktada elde edilebilmelidir. Ses seviyesi insanların olması beklenen yerlerde herhangi bir noktada 120 dB(A)’yı aşmamalıdır. Gerekirse ses seviyeleri IEC 651, Tip 2’ye uygun, yavaş tepkili, “A” ağırlıklı bir cihazla ölçülmelidir. b) Ses frekansı. Yangın alarm sesi binada normal olarak bulunanların kolaylıkla işitebileceği bir frekans aralığında olmalıdır. Genel olarak enerjilerinin önemli bölümü 500 Hz ile 2000 Hz aralığında olan sesler çoğu insan tarafından işitilir. c) Alarm cihazları. Kullanılacak yangın alarm cihazı sayısı tavsiye edilen ses seviyesini sağlamak için yeterli olmalıdır. Tek bir ses cihazı ile istenen ses seviyesi sağlansa bile binada en azından iki ses cihazı olmalıdır. Her yangın bölmesinde en az bir ses cihazı olmalıdır. En yakın ses cihazından birden fazla kapı ile ayrılmış olan bir odada ses seviyesinin yeterli olması beklenmez. Bazı alanlarda aşırı yüksek ses seviyelerinin önlenmesi için az sayıda yüksek seviyeli cihaz yerine çok sayıda daha düşük seviyeli ses cihazı tercih edilebilir. d) Ses sürekliliği. Yangın alarm sesi sürekli olmalıdır. Özel durumlarda kesikli ses verme veya frekans ve genlikte siren sesi şeklinde değişme kullanılabilir. Ancak bunun için tesisin kullanıcılarının bu yangına karşı tepki stratejisi konusunda eğitilmiş olması ve ziyaretçilerin yanlış anlamalarının önlenmiş olması gerekir.” denilmektedir. Normal bir insan kulağının işitme alt eşik seviyesi 10 dB(A)’dır. Yani 10 dB(A) seviyesinin üstündeki sesleri işitmeye başlar ve130 dB(A)’ya kadar sesleri işitir (Tablo 1). Ağrı eşiği Hava fişek Pinömatik kırıcı Kamyon Otomobil Telefon, gürültülü işyeri Ofis ortamı Kuş sesi (doğa), konuşma Saat sesi, oturma odası Yatak odası İşitme alt eşiği 130 dB(A) 120 dB(A) 110 dB(A) 100 dB(A) 90 dB(A) 80 dB(A) 60-70 dB(A) 40-50 dB(A) 30 dB(A) 20 dB(A) 10 dB(A) Tablo 1. İnsan kulağının işitme ses seviyeleri Yangın algılama ve uyarma sistemlerinde kullanılacak alarm ses seviyesi EN 60849 standardında belirlenmiş olup, alarm verilen binanın her noktasında en az 65 dB(A) seviyesinde olması istenir. TS CEN/TS 54-14 Standardının ilgili bölümlerinde uyuyan insanların uyandırılması için yatak başında 75 dB(A) ses seviyesinin olması istenir. Yangın algılama ve alarm sistemlerinde, sesli alarm vermek amacıyla kullanılan sirenler 1 metredeki ölçülmüş ses değerleri üzerinden anılırlar. Genelde 100 dB(A) ile 126 dB(A) aralığında değişik seviyelerde üretilmektedirler. Sirene olan mesafe iki kat arttığında ses seviyesi logaritmik olarak 6 dB(A) azalır (Tablo 2). Mesafe Ses seviyesi 100 dB(A) 106 dB(A) 110 dB(A) 120 dB(A) 126 dB(A) 1m 100 dB(A) 106 dB(A) 110 dB(A) 120 dB(A) 126 dB(A) 2m 94 dB(A) 100 dB(A) 104 dB(A) 114 dB(A) 120 dB(A) 4 m ( ˜50 m2 ) 88 dB(A) 94 dB(A) 98 dB(A) 108 dB(A) 114 dB(A) 8 m ( ˜200 m2 ) 82 dB(A) 88 dB(A) 92 dB(A) 102 dB(A) 108 dB(A) 16 m ( ˜800 m2 ) 76 dB(A) 82 dB(A) 86 dB(A) 96 dB(A) 102 dB(A) 32 m ( ˜3200 m2 ) 70 dB(A) 76 dB(A) 80 dB(A) 90 dB(A) 96 dB(A) 64 m ( ˜13000 m2 ) 64 dB(A) 70 dB(A) 74 dB(A) 84 dB(A) 90 dB(A) 128 m ( ˜51000 m2 ) 58 dB(A) 64 dB(A) 68 dB(A) 78 dB(A) 84 dB(A) Tablo 2. Mesafeye bağlı ses seviyesi değişimi Bu anlamda seçeceğimiz sirenin ses seviyesine bağlı olarak, bulunduğu ortamda her noktada yaratacağı ses seviyesi hesaplanmalıdır. Örneğin 50m x 30m büyüklüğündeki bir alanda 120 dB(A) bir siren kullandığımızda 50. Metrede yaklaşık 82 dB(A) ses seviyesi elde edebilecekken, aynı alanda 100 dB(A) ses gücünde bir siren ile aynı etkiyi yaratmak için 10 adet siren kullanmak gerekir (Şekil 1). Şekil 1. Aynı alanı 120 dB(A) bir siren yerine 100 dB(A) siren ile uyarma Bu örnekte de görüleceği üzere 100 dB(A) bir siren ile yaklaşık 200 m2’lik bir alanda en düşük 82 dB(A) ses seviyesi elde edilebilirken, 120 dB(A) bir siren kullanıldığında 20.000 m2’lik bir alanda en düşük 82 dB(A) ses seviyesi elde edilebilmektedir. Yani 20 dB(A)’lık bir fark, 100 kat daha fazla etkiye sebep olmaktadır. Otel odalarının olduğu bir koridorda siren yerleşimi ile ilgili bir örneği ele alacak olursak; yatak başında 75 dB(A) ses seviyesinin olması istenmektedir. Otel odalarının kapılarında ortalama 20 dB(A)’lık bir kayıp olduğu ön görülmektedir. Bu anlamda oda kapısının koridora bakan yüzünde 95 dB(A)’lık bir ses seviyesi yaratılması gerekmektedir. Otel koridorlarında 100 dB(A)’lık sirenler kullanıldığında bu durumda sirenlerin oda kapılarına olan mesafesi 2 metreyi geçmemelidir, 106 dB(A) ses seviyesinde sirenler kullanıldığında ise sirenlerin oda kapılarına olan mesafesi 4 metreyi geçmemelidir sonucu çıkmaktadır. Bu anlamda otel, yurt v.b. uyuyan insanların bulunduğu odalarda kendinden sirenli duman algılayıcılar ya da siren soketli algılayıcılar tercih sebebi olmaktadır. Okul, iş merkezi, alış veriş merkezi gibi - uyuyan insanların olmadığı - binalarda sesli alarm seviyesi olarak EN 60849 standardında belirtilmiş olan alt seviye 65 dB(A) elde edilmeye çalışılır. Buna göre örneğin bir alışveriş merkezinde 100 dB(A) seviyesinde bir siren ile yaklaşık 60 metrede 65 dB(A) ses seviyesi elde edilebilir (Tablo 2’ye göre). Yangın algılama ve uyarma sistemlerinde kullanılan, sesli alarm cihazları ile ilgili teknik özellikler, deney metotları ve performans ölçütleri TS EN 54-3 Türk Standardında belirtilmiştir. Dolayısıyla seçilecek sesli alarm cihazlarının bu standarda uygunluğu esastır. Ortam gürültüsünün yüksek olduğu alanlarda ve işitme engellilerin olduğu ya da olma olasılığı olan yerlerde sesli uyarının beraberinde ışıklı uyarıda esastır. EN 842 standardına göre görülebilir uyarılar yani ışıklı uyarıcıların ışık şiddeti ortam ışık seviyesinden 10 kat daha parlak olmalıdır ki dikkat çeksin. Işıklı uyarı cihazları mümkün olduğunca görülebilir yerlere tesis edilecek konumlara projelendirilir. Işıklı uyarı cihazlarının ışık şiddeti ve buna bağlı yaydıkları enerjiye göre fark edilmeleri değişkenlik göstermektedir (Şekil 2). Örneğin 15 Joule değerinde ışıklı bir uyarı cihazı aktif olduğunda cihaza doğru bakmayan bir kişi cihaza 7.5 metre mesafede ise uyarının farkına varabilmektedir. Aynı kişi eğer cihazın doğrultusunda ise bu durumda ışıklı uyarıyı 30 metre mesafeden fark edebilmektedir. Şekil 2. Işıklı uyarı cihazların fark edilebilirlik ölçütleri (1. Alan: ışıklı uyarıcıya bakmayan bir kişinin fark etme alanı, 2. Alan: Işıklı uyarıcı doğrultusunda olan bir kişinin fark etme alanı) Yangın algılama ve uyarma sistemlerinde kullanılan, ışıklı alarm cihazları ile ilgili teknik özellikler, deney metotları ve performans ölçütleri TS EN 54-23 Türk Standardında belirtilmiştir. Dolayısıyla seçilecek ışıklı alarm cihazlarının bu standarda uygunluğu esastır. Sesli ve ışıklı uyarı cihazlarının yukarıda açıkladığımız bilgiler ve ölçütler doğrultusunda seçilmesinin dışında, bu cihazların kullanılacağı alanlardaki nem ve toz ortamların durumlarına göre IP koruma sınıfı seçilir (Tablo 3). Katı Cisimlere Karşı Koruma Koruma Yok 50 mm’den daha büyük katı maddelerin girmesi engellenmiştir 12,5 mm’den daha büyük katı maddelerin girmesi engellenmiştir IP 0 1 0 1 2 2 Sıvılara Karşı Koruma Koruma Yok Dikey olarak düşen su damlacıklarına karşı korunmuş Düşey ile 15 ° açıya kadar olan su damlalarına karşı korunmuş 2,5 mm’den daha büyük katı 3 maddelerin girmesi engellenmiştir 1 mm’den daha büyük katı 4 maddelerin girmesi engellenmiştir Toz girmesi engellenmiştir. 5 (Tehlikeli toz birikimi olmaz) 3 Toz Kesinlikle girmez 6 6 4 5 7 8 Düşey ile 60 ° açıya kadar olan yağmur damlalarına korunmuş Herhangi bir doğrultudan sıçrayan suya karşı korunmuş Herhangi bir doğrultudan püskürtülen suya karşı korunmuş Deniz fırtınasındaki su kuvvetine eşit su püskürtülmesine karşı korunmuş 15cm ile 1m arasındaki derinlikte suya daldırılmada girecek suya karşı korunmuş Belirlenen koşullarda uzun süre su altında su girmesine karşı korunmuş Tablo 3. IP koruma sınıfları Yangın algılama ve uyarma sistemlerinin alarm verme işlemini gerçekleştiren sesli ve ışıklı uyarı cihazlarının doğru projelendirilmesi için TS CEN/TS 54-14 Standardının ilgili maddeleri, EN 60849 Standardının ses seviyesi ölçütleri, EN 842 Standardının ışık şiddeti ölçütleri proje müelliflerince özümsenmeli ve bu bilgiler ışığında hesaplamalar yapılarak projelendirme yapılmalıdır. Ayrıca TS EN 54-3 ve TS EN 54-23 Standartlarına uygun cihazlar seçilerek, bu cihazların kullanılacağı ortamlara göre sahip olmaları gereken IP koruma sınıfları belirlenmelidir. Bölüm - 5 İzleme ve kontrol amaçlı kullanılan cihazlar (kontak izleme ve röle modülleri) Bu bölümde Yangın alarm sistemi tarafından diğer sistemlerin izlenmesi ve kontrolü amaçlı kullanılan cihazlar (kontak izleme ve röle modülleri) hakkında bilgileri sizlere aktaracağız. Yangın algılama ve alarm sistemlerinin temel bileşenleri Birçok binada tesis edilmiş olan ve günümüzde tesis edilmekte olan yangın alarm sistemlerinin temel bileşenlerini; 1. Algılayıcılar (dedektörler), 2. Elle uyarı cihazları (ihbar butonları), 3. Uyarıcılar (Işıklı ve sesli uyarı cihazları), 4. Santraller (Kontrol ve karar verici cihazlar) olarak belirtebiliriz. Sadece bu bileşenlerden oluşan yangın algılama ve uyarma sistemleri günümüzde de birçok binada tesis edilmektedir. Yangın algılama ve uyarma sistemleri, yangının oluşma aşamasındaki duman, ısı ve alev etkilerini erken tespit ederler ve gerekli uyarıları sesli ve ışıklı olarak yaparlar. Bu uyarılarla binada bulunan insanların binayı erken tahliye etmesi ve erken tespiti neticesinde yangına kolayca müdahale edilmesi ve söndürülmesi hedeflenmektedir. İnsanların yangın anında tahliyesinin kolay olduğu küçük diyebileceğimiz yapılarda sadece algılama ve uyarma işlevleri yeterli görülmektedir. Yapılar, enine ve boyuna büyüdükçe (çok katlı binalar, fabrikalar, insanların yoğun olarak bulunduğu, hastaneler, oteller, okullar, alışveriş merkezleri, iş merkezleri, metrolar v.b. yapılarda) yangın anında insanların tahliye edilmesi güçleşmekte ve uzun sürede gerçekleşebilmektedir. Bunun yanında yangının el yordamı ile kontrol altına alınması ve söndürülmesi mümkün olamamaktadır. Bu tarz binalarda yangın felaketi karşısında insan yaşamının sürekliliğini sağlayacak koşulların belirli süre ile sağlanması, kaçış yollarında ise sürekli olarak sağlanması istenmektedir. Bunun yanında yangının otomatik olarak söndürülmesi için gerekli mekanik ve kimyasal düzenekler tesis edilmektedir. Kısacası yangın anında yaşam koşullarını kolaylaştırıcı önlemlerin ve yangın söndürme önlemlerinin yangın algılama sisteminin kontrolü ve işlevi ile yönetilmesi istenilmektedir. Dolayısıyla, yangın ile mücadele amaçlı ve insan yaşamının sürekliliğini sağlayıcı mekanik ve elektrik tesisatlarının yangın algılama ve uyarma sistemi ile uyumu gündeme gelmekte ve bu uyumu sağlayacak kontrol ve izleme cihazlarına gereksinim duyulmaktadır. Yangın algılama ve alarm sistemlerinin, yangın anında kontrol edilmesi gereken diğer sistemler ile uyumu Yangın algılama ve alarm sistemi, Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmeliğin 82. Maddesinde yer alan acil durum kontrol fonksiyonlarını ve TS CEN/TS 54-14 Standardının 13. ve 14.2 Maddelerinde yer alan diğer yangından korunma sistemlerinin çalıştırılması esaslarını yerine getirecek özellikte projelendirilmesi gerekmektedir. Buna göre bir binada tesis edilecek yangın algılama ve alarm sistemi, aynı binada tesis edilecek ve yangın anında aşağıda belirtilen diğer sistemlerle belirtilen uyum koşullarını kendi bütünselliği içerisindeki donanım ve yazılım birimleri ile gerçekleştirecek yapıda olmalıdır. Yangın anında asansörlerin kontrolü Asansörlerin yangın ve deprem anında davranışları TS EN 81-73 standardında belirtilmiştir. Buna göre; yangın anında, asansörler acil çıkış katına gidecek (genelde zemin kat olarak belirlenmektedir), yangın acil çıkış katında ise bu durumda asansörler alternatif çıkış katına gidecektir. Deprem anında ise asansörler en yakın durakta duracaktır. Yangın algılama ve alarm sisteminin asansör makine dairelerinden geçecek kablo çevrimleri üzerine bu işlevleri yerine getirmek üzere röle modülleri tesis edilmesi gerekmektedir. Yangın anında asansör kuyuları ve yangın merdiven boşlukları basınçlandırma sistemlerinin kontrolü Yangın anında, yangın algılama ve alarm sistemi asansör kuyuları ve yangın merdiven boşlukları basınçlandırma sistemlerine gerekli çalışma komutlarını üretecek röle modülleri projelendirilmelidir. Basınçlandırma sistemi kanal girişlerinde motorlu damperler projelendirilmiş ise bu durumda öncelikle damperlerin açılması ve damperin açıldı bilgisinin gelmesinden sonra basınçlandırma fanına çalış bilgisini gönderecek izleme ve kontrol düzenekleri projelendirilmelidir. Yangın anında konfor havalandırma sisteminin ve duman egzost sisteminin kontrolü Yangın anında, yangın algılama ve alarm sistemi binanın konfor havalandırma projesi kapsamındaki klima santrallerinin kontrolünü, motorlu duman damperlerin kontrolünü ve izlenmesini, termik etkili duman damperlerin izlenmesini sağlayacak gerekli donanımlar projelendirilmelidir. Bunun yanı sıra, binanın duman egzoz havalandırma sistemi kapsamındaki, egzoz fanlarının çalışmasının kontrolü ve katlardaki yangın damperlerinin izlenmesi ve kontrolü için gerekli röle modülleri ve kontak izleme modülleri projelendirilmelidir. Ayrıca kapalı otoparklarda tesis edilecek yangın algılama ve alarm sistemleri, zehirleyici gaz algılaması, yangın algılaması (sıcaklık) ve bunlara bağlı olarak havalandırma sisteminin (jet fanlar ve aksiyel fanların) kontrolü için kontak izleme ve röle modülleri projelendirilmelidir. Duman damperlerin kontrolü ile ilgili ilerleyen yayınlarımızda daha detaylı bilgiler sunulacaktır. Yangın anında yangın bölme kapıları elektromanyetik tutucularının kontrolü Uzun koridorlarda yangın anında dumanın bölgeler arası geçişini sınırlamak amacıyla kapılar tesis edilmektedir. Yangın bölme kapıları normalde açık kalabilecek gerekli elektromanyetik düzeneklere sahip olacak ve yangın anında, yangın algılama ve alarm sistemi söz konusu elektromanyetik düzeneklere gerekli çalışma gerilimini açma/kesme komutlarını üretecek donanımlar (güç kaynakları ve röle modülleri) projelendirilmelidir. Yangın anında acil durum anons sisteminin kontrolü Binaların yangından korunması hakkında yönetmeliğin 81. Maddesi’nin 7. Fıkrasında acil durum anons sisteminin tesis edilmesinin esasları belirtilmiş olup, yangın algılama ve alarm sistemi, yangın anında acil durum anons sisteminin kontrolünü sağlayacak gerekli donanım ve yazılım birimlerine sahip olması istenmektedir. Acil durum anons sistemlerinin kontrolü ile ilgili ilerleyen yayınlarımızda daha detaylı bilgiler sunulacaktır. Yangın anında geçiş kontrol sistemlerinin kontrolü Binalarda geçiş kontrol sistemlerinin projelendirilmesi durumunda, yangın algılama ve alarm sistemi, yangın anında bu geçişlerin kontrolündeki kilitli kapıların serbest hale gelmesi için gerekli donanımlar (röle modülleri) projelendirilmelidir. Yangın anında sulu yangın söndürme sistemlerinin kontrolü Yangın algılama ve alarm sistemi, sulu yangın söndürme sisteminin akış anahtarları konumları, hat kesme vanaları konumları, pompaların durum bilgileri, su deposu düşük seviye bilgisi gibi alarm ve hata bilgilerini izleyecek gerekli donanımlara (kontak izleme modülleri) sahip olacak şekilde projelendirilmelidir. Yangın anında gazlı yangın söndürme sistemlerinin kontrolü Bilgi işlem odası, telekomünikasyon odası, elektrik dağıtım odası gibi yangının su ile söndürülmesi istenilmeyen odalarda gazlı yangın söndürme sistemleri projelendirilir. Yangın algılama ve alarm sistemi, gazlı yangın söndürme sisteminin alarm ve arıza durumlarını izlemelidir. Bu gibi odacıklarda farklı tipte yangını algılayan en az iki adet dedektör kullanılacak olup, farklı tipteki dedektör bölgelerinden gelen uyarılara göre teyit, gecikme ve kontrollerini yapabilen, söndürmeyi otomatik olarak başlatabilen, söndürmeyi elle başlatma ve söndürmeyi elle durdurma düzeneklerine sahip özel tasarlanmış santraller tesis edilir. Gazlı söndürme sistemlerinin algılama ve kontrolü ile ilgili ilerleyen yayınlarımızda daha detaylı bilgiler sunulacaktır. Yangın anında patlayıcı gaz dağıtım sistemlerinin kontrolü Binada patlayıcı gaz ile çalışan sistemlerin bulunması durumunda (Merkezi ya da bireysel doğal gaz ile çalışan ısınma sistemleri, mutfak kullanımları v.b.) Yangın algılama ve alarm sistemi bünyesinde patlayıcı gaz sızıntısını algılayacak gerekli dedektörler ve gerekli gaz kesme düzeneklerini kumanda edecek donanımlar (röle modülleri)projelendirilir. Yangın anında bina içi elektrik dağıtım sistemlerinin kontrolü Yangın algılama ve alarm sistemi, yangın anında yangın oluşan bölgenin ya da katın elektrik enerjisini ilgili elektrik panosundan kesmesi istenir. Bu fonksiyonu yerine getirmek için bölgesel elektrik panolarının termik manyetik şalterlerinin açtırma bobinlerini tetiklemek için röle modülleri projelendirilir. Yangın anında acil durum yönlendirme sistemlerinin kontrolü Binada adreslenebilir acil durum yönlendirme sistemi ya da kurum içi bilgilendirme ve yönlendirme sistemi projelendirilmiş ise, yangın algılama ve alarm sistemine, yangın anında yangın ile ilgili bilgi ve yönlendirmeleri bu sistemler üzerinden gerçekleştirecek gerekli donanımlar (alarm matriks çıkışları)dahil edilir. Gerek acil anons yönetiminde ve gerekse de acil durum yönlendirmesinde kullanılan alarm matriks donanımları ile ilgili ilerleyen bölümlerde detaylı bilgileri aktaracağız. Bölüm - 6 Bölge denetim ve siren/flaşör kontrol amaçlı cihazlar ve kullanım alanları (Gerilim çıkışlı ve kontrollü cihazlar) Bu bölümde Akıllı Adresli Yangın Alarm Sistemi tarafından bölgesel esaslı çalışan konvansiyonel sistemlerin kontrolü ve siren/flaşör cihazlarının sürülmesinde kullanılan cihazlar ile (bölge denetim ve siren/flaşör kontrol modülleri) bunların kullanım alanları hakkında bilgileri sizlere aktaracağız. Bölge denetim ve siren/flaşör kontrol modülleri gerilim çıkışlı ve gerilim esası ile kontrolü gerçekleştiren cihazlardır. Dolayısıyla bölge denetim ve siren/flaşör kontrol modülleri hariçten beslemeye ihtiyaç duyarlar. Harici besleme gerektiren yangın alarm cihazlarının çekilen akımları, kablo tipleri ve kesitleri ile güç kaynağı hesaplamaları ve seçimleri ilerleyen yayınlarımızda işlenecektir. Akıllı Adresli Yangın Alarm Sistemleri tarafından bölgesel esaslı çalışan sistemlerin kontrolü Akıllı adresli yangın alarm sistemi projelendirilen binaların içerisinde bir çok algılayıcının bulunduğu görece büyük alanlarda konvansiyonel algılayıcılar kullanılarak bu alanlar bölge denetim modülü ile çevrimlere dahil edilebilir. Bu sayede adres sayısından tasarruf edildiği gibi kısmen ekonomiklik de sağlanmış olur. Diğer taraftan özellikle alış veriş merkezi, ticaret merkezi, otogar v.b. kiralık alanların çok miktarda olduğu projelerde bu alanların içyapıları kiracıya göre değişkenlik göstermektedir. Bu gibi projelerde ortak alanları akıllı adresli algılayıcılar ile projelendirip, kiralık alanların algılayıcı, elle uyarı cihazları, sesli ve ışıklı cihazlarını ise bölge denetim ve siren/flaşör kontrolü içeren modüller ile çözmek en akılcı yaklaşım olmaktadır. Bu sayede uygulamada kiralık alanlar için esneklik sağlandığı gibi, sistemin çevrim yapısı her tadilat ya da değişkenlikte etkilenmemektedir. Yangın senaryosuna bağlı olarak siren ve flaşörlerin bölgesel olarak sürülmesi gereken durumlarda her bölgenin siren ve flaşörleri ayrı birer modül ile kontrol edilmelidir. Senaryolarda “yangın alarm durumunda anons ile birlikte flaşörler devreye girsin, anons bitiminde sirenler devrede olsun” gibi istekler yer almaktadır. Bu gibi işlemlere olanak sağlamak için projelendirmede sirenleri ayrı bir kontrol modülü ile flaşörleri ise ayrı bir kontrol modülü ile bölgesel olarak sürmek ideal olmaktadır. Bölüm - 7 Yangın algılama ve alarm sistemleri ile acil durum anons sistemlerinin yönetimi Bu bölümde seslendirme ve acil durum anons sistemleri kontrolü amaçlı cihazları ve kullanım alanları hakkında bilgileri sizlere aktaracağız. Yapı inşaat alanı, yüksekliği, kullanım amacı, kullanıcı sayısı, yatak sayısı gibi ölçütler dikkate alındığında, bazı binalarda yangın alarm uyarısının binada bulunan insanlara duyurulmasının sesli alarm ve anons sistemleri kanalı ile yapılması gerekmektedir. Ancak bu durumda, yangın algılama sistemleri ile sesli alarm ve anons sistemleri arasında bütünleşme sağlanması ve bunun için gerekli donanımların belirlenmesi için bu yayınımızda, Binaların Yangından Korunması Hakkında yönetmeliğin ve TS CEN/TS 54-14 Standardının konu hakkındaki ilgili maddeleri incelenmiş, gerekli teknik açıklamalar oluşturularak, projelendirme ve uygulama aşamalarından sorumlu teknik insanlarca konunun özümsenmesi hedeflenmiştir. Binalar mimari olarak karmaşık hale geldikçe ve bina içerisinde yaşayan insan sayısı arttıkça, yangın anında insanların tahliye edilmesi güçleşmektedir. Bu gibi binalarda, yangın algılandıktan sonra tahliye amaçlı siren sesi ile uyarı yaparak, binada yaşayan tüm insanları kaçışa yönlendirmek, kaçış yollarında trafiği ve paniği arttırmaktadır. Söz konusu binalarda yangın algılaması yapıldıktan sonra, yangının oluştuğu bölge ve yakın bölgelere tahliye anonsu yapan, diğer bölgelere ise bilgi amaçlı anons yapan, yangın alarm sisteminden aldığı bilgilerle yönetilebilen acil durum anons sistemlerini tesis etme ihtiyacı doğmuştur. Bu sayede öncelikli bölgelerde tahliye anonsu yapılması, diğer bölgelerde ise ikinci bir anons ile paniğin yaşanmasına engel olunması amaçlanmalıdır. Binaların yangından korunması hakkında yönetmeliğin 81. Maddesi’nin 7. Fıkrasında “Aşağıda belirtilen yerlerde, otomatik olarak yayınlanan ses mesajları ve yangın merkezinden mikrofonla yayınlanan canlı ses mesajları ile binada yaşayanların tahliyesini veya bina içerisinde yer değiştirmelerini sağlayacak şekilde anons sistemleri kurulması mecburidir: a) Binadaki yatak sayısı 200’den fazla olan otel, motel ve yatakhanelerde, b) Yapı inşaat alanı 5000 m2’den büyük olan veya toplam kullanıcı sayısı 1000 kişiyi aşan topluma açık binalarda, alışveriş merkezlerinde, süpermarketlerde, endüstri tesislerinde ve benzeri binalarda, c) Yüksekliği 51.50 m’yi geçen bütün binalarda. (8) Sesli ve ışıklı uyarı cihazları, sadece yangın uyarı sistemi ve diğer acil durum uyarıları için kullanılır. Anons sistemleri ise, yangın uyarı sistemi ve diğer acil durum anonsları öncelik almak ve otomatik olarak diğer kullanım amaçlarını devre dışı bırakmak şartıyla, genel anons ve fon müziği yayını gibi başka amaçlar ile de kullanılabilir.” denilmektedir. TS CEN/TS 54-14 Standardının 6.6.1. Maddesinde; “Binada bulunan insanlara alarmın bildirilme usulü, yangın alarmına reaksiyon stratejisi ile uyumlu olmalıdır. Bazı durumlarda yangın işlemi önce binada gerekli tedbirlerin sorumluluğunu alacak eğitimli personele alarm verilmesini gerektirebilir. Bu gibi durumlarda genel yangın alarmının derhal verilmesi gerekmez, fakat genel alarmı vermek için bir kolaylık sağlanmalıdır. Eğitimsiz personelin (halk) alması beklenen alarmlar en azından ses cihazlarıyla verilmelidir. Bunlar, alarm cihazları veya insan sesi alarm sistemleri (anons sistemleri gibi) olabilir. Bu sistem aynı anda birden fazla mikrofon, konuşma modülü veya mesaj üretecinin yayınlanmasını engelleyecek şekilde tasarımlanmalıdır. Ses sinyallerinin etkisiz olacağı yerlerde (fon gürültüsünün yüksek olduğu yerler), binada bulunanların sağır olduğu veya kulak koruyucusu kullanmalarının beklendiği yerlerde ses sinyallerine ilave olarak görünür ve/veya dokunulur sinyaller kullanılmalıdır.” denilmektedir. Yönetmeliğin ve standardın acil durum anons sistemleri ile ilgili hükümlerinden anlaşılacağı üzere, tahliyenin güç olduğu binalarda yangın oluşması durumunda, insanların tahliye edilmelerini ya da bina içerisinde güvenli bölümlere geçişini sesli mesajlar ile yayın yapılarak sağlanması gerekmektedir. Bu amaca hizmet etmek üzere, binada tesis edilen anons sistemine, sesli alarm verecek gerekli donanımlar tesis edilmeli ve yangın alarm sistemi tarafından sesli alarm ve anons sistemini kumanda edecek anons ve alarm matris panelleri tesis edilmelidir (Şekil 1). Şekil 1. Yangın algılama sistemi ile sesli alarm ve anons sistemi bütünleşmesi Bu donanımlar sayesinde yangın alarm sistemi ile anons sistemi arasında bütünleşme sağlanarak, anons sisteminin acil durumda kullanılabilen sesli alarm ve anons sistemi olarak kullanılması sağlanmalıdır. Akıllı adresli yangın alarm santralleri ile uyumlu olan alarm matris panelleri sayesinde, yangın alarm bilgisine bağlı sebep/sonuç senaryoları kurularak olay anında istenilen çıkışlarının aktif olması sağlanabilir. Bu çıkışların sesli alarm ve anons sistemini tetiklemesi ile acil durum anons ünitesine önceden kayıt edilmiş değişik kombinasyonlarda mesajlar değişik bölgelere anons edilerek binada bulunan insanların doğru bir şekilde bilgilendirilmesi ve yönlendirilmesi gerçekleştirilebilmektedir. Şekil 2. Akıllı adresli yangın alarm santralleri üzerinden anons yapılması Ayrıca, eğitimli kişilerce akıllı adresli yangın alarm santralleri üzerindeki anons mikrofonları kullanılarak, anons/alarm matris paneli kanalı ile doğrudan sesli alarm ve anons sistemine canlı mesajlar anonsa dönüştürülebilmektedir. Başka bir ifadeyle sebep/sonuç senaryolarının dışında da yetkili kişilerce akıllı adresli yangın santralleri üzerinden de anonslar yapılabilmektedir (Şekil 2). Şekil 3. Anons kontrol üniteleri Eğitimli kişilerce akıllı adresli yangın alarm santralleri üzerindeki anons kontrol üniteleri sayesinde canlı anons yapılacak bölge ya da bölgeler seçilebilmektedir (Şekil 3). SONUÇ Günümüzde, insanların yoğun olarak bulunduğu, tahliyenin güç olduğu, kullanıcı sayısı, özellikleri ve yapı inşaat alanı ve yüksekliği ölçütleri açısından, binaların yangından korunması hakkında yönetmeliğin 81. Maddesi’nin 7. Fıkrasında belirtilen ölçütlerin üzerinde olan çoğu binada, akıllı adresli yangın algılama sistemleri ile sesli alarm ve anons sistemlerinin yönetimi ve kontrolü tam olarak sağlanamamaktadır. Bu durumun engellenmesi adına proje ve uygulama aşamalarında hizmet üreten tüm teknik elemanların ilgili yönetmelik ve standart hükümleri hakkında bilgilendirilmesi ve akıllı adresli yangın algılama sistemleri ile sesli alarm ve anons sistemlerinin bütünleştirilmesi hakkında bilgilenmesi gerektiği ortadadır. Bölüm - 8 Yangın anında konfor ve duman egzoz havalandırma sistemlerinin yönetimi için kullanılan elektronik donanımlar ve yönetim yazılımları Bu bölümde yangın anında konfor ve duman egzoz havalandırma sistemlerinin yönetimi için kullanılan elektronik donanımlar ve yönetim yazılımları hakkında bilgileri sizlere aktaracağız. Günümüzde hastaneler, yüksek yapılar, alış veriş merkezleri, kapalı otoparklar, metro istasyonları gibi insanların yoğun olarak bulunduğu birçok bina tasarlanmakta ve inşa edilmektedir. Bu binalarda gerek konfor havalandırması ve gerekse de duman tahliyesi için kullanılan havalandırma sistemleri Makina Mühendisliği meslek disiplinlerince projelendirilmekte ve tesis edilmektedir. Ancak, bu mekanik tesisatların elektrik projelerinde kontrol, izleme ve yönetimlerine ilişkin karşılık olması gereken elektrik/elektronik donanımlar ve tesisatları çoğunlukla yer almamakta, olanları da yeter düzeyde ya da standartlar ölçüsünde olmamaktadır. Bu durum beraberinde insanların yoğun olarak bulunduğu bu binalarda ilişkilendirilmemiş mekanik ve elektrik tesisatların oluşmasına, dolayısıyla büyük bir güvenlik açığını ve riskleri ortaya koymaktadır. Bu yayınımızda konfor havalandırması ve duman tahliye havalandırması hakkında bir elektrik mühendisinin mesleki sınırlarını aşmadan sahip olması gereken bilgiler kısaca ortaya koyulduktan sonra, bu sistemlerin kontrol ve otomasyonu ile ilgili yönetmelik ve standartlarda yer alan bilgilerin derlenmesi ile çözümlere ilişkin bilgilerin ortaya konulması ve bu bilgiler ışığında Elektrik Tesisat Projelerinde bundan sonraki aşamada önemli bir eksikliğin giderilmesinde kaynak oluşturulması hedeflenmiştir. Konfor ve duman tahliye havalandırma sistemlerinde kullanılan düzeneklere ilişkin genel bilgiler Elektrik Mühendislerinin tasarımlarında gerekli çözümleri üretebilmesi için, öncelikle duman kontrol cihazlarını bilmesi ve bunların elektriksel çalışma yapıları ile kontrol ve otomasyonu için gereksinimleri hakkında bilgi edinmesi gerekir. Ayrıca yangın alarm sistemleri ile entegrasyonuna ilişkin gerekli düzenekleri de projelendirmesi gerekmektedir. Duman kontrolü dediğimizde aklımıza öncelikle konfor havalandırma sisteminin fan, klima santrali ve damper gibi mekanik malzemelerinin dumanın bina içinde yayılmasını kontrol etmek için önceden belirlenmiş konumları alması ya da işlevleri yerine getirmesi aklımıza gelir. Duman egzoz sistemi dediğimizde de oluşan yangın dumanının bina dışına atılması ve için ayrıca tesis edilmiş yangına dayanıklı havalandırma kanalları, damperler ve fanlar aklımıza gelir. Temelde amaç yangın oluşan bölgede, negatif basınç oluşturmak, komşu bölgelerde pozitif basıncın sürekliliğini sağlamak ve yangın oluşan bölgede oluşan dumanı diğer bölgelere yayılmadan bina dışına tahliye etmektir (Şekil 1). Şekil 1. Yangın anında duman yönetimi Örnekleyecek olursak; bir yangın bölmesinden yangın alarmı uyarısı alındığında o bölgeyi besleyen klima santralinin durması, o bölgeye ait taze hava giriş kanalı üzerindeki damperinin kapanması, kirli hava emiş kanalı üzerindeki damperin kapanması (bu işlemler yangının duman etkisinin diğer bölgelere akışını engellemek için yapılır) ve ardından o bölgedeki duman egzoz kanalı üzerindeki damperin açılarak, duman egzoz fanına çalış komutu verilmesi ve dumanın atımının sağlanması olarak özetlenebilir. Bütün bu işlemler yangın alarm sistemi ile doğrudan bağlantılı çalışan duman kontrol panelleri, röle modülleri ve kontak izleme modülleri ile yapılır. Konumlandırmalar yapılır, izlenir ve konumları panelde gösterilir. Beraberinde grafiksel olarak izlenip, anons ekipmanlarıyla duyurulabilir. Bu örnekten de görüleceği üzere duman damperlerinin konumlandırılması, duman kontrolünde en önemli işlem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu bağlamda öncelikle duman kontrol sistemlerinin genel yapısı ile bu sistemlerde yer alan, fanlar, duman damperleri ve kontrolleri konusunda bilgileri biraz açmakta fayda olacaktır. Şekil 2. Yapılarda duman kontrolü ve kaçış merdiveni basınçlandırması Standartlar duman kontrolü için iki tip sistem tanımlamaktadır. Bunlardan birincisi mevcut havalandırma sisteminin yangın anında duman atımı içinde kullanıldığı sistemler (tahsis edilmeyen sistemler), diğeri ise yangın anında sadece duman kontrolü sağlamak amacıyla montajlanmış ekipmanlar kullanılarak yapılan sistemlerdir (Tahsis edilen sistemler). Tahsis edilmeyen sistemler diğer sistemlerle ortak öğeleri paylaşır (HVAC sistemleri gibi). Tahsis edilmeyen sistem yangın tespit edildiğinde ekipmanın normal işleyişini duman kontrol moduna değiştirilmesi esasında tasarlanır. Tahsis edilmeyen sistemlerin kullanımı günümüzde daha yaygın olmakta olup, bunun tek nedeni maliyetin düşürülmesidir. Doğal olarak bu durumda HVAC ekipmanlarının duman kontrolünü sağlaması için ekipmanlarda yangına dayanım, sayı ve kapasite itibariyle artışlar olmaktadır ki bu Makine Mühendisleri’nin tasarım alanına girmektedir (Damper sayısı, tipi, fan motorunun servis faktörü, fanın sıcaklık oranı, damper ve fan ünitelerinin yedek güç sistemlerinin belirlenmesi v.b.) ancak, Elektrik Mühendislerinin de kontrol ve otomasyon açısından bilgi edinmesi ve tasarımlarında müdahil olması gereken bir konudur. Konfor havalandırma sistemlerinde kirli hava emiş kanallarının, buna bağlı olarak kanal üzerindeki damperlerin ve emiş fanının duman atımında kullanılması durumunda fanların en az iki seviyeli çalışması (konfor durumu ve yangın durumu) ya da değişken hızlı (frekans konvertörü ile kontrol) olması söz konusudur. Bu durumda ekipmanların seçimin Makina Mühendisleri tarafından yapılmasının ardından Elektrik Mühendisleri’nce bu fanlara ilişkin her iki duruma ilişkin güç devrelerinin tasarlanması (MCC panolar), ayrıca yangın anında gerekli kontrollerinin yapılması için yangın alarm sisteminden alacağı komutların (duman kontrol panelleri, röle modülleri ve kontak izleme modülleri) projelerde belirtilmiş olması gerekmektedir. Konfor ve duman tahliye havalandırma sistemlerinin kontrol ve izlenmesine ilişkin yönetmelik ve standart belirlemeleri Duman kontrol sistemlerinin kontrol ve izlemelerinin yangın algılama ve alarm sistemleri tarafından yapılması “Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik” tarafından belirlenmiştir. Yönetmelikte; MADDE 80- (1) Bir binada duman kontrol ve basınçlandırma sistemleri kurulması hâlinde, bu sistemler ile ilgili arıza ve konum değiştirme sinyalleri ayrı bir bölgesel izleme panelinde veya yangın kontrol panelinde ayrı bölgesel durum ve arıza göstergeleri oluşturularak izlenir ve kontrol edilir. Duman kontrol ve basınçlandırma sistemlerinin el ile kontrolleri ayrı bir kontrol panelinden yapılabileceği gibi, yukarıda belirtilen izleme panelleri ile birleştirilerek yangın alarm sistemi bünyesinde de gerçekleştirilebilir. Acil durum kontrol sistemleri; MADDE 82- (1) Yangın hâlinde otomatik olarak gerekli kontrol fonksiyonlarını yerine getirecek acil durum kontrol sisteminin; a) Yangın sırasında kapanması gereken yangın kapılarını ve diğer açıklıkları kapatma amaçlı cihazları normal hâlde açık durumda tutan elektromanyetik kapı tutucu ve benzeri cihazlarının serbest bırakılması, b) Merdiven yuvaları ve asansör kuyuları basınçlandırma cihazlarının devreye sokulması, c) Duman kontrol sistemlerinin işlemlerini yerine getirmesi, ç) Acil durum aydınlatma kontrol işlemlerini gerçekleştirmesi, d) Güvenlik ve benzeri sebeplerle kilitli tutulan kapıların ve turnikelerin açılması, e) Asansörlerin yapılış özelliklerine bağlı olarak yangın esnasında kullanımının engellenmesi veya tahliye amacıyla itfaiye veya eğitilmiş bina yangın mücadele ekipleri tarafından kullanılmasının sağlanması, f) Mahalli itfaiye ile elektrik işletmesine, belediyeye, polise veya jandarmaya, kurum amirine, bina sahibine ve gerekli görülen diğer yerlere yangının otomatik olarak haber verilmesi, özellik ve fonksiyonlarına sahip olması lazımdır. (2) Acil durum kontrol işlemleri, yangın alarm sisteminin donanım ve yazılım bütünlüğü içerisinde bulunan kontrol birimleri ile gerçekleştirilir. Kontrol edilen sistemin ve cihazlar ile ilişkisi bulunan güvenlik sistemlerinin, bina otomasyon sistemleri gibi diğer sistemler tarafından yapılabilecek her türlü kontrol ve kumanda işlemlerinin, yangın veya benzeri bir acil durumda yangın kontrol panelinden yapılacak acil durum kontrol işlemlerini hiçbir şekilde engellememesi gerekir. hükümleri yer almaktadır. Yukarıdaki hükümlerden de anlaşılacağı üzere duman kontrol, basınçlandırma, asansör kontrolü, kilitli kapıların açtırılması, yangın kapılarının kapatılması v.b. işlemlerin yangın alarm sisteminin donanım ve yazılım bütünlüğü içerisinde yapılması istenilmektedir. Projelerde, şartnamelerde ve uygulamalarda söz konusu duman kontrol cihazlarının gerekli izleme ve kontrollerinin bina otomasyon sistemi tarafından yapılacağına dair belirlemeler yapılmaktadır. Yönetmeliğin ilgili hükümlerinden görüleceği üzere bu istenmeyen bir durum olup, duman kontrolü ile ilgili cihazların ayrı bir donanım ve yazılım ile kontrolü Şekil 2’deki gibi şart koşulmuştur. Şekil 3. Duman damperlerinin kontrolü ve grafiksel olarak izlenmesi Duman damperlerinin kontrolüne ilişkin donanım ve yazılım çözümleri Yangın damperleri çalışma gerilimi elektrik kesilmelerinden etkilenmemesi için 24V DC olmalıdır. Kurma güçleri yaklaşık 12W, tutma güçleri ise 3-4W’dır. Damperden pozisyon bilgisi alınarak, duman damperi kontrol paneli üzerinde Açık / Kapalı / Hata durumları görüntülenir. Konum anahtarının 5 derece konumu “Kapalı”, 85 derece konumu ise “Açık” durumu göstermektedir. Damperlerin “Kapalı” veya “Açık” durumu dışındaki tüm durumlarda, kullanıcının belirleyebildiği zaman aşımı süresi sonunda hata mesajı verilir, hata Led’i yanar. Şekil 7. Duman kontrol paneli ile damper kontrolü örneklemesi Sonuç olarak; insanların yoğun olarak bulunduğu bina uygulamalarının tasarım aşamalarında Makina ve Elektrik Mühendisleri Duman Kontrol Sistemleri ile ilgili tasarım ve projelendirme süreçlerinde ortak çalışma yürüterek, Duman Kontrolü ile ilgili, mekanik, elektrik ve elektronik donanımlar projelendirilerek, uygulamada gerekli yönetim yazılımları tamamlanması sağlanmalıdır. Bölüm - 9 Kablo tipi doğrusal sıcaklık algılama yöntemi ve kullanım alanları Bu bölümde kablo tipi doğrusal sıcaklık algılama yöntemi ve kullanım alanları hakkında bilgileri sizlere aktaracağız. Aşılması güç coğrafi engellerin tünel kullanılarak geçilmesi ulusal ve uluslararası ulaşımda çok büyük avantajlar sağlamaktadır. Bunun yanı sıra büyük şehirlerde toplu taşıma çok önemli olup, bu amaçlı raylı taşıma büyük oranda yer altından yapılmaktadır. Ülkemizde, karayolu ve demiryolu taşımacılığında yer altı geçitler ve tünel uygulamaları artmakta ve gelecekte daha da artacağı öngörülmektedir. Bu uygulamalarda olası kazalar sonrası veya çeşitli nedenlerle oluşacak duman ve zehirleyici gazların insan yaşamını olumsuz etkileyecek düzeye gelmeden önce gerekli önlemlerin alınması gereklidir. Yangınların oluşmaması için alınacak tüm önlemler gereklidir ve eksiksiz olarak yerine getirilmelidir. Ancak, bütün bunlara rağmen yangının oluşması durumunda yangının etkilerinin en erken safhada tespit edilip, tünel içerisindeki gerekli duman atım sistemlerinin yönetilmesi, ilgili ekiplerin uyarılması, tünel içerisindeki insanların güvenli alanlara yönlendirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla tünelde yangının etkilerini en erken algılayacak, yangın algılama, uyarma ve kontrol sistemlerinin doğru projelendirilmesi ve uygulanması gerekmektedir. TÜNEL YANGINLARININ ALGILANMASINDA KULLANILAN YÖNTEMLER Tünellerde yangın algılama ve alarm sistemleri 1960’lı yıllardan bu yana kullanılmasına rağmen özellikle Avrupa’da 1999 ile 2001 yılları arasında yaşanan kazalar bu sistemlerin ne kadar önemli olduğunun daha çok anlaşılmasına sebep olmuştur. Diğer taraftan klasik yangın algılama cihazlarının tünellerde erken algılamanın yanı sıra asılsız uyarılar verdiği/vereceği düşünülerek bu sistemlerin tesis edilmesi tereddüt konusu olmuştur. Özellikle son yıllarda gelişen algılama teknolojileri ile tünellerde asılsız alarm oranı düşük ve erken algılama yapabilen, aynı zamanda acil durum yönetimi sağlayabilen sistemler üretilmekte ve tesis edilmektedir. Tünellerde yangın algılaması için bakır boru ile yapılan doğrusal sıcaklık algılama sistemi uzun bir süre için en önemli bir teknoloji olarak kullanılmıştır. Son yıllarda bu sistemin dışında kablo tipi sıcaklık sensörü (içerisinde belirli aralıklarla sensör bulunan algılama kablosu, nokta belirten tipte), fiber optik sensör kablo, doğrusal kablo sensörler (nokta belirtmeyen tipte), kamera ile duman algılaması (video analiz), hava örneklemeli duman dedektörleri ve alev dedektörleri ile oluşan yangın algılama ve alarm sistemleri tasarlanmakta ve uygulanmaktadır. Tünel içinde yangının etkilerinin tespitinde kullanılan bu sistemlerin ya da yöntemlerin karşılaştırması Tablo 1.’de yapılmıştır. Ayrıca Doğrusal Sıcaklık Algılayıcı olarak kullanılan kabloların da farklı yakıt türlerinde oluşan yangınları algılama süreleri ile ilgili karşılaştırması da Tablo 2.’de verilmiştir. Tabloları yorumlayacak olursak yangının etkilerini hızlı tespit etmesi, yanlış alarm azlığı, tespit aralığı açısından “Kablo tipi sıcaklık sensörü” (içerisinde belirli aralıklarla sensör bulunan algılama kablosu) avantajlı durumdadır, bunun yanı sıra montaj kolaylığı ve bakım gerektirmeyen özellikte olması da son zamanlarda en çok tercih edilir tünel algılayıcısı olarak karşımıza çıkmaktadır. Diğer yandan tipik araba yangının 10 m/s hava akımında 60 saniye içerisinde algılanması istenir. Bu açıdan da bakıldığında “Kablo tipi sıcaklık sensörü” (içerisinde belirli aralıklarla sensör bulunan algılama kablosu) erken tespit sağladığı için tercih edilmektedir. Bunun yanı sıra özellikle demir yolu tünellerinde trenlerin geçişi esnasında yüksek basınç ve etkili hava akımları oluşmaktadır. Bu gibi durumlarda da “Kablo tipi sıcaklık sensörü” (içerisinde belirli aralıklarla sensör bulunan algılama kablosu) etkilenmemekte, asılsız uyarılara sebep olmamaktadır. Kablo tipi sıcaklık sensörü yanlış alarm riski çok düşük olduğu için havalandırma, duman yönetim, acil durum anons sistemlerinin otomatik olarak yönetiminde doğrudan kullanılabilir. Diğer duman algılayıcı sistemleri sadece operatörlere bilgi verir ve onların teyidinden sonra elle gerekli sistemlere yol verilir. SİSTEM TİPİ ALGILAYICI ORANSAL ALGILAMA TESPİT MAKSİMUMUM YANLIŞ TİPİ ARTIŞ HIZI ARALIĞI MESAFE ALARM DSA-1. Kablo tipi sıcaklık sensörü Sıcaklık Evet Orta / Yüksek 2-10 m 2500 m Düşük DSA-2. Fiber optik kablo Sıcaklık Evet Orta 1-2 m 8000 m Düşük DSA-3. Doğrusal kablo sensör Sıcaklık Hayır Düşük 250 m 250 m Düşük DSA-4. Bakır Boru Sıcaklık Evet Orta 100 m 100 m Düşük Hava örneklemeli sistem Duman Evet Yüksek 200 m 200 m Orta Video analiz Duman / Alev Yüksek 50-100 m 50-100 m Yüksek Alev dedektörü Alev Orta 25-50 m 25-50 m Düşük Tablo 1. Tünellerde yangın tespiti için kullanılan sistemlerin karşılaştırması YAKIT YANGIN ALANI DSA-1 BAKIR BORU DSA-2 FİBER OPTİK KABLO DSA-3 KABLO TİPİ SICAKLIK SENSÖRÜ PETROL 2 m2 28 s 42 s 13 s PETROL 4 m2 19 s 30 s 11 s DİZEL 2 m2 83 s 60 s 31 s DİZEL 4 m2 30 s 48 s 17 s N-HEPTAN 1 m2 165 s 98 s 46 s N-HEPTAN 2 m2 37 s 68 s 18 s N-HEPTAN 4 m2 25 s 61 s 13 s DSA : Doğrusal Sıcaklık Algılayıcı Tablo 2. Doğrusal Sıcaklık Algılayıcılarının Farklı Yakıt Yangınlarına Tepki Süreleri DOĞRUSAL KABLO TİPİ SICAKLIK DEDEKTÖRÜ ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMA ÖRNEKLERİ Doğrusal Kablo Tipi Sıcaklık Dedektörü özel olarak üretilen alev geciktirici ve halogen free bir kablo içerisine belirli aralıklarla yerleştirilmiş sensörlerden oluşmaktadır. Sistem kontrol ve değerlendirme ünitesinden ve içerisinde sıcaklık sensörleri olan sensör kablosundan oluşmaktadır. Sensör kablosu doğrudan veya bağlantı kutusu üzerinden özel bağlantı kablosuyla bağlanabilir. Sensör kablolarının sonlandırmaları için sonlandırma elemanı kullanılır. Doğrusal Kablo Tipi Sıcaklık Dedektörü nem, duman, toz, titreşim, buzlanma, aşındırma ve EMI’den (Elektro Manyetik Alan) etkilenmeyerek zor şartlar altında çalışabilmektedir. Bu nedenle dedektör, tünellerde, ağır sanayilerde (demir-çelik, kereste fabrikası gibi), kablo galerilerinde, otoparklarda, enerji santrallarında, güneş pili uygulamalarında, iletim hatlarında, hava limanlarında, gemilerde, soğuk hava depolarında vb. mekânlarda yangın algılama sistemi kurulabilmesine olanak sağlar. Doğrusal Kablo Tipi Sıcaklık Dedektörünün kontrol ünitesi akıllı adresli yangın alarm santralleri ile RS-232 protokolü üzerinden Modbus haberleşmesi yapmaktadır. Sensör aralığı uygulamaya bağlıdır ve özgürce seçilebilir. Dallanmış kablo kurulumu mümkündür. Sıcaklık sensörlerinin her bir sabit adresleri sensörün tam fiziksel konumunu öğrenmeye olanak tanımaktadır. Kablo içerisinde yer alan tüm doğrusal kablo tipi sıcaklık dedektörleri santrallerde giriş cihazı olarak algılanmaktadır. Bu nedenle olay türü, bölge, mahal ismi, sebep/sonuç senaryolarında kullanılabilme gibi tüm giriş cihazı özellikleri doğrusal kablo tipi sıcaklık dedektörlerinde de tanımlanabilir. Şekil 1. Doğrusal kablo tipi sıcaklık dedektörleri uygulama örneği Kablo içerisinde ard arda gelen sensörler gruplandırılarak doğrusal kablo tipi dedektörler oluşturulur. Her bir dedektör için ayrı ayrı alarm eşik seviyesi, farksal alarm eşik seviyesi ayarlanabilir. Dedektörler için alarm eşik seviyesinin ve farksal alarm eşik seviyesinin ön alarm oranı ayarlanabilir. Kontrol ünitesinin hangi aralıklarla ölçüm alacağı ve kaç ölçümde bir referans değerini otomatik olarak değiştireceği ayarlanabilir. Şekil 1. Doğrusal kablo tipi sıcaklık dedektörleri uygulama örneği Günümüzde kablo tipi sıcaklık dedektörleri özellikle uzun mesafeli metro tünellerinde, yangını erken tespit etmenin yanı sıra tünel içerisindeki sıcaklık bilgisinin alınması ve buna göre gerekli havalandırma sistemlerinin otomasyonu için veri sağlaması için de kullanılmaktadır. Yine metro tünellerinde bir çok enerji kablosu ve haberleşme kablosu, tünel boyunca taşınmaktadır. Kablo tipi sıcaklık dedektörleri, bu kablolarda oluşacak ısısal değişimleri de tespit etmede kullanılmaktadır. Karayolu tünelleri ile demiryolu tünelleri benzerlikler içerse de, demiryolu tünellerinde özellikle trenin yavaşladığı anlarda oluşan ısının kablo tipi sıcaklık dedektörleri tarafından algılanması söz konusu olabilir. Bu durumda yangın alarm santralinde ya da kontrol ünitesinde sebep/sonuç ilişkileri birden fazla sensörün ardışık algılaması üzerine kurulmalıdır ki asılsız alarmlar oluşmasın. Özellikle demiryolu tünellerinde trenlerin hızlı geçişi esnasında yüksek basınç oluştuğundan kablo tipi sıcaklık dedektörleri mekanik dayanımları oldukça fazla olması nedeniyle uzun yıllar kullanılabilmektedir. Bunun yanı sıra gerek enerji kabloları ve gerekse trenin yarattığı elektromanyetik alanlardan olumsuz yönde etkilenmemesi de tercih sebebi olmaktadır. Bölüm - 10 Hassas duman algılaması amacı ile kullanılan aktif hava örneklemeli duman dedektörleri ve projelendirme esasları Bu bölümde Hassas duman algılaması amacı ile kullanılan aktif hava örneklemeli duman dedektörleri ve projelendirme esasları hakkında bilgileri sizlere aktaracağız. Yangın dumanının tespiti için kullanılan dedektörleri pasif ve aktif olanlar diye ikiye ayırmak mümkündür. Hatırlanacağı üzere “Algılayıcı tipleri ve projelendirme esasları” konulu geçmiş yayınımızda pasif duman algılayıcılarını yani dumanın algılama hücresine ya da aralığına kendiliğinden duman gelişini bekleyen dedektörleri incelemiştik (Optik duman dedektörü, ışın tipi duman dedektörü v.b.). Tespit süresinin çok kısa olması ve algılamanın çok hassas olması istenilen durumlarda ortamdaki havanın örneklenerek, filtre edilmesi ve sonrasında numune hava içerisindeki gerçek duman parçacıklarının miktarının ölçülmesi esasına dayanan algılayıcılar “aktif hava örneklemeli duman dedektörleri” olarak adlandırılmaktadır. Aktif hava örneklemeli sistem, ana hatlarıyla hava emiş boruları, fan, filtre ve lazer hücreden oluşmaktadır. Cihazın 4 adet örnek alma borusu girişi ve bir adet hava çıkışı vardır. 4 adet örnek alma boru hattının toplam uzunluğu en fazla 200 m olabilirken, tek boru uzunluğu 100 m olabilir. Boru malzemesi olarak kırmızı ABS ve hava akışı sürtünmesi az olan özel borular kullanılır. Hava örnekleme borusu üzerindeki deliklerden fan yardımıyla çekilen hava, bir filtreden geçirilir. Böylece yanlış alarma sebebiyet verebilecek toz vb. cisimlerin, algılama hücresi içersine girmesine izin verilmez. Filtreden geçirilerek gelen hava, algılama ünitesi içerisine alınır. Algılama ünitesi, sadece lazer ışınının geçebilmesi için tasarlanan çok küçük bir açıklığa sahip, aynı zamanda tamamen yansıtıcı ve odaklayıcı özellikli bir yarım küreden, küre içinde sürekli ışınım yapan lazer ışın tabancasından ve ışık sensöründen oluşmaktadır. Tamamen yansıtıcı ve odaklayıcı özellikli yarım küre içinde sürekli ışınım yapan lazer ışın tabancası ile içeri alınan havadaki duman partikülü varlığı kontrol edilir. Eğer lazer ışını, duman partikülüne çarparsa yarım küre içerisinde dağılır. Tam yansıtıcılı yarım küre, duman partikülüne çarparak dağılan lazer ışınını odaklayarak yansıtır. Işık sensörü odaklanan lazer ışınını algılar ve bilgileri işlemesi amacıyla merkezi mikroişlemciye gönderir. Örneklenmiş hava, filtreden geçemeyen partiküller ve detektör kabininde kontrolden geçen hava egsoz kanalından atılır. Borulardaki ideal delik genişlikleri 3 ile 5 mm arasında olup bir boruda en fazla 25 delik olmalıdır. En son delikten detektöre gelen havanın geliş süresi en fazla 120 s olmalıdır. Eksoz çıkışı , algılama yapılan ortama verilmelidir. Uygulama yapılmadan önce üreticiden alınan model programla delik çapları çıkartılmalı, hava akış hızları kontrol edilmelidir. Hava akış dinamiğinin bozulmaması için en az sayıda dönüş yapılmalıdır. Hava örnekleme boruları üzerindeki her bir delik bir duman detektörü olarak kabul edilir ve ona göre boru yerleşimleri yapılır. Uygulama Örnekleri Sistem Odası Uygulaması Yükseltilmiş Döşeme Altı Uygulamaları Klima Santrali Uygulaması Atrium Uygulaması Depo Uygulaması Asma Tavan Uygulaması Havalandırma Kanalı Uygulaması Pano İçi Algılama Uygulaması Kabinet İçi Algılama Uygulaması Kablo Kanalı ve Kablo Galerisi Uygulaması Soğuk Hava Deposu Uygulaması Uygulama örneklerini çoğaltmak mümkün olmakla birlikte; Sistem Odaları, Hangar ve depo gibi yüksek yerler, Soğuk hava depoları, Trafo odaları, Elektrik pano odaları, Arşiv odaları, Tozlu mahaller (çimento,boya fab.), Müzeler gibi erken algılama yapılmak istenen yerlerde aktif hava örneklemeli duman dedektörü ve sistemini kullanmak yangın dumanının hassas ve erken algılaması için en doğru çözümdür. Bölüm - 11 Patlayıcı ortamlarda yangın ve gaz algılama sistemlerinin projelendirilmesi, malzeme seçimi ve uygulanması Bu bölümde Patlayıcı ortamlarda yangın ve gaz algılama sistemlerinin projelendirilmesi, malzeme seçimi ve uygulanması hakkında bilgileri sizlere aktaracağız. Elektrik Mühendisliği hizmeti verilen alanların teknolojik gelişmelere paralel olarak hızla arttığı günümüzde, özellikle sanayide, elektrik enerjisinin yanı sıra, LPG, LNG ve Doğal Gaz kullanımında da artışlar görülmektedir. Bu kadar çok enerji kaynağı iç içe kullanılırken, normal çalışma veya arıza koşullarında tehlikeli ortamlar oluşabilmektedir. Burada tehlikeden kasıt, Yanıcı ve Patlayıcı Ortamlardır. Birçok çeşitliliği ve riskleri olan Patlayıcı Ortamlarda çalışırken daha dikkatli olunması ve gelişmelerin daha dinamik bir şekilde takip edilmesi bir zorunluluk haline gelmiştir. Bu noktada, Patlayıcı Ortam oluşabilecek işletmelerde çalışan, proje üreten, montajını yaptıran ve kontrol eden mühendislere ışık tutması amacıyla, yönetmelikler, standartlar ve ürünler göz önüne alınarak, Yangın ve Gaz Algılama Sistemleri hakkında genel bir bilgi oluşturulmuştur. Patlayıcı ortam tanımı ve tehlikeli saha sınıflandırması Normal atmosfer şartları altında havanın gaz, buhar, buğu veya toz hâlindeki yanıcı maddelerle yaptığı karışıma Patlayıcı Ortam, içinde cihazların yapılması, kurulması ve kullanılması için özel tedbirlerin alınmasını gerektirecek miktarlarda patlayıcı gaz veya toz ortamı bulunan veya bulunması beklenen bölgeye de Tehlikeli Bölge denir. Patlayıcı ortam oluşabilecek yerlerde patlayıcı ortam oluşmasını önlemek, yapılan işlemlerin doğası gereği patlayıcı ortam oluşmasının önlenmesi mümkün değilse patlayıcı ortamın tutuşmasını önlemek esastır. Aşağıdaki şekilde gösterilen Patlama Üçgenindeki üç unsurdan birini bu ortamdan uzak tutmak yeterli olacaktır. C: Ateşleme C A A: Patlayıcı B B: Oksijen, Şekil 1. Patlama Üçgeni Yanıcı gaz, buhar veya tozun tehlikeli miktarlarda bulunabileceği alanlarda patlama riskini azaltmak için koruyucu tedbirler alınmalıdır. Tehlikeli bölgelerde kullanılan cihazların uygun şekilde seçilmesini ve kurulmasını sağlamak amacıyla söz konusu tehlikeli bölgelerin sınıflandırılması gerekmektedir. Tehlikeli Bölgelerin Sınıflandırılması dünyada yaygın olarak iki farklı görüşe göre yapılmaktadır. Birincisi Avrupa&IEC metoduna göre, ikincisi ise Kuzey Amerikan metoduna göre yapılmaktadır. Fakat ülkemizde yurt dışı kaynaklı projelerden dolayı her iki görüşün de kullanıldığı tesisler mevcuttur. Günümüzde ise TSE tarafından Aralık 2005’te yayınlanan TS 3491 EN 60079–10 standardı geçerlidir. Karşılaştırma açısından aşağıdaki tablo örnek olarak verilmiştir. Avrupa & IEC Sınıflandırması Zone 0 ( Gaz ) Zone 20 ( Toz ) ZONE veya DIVISION Tanımı Patlayıcı ortam oluşması sürekli veya uzun süreli veya sıklıkla olan bölge Kuzey Amerikan Sınıflandırması Class I Division 1 ( Gaz ) Class II Division 1 ( Toz ) Zone 1 ( Gaz ) Zone 21 ( Toz ) Patlayıcı ortam oluşması bazen ve düzensiz olan bölge Class I Division 1 ( Gaz ) Class II Division 1 ( Toz ) Zone 2 ( Gaz ) Zone 22 ( Toz ) Patlayıcı ortam oluşması beklenmeyen ve yalnızca kısa bir için olan bölge Class I Division 2 ( Gaz ) Class II Division 2 ( Toz ) Class III Division 1 ( Lif ) Class III Division 2 ( Lif ) Tablo 1. Tehlikeli Bölge Sınıflandırması Karşılaştırma Tablosu Tablo 1 ‘de her ne kadar bölgeler birbirine eşleşmiş görünse de Kuzey Amerikan metodu Zone1’e göre sertifika almış bir cihazı Division1’de kullandırtmaz. Avrupa Tehlikeli Bölgelere ZONE ismini vermiş, fakat TSE’nin ilgili standardındaki tariflerinde KUŞAK kelimesi kullanılmıştır. Bu tarifleri TS 3491 EN 60079–10 standardına göre açarsak; Kuşak 0 İçinde gaz, buhar veya buğu hâlinde yanıcı maddelerin havayla karışımından meydana gelen patlayıcı gaz ortamının devamlı veya çok uzun süreli veya sıklıkla bulunduğu bölgedir. Kuşak 1 İçinde gaz, buhar veya buğu hâlinde yanıcı maddelerin havayla karışımından meydana gelen patlayıcı gaz ortamının normal çalışmada ara sıra bulunduğu bölgedir. Kuşak 2 İçinde gaz, buhar veya buğu hâlinde yanıcı maddelerin havayla karışımından meydana gelen patlayıcı gaz ortamının normal çalışmada ara sıra bulunması ihtimalinin zayıf olduğu, eğer bulunursa sadece çok kısa süreyle devam ettiği bölgedir. Bu kuşak tarifleri Toz ortamlarda için de benzer ifadelerle tanımlanmış olup Kuşak 20, Kuşak 21 ve Kuşak 22 olarak adlandırılmıştır. Bölge sınıflandırması yanıcı malzemeler, prosesler ve teçhizat özellikleri hakkında bilgiye sahip olan kişiler tarafından emniyet, elektrik, makina ve diğer mühendislik personeline danışılarak yapılmalıdır. Bölge sınıflandırması; başlangıç proses ve enstrümantasyon hat şemaları ile başlangıç yerleşim planları mevcut ve teyitli iken ve tesisin ilk çalıştırılmasından önce yapılmalıdır. Tesisin ömrü boyunca gözden geçirmeler yapılmalıdır. Bölge sınıflandırma, patlayıcı gaz ortamlarının meydana gelebileceği yerlerde, cihazların bu ortamda emniyetle kullanılabilmesini temin etmek üzere, cihazların seçilmesini ve montajını kolaylaştırmak amacıyla, gaz gruplarını ve sıcaklık sınıflarını dikkate alarak, ortamın analiz edilmesi ve sınıflandırılması metodudur. Bu gaz grupları ve sıcaklık sınıfları aşağıdaki tablolarda karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir. Tipik Gazlar Avrupa & IEC Gaz Grupları Metan I Asetilen IIC Hidrojen IIC Etilen IIB Propan IIA Metal Tozu Kömür Tozu Tahıl Tozu Tablo 2. Gaz Grupları Karşılaştırma Tablosu Kuzey Amerikan Gaz Grupları A B C D E F G Sıcaklık Sınıflandırması Avrupa & IEC Kuzey Amerikan T1 T1 T2 T2 T2A T2B T2C T2D T3 T3 T3A T3B T3C T4 T4 T4A T5 T5 T6 T6 Maksimum Yüzey Sıcaklığı 450° C 300° C 280° C 260° C 230° C 215° C 200° C 180° C 165° C 160° C 135° C 120° C 100° C 85° C Tablo 3. Sıcaklık Sınıfları Karşılaştırma Tablosu Yanıcı malzemelerin kullanıldığı çoğu pratik durumda, patlayıcı gaz ortamının hiçbir zaman oluşmamasını garanti etmek çok zordur. Cihazların hiçbir zaman ateşleme kaynağı oluşturmamasını sağlamak da zor olabilir. Bundan dolayı, patlayıcı gaz ortamlarının oluşma ihtimali yüksek olan yerlerde ateşleme kaynağı oluşturma ihtimali düşük olan cihazların kullanılmasına güvenilmelidir. Bunun tersine, patlayıcı gaz ortamının oluşma ihtimalinin düşürüldüğü yerlerde, daha az sıkı standartlara göre yapılmış cihazlar kullanılabilir. Tesisin veya tesis tasarımının basit bir incelemesi ile tesisin hangi bölümlerinin üç kuşak tarifine (Kuşak 0, 1 ve 2) eşitlenebileceğine karar verilmesi nadiren mümkün olabilir. Bundan dolayı, daha detaylı bir yaklaşıma ihtiyaç vardır ve bu da patlayıcı gaz ortamının temel oluşma ihtimalinin analizini içerir. İlk adım, bunun meydana gelme ihtimalinin Kuşak 0, Kuşak 1 ve Kuşak 2 tariflerine göre değerlendirilmesidir. Boşalmanın sıklık ve süresi (dolayısıyla derecesi), boşalma hızı, yoğunluk, hareket hızı, havalandırma ve kuşağın tipini ve/veya yayılma sınırlarını etkileyen diğer faktörler belirlendikten sonra, etraftaki bölgelerde patlayıcı gaz ortamının muhtemel varlığının tespit edilmesi için sağlam bir temel elde edilmiş olur. Bundan dolayı bu yaklaşım yanıcı malzeme ihtiva eden, dolayısıyla boşalma kaynağı olabilen her proses cihazı için detaylı değerlendirme yapılmasını gerektirir. Buna göre hangi koruma tipindeki cihazın hangi bölgede kullanılabileceğini aşağıdaki karşılaştırmalı tablo izah etmektedir. Avrupa Zone 1 , 2 IEC Zone 1 , 2 Alev Sızdırmaz Muhafaza; Patlayıcı atmosferi ateşleyebilen kısımlar, içindeki patlama basıncına dayanan ve patlamanın "Eexd" "Eexd" kendisini çevreleyen atmosfere yayılmasını IEC 60079- IEC 60079- Amerika Class 1 Division 1&2 - engelleyen muhafazanın içine 1 yerleştirilmişlerdir. Artırılmış Emniyet; Elektrik malzemelerinin Zone 1 , 2 içinde ve dışındaki elemanlarda, aşırı sıcaklık ve kıvılcım oluşum olasılıklarına karşı, daha "Eex e" yüksek derecede emniyet tedbirleri alınır IEC 600797 Kendinden güvenlik; Elektrikli cihaz Zone 0 , 1 kendinden güvenlikli devreler içerir. Bu ,2 devreler sayesinde, tehlikeli sahaya giden enerji kısıtlanır, böylelikle patlatıcı atmosferin "Eex i" ateşlenmesi engellenir. IEC 6007911 Kapsülasyon; Ateşlemeyi yapabilecek Zone 1 , 2 parçalar, dış atmosfere karşı yeterince mukavim bir reçine içine kapatılır, patlayıcı "Eex m" atmosfer kıvılcımla ve ısıyla bu kapalı IEC 60079kısımdan ateşlenemez. 18 Basınçlandırılmış Cihazlar; Cihazın Zone 1 , 2 bulunduğu ortama, dışarıdaki ortamdan girişin olmamasını sağlamak, cihazı örten "Eex p" kısmın içinde, dışarıya göre daha basınçlı IEC 60079koruyucu bir gaz kullanılarak, dıştan içeriye 2 olacak atmosferik sızmalar önlemek. Yağa Daldırma; Elektrikli cihazın tümü veya Zone 1 , 2 bir kısmı, koruyucu bir sıvının (yağ gibi) içine batırılır. Bu yolla, yağın dışında ya da kabın "Eex o" tamamen dışında kalan bir ortam, yağın EN 50 015 içindeki cihaz tarafından oluşturulacak kıvılcımdan etkilenmez. Toz Doldurma; Elektrikli cihazı içinde tutan Zone 1 , 2 muhafaza, küçük parçacıklardan oluşan malzemeyle tamamen doldurulur, cihazın "Eex q" çalışması sırasında oluşacak kıvılcımlar, EN 50017 dışarıdaki atmosferi ateşleyemez. Kıvılcım Çıkmaz; Potansiyel patlayıcı Zone 2 atmosferi ateşleyebilecek yeterliğe sahip olmayan elektriksel cihazlar (normal ve "Eex n" tanımlanmış normal olmayan koşullar IEC 60079altında) 15 Tablo 4. Cihaz Sınıfları Karşılaştırma Tablosu 1 UL 1203 Zone 1 , 2 - "Eex e" IEC 600797 Zone 1 , 2 "Eex i" IEC 6007911 Class 1 Division 1&2 UL 913 Zone 1 , 2 "Eex m" IEC 6007918 Zone 1 , 2 - Class 1 Division "Eex p" 1&2 IEC 600792 NFPA 496 Zone 1 , 2 Class 1 Division 2 "Eex o" IEC 60079UL 698 6 Zone 1 , 2 "Eex q" IEC 600795 Zone 2 "Eex n" IEC 6007915 - - Patlayıcı ortamlardaki yangın ve gaz algılama sistemleri tesisatı Elektrik tesisatının dikkatli tasarımlanması ile genellikle elektrikli cihazların birçoğunun daha az tehlikeli olan veya tehlikeli olmayan alanlara konulması mümkündür. Bir patlama meydana gelmesi için patlayıcı ortamın ve bir tutuşturma kaynağının birlikte bulunması gerekir. Koruyucu tedbirler, elektrik tesisatının bir tutuşturma kaynağı haline gelebilmesinin kabul edilebilecek seviyeye indirilmesine yardım eder. Kablo sistemleri ve yardımcı düzenleri, pratikte mümkün olduğunca mekanik hasara, korozyona veya kimyasal etkilere ve ısı etkilerine maruz kalmaları önlenecek konumlarda tesis edilmelidir. Bu yapının etkilenmesi önlenemiyorsa boru içinde tesisat yapılması gibi koruyucu önlemler alınmalı veya uygun kablolar seçilmelidir (örnek olarak mekanik hasar riskinin en aza indirilmesi, zırhlı, ekranlı kablolar kullanılabilir). “i” Tipi Koruma, Kendinden Güvenlikli Kendinden güvenlikli devrelerin tesisinde temel olarak farklı bir tesisat yapılması düşüncesi geçerlidir. Bütün diğer tesisat tiplerine kıyasla, tehlikeli çevrenin tutuşturulamayacağı biçimde tasarımlanmış tesisat sistemine verilen elektrik enerjisinin sınırlanmasına dikkat edilen yerlerde, kendinden güvenlikli devrenin kısa devre olması veya topraklanması halleri oluşsa da, diğer elektrik kaynaklarından enerji ile beslenmeye karşı korunmuş olmalıdır. Bu prensibin sonucu olarak kendinden güvenlikli devrelerin tesis edilmesi kurallarının hedefi, diğer devrelerden ayrılmanın sürdürülmesidir. Kuşak 1 ve 2 bölgelerinde kendinden güvenlikli devrelerin tesisinde, kendinden güvenlikli cihazlar ve bağlı cihazların kendinden güvenlikli bölümleri, en az IEC 60079-11’deki “ib” kategorisine uygun olmalıdır. Kuşak 0’daki kendinden güvenlikli tesisatta, kendinden güvenlikli cihazlar ve bağlı cihazlar IEC 60079-11’deki “ia” kategorisine uygun olmalıdır. Kendinden güvenlikli olan ve kendinden güvenli olmayan devreler arasında galvanik ayırma bulunan birleşik cihazlar tercih edilir. Devre (bütün basit bileşenleri, basit elektrikli cihazları, kendinden güvenlikli cihazları, birleşik cihazları ve ara bağlantı kablolarının izin verilen en büyük elektriksel parametrelerini ihtiva eden) “ia” kategorisinde olmalıdır. Kendinden güvenlikli bir devre üç elemandan oluşmaktadır: 1. Güç kaynağı, kendinden güvenlikliliği sağlayan cihaz ve/veya bariyer. 2. Kablo 3. Patlayıcı ortam içersinde bulunan alet, ölçü hücresi gibi. Kendinden güvenlikli devre ispatına göre Uo<Ui, Io<Ii ve Po<Pi olmalıdır. En büyük dış kapasitans (Co) ; Devredeki kapasitansın en büyük değeri. En büyük dış endüktans (Lo) ; Devredeki endüktansın en büyük değeri. En büyük giriş akımı (Ii) ; Kendinden güvenlikli devreler ile ilgili bağlantı elemanlarına uygulanabilen en büyük akım En büyük giriş gücü (Pi) ; Bir dış kaynağa bağlandığında bir cihaz içinde harcanabilen devredeki en büyük giriş gücü. En büyük giriş gerilimi (Ui) ; Kendinden güvenlikli devreler ile ilgili bağlantı elemanlarına uygulanabilen en büyük gerilim En büyük iç kapasitans (Ci) ; Cihazın bağlantı elemanları arasında görülen cihazın toplam eş değer iç kapasitansı. En büyük iç endüktans (Li) ; Cihazın bağlantı elemanları arasında görülen cihazın toplam eş değer iç endüktansı. En büyük çıkış akımı (Io) ; Cihazın bağlantı elemanlarından alınabilen devredeki en büyük akım En büyük çıkış gücü (Po) ; Cihazdan alınabilen devredeki en büyük elektrik gücüdür. En büyük çıkış gerilimi (Uo) ; Kendinden güvenlikli bir devredeki en büyük çıkış gerilimi Şekil 2. Kendinden Güvenlikli Devre örneği Saha Ekipmanı Ui Ii Pi Ci Li Kablo + Cc + Lc Birleşik Cihazlar ≥ Uo ≥ Io ≥ Po ≤ Co ≤ Lo Tablo 4. Güvenlik Değerleri Karşılaştırma Tablosu ( ATEX ) “d” Tipi Koruma, Aleve Dayanıklı Muhafazalar IEC 60079_1 ‘e uygun cihazların devresi daha sade ve basittir. Burada patlayıcı atmosferi ateşleyebilecek kısımlar, içindeki patlama basıncına dayanan ve patlamanın kendisini çevreleyen atmosfere yayılmasını engelleyen muhafazanın içine yerleştirilmiş olduğundan cihazın kablo girişinde kablo tipine uygun kablo rakorları kullanıldığında yeter şart sağlanmaktadır. Kablonun dış etkenlerden korunması için ilave tedbirler alınabilir. Bunlar, zırhlı kablo kullanmak ya da borulu tesisat olarak sıralanabilir. Borular tehlikeli bir alana girdiği ve çıktığı ve mahfazanın uygun bir koruma derecesi sağladığı (örneğin, IP54) mahfazalara komşu olduğu yerlerde durdurma kutuları ile birlikte sağlanmalıdır. Boru, bütün dişli bağlantılarında tamamen sızdırmaz olarak çekilmelidir. Şekil 3. “d” Tipi Koruma ile Devre örneği Patlayıcı ortamlardaki yangın ve gaz algılama cihazlarının seçimindeki ölçütler Tehlikeli alanlarda uygun elektriksel malzeme seçimi için aşağıdaki bilgiler gerekir: − Tehlikeli alanın sınıfı, − İlgili gaz veya buharın sıcaklık sınıfı veya tutuşma sıcaklığı, − Uygulanabilir olduğu yerde, elektriksel malzemenin grup veya alt grubuyla ilgili gaz ve ya buhar sınıfı, − Dış etkiler ve ortam sıcaklığı. Bu bilgiler elde edildikten sonra tehlikeli bölgede kullanılacak cihazın sağlaması gereken asgari koşullar ortaya çıkmış olacaktır. Cihazlara ait bu bilgiler ise, cihazların etiketleri üzerindeki numaralandırma ve işaretler yardımıyla gösterilmekte aynı zamanda cihazların katalog sayfalarında belirtilmektedir. Tablo 5. Cihaz Etiket Bilgileri Şekil 4. Cihaz Etiket Örneği Ülkemizde Sanayi ve Ticaret Bakanlığı tarafından 27.10.2002 tarih ve 24919 sayılı Resmi Gazetede yayınlanan Muhtemel Patlayıcı Ortamda Kullanılan Teçhizat ile İlgili Yönetmelik (94/9AT) Avrupa Birliği direktiflerini referans almaktadır. Buna kısaca ATEX direktifi denmektedir. Bu direktiflerle gelişen sertifikasyon da ATEX Sertifikası olarak adlandırılmakta. Bu yönetmelik gereği ülkemizde Patlayıcı Ortamlarda kullanılacak ekipmanlarda ATEX sertifikası olma zorunluluğu gelmiştir. Bu yüzden patlayıcı ortamlarda kullanılan ekipmanların etiketinde ATEX ibaresi ve bu sertifikanın alındığı kuruluş ile sertifika numarası da olmak zorundandır. Yukarıdaki etiket örneğinde gösterilmiştir. Patlayıcı ortamlarla ilişkisi olmayan fakat standartların istediği su, toz, nem, dokunma gibi etkenlere karşı alınan önlemler için, “International Protection” kelimesinden kısaltılmış, simgesi IP olan, IP Koruma Sınıfları da tehlikeli ortamlarda kullanılan cihazlar için geçerlidir. IP işaretinden sonra gelen rakamların anlamı aşağıdaki tabloda kısaca özetlenmiştir. IP 0 1 2 3 4 5 Katı Cisimlere Karşı Koruma Koruma Yok 50 mm’den daha büyük katı maddelerin girmesi engellenmiştir 12,5 mm’den daha büyük katı maddelerin girmesi engellenmiştir 2,5 mm’den daha büyük katı maddelerin girmesi engellenmiştir 1 mm’den daha büyük katı maddelerin girmesi engellenmiştir Toz girmesi engellenmiştir. (Tehlikeli toz birikimi olmaz) 6 0 1 Dikey olarak düşen su damlacıklarına karşı korunmuş 2 Düşey ile 15 ° açıya kadar olan su damlalarına karşı korunmuş 3 Düşey ile 60 ° açıya kadar olan yağmur damlalarına korunmuş 4 Herhangi bir doğrultudan sıçrayan suya karşı korunmuş Herhangi bir doğrultudan püskürtülen suya karşı korunmuş Deniz fırtınasındaki su kuvvetine eşit su püskürtülmesine karşı korunmuş 15cm ile 1m arasındaki derinlikte suya daldırılmada girecek suya karşı korunmuş Belirlenen koşullarda uzun süre su altında su girmesine karşı korunmuş 5 6 Toz Kesinlikle girmez 7 8 Tablo 6. IP Koruma Sınıfları Sıvılara Karşı Koruma Koruma Yok Yangının duman, ısı ve alev gibi üç önemli etkisi ortaya çıkmaktadır. Patlayıcı ortamlarda yangın olayı öncesi, yanma koşulları oluşmadan biriken gazların algılanması ve bu aşamada ortamda gerekli önlemlerin alınması idealidir. Bu anlamda gaz algılama ve uyarma sistemlerinin patlayıcı ortamlarda kullanılması elzemdir. Patlayıcı ortamlarda oluşan yangınlarda yangının duman ve ısı etkisinden önce alev etkisi algılanabilir. Özellikle aşağıda belirtilen uygulamalarda alev dedektörleri ile yangın algılamanın ve gaz dedektörleri ile biriken gazların algılama sistemleri uygulaması yapılması gereklidir; - Akaryakıt tesisleri (rafineriler, benzin istasyonları, dolum tesisleri) - Boru hatları pompa istasyonları - Uçak ve helikopter hangarları - Otomotiv boya kabinleri - Madenler - Arıtma tesisleri - Gaz ulaşım ve dağıtım istasyonları - Mühimmat üretim ve depolama alanları v.b. yüksek yanıcı malzeme ve gazlar bulunan mekanlar Bu ortamlarda yangını en erken şekilde algılamak için kullanılan alev detektörleri, ortamdaki alevi algılar ve hızlı bir biçimde cevap verir. Alev dedektörlerinde alevin mor ötesi (UV), kızıl ötesi (IR) ve mor ötesi/kızıl ötesi birlikte (UV/IR) gibi etkilerini algılayan sensör yapıları olmakla birlikte, ortamdaki değişik dalga boylarındaki ışık etkilerinin yanlışlıkla algılanması durumu ile karşılaşılabilmektedir. Bu durumun yaşanmadığı IR3 alev dedektörlerinde, 3 adet IR sensör üç değişik kızılötesi dalga boyunda karşılaştırma yaptığı için asılsız alarmlar engellenmiş olur. Ani alev parlamalarında yaklaşık 2 ile 30 saniye içerisinde sinyal verirler. 4-20 mA çıkışları olduğu gibi ve mahaldeki alev büyüklüğüne göre farklı iki sevide de alarm ve hata bilgisi verebilirler. Uygulama Örnekleri Su kuyuları patlayıcı ve zehirleyici gaz algılaması ve merkezi isleme sistemine ilişkin örnek çalışma Kampüs fabrikalar doğalgaz kullanım noktaları algılama ve merkezi izleme sistemi örnek uygulaması Yangın algılama ve alarm sistemlerinde kullanılan kabloların seçimi, kablo tesisatları ve hat koruması Bu bölümde yangın algılama ve alarm sistemlerinde kullanılan kabloların seçimi, kablo tesisatları ve hat koruması hakkında bilgileri sizlere aktaracağız. Yangın algılama ve alarm sistemlerinde kullanılan kablolar ile ilgili standartları ve Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik ilgili maddeleri konuya büyük oranda açıklık getirmektedir. Kablolar ile ilgili standart ve yönetmelik maddeleri 6.11 Kablolar ve ara bağlantılar 6.11.1 Kablo tipleri Kablolar teçhizat imalatçısının veya tedarikçisinin belirttiği şartlara uygun olmalıdır. Akım taşıma kapasitesine ve veri sinyallerinin zayıflamasına özel dikkat sarf edilmelidir. Kablo tipleri ve bunların montajı ile ilgili millî dokümanlardaki tavsiyelere uyulmalıdır. 6.11.2 Yangına karşı koruma Mümkün olan yerlerde kablolar yangın riski düşük olan alanlardan geçirilmelidir. Kabloların başka yerlerden geçirilmesi gerekiyorsa ve bu kablolarda meydana gelebilecek arızalar aşağıdakileri engelleyebiliyorsa ya yangına karşı dayanıklı kablolar kullanılmalı veya kablolar yangına karşı korunmalıdır: a) Bir algılama sinyalinin kontrol ve gösterge teçhizatı tarafından alınması, b) Alarm cihazlarının çalışması, c) Yangın algılama sisteminden gelen sinyallerin yangından korunma teçhizatının kontrolü tarafından alınması, d) Yangın algılama sisteminden gelen sinyallerin yangın alarmı yönlendirme teçhizatı tarafından alınması. Madde A.6.11.2’de kabloların yangına karşı korunması ile ilgili tavsiyeler verilmiştir. 6.11.3 Mekanik hasara karşı koruma Kablolar yeterli şekilde korunmalıdır. Kablolar uygun korumaya sahip yerlere (kablo tepsileri, demetleme, kablo kanalları gibi) monte edilmelidir. Alternatif olarak kablo bulunduğu yere uygun dayanıklılığa sahip olmalı veya ilave mekanik takviye yapılmalıdır. Not - Çevrim durumunda bağlı devrelerin kullanılması hâlinde tek bir olayın her iki tarafa da hasar vermesinin (örneğin bir taşıtın çarpma ile her iki kabloya hasar vermesi gibi) etkileri dikkate alınmalıdır. Bu gibi hasarlara karşı zayıflık varsa ya mekanik takviye yapılmalı veya aynı anda hasar görmeyecek şekilde çevrimin kenarları birbirinden uzaklaştırılmalıdır. 6.12 Elektromanyetik girişime karşı koruma Hasarı ve yanlış alarmları önlemek için teçhizat (kablolar dâhil) yüksek seviyede (cihazın deneyden geçirildiği seviyelerden yüksek) elektromanyetik girişim olabilecek yerlere yerleştirilmemelidir. Bunun sağlanamaması hâlinde, yeterli elektromanyetik koruma sağlanmalıdır. A.6.1.2 Arıza etkileri A.6.1.2.1 Arıza etkilerinin sınırlandırılması Sistem, herhangi bir münferit devrede olabilecek tek bir kablo arızası aşağıdaki fonksiyonlardan birden fazlasının doğru çalışmasına engel olmayacak şekilde tasarımlanmalıdır. a) Otomatik yangın algılama, b) Alarm butonlarının çalışması, c) Sesli yangın alarmının verilmesi, d) Giriş-çıkış cihazları ile sinyal alış-verişi, e) Yardımcı cihazların çalıştırılması (Madde 6.10). Birden fazla fonksiyonu bir kabin içinde entegre eden sistemlerde (birleşik algılayıcı ve sesli alarm cihazları gibi) tek bir kablo arızasının etkilerinin bu maddede açıklandığı şekilde sınırlandırılmasını sağlamak üzere izolasyon cihazları kullanılmalıdır. Devre tasarımı, tek bir kısa devre veya açık devre kablo arızası durumunda aşağıdakilerin olması sağlanacak şekilde olmalıdır: f) 32 adetten fazla cihazın çalışamaz duruma gelmemesi, g) Arızadan dolayı çalışamaz duruma gelen bütün cihazların aynı bölgede olması, h) Arızadan dolayı çalışamaz duruma gelen bütün cihazların aynı fonksiyonu yapması. Sistem, herhangi bir münferit devrede olabilecek tek bir kablo arızası aşağıdakileri önlemeyecek şekilde olmalıdır. i) Tek bir algılama bölgesi için izin verilenden daha büyük bir alanda yangın sinyalinin başlatılması, j) Tek bir algılama bölgesi için izin verilenden daha büyük bir alanda sesli yangın alarmının verilmesi, k) Bina içindeki bütün yangın alarmlarının çalıştırılması (en az bir sesli alarm çalışır durumda kalmalıdır). Sistem, herhangi bir münferit devredeki iki arıza 10000 m2’den büyük bir döşeme alanı üzerinde veya 5’ten fazla yangın bölmesinde bulunan, hangisi daha küçük ise, dedektörlerin, alarm butonlarının veya alarm cihazlarının çalışmasını engellemeyecek şekilde olmalıdır. Yangın algılama sisteminin yardımcı cihazları çalışmaya başlatmak için kullanıldığı yerlerde, kablo arızaları ile ilgili ilave kısıtlamalar olabilir. Bu kısıtlamaların yangın algılama sisteminin tasarımı üzerinde önemli etkileri olabilir. Bu kısıtlamalar (örneğin tek bir kablo arızasının birden fazla yangından korunma bölgesinde çalışmayı engellememesi) yardımcı teçhizatın montaj şartları içinde belirtilmelidir. Bu gibi şartlar Madde 5.2’de belirtilen görüşmelerde ele alınmalı ve yangın algılama ve alarm sisteminin tasarımında takip edilmelidir. Not 1 - Tek bir devrede iki arızanın tek bir işlemle iki veya daha fazla arızanın meydana gelmesi durumunu kapsadığı kabul edilmelidir. Not 2 - Bazı yüksek riskli binalarda yukarıda belirtilen alanların fazla büyük olduğu düşünülebilir. Madde 5.2’deki danışmalarda ilave kısıtlamalara karar verilebilir. Bunların da Madde 5.6’da açıklanan dokümantasyona dâhil edilmesi gerekir. A.7.3.3 Kablo güzergahı Bir yangın alarm sisteminin bileşenlerini birbirine bağlayan kablolar sistemin önemli bir parçasını oluşturur ve bunlara müdahale olmaması şarttır. Bu müdahale iki ana kaynaktan gelebilir: a) Çoğunlukla diğer sistemlerin kabloları üzerinde çalışırken kablonun kötü kullanılması, ayırılması veya başka şekilde elle müdahale edilmesi, b) Çoğunlukla yüksek geçici rejim güçleri veya sinyalleri taşıyan diğer kabloların yakınlığından dolayı elektrik girişimi. Bu gibi müdahaleleri azaltmak için yangın alarm kabloları diğer sistemlerin kablolarından ayrılmalıdır. Ayırma, aşağıdaki metotların biri veya birkaçı ile yapılabilir: c) Yangın alarm kablolarının bu iş için özel olarak ayrılmış kondüvilerin, kanalların, demetlerin veya hendeklerin içine tesis edilmesi: 1) EN 13501-1’in A1, A2 veya B şartlarını karşılayan mekanik olarak sağlam, sert ve sürekli bölme duvarları ile diğer kablolardan ayırma, 2) Diğer sistemlerin kablolarından yeterli uzaklığa (genellikle en az 0,3 m) yerleştirme, 3) Elektrik ekranlı kablolar kullanma. Yangın alarm kabloları aşağıdakilerden birine uygun olmalıdır: d) Fonksiyonlarını ve ayrı tutulma sebeplerini belirtecek şekilde 2 m’yi aşmayan aralıklarla işaretlenmeli veya etiketlenmeli, e) Kablo kılıfı veya dış örtüsü ayırıcı bir renkle (kırmızı gibi) renklendirilmeli, f) Yangın alarm devreleri için ayrılmış olan ve bunu gösteren işaretlere sahip kablo kanallarına, demetlere veya kanallara yerleştirilmelidir. Yangın alarm kablolarının ayrılmış kablo kanallarına, demetlere veya kanallara yerleştirilmesi hâlinde bunların kapakları kapatıldığında kablolar tamamen örtülmüş olmalı ve bütün kapaklar sabitlenmelidir. Yangın alarm devrelerinin ara bağlantılarında çok damarlı kabloların, esnek kabloların veya esnek kordonların kullanılması hâlinde damarlardan hiç biri yangın alarmı dışındaki devrelere bağlanmamalıdır. Çok düşük gerilimden yüksek güç taşıyan kablolar diğer yangın alarm kablolarından ayrılmalıdır. Özellikle, şebeke besleme kablosu çok düşük gerilim güç veya sinyali taşıyan kablolarla aynı kablo girişinden geçirilmemelidir. Yangın alarm güç kaynağı kablolarının izolasyon koruyucu cihazının (Madde 6.8.2) besleme tarafında ayrılmasına gerek yoktur. Ülkemizde halojenden arındırılmış ve yangına dayanıklı kabloların yoğun olarak kullanımı sürecine baktığımızda; 2002 yılında “Binaların yangından korunması hakkında yönetmelik” maddelerinde halojenden arındırılmış kabloların ve bazı durumlarda da yangına karşı dayanıklı kabloların kullanımının hükme bağlanması ile gündeme gelmiştir. 2007 yılı Haziran ayında “Bayındırlık ve İskan Bakanlığı yapı işleri inşaat, makine ve elektrik tesisatı genel teknik şartnamesi”’de kabloların hangi mahallerde yangına dayanıklı ve halojenden arındırılmış olacağına değinilmiştir; “Bölüm 2.16. İnsanların yoğun bulunduğu, paniğin yaşanabileceği tüm yapılar ve yüksek katlı binalar, hastaneler, tiyatrolar, okullar, sinemalar gibi toplu eğitici ve eğlendirici mekânlar, alışveriş merkezleri, bilgi işlem merkezleri, tüneller, maden ocakları, fabrikalar ve bunun gibi yapı ve yerlerde, alev almaz, yangına dayanıklı ve gerekli dielektrik özelliğini sağlayan halojensiz kablo kanalları, boruları ve bağlantı elemanları kullanılacaktır.” Adı geçen şartnamenin zayıf akım bölümünde ise; “Bu sistemlerin (bölüm 2.16 ikinci paragrafta) belirtilen mahallerde kullanılması durumunda kabloların halojensiz özellikli olması gereklidir. Zayıf akım acil durum devrelerinde devre bütünlüğü Binaların Yangın’dan Korunması Hakkında Yönetmeliğin 83. maddesine uygun olacaktır. “ denilmektedir. Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik’te kablolar ile ilgili; “MADDE 83- (1) Bir yangın sırasında çalışır durumda kalması gereken; a) Yangın kontrol panellerinden, sesli ve ışıklı uyarı cihazlarına, sesli tahliye sistemi amplifikatör ve hoparlörlerine ve acil durum kontrol cihazlarına giden sinyal ve besleme kablolarının, b) İtfaiye ve yangın mücadele ekiplerine haber vermek için kullanılan kabloların bina içerisinde kalan kısımlarının, c) Ana yangın kontrol paneli ile tali yangın kontrol panelleri ve tekrarlayıcı panellerin birbirleri arasındaki haberleşme ve besleme kablolarının, ç) Bütün yangın kontrol panellerine ve tekrarlayıcı panellere enerji sağlayan besleme kablolarının, yangına karşı en az 60 dakika dayanabilecek özellikte olması şarttır. (2) Yangına karşı dayanıklı olması gereken kabloların, ilgili standartlara uygun olarak deneye tabi tutulmuş ve sertifikalı olması gerekir. (3) Bir yangının algılanmasından sonra uzun süre çalışır durumda kalması gerekli olmayan yangın uyarı butonlarında, algılayıcılarda ve yangın kontrol panelleri arasındaki kablolarda ve enerjisi kesildiğinde tehlikeli bir durum oluşmayan elektromanyetik kapı tutuculara ve benzeri cihazlara giden kablolarda yangına dayanıklılık özelliği aranmayabilir. (4) Yangın alarm sistemi kablolarının, sistemin sağlıklı ve güvenilir çalışmasını sağlayacak şekilde yangın algılama, kontrol ve uyarı ekipmanı üreticilerinin spesifikasyonlarına uygun tipte olması ve elektriksel gürültü ve benzeri etkilerden korunacak şekilde, diğer sistemlerden ve enerji taşıyan kablolardan ayrılarak tesis edilmesi gerekir. (5) Sağlık hizmeti amaçlı binalarda, 100’den fazla kişinin bulunduğu konaklama amaçlı binalarda ve kullanıcı sayısı 1000’i geçen toplanma amaçlı binalarda her türlü besleme ve dağıtım kabloları ve kablo muhafazalarında kullanılan malzemelerin halojenden arındırılmış ve yangına maruz kaldığında herhangi bir zehirli gaz üretmeyen özellikte olması gerekir.” denilmektedir. Mevzuat içerisinde yer alan “halojenden arındırılmış”, “alev iletmeyen”, “yangına dayanıklı” gibi bazı kavramları da açıklayacak olursak; Kablolarda daha çok PVC esaslı izolasyon malzemeleri kullanılmaktadır (PVC: Polivinklorid). PVC içerikli yapı malzemelerin yanması neticesinde ortaya çıkan karbon monoksit (CO) ve hidroklorik gaz ortaya çıkar. Hidroklorik gaz su ile birleştiğinde oluşan hidroklorik asit ortama ve insan yaşamına zarar vermektedir. Bu sebeple can güvenliği açısından elektrik tesisatlarında kullanılan kablolar aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır. Alev geciktirici özellikte olmalı, yangın kaynağının ortadan kalkması durumunda kablo kendi kendine sönmelidir (alev iletmeme özelliği). Yanan kablo insan sağlığına zararlı gazlar üretmemelidir (Halojenden arındırılma özelliği). Olası bir yangında belirli bir süre çalışması gereken sistemleri besleyen, kontrol ve haberleşmesini sağalayan kablolar yangına karşı en az 60 dakika süre ile dayanıklı olmalıdır (Yangına dayanıklılık özelliği). Oluşan kablo yangınında duman yoğunluğu düşük seviyede olmalıdır. Yangın mahalinin boşaltılması ve söndürme çalışmaları açısından önemlidir (Düşük duman yoğunluğu). Genel olarak yangına dayanıklı olarak adlandırdığımız kablolar ile ilgili bazı kısaltmaları açacak olursak; Kablolara uygulanan bazı dayanıklılık testleri ile bir takım adlandırmalar yapılmaktadır. Yalıtılmış tek iletken ya da demetlenmiş teller veya kablolarda düşey alev yayılımı deneyi, Yanan kabloların duman yoğunluğunun ölçülmesi deneyi, Halojen asit gazı tespiti deneyi, Yalıtım dayanıklılığı testi, Mekanik şoklu akım sürekliliği deneyi gibi, test ve deneyler ile; FR (Fire Resistant): Yangına dayanıklı HF (Halogen Free): Halojenden arındırılmış LSFH (Halogen Free, Flame Retardant): Halojenden arındırılmış, alev geciktirici LSZH (Low Smoke, Zero Halogen): Düşük duman, sıfır halojen LSHF (Low Smoke, Halogen Free):Düşük duman , halojenden arındırılmış LSOH-FR (Low Smoke, Zero Halogen- Flame Retardant): Düşük duman, sıfır halojen, Alev geciktirici. LSFRZH (Low Smoke, Fire Retardant, Zero Halogen): Düşük duman, yangın geciktirici, sıfır halogen. FRNC (Flame Retardant, Non Corrosive): Alev geciktirici, korosif etki yaratmayan HFFR (Halogen Free, Flame Retardant): Halojenden arındırılmış, alev geciktirici FRZH (Fire Redardant, Zero Halogen): Yangın geciktirici, sıfır halogen LSFRZH (Low Smoke, Fire Redardant, Zero Halogen): Düşük duman, yangın geciktirici, sıfır halogen, sınıflandırmaları yapılmaktadır. Yangın alarm sistemlerinde kullanılan kabloların seçimi için özet tablo ÖNERİLEN KABLO ÖZELLİKLERİ KABLO HATTI AÇIKLAMASI HALOJENDEN ARINDIRILMIŞ Algılama ve izleme amaçlı çevrim (loop) kablosu (İçerisinde dedektörler, yangın ihbar butonları, kontak izleme modülleri ve bölge denetim modülleri bulunan kablo çevrimi) Algılama, izleme, uyarma, anahtarlama ve kontrol amaçlı çevrim (loop) kablosu (İçerisinde dedektörler, yangın ihbar butonları, sirenler, kontak izleme modülleri, bölge denetim modülleri, röle modülleri, siren kontrol modülleri, damper kontrol modülleri bulunan kablo çevrimi) Doğrudan yangın alarm santrali ya da siren kontrol modülü ile irtibatlı siren/flaşör kablosu Harici 24 VDC besleme gereksinimi olan cihazlar (bölge YANGINA DAYANIKLI X ALEV GECİKTİRİCİ ÖRNEK KABLO ETİKETİ X (*) 1x2x0.8mm+0.8mm 1x2x1,5mm+0.8mm J-H(St)H X X X (*) 1x2x0.8mm+0.8mm 1x2x1,5mm+0.8mm J-H(St)H FE180 PH90 X X X (*) 2x1,5 mm2 LIH(St)H FE180 PH90 X X X (*) 2x1,5 mm2 LIH(St)H FE180 PH90 Birden fazla yangın alarm santrali olan binalarda santraller arası, santral ile tekrarlayıcı santraller arası ve Gate Way Kontrol Üniteleri arası haberleşme kablosu X X X (*) CAT-6 UTP LSZH FE180 Duman damperleri ile damper kontrol paneli arası besleme ve kontak izleme amaçlı kablo X X X (*) 4x1,5 mm2 6x1,5 mm2 LIH(St)H FE180 PH90 X (*) 2x1,5 mm2 LIH(St)H X (*) CAT-6 UTP LSZH FE180 denetim modülü, ışın tipi duman dedektörü, siren kontrol modülü, gaz dedektörü v.b.) ile yedek güç kaynakları arası besleme kablosu Manyetik kapı tutucu ile röle modülü arası besleme kablosu Acil durum telefonu / İtfaiyeci telefonu ile santral arası haberleşme kablosu X X X * Kablo hattının düşey kablo bacası içerisinden tesis edilen kısmı Yangın alarm sistemleri kablo çevrimlerinin kısa devre tehlikesine karşı korunması hakkında yönetmelik ve standart hükümleri Yangın alarm sistemleri kablo çevrimlerinin kısa devre tehlikesine karşı arıza etkilerinin sınırlandırılması için gerekli donanımların kullanılmasının hangi durumlarda gerekli olduğuna dair sektörde ve karar vericiler de kaynağa dayalı olmayan birçok düşünce ve görüş yer almaktadır. Konu ile ilgili olarak “Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik”’in “MADDE 74- (1) Yangın uyarı sistemi; yangın algılama, alarm verme, kontrol ve haberleşme fonksiyonlarını ihtiva eden komple bir sistemdir. Yangın algılama sisteminin ve parçalarının TS EN 54’e uygun olarak üretilmesi, tasarlanması, tesis edilmesi ve işletilmesi şarttır. (2) Yangın uyarı sistemini oluşturan bütün kabloların ve uzak kontrol ve denetim merkezlerine iletişim maksadıyla kullanılan bütün hatların; kopukluk, kısa devre ve toprak kaçağı gibi arızalara karşı sürekli olarak denetim altında tutulması gerekir. (3) Yangın uyarı sisteminin herhangi bir sebeple devre dışı kalması hâlinde, tekrar çalışır duruma getirilinceye kadar korumasız kalan bölgelerde ilave güvenlik personeli ile denetim yapılır ve gerekli tedbir alınır.” ifadesi yer almaktadır. Yönetmeliğin atıfta bulunduğu TS CEN/TS 54-14 “Yangın Algılama ve Yangın Alarm Sistemleri -Bölüm14: Planlama, Tasarım, Montaj, İşletmeye Alma, Kullanım ve Bakım Standardı” standardının A.6.1.2.1 Maddesinde; “Arıza etkilerinin sınırlandırılması. Sistem, herhangi bir münferit devrede olabilecek tek bir kablo arızası aşağıdaki fonksiyonlardan birden fazlasının doğru çalışmasına engel olmayacak şekilde tasarımlanmalıdır. a) Otomatik yangın algılama, b) Alarm butonlarının çalışması, c) Sesli yangın alarmının verilmesi, d) Giriş-çıkış cihazları ile sinyal alış-verişi, e) Yardımcı cihazların çalıştırılması Birden fazla fonksiyonu bir kabin içinde entegre eden sistemlerde (birleşik algılayıcı ve sesli alarm cihazları gibi) tek bir kablo arızasının etkilerinin bu maddede açıklandığı şekilde sınırlandırılmasını sağlamak üzere kabin içinde izolasyon cihazları kullanılmalıdır. Devre tasarımı, tek bir kısa devre veya açık devre kablo arızası durumunda aşağıdakilerin olması sağlanacak şekilde olmalıdır: f) 32 adetten fazla cihazın çalışamaz duruma gelmemesi, g) Arızadan dolayı çalışamaz duruma gelen bütün cihazların aynı bölgede olması, h) Arızadan dolayı çalışamaz duruma gelen bütün cihazların aynı fonksiyonu yapması. Sistem, herhangi bir münferit devrede olabilecek tek bir kablo arızası aşağıdakileri önlemeyecek şekilde olmalıdır. i) Tek bir algılama bölgesi için izin verilenden daha büyük bir alanda yangın sinyalinin başlatılması, j) Tek bir algılama bölgesi için izin verilenden daha büyük bir alanda sesli yangın alarmının verilmesi, k) Bina içindeki bütün yangın alarmlarının çalıştırılması (en az bir sesli alarm çalışır durumda kalmalıdır). Sistem, herhangi bir münferit devredeki iki arıza 10000 m2’den büyük bir döşeme alanı üzerinde veya 5’ten fazla yangın bölmesinde bulunan, hangisi daha küçük ise, dedektörlerin, alarm butonlarının veya alarm cihazlarının çalışmasını almaktadır. engellemeyecek şekilde olmalıdır.” ifadeleri yer Bu bilgilerden hareketle yangın alarm sistemlerinin kablo çevrimlerinin kısa devre tehlikesine karşı arıza etkilerinin korunması en fazla 32 adreste bir, her bölge geçişinde ve her kat geçişinde yapılması yeterli olup, her uç birimde yapılması zorunluluk değildir.