Havalandırma ve Basınçlandırma Kanallarında Duman Algılaması ve Damper Yönetiminin Önemi

Özcan Uğurlu
18 Ocak 2021

Havalandırma sistemleri ile binalarda temel olarak; taze havanın içeri alınması, ısıtılması ya da soğutulması, kirli havanın ise dışarı atılması gerçekleştirilmektedir. Havalandırma sisteminin yanı sıra binalarda olası bir yangın anında; yangın merdivenleri ve acil durum asansörlerinin tahliye amaçlı kullanımı gerçekleşeceğinden, temiz hava barındırabilmesi için pozitif basınca ihtiyaç duyulmakta, bu nedenle de basınçlandırma sistemlerinden yararlanılmaktadır.

Bina içerisinde gerçekleşen yangın sonucunda ortaya çıkan yangın dumanı, havalandırma kanalları vasıtasıyla yangın olmayan alanlara taşınabildiği gibi, bina dışındaki bir yangında; dumanın klima santralleri ya da basınçlandırma sistemi tarafından bina içine alınması da söz konusu olabilmektedir.

Son derece tehlikeli ve ağır sonuçlar doğurabilecek bu durumun önüne geçilebilmesinde, havalandırma kanalına erken algılamayı sağlayan dedektörlerin yerleştirilmesi büyük önem taşımaktadır. UG-7 Havalandırma Kanalı Örnek Alma Cihazı ile yapılan duman algılaması hassas ve güvenilir olmasıyla en çok tercih edilen yöntemlerden biridir. Yangın dumanının gerek bina içinden, gerekse de dışından havalandırma kanallarına sirayet etmemesi için, algılamanın yanı sıra yangın damperleri gibi diğer mekanik cihazların da kontrol edilmesi gerekmektedir.

UG-7 Havalandırma Kanalı Örnek Alma Cihazı ile kanala monte edilmiş dedektörlerin var olması durumunda; örnek olarak ısıtma, havalandırma veya klima (HVAC) fan motoru aşırı ısındığında ortaya çıkabilecek duman kolaylıkla algılanabilmekte, gerekli uyarılar yangın alarm santraline ulaşarak senaryo gereği ilgili rölelere komutlar verilebilmektedir. Bu komutlar sayesinde fan motoruna giden güç kesilerek, dumanın ilgili kanal tarafından beslenen diğer bölgelere ulaşmasını engellemek için yangın damperleri kapalı konuma getirilebilmektedir.

Havalandırma Kanallarında Duman Algılaması ve Yönetimi

Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik gereği binalara tesis edilmesi mecburi olan yangın ve gaz algılama sistemleri ile havalandırma kanallarına tesis edilen kanal tipi duman dedektörleri aynı çevrim hattında yer almakta ve gerekli tüm kontroller röle modülleri vasıtasıyla sebep-sonuç senaryolarına göre yapılmaktadır.

Standart ve yönetmeliklerin yönlendirmelerine uyulması son derece önemlidir. Örneğin standart gereği havalandırma kanallarında; kanal yönü değiştiğinde bu değişim noktasının hidrolik kanal çapının 5 katı uzaklığına kanal tipi duman dedektörü tesis edilmelidir. Damper, filtre gibi cihazların bulunduğu noktalarda ise; hidrolik çapın 3 katı uzaklığına dedektörün tesis edilmesi gerekmektedir.

Şekil 1. Havalandırma Kanalı Duman Dedektörü Montajına Örnek

Klima ve Havalandırma Sistemlerinin Kurulumu konusunda standartlara göre; hava dağıtım sistemlerinde kullanılmak üzere kanal tipi duman dedektörlerinin konumlarını belirlerken aşağıdaki maddelere dikkat edilmelidir.

1) 2000 cfm’nin (cfm: dakikada kübik feet) üzerindeki sistemlerde besleme fanlarını otomatik olarak durdurmak amacıyla kanal tesisatları için; kanal tipi duman dedektörlerinin filtrelerin alt tarafındaki ana besleme kanalında uygun bir noktaya kurulması gerekmektedir.

2) 15.000 cfm’nin üzerindeki sistemler için; her katın geri dönüş sisteminde yer alan ortak geri dönüşe giriş noktasına ilave kanal tipi dedektörler gereklidir.

3) Binanın dışından sisteme duman çekilip çekilmediğini algılamak için; dış hava beslemesine yakın bir noktaya kanal tipi dedektörler gereklidir. Bu dedektörlerden gelen uyarı sayesinde HVAC sisteminin dış hava damperi kapatılacaktır.

Şekil 2. Havalandırma Sistemi Merkezi ünitelerinde Kanal Tipi Duman Algılaması

Örnekteki HVAC sisteminde; herhangi bir kanalda duman algıladığında;

– Fan sistemi kapatılarak ve gösterilen tüm damperler kapalı konuma geçerek, dumanın bir binanın etkilenmemiş alanlarına klima santrali üzerinden dağıtılması önlenebilecektir.

– Alternatif yöntem olarak; hava kaynağı fanı kapatılır, dönüş fanı çalışmaya devam eder, dış hava damperi ve hava karışım damperi kapatılır ve egzoz damperi açılırsa duman atımı gerçekleşecektir.

Basınçlandırma Kanallarında Duman Algılaması ve Yönetimi

Binalarda acil durumda tahliye amaçlı kullanılacak yangın merdiveni, acil durum asansörü gibi noktalarda; daimi olarak tesis edilmiş basınç cihazları ile kontrollü aşırı basınç sağlanarak duman mevcudiyeti önlenmektedir. Kaçış ve kurtarma rotalarındaki dumanın tahliyesi yangınla mücadeleye yönelik önlemler açısından hayati önem taşıyan bir gerekliliktir.

Basınç sistemleri planlanırken özellikle:

– Kapılar kapalı haldeyken korunan ve korunmayan alan arasındaki basınç farkı ≤ 100 N maksimum kapı açılma kuvvetine denk gelecek şekilde olmasına,

– Kapılar açıkken korunacak alandan hava tahliye yolu üzerinden dışarıya 1 m/s ile 2 m/s arasında hava debisi sağlanmasına dikkat edilmelidir.

Şekil 3. Yangın Durumunda Fark Basınç Sistemi Örneği

Basınç tahliye damperi, aşırı basınçlı bir alandaki (merdiven boşluğu) fazlalık basınçlı havayı tahliye eden bir cihazdır. Bu cihaz genellikle merdiven boşluğunun en üst kısmında yer alır. Basınç kontrol modunda (yani merdiven boşluğu kapıları kapalıyken), fazlalık hava basınç tahliye damperi aracılığıyla atmosfere tahliye edilmelidir. Mekanik veya motorlu basınç kontrolleri mümkündür.

Sıcak dumanın binanın yaşam alanından veya binanın basınç altında olmayan başka bir alanından kaçmasında özel şaftlar ve cephe açıklıkları kullanılabilmektedir. Oluşan duman, duman tahliye şaftı üzerinden veya yaşam mahallindeki cephe açıklığından tahliye edilebilmektedir.

Merdiven boşluğundaki debi ve basınç kayıplarını en aza indirmek için dış hava, yüksek binalar için çeşitli seviyelerdeki bir (örneğin her üç katta bir) şafttan üflenmektedir.

Mavili Elektronik tarafından geliştirilen Duman Damper Modülü, havalandırma sistemleri ile yangın alarm sistemlerinin optimum düzeyde ve entegre çalışabilmesini sağlamaktadır. Bir duman damperinin birden çok röle ve kontak izleme modülü ile yönetilmesi ihtiyacını ortadan kaldıran Maxlogic Duman Damper Modülü, akıllı adresli yangın alarm sistemlerinde tek bir adrese sahip olarak birden fazla işi gerçekleştirebilmektedir. Damperlerin Açık, Kapalı ve Damper Hatası (arada kalması) konumlarının görülebilmesinde ve yönetilmesinde en etkin sonuçların alınmasını sağlayarak, yangına karşı can ve mal güvenliği sağlanabilmektedir.

 

Şekil 4. Damper, Damper Kontrol Modülü ve Yangın Algılama Sistemi Bağlantısı

Bir yangın durumunda; olayı daha net analiz edebilmek için santrale gelen mesajları bir ara yüz ve yazılım ile bilgisayar ortamına aktararak görüntülemek mümkündür. Şekil 5’te görüldüğü gibi yangın alarm sisteminin santralinde oluşan tüm bilgiler yakın mesafelerde doğrudan kablo üzerinden RS232 ve RS485 haberleşme yöntemi ile uzak mesafelerde ise TCP/IP ve GPRS gibi haberleşme yöntemleri ile grafiksel izleme ve yönetim yazılımına aktarılabilmektedir.

 

Şekil 5. Yangın alarm santrali verilerinin haberleşme modülleri ile grafik izleme ve yönetim yazılımına aktarımı

Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik’in 80. Maddesinde; bir binada duman kontrol ve basınçlandırma sistemleri kurulması hâlinde, bu sistemler ile ilgili arıza ve konum değiştirme sinyallerinin, yangın alarm sistemleri tarafından yönetilebileceği belirtilmiştir. Grafik izleme ve yönetim yazılımının bağlı olduğu ikinci bir monitörde duman kontrol ve basınçlandırma sistemlerinin konum bilgilerinin izlenmesi ve kontrolü Şekil 6’da görüldüğü gibi gerçekleştirilebilmektedir.

Şekil 6. Duman kontrol ve basınçlandırma sistemlerinin konum bilgilerinin izlenmesi ve kontrolü

Sonuç olarak; binalarda havalandırma sistemleri tarafından içeri alınan havanın, duman, yanıcı gazlar ve buhar girişine karşı korunmasında; kanal tipi duman dedektörleri kullanılmalıdır. Bu dedektörlerin yangın alarm sistemi çevrimine bağlı olarak, olası bir tehlikede alarma geçebilmesine dikkat edilmelidir. Can veya mal kaybının önüne geçilebilmesi adına; sebep-sonuç senaryoları doğrultusunda, yangın sistemine dahil edilen modüller üzerinden damperlerin kontrolü sağlanmalıdır.