ENDÜSTRİYEL UYGULAMALARDA DUMAN ALGILAMA … · 2017-03-21 · Kapalı Hacim Yangınlarında Duman Hareketi • Farklı mimari mekanlar, farklı madde yanmaları farklı tip duman

ENDÜSTRİYEL UYGULAMALARDADUMAN ALGILAMA TEKNOLOJİLERİ

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSİ

VOLKAN AKTAŞ

Şubat-2017

Başlıklar;

• Yangın ve Yanma Olayı– Yanma Sonucu Ortaya Çıkan Etmenler– Yangının Zamana Göre Gelişimi

• Duman ve Duman Miktarı– Kapalı Hacim Yangınlarında Duman Hareketi

• Endüstriyel Tesislerde Yangına Sebep Olan Faktörler• Risk ve Alınacak Tedbirler Sonucu Sağlanacak Avantajlar• Yangın Algılama ve Uyarı Sistemleri

– Aktif Hava Emmeli Duman Dedektörleri (HSSD – High Sensitivity SmokeDetection)

– Işın Tipi Duman Dedektörleri - BEAM

ENDÜSTRİYEL UYGULAMALARDADUMAN ALGILAMA TEKNOLOJİLERİ

• Yangın; kontrolsüz ve istenmeyen bir şekilde, zarara yol açarak yayılan ateşe denir.

• Yangının oluşabilmesi için Oksijen + Yakıt + Tutuşturucu (Isı,Alev v.b.) etmenlerin üçünün aynı anda bulunması

gerekmektedir.

Yangın ve Yanma Olayı

• Bu 3 şarttan herhangi birinin olmaması veya yeterli miktarda bulunmaması halinde yanma olayı gerçekleşmez.

• Yanma olayı için sıcaklığın 260 - 400 °C ‘den , oksijen yoğunluğunun ise %15’ten fazla olması şarttır.

Yanma Sonucu

Ortama Duman, Isı ve Işınım yayılımı gerçekleşir.

Bu durumda;– Basınç artar, – Oksijen azalır, – Yanan maddeye bağlı zehirli gazlar açığa çıkmaktadır,

Yangın Sonucu Ortaya Çıkan Etkiler

Yangının Zamana Göre Gelişimi

Yangın zamana göre logaritmik bir gelişim göstermekte ve sırayla;

– Gaz çıkışı, – Duman çıkışı, – Alev çıkışı, – Isı artış

evreleri gözlenmektedir.

• Duman; genel olarak sıcak gazlar ve buhar ile karışmış küçük katı tanecikler ve sıvı zerreciklerinden oluşmuş

yangın kaynağından yükselerek soğuk alt tabaka üzerinde yüzen bulut olarak tarif edilebilir.

Yangın Sonucu Ortaya Çıkan Etkiler - Duman

• Herhangi bir katı veya sıvı yangınında görülen sarımsı alevler, tam olarak yanıp kül olan kurum parçacıklarından

oluşur. Bu parçalar uygun koşullarda büyüyerek alevden uzaklaşır ve dumanı oluştururlar.

• Duman bulutu yanmaya başlamış organik madde atıklarından da oluşmuş olabilir. Bu tip organik madde atıkları

genelde tam olmayan bir yanma ile oluşur. Herhangi bir yanmanın tam olmaması iki genel nedene bağlıdır.

Karmaşık reaksiyonların gerçekleştiği alevli yanmada oksidasyon çok yavaş ise oluşan karbon parçacıklarının tam

olarak yanmadan alevden ayrılmaları,

İçin için yanma olayında katran ve nem içeren küçük parçacıkların tam olarak yanmadan ateşten uzaklaşarak

duman oluşturması.

Duman Miktarı

Yanan malzemenin alevinden yayılan duman miktarı başlıca iki farklı nedene göre değişiklik gösterir.

• Yakıtın kimyasal yapısı:

Yanıcı malzemeler kimyası ile ilgili yapılmış araştırma sonuçlarına göre kimyasal yapılarında oksijen atomu veya

molekülü bulunduran malzeme veya yakıtlar, oksijen bulundurmayanlardan daha az duman üretirler. Yapılarında

benzen atom halkaları bulunduran malzemeler daha fazla duman üretirler.

• Yanma ortamı:

Yanma ortamında oluşan duman miktarına etki eden faktörler ise yanma bölgesi ve alev bölgesi sıcaklıkları ile

yanma bölgesindeki havalandırma düzeyine bağlı olarak değişen O2 yoğunluğu olarak sıralanabilir.

Farklı tip maddelerin yanması sonucunda farklı tip ve yoğunlukta duman oluşumu gözlenir.


Kapalı Hacim Yangınlarında Duman Hareketi

• Yangın tutuşmadan sonra kendi kendine sönmedi ise geleneksel yangın üçgenini oluşturan bileşenlerden birisi

ortadan kalkana kadar başka bir deyiş ile mekandaki oksijen ve/veya yakıt bitene kadar büyüyerek devam eder.

Yanma olayının bir sonucu olarak yakıtın hemen üzerinde alevlenme görülür ve alevlerin hemen üzerinde tavana

doğru yükselen sıcak hava ve duman sütunu oluşmaya başlar.

• Basınç farkı nedeni ile komşu mekana geçen duman tabakası, komşu mekan ortam havasından daha az

yoğunlukta olduğundan tavana doğru yükselir.



• Farklı mimari mekanlar, farklı madde yanmaları farklı tip duman ve hareketlerine yol açar.

• Dumanın odadan odaya hareket etmesine, diğer mekanlardaki ortam havasına karışmasına neden olan unsur;

sızıntı, rüzgar veya aktif havalandırma sistemleri etkisi ile oluşan odadan odaya farklılaşan basınçtır.

• Yangının oluştuğu kompartman (bölüm) binanın diğer bölümleri için bir duman kaynağıdır. Dumanın buradan

diğer mekanlara girişi, karşılıklı mekanlardaki basınç farklılıklarına ve ayırıcı bölme duvarlarının sızdırma

özelliklerine bağlı olarak değişir.

• Aşağıdaki resimde görüldüğü gibi yüksek tavanlı mahallerde duman tavana kadar yükselememektedir. Oluşan

hava yastığı nedeniyle ara bir bölgede birikmektedir.



Yangın güvenliği kavramı içinde, yanma anında oluşan dumanın tüm bina ya da tesis içinde yayılması da önemli bir

yer tutmaktadır. Yangın başlangıcından çok kısa bir süre sonra yangın mekanına çok uzak diğer mekanlarda da

duman hareketi görülmeye başlar. Özellikle bina içindeki düşey ve yatay boşluklarda her hangi bir önlem alınmadı

ise bu tip alanlara sızan sıcak gazlar tüm binayı sarabilir. Mekan dışına ilk sızıntı başladıktan sonra tüm binanın

içinde duman hareketini sağlayan mekanizma aşağıdaki bileşenlerden oluşur.

• Genleşme,

• Kaldırma kuvvetleri,

• Mekanik havalandırma ve klima sistemleri,

• Rüzgar nedeni ile oluşan basınçlar.


Endüstriyel Tesislerde Yangına Sebep Olan Faktörler

Genel olarak; Yangın çıkmasına neden olan sebepler şu gruplandırma içerisinde toplanabilir.

• Yangınlardan korunma önlemlerinin alınmaması,

• Bilgisizlik,

• İhmal ve dikkatsizlik,

• Kazalar,

• Sıçrama,

• Sabotaj,

• Tabiat olayları,

• Parlayıcı, patlayıcı ve tehlikeli kimyasalların dolumu taşınması, yoğun olarak kullanılması

Üretim, laboratuar ve depolama alanlarında bulunan hammadde, yarı mamul ve ürünlerin kimyasal yapısı,

yoğunluğu ve çeşitliliğinden ötürü özellikle kimyasalların yoğun kullanıldığı ya da üretildiği sektörlerin potansiyel

yangın ve güvenlik riski oldukça yüksektir.

• Kazan daireleri ve yakıt depoları

Endüstriyel tesislerde bulunan kazan daireleri; endüstriyel tesislerde yangına sebep olan diğer faktörlerin ve

standartlarca belirlenen gerekli önlemlerin alınmaması sonucu potansiyel yangın riski oluşturmaktadır.

• Elektrik

Yangın riski; elektrik hattının çeşidine, elektrik enerjisinin kullanımına ve elektrikle çalışan cihazların niteliğine bağlı

olarak artış göstermektedir.

Üretimin gerek görülecek noktalarında bulunan elektrikli cihaz, motor, havalandırma, aydınlatma armatürleri vb.

unsurlar ex-proof (patlama güvenlikli/alev geçirmez) sınıfında tahsis edilmemesi sonucu oluşan riskler

sayılabilmektedir.

• Bacalar

Yapılarda ısı elde etmek amacıyla yakılan ateşten oluşan duman ve gazları dışarı atmak için kullanılan kısımlarda

ya da yapılan imalat, boyama vb. işlem sonucunda oluşan atık gazların bertarafını sağlayan kısımlarda oluşan

riskler.


• Ateşli işler

Kaynak, kesme, taşlama gibi sıcak çapak çıkaran ateşli işler özel bölümlerde yapılmalıdır. Ateşli işler özel bölümde

yapılamıyorsa çevresinde yanıcı madde bulunmaması sağlanmalıdır.

• Statik elektrik

Yük birikimi, pompalama, boru içinde akış, filtreleme, püskürtme gibi işlemler sonucu statik elektrik oluşumu. Statik

elektriğin yanıcı hava-buhar karışımında oluşması durumunda meydana gelen tutuşma etkisi.

• Forklift Sebepli Yangınlar

Dizel, benzin ya da LPG gazının enerji olarak kullanıldığı forkliftlerin, CO ve diğer zararlı gaz emisyonları sebebiyle,

endüstriyel tesislerin içerisinde kullanılması İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği

gereği kısıtlanmıştır. Bu sebepten dolayı tesislerde elektrikli forkliftler kullanılmaktadır.

Elektrikli forkliftlerin şarjı sırasında redresörlerden çıkan kıvılcımlar ve H gazı parlamaya sebebiyet verebilmektedir.

Şarj yapılan alanda yanıcı maddelerin bunması yangın riskini arttıran etkenlerin başında gelmektedir. Endüstriyel

tesislerde forklift şarjı için kullanılan redresörlerin olduğu bölüm izole edilmeli ve alana çekiş gücü yüksek

havalandırma sistemi takılmalıdır. Redresörlerin bulunduğu alanda kesinlikle yanıcı maddeler bulunmamalıdır.


• Sigara

Sigara ucundaki kor parçasının sahip olduğu 730-800 C sıcaklık sonucu yangın riskini arttıran önemli bir faktördür.

Üretim, depolama, nakliye, ikmal alanları gibi yerlerde sigara içilmesi kesin olarak yasaklanmalı ve kontrol altında

tutulabilecek sigara içme alanları belirlenmelidir.

• Sıcak yüzeyler

Toz toplama üniteleri, tehlikeli kimyasalların üretim alanlarına taşındığı makinelerde, patlayıcı ortam oluşma ihtimali

olan alanlarda kullanılan makinelerin pistonları güç aktarım parçaları, operasyon bölgelerinde, enerjiden ve

sürtünmeden dolayı yangın için gerekli olan başlangıç enerjisi/ ısısı oluşabilir.

Bu riskin bertaraf edilmesi için;

- Makinelerin rutin bakımlarının aksatılmadan yapılması,

- Kimyasalların taşınması/transferi için kullanılan ekipmanın, çalışılan kimyasalın tutuşma sıcaklığına ulaşmasını

engelleyecek kapatma sensörlerinin olması,

- Patlayıcı ortamın oluşmaması için çalışılan alanda algılama sistemleri ile kontrolün sağlanması,

- Personelin patlama ve yangın riskleri ile ilgili özel eğitimlere tabi tutulması

gerekmektedir.


• Yangınlarda oluşan can kayıplarının çok az bir yüzdesi alevlerin doğrudan teması nedeniyle oluşur.

• Bina içerisinde ani bir patlama olmadıkça strüktürü güçlendirilmiş bir binanın çökme süresi genelde kaçış

süresinden fazla olacağı için, göçük altında kalma nedeni ile oluşacak ölümlerin yüzdesi de fazla değildir.

• Bu tip olaylarda can kayıplarının pek çoğu bina içerisinde oluşan dumanın ve zararlı gazların solunması ile

oluşan zehirlenmelerdir. Bu oran tüm ölümlerin % 75ini oluşturur ki bu da çok fazla bir miktardır.

Can Güvenliği Mal Güvenliği

Yangın Sonucu Ortaya Çıkan Etkiler - Risk

Yangına Karşı Alınan Tedbirler Sonucu Sağlanacak

Avantajlar

Sonuç olarak herhangi bir yangında, oluşacak duman miktarının ve yanan malzeme cinsine göre içinde

bulunabilecek farklı yanma ürünlerinin bilinmesi, dumanın tahliye mekanizmalarını kullanarak en kısa yoldan

aktif/pasif yöntemler ile bina dışına atılması ve/veya bina içerisinde belirli haznelerde biriktirilmesi kullanıcı güvenliği

açısından büyük önem taşımaktadır.

• Can Güvenliği

Yangın algılama ve alarm sistemleri ile bir yangın alarm durumundan haberdar olunarak, insanların güvenli tahliyesi

sağlanabilecektir.

• Mal Güvenliği

Otomatik yada manuel söndürme sistemleri ile yangına müdehale edilerek yangının büyümesi, can ve mal kayıplarıönlenebilecektir.

• İşletme Sürekliliği

Tesisin faaliyete geçmesi için gerekli olan süre

(Karşılanamayan siparişler, sigortanın ödeme yapması için gerekli inceleme ve araştırma süresi)

YANGIN ALGILAMA VE UYARI

SİSTEMLERİ

Yönetmelik ve Standartlar

Türkiye Yangından Korunma Yönetmeliği – 2015

TS CEN / TS 54-14 Yangın Alarm Sistemleri Tasarım ve Uygulama Standardı

NFPA (TS 54-14 ve CEA4040’da yer almayan hususlarda)

CEA4040 Yangın Alarm Sistemleri Tasarım ve Uygulama Standardı

(Avrupa Sigortacılar Birliği)

Yangın Algılama ve Uyarı Sistemleri

• Yangın algılama ve uyarı sisteminin tasarımında,

Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik – 2015,

EN 54-14, Fire detection and fire alarm systems - Part 14 : Guidelines for planning, design, installation,

commissioning, use and maintenance,

NFPA 72, National Fire Alarm Code

standartları esas alınır.

• Cihaz yerleşimlerinde standartlarda belirtilen kapsama alanı ve sınırları baz alınarak yeterli miktarda cihaz

yerleşimi yapılmalıdır.

• Bütün bölümler, bölüm özelliklerine uygun tipte optik duman dedektörü, ısı dedektörü veya kombine dedektörler

ile koruma altına alınmalıdır.

• Proje genelinde ortam ve üretim koşullarına bağlı, yangın gelişim eğrisi ve yanma sonucu ortama yayılan gaz,

ışınım, duman ve ısı etmenleri göz önüne alınarak en doğru tipte algılama dedektörü ve yöntemleri

kullanılmalıdır.

• Proje genelinde TS CEN/TS 54-14 Standardı Madde 14 Özel risklerde uygulama başlığında önerilen algılama

teknolojileri ve kontrol işlevleri esas alınmalıdır.

• Proje genelinde TS CEN/TS 54-14 Standardı Madde 6.2.3 Tehlikeli atmosferler uygulama başlığında önerilen

algılama teknolojileri ve alt yapı özellikleri esas alınmalıdır.


Amaç;

• Yangın gelişim evreleri göz önünde bulundurularak yangınla mücadele stratejisi gereği insanların güvenli

tahliyesi için gerekli olan zamanın sağlanması,

• Öngörülen sürelerde insanların uyarılması ve tesis sorumlularının bilgilendirilerek tahliye kararlarının verilmesi,

• Prosese bağlı olarak işletme sürekliliği ve mal korumaya yönelik tedbirlerin alınması, gerekiyorsa prosesin

durdurulması,

• Söndürme sistemlerinin devreye sokulması,

• Havalandırma sistemlerinin devreye sokulması,

v.d. fonksiyonları yerine getirmektedir.


Aktif Hava Emişli Sistemler (HSSD – High Sensitivity Smoke Detection)

Korunan mahalden bir boru şebekesi vasıtasıyla çektiği havayı, çok hassas bir dedektörde sürekli olarakizleyerek çok küçük miktarlardaki dumanı algılayabilen sistemlerdir.

Bu dedektörler, noktasal ya da ışın tipi dedektörlerin aksine dumanın kendisine ulaşmasını beklemekyerine ortamdan sürekli hava çekerek eden “aktif” cihazlardır. Noktasal ya da ışın tipi dedektörler gibidumanın birikmesini sağlayacak yatay bir yüzeye (tavan vb.) ihtiyaç duymazlar. Bu özellikleri sayesindeistenilen her yükseklikte çoklu algılama yapabilirler. Ayrıca noktasal ve ışın tipi dedektörlere kıyasla çokgeniş bir hassasiyet aralığına sahiptirler. Örneğin bir aktif hava çekmeli duman dedektörü, mikroişlemciüretimi yapan ultra temiz bir tesiste de, dizel forkliftlerin girip çıktığı bir depoda da kullanılabilir.

Aktif Hava Emiş Sistemleri

Çalışma Prensibi

Algılama yapılacak bölgede belirli bir düzen çerçevesince örneklemeboruları yatay ya da dikey olarak döşenir ve boruların bir ucu cihazagirilir.

Bu boruların üzerine uygun görülen noktalarda delikler açılır. Cihaz,içindeki fan sayesinde bu örnekleme noktalarından hava emer.

Her bir borudan gelen hava miktarı cihaza girer girmez sensörleryardımıyla ölçülür. (Hava miktarının gerekenden fazla olması borutesisatındaki bir çatlağın ya da kopmanın işaretidir. Az olması isetıkanma anlamına gelir.)

Emilen hava, bu ölçümden sonra havadaki büyük partikülleri tutanbir filtreden geçerek dedektör hücresine ulaşır.

Buraya gelen hava lazer ışını ile taranır. Eğer havada dumanpartikülü yoksa ışın hücre duvarında sönümlenir. Eğer dumanpartikülü varsa partikül üzerine düşen ışık ile aydınlanır. İçbükeyyansıtıcı bu ışığı toplayıp ışığa duyarlı hücre üzerine düşürür. Buhücre ışığı elektriksel bir değere dönüştürür.

Böylelikle algılama yapılmış olur.


Sınıflandırma

Hava çekmeli duman dedektörleri standardı EN 54-20’ye göre bu dedektörler tabloda göründüğü gibi üç sınıfa ayrılır.


Endüstriyel alanlar çok geniş hacimleresahip olduğundan duman uzun bir süreyoğunlaşamayabilir. Bu durumungeç algılamaya sebep olmaması için Asınıfı hassasiyeti sağlayabilen cihazlarıntercih edilmesi önerilir.

EN 54-20 ye Göre Hava Çekmeli Dedektör Sınıfları

Neden Kullanılır?

– İşletme devamlılığı için en erken algılama

Telekominikasyon tesisleriÜretim tesisleriBilgisayar odalarıBankacılık işlemleri

– Gereksiz gaz deşarjlarının önlenmesi– Güvenli tahliye için ekstra zaman– Dumanı algılama zorluğu– Toz-rutubet gibi zorlayıcı etkenler– Estetik ve göze batmayan algılama ihtiyacı– Bakım için dedektörlere erişim zorluğu


• Erken algılama gereksiz gaz dejarjlarınınönlenmesini sağlar. Elektrik odaları, bilgisayarodaları, telekominikasyon tesisleri, IT odalarıkablo yoğunluğunun yüksek olduğu yerlerdir.Erken algılama kablolardan salınma ihtimaliolan zararlı gazların yayılmasını engeller.


• Kontrollü tahliye için ekstra zaman ihtiyacı.

– Metro istasyonları– Tiyatro-sinemalar– Gösteri Merkezleri– Alış-veriş merkezleri

• Yüksek tavanlı, hızlı hava hareketi olan, geniş açık alanlar.

– Depolar– Hangarlar– Atriumlar


• Yüksek düzeyde kirlenme, aşırı sıcak-soğuk mahallerde minimum bakım gereksinimi ile güvenilir koruma.


• Estetik ve göze çarpmayan algılama ihtiyacı olan yapılarda kullanılabilir.

Topkapı Sarayı

• Bakım için dedektörlere erişim zorluğuolan mahallerde ya da girişin kısıtlanmışveya yasaklanmış olduğu yapılarda yasaklımahallere boru tesisatı yapılarak korumasağlanırken hava emmeli duman algılamacihazları kolayca ulaşılabilecek yerleremonte edilebilir. Ayrıca sistemin taşınmakolaylığı yüksektir.


– Birincil algılama

• Dumanın havalandırma çalışırkengideceği yerlere

– İkincil algılama

• Havalandırma tesis edilmemişseveya kapalı konumda iken dumanıngideceği yerlere


Tasarım

– Oluşabilecek bir yanma sonucunda ortaya çıkacak olandumanın boruyu kat ederek dedektöre ulaşması zamanalacaktır. Bu dumanın geç algılamasına bir sebep teşkileder. (Şekil-1)


Tasarım

– Dumanın hava emiş borularını kısa sürede kat ederekdedektöre ulaşması ve mümkün olan en erkenzamanda duman tespiti için çok borulu tasarımlaryapılması önerilmektedir. (Şekil-3)

– Bir borulu örneğimize oranla bir yanma sonucundaortaya çıkacak olan dumanın tespiti iki kat hızlıolacaktır. (Şekil-2)

Şekil-1

Şekil-2

Şekil-3


Tasarım

• Hava emiş borularının mümkün olduğunca kısa tutulması, yön değişikliğinin az yapılması, örnekleme boru adedininimkanlar ölçütünde mümkün olduğunca fazla olması algılama süresini iyileştirici etkenlerdir.

• Herhangi bir borunun en son deliğinden cihaza hava ulaşımı standartlar gereği 120 sn’yi aşmamalıdır.

• Delik yerleşimi yapılırken standart duman dedektörü yerleşimi baz alınabilir. Eğer ortam koşulanına göre farklı tipte delikyerleşimi gerekiyorsa (dikey algılama, pano içi uygulamaları vb.) yerleşim buna göre yapılmalıdır.

• Havayı emiş hızı; borudaki deliklere, dönüş sayısına, dış ortamdaki hava basıncına, boru uzunluğuna, cihazın aspiratörhızına göre değişiklik göstermektedir.

• Emiş yapılacak delik noktalarını hesaplarken, üreticilerintasarım yazılımlarından yararlanılabilir. Bu yazılımlar iledeliklerin yerleri, boru uzunlukları, boru güzergahları, delikgenişlikleri simule edilebilir ve hesaplanabilir.


Tasarım

• Yüksek Tavanlı Geniş Alanlar İçin Hava Örnekleme

Yüksek tavanlı ve geniş açıkhacimli binalarda stratifikasyonyani yastıklama ihtimali vardır.Aktif hava emişli dedektörleryatay ve dikey algılamaboruları ile algılama yapabilirler.


Tasarım


Yüksek tavanlı ve geniş açıkhacimli binalarda stratifikasyonyani yastıklama ihtimali vardır.Aktif hava emişli dedektörleryatay ve dikey algılamaboruları ile algılama yapabilirler.


Tasarım



Tasarım

• Endüstriyel Depolarda Hava Örnekleme


Tasarım

• Endüstriyel Depolarda Hava Örnekleme


Tasarım

• Kabin İçi Hava Örnekleme


Tasarım

• Yükseltilmiş Döşeme Altından Kabin İçi Hava Örnekleme


Tasarım

• Kablo Galeri ve Tünellerinde Hava Örnekleme


Tasarım

• Asma Tavan İçi Hava Örnekleme


Tasarım

• Asma Tavan Boşluğundan Oda İçi Koruma İçin Gizlenmiş Örnekleme


Tasarım

• Yükseltilmiş Döşeme İçinde Hava Örnekleme


Tasarım

• Temiz Odalar İçin Hava Örnekleme


Tasarım

• Havalandırma Kanalı İçerisinde Hava Örnekleme


Tasarım

• Soğuk Hava Depoları İçin Hava Örnekleme


Tasarım

• Network Haberleşme

Tek noktadan programlama, Grafik İzleme, Modbus/Bacnet arayüzü ile

BMS entegrasyonu,

• Stratifikasyon ihtimali olan endüstriyel depo, üretim alanları, fabrikalar, enerji üretim tesisleri, fuar vesergi alanları, konferans salonları, alışveriş merkezlerindeki atrium ve foodcourd alanları, spor salonları,hava limanları, uçak hangarları, müze ve tarihi yapılar gibi, dumanın algılanmadan önce geniş bir alanayayıldığı yüksek tavanlı ve geniş mekanlarda duman algılama için kullanılır.

Işın Tipi Duman Dedektörleri - BEAM

Alıcılı, Vericili Reflektörlü Motorlu+Reflektörlü Bir Alıcı + Birden Fazla Verici

Çalışma Prensibi

– Işın tipi duman dedektörü, alıcı ve vericiden oluşmaktadır.Çalışma prensibi olarak, vericiden çıkan kızılötesi ışığınengellenmesi prensibine dayanmaktadır.

– Alıcı, sistemin kurulum aşamasında üzerine düşen ışıkmiktarını referans almaktadır. Çalışma durumunda alıcı, ışıkmiktarındaki azalmayı sürekli referans değerlekarşılaştırarak ışığın engellenme yüzdesini bulur.


Çalışma Prensibi

– Vericiden çıkan kızılötesi ışın normalde hiçbir engele takılmadan alıcı üzerine düşer. Yangın esnasında çıkan dumanın, alıcıüzerine düşen ışın miktarını azaltması sonucunda dedektör yangın alarmı verir.

– Alarm eşiği üreticiye göre değişmekle birlikte 12%, 25%, 35%, and 50% gibi farklı alarm seviyelerinde hassasiyet ayarıyapılabilmektedir.

– Alıcı ile verici arasındaki mesafe üretici sınırlarına göre değişiklik göstermektedir. (Genel olarak 5-100 m)


Çalışma Prensibi

– Hacimsel Görüntüleme Metodu ile çalışan Beam dedektörler,standart Beam dedektörden farklı olarak IR’nin yanı sıra UVışınını da kullanır.

Emitter (verici) UV/IR ışık veren bir LED.Imager (alıcı) Lens ile ışığı üzerinde toplayan bir CMOS devresi.

– UV/IR Çalışma Prensibi:• UV ışını hem büyük hem küçük partiküllerden

etkilenir.• IR ışını genellikle büyük partiküllerden etkilenir.

– Alıcıya ulaşan UV ışını miktarı IR’ye oranla daha fazla azalıyorsaortamda küçük partikül (muhtemelen duman) vardır. Alarmoluşur.

– Alıcıya ulaşan hem UV ışını hem de IR ışını miktarı azalıyorsaortamda büyük partikül (muhtemelen toz) vardır. Hata oluşur.

– Alıcıya hem UV hem de IR ışını ulaşmazsa hata oluşur. (Vinç vb.cisimlerin girmesi durumu ya da verici arızası)


• TS CEN/TS 54-14 YANGIN ALGILAMA VE YANGIN ALARM SİSTEMLERİ - BÖLÜM 14: PLANLAMA,TASARIM, MONTAJ, İŞLETMEYE ALMA, KULLANIM VE BAKIM İÇİN KILAVUZ BİLGİLER kitabında; IşınTipi Duman Dedektörleri için korunan alandaki herhangi bir yer ile en yakın huzme arasındaki yataymesafe Çizelge A.1’de verilen çalışma yarıçapını aşmamalıdır.

Işın Tipi Duman Dedektörleri – BEAM

Tasarım


Tasarım

Açık alanlarda ve yüksek tavanlı alanlardayangının duman etkisi noktasal dedektörlerile algılanabilir.(11 m ye kadar.)

Bu mekanlarda çok sayıda dedektör için kablotesisatının yapılmasının zorluğu, cihazlarınınmontaj zorluğu ve sonrasında test, temizlik vebakım ile ilgili işletme sorunları ortayaçıkabilmektedir.

Birçok noktasal dedektör ile yapılacakalgılama yerine, ışın tipi tek bir dedektör ilekoruma yapılabilmektedir.

• Beam Dedektörün Düz Tavan Altında Konumlandırılması


Tasarım

Tek Beam Dedektör Kullanımı Birden Çok Beam Dedektör Kullanımı

• Beam Dedektörün Düz Tavan Altında Konumlandırılması


Tasarım

• Beam Dedektörün Eğimli Tavanlarda Konumlandırılması


Tasarım

Şekil-1 Şekil-2

– Eğimli tavanın tepe noktası ile çatının duvar kesişim noktası arasındaki açı 4.5° den fazla ise, (X mesafesi0.6 m den büyük olmalıdır.)

– Beam dedektörün tepe noktası hizasında olması kaydı ile yatay algılama mesafesi(Y), her 1° tavan eğimiiçin %1 arttırılabilir. Azami artış sınırı %25 ‘dir.



Tasarım

Örneğin çatı eğimi (φ) 10˚ ise;

X3 = 7.5 + (7.5 x ɸ/100 )X3 = 7.5 + (7.5 x 10/100 )X3 = 8.25 m



Tasarım

• Kritik Uygulamalar

– Yüksek Hava Hareketi


Tasarım

Yüksek hava hareketleri, beam dedektörlerinalgılama hassaslığına negatif etki etmektedir.

Beam dedektörleri havalandırma kanal vemenfezlerinin üzerine monte edilmemelidir.

– Riskli Ortamlar

• Zon 1 Ortamları• Rafineriler• Mühimmat Fabrikaları ve Depoları• Yanıcı Sıvı Depoları• Yanıcı Gaz Depoları• Endüstriyel tesis ve Depoları• Güç İstasyonları

Exproof özellikte ATEX sertifikalı beam dedektörler kullanılmaktadır.

– Stratification (Duman Tabakası)


Tasarım

• Tip-A da duman zemin seviyesinde dar, tavanadoğru hızla ulaşmakta ve genişlemektedir.Dumanın algılanması kolaydır.

• Tip-B de duman yavaş gelişmekte ve 10-15maralığında tabakalaşmaktadır.

• Tip-C de yüksek sıcaklık sebebiyle duman zeminseviyesinde gelişir ve büyür. Tavan seviyesinekadar aynı gelişimi gösterir.

Nedenleri;

Alanın yapısal özellikleri, boyutu ve şekli Tavan yüksekliği ve şekli Yüzeydeki engeller HavalandırmaMalzemenin yanıcı-yakıcı özellikleri

– Yapısal Titreşimler – VibrasyonMontaj Yüzeyi sabit olmalıdır. Aksi durumdaalıcı-verici arasındaki ayar değişebileceği içinhatalarla karşılaşılabilir.

– Yansımalar ve EngellerAlıcı-Verici arasında temiz görüş sağlanmalıdır.

– Güneş Işığı veya Yapay Işık KaynaklarıGüneş Işığı, Fotoğraf flaşları, Akkor lambalar,Floresan lambalar v.b.

– Işın KesişmeleriBirden fazla dedektör kullanılacak isebirbirlerini etkilemeyecek şekilde monteedilmelidir.

– Isı KaynaklarıYüksek ısı kaynakları alıcı verici arasındakigörüşü etkileyebilir.


Tasarım

Teşekkür ederim...

Documents

ENDÜSTRİYEL UYGULAMALARDA DUMAN ALGILAMA … · 2017-03-21 · Kapalı Hacim Yangınlarında Duman Hareketi • Farklı mimari mekanlar, farklı madde yanmaları farklı tip duman