Duman kontrol ve ısı tahliye sistemleri

Tolga AÇAR/ Elektrik Elektronik Mühendisi VALTEK YAPI TEKNOLOJİLERİ MÜHENDİSLİK SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. 30 Eyl 2022 Özel Dosya Konusu

Duman kontrol ve ısı tahliye sistemlerinin temel görevi, yangın durumunda tesislerden mümkün olduğunca çabuk duman ve ısıyı uzaklaştırmak, mahalde düşük duman katmanı oluşturmaktır.

Kapalı bir alanda yangın meydana geldiğinde termal konveksiyon akımları, dumanı ve sıcak gazları tavana doğru taşır ve daha sonra alanı giderek artan bir duman seviyesi ile doldurur. Duman kontrol ve ısı tahliye sistemlerinin temel görevi, yangın durumunda tesislerden mümkün olduğunca çabuk duman ve ısıyı uzaklaştırmak, mahalde düşük duman katmanı oluşturmaktır. Bu, tesisteki kişileri kurtarma ve etkili yangın söndürme için en iyi aşamaları belirler. Tesise verilen zararı azaltmak ve kısmi veya tam bir bina çökmesini önlemek veya geciktirmek amaçlanmaktadır. Yaşanan yangınlardan sonra yapılan araştırmalara göre; yangın sebebi ile meydana gelen duman zehirlenmesi kaynaklı can kayıplarının, alev kaynaklı can kayıplarına göre 4 kat fazladır.

“Güvenilir yapıda, bakım gerektirmeyen ve bozulması zor basit cihazlardır.”

Dumanın ilk etkisi görme bozukluğudur (üç dakikadan az bir sürede). İnsanlar yönlerini kaybederler ve paniğe kapılırlar vekaçış yolları tanınmaz hale gelir. Sonra karbonmonoksit (CO) gelir. Yangın sırasında bu gazın konsantrasyonları hızla yükselir. Karbonmonoksit teneffüs edilmesi ile baş ağrısı, zehirlenme belirtileri, bilinç kaybı ve nihayetinde ölüme yol açar. Duman gibi bir tehlikeli faktörün önüne geçebilmek adına endüstryel tesisler gibi büyük yapılarda duman kontrol ve ısı tahliye sistemleri tesis edilir. Duman kontrol ve ısı tahliye sistemleri ve bu sistemlerin ana ekipmanı olan tahliye kapakları, modern sanayi ve yönetim binalarının vazgeçilmez öğeleridir. Tahliye kapaklarının avantajı, sadece çatıdan gelen maliyetsiz ışık değildir, yangın durumunda duman tahliyesi ve günlük doğal havalandırma kullanımına da olanak sağlar. Duman kontrol ve ısı tahliye sistemleri olarak kullanılan ürünler, yangın durumunda insanların ve maddi değerlerin korunması için en önemli faktörlerden biridir.
Dumanın bir hacim içinde yayılmasının önlenmesi için “duman tahliye kapaklarının” kullanılması son derece önemlidir. Duman tahliye kapaklarının görevi,dumanı bina veya bir hacim içine yayılmadan dışarı atmaktır.Büyük hacimlerde dumanın yayılmasını önlemek için tavandan sarkan duman bölmeleri ve duman perdeleri de gereklidir.

Duman tahliye kapaklarının avantajları;

Güvenilir yapıda, bakım gerektirmeyen ve bozulması zor basit cihazlardır.
Sessiz çalışırlar, meteorolojik koşullar uygun olduğu taktirde ortam havalandırması için kullanılabilirler.
Sıcak dumandan etkilenmezler.
Hafif yapılardır ve çatı üzerinde yük oluşturmazlar.
Sıvı veya ses geçişine karşı izolasyonları sağlamdır.
Transparan ve cam malzemeler sayesinde gün ışığından yararlanma olanağı sunarlar.

Dezavantajları;

Sert rüzgar koşullarında mekanizma üzerinde oluşan pozitif basınçtan dolayı verimliliği azalabilir

Bu sistemler dumanı ve ısı enerjisini binadan uzaklaştırır. İnsanların ortamı hızlı terk edebilmesi için kaçış yolları dumansız kalır ve itfaiyeciler tam olarak ihtiyaç duyuldukları yere hızlı bir şekilde müdahale edebilirler.

Elektriksel veya pnömatik çalışma türleri ile devreye sokulabilen duman tahliye mekanizmaları (kapakları) yangın durumunda, endüstri binalarındaki dumanın tahliyesi ve ısı yükünün alınması anlamına gelen hızlı ve etkin bir duman tahliyesi sağlar. Bu sayede, yangınlarla etkin bir şekilde mücadele edilebilir. Duman tahliye sistemlerinin çalışma güvenliği, tasarıma bağlı olarak yasal yönetmeliklere veya EN 12101-2’ye tâbidir.

Duman kontrol ve ısı tahliye sistemleri aşağıdakilerden oluşur:

Tahliye Kapakları
Kontrol Paneli ve Güç Kaynağı
Tetik Elemanları (Örn. Duman Dedektörleri, Yangın alarm Butonları, Cam Tüp).
Temiz Hava Beslemesi (örn. Hava Motorları)

Ayrıca bazı aksesuarlarıda aşağıdaki gibidir:

Yağmurluk
Rüzgar sensörü
Yağmur sensörü
Havalandırma butonları (Günlük havalandırma amaçlı)
Limit Switch

Tahliye edilecek sıcak gaz miktarı şunlar ile belirlenir:

Depolanan malzemenin kullanım tipine ve istiflenme yüksekliğine göre yangının tehlike sınıflandırılması,
Beklenen yangın büyüme hızı,
Tavan yüksekliği,
Dumansız tabakanın hedef yüksekliği.

Duman kontrol ve ısı tahliye sistemleri çalışma türleri
1. Elektriksel çalışma
3. Yangın anında tesiste bulunan mevcut yangın algılama ve ihbar sistemine ait algılama dedektörleri (duman, ısı veya kombine) ile otomatik algılama yapılarak veya tesiste bulunan kişilerin yangını tespit etmesi üzerine yangın ihbar butonuna basması ile manuel algılama yaparak, yangın algılama ve ihbar sistemi kontrol paneline bilgi sinyali gönderilir. Kontrol paneli aldığı sinyalle duman tahliye kapakları sistemini tetikleyerek, tahliye kapaklarının açılmalarını sağlar. Bu türdeki tahliye kapaklarının elektrikli motorları 24V DC veya 230V AC olarak tercih edilebilir. Rüzgar veya yağmur sensörü ile algılama yapılması sonrası da hava izleme ünitesine veya yangın algılama ve ihbar sistemi kontrol paneline bilgi sinyali gönderilerek, duman tahliye kapakları açıksa kapatılır. Ayrıca havalandırma butonları ile sistem üzerinden duman tahliye kapaklarına tetikleme yapılarak, belli bir açıda açılması sağlanır ve günlük ortam havalandırması amacıyla da kullanılabilir. Böylelikle sistem elektriksel tabanlı otomatik veya manuel olarak çalıştırılabilir olduğu görülmüştür.
4. Pnömatik çalışma
  Kapakların açılması için basınçlı bir gaz kullanılır. (Karbondioksit, Azot vs.)Yine bu çalışma türünde de yangının algılanmasıyla otomatik ya da manuel olarak kapaklar açılabilir.
  Pnömatik kontrolde, duman tahliye kapakları üzerindeki piston mekanizmada bulunan cam tüp içindeki ısıya duyarlı sıvı, ısı algılandığında patlayarak CO2 tüpü içindeki gazın serbest kalmasını ve basınçla piston kol yardımı ile kapakların açılmasını tetikler.
  Ayrıca CO2 tüpleri sistemden bağımsız olarak ayrı bir pano içerisinde farklı bir yerde de bulundurulabilir. Bu pano içerisinde bulunan tetikleme kolları sayesinde de sisteme bağlı CO2 tüpleri tetiklenir ve kapakların basınçla tetiklenmesi sağlanır. Bağımsız pano içerisindeki basınçlı gaz tüpleri ile duman tahliye kapakları arasında bakır boru tesisatı kurulur. Basınçlı gaz, bakır borular ile duman tahliye kapaklarında pistonlara iletilmiş olur. Bu sistemlerde tetikleme sonrası bağımsız olarak tek veya grup halinde duman tahliye kapakları açtırılabilir. Elektriksel tetiklemede olduğu gibi bu tür duman tahliye kapaklarında da havalandırma motorları eşliğinde günlük ortam havalandırması için kullanımı sağlanabilir.
Duman tahliye kapağı ve ekipmanları türleri
Bazı duman tahliye kapağı türleri ve yardımcı ekipmanları şu şekildedir;
1. Tek kapaklı sistemler
  İstenilen boyutlarda yapılabilmekle beraber, 140° ÷ 160° arası açı ile açılabilmektedir
2. Çift kapaklı sistemler
  İstenilen boyutlarda yapılabilmekle beraber, 90°açı ile açılabilmektedir.
3. Panjur tipi sistemler
  İstenilen boyutlarda yapılabilmekle beraber, 90° açı ile açılabilmektedir. Çevre şartları zor olan karlı ve çok rüzgarlı bölgelerde tercih edilir
4. Sürekli ışıklık çatı tipi sistemler
  İstenilen boyutlarda yapılabilmekle beraber, tek veya çift kapaklı seçeneği ile sunulabilir. Ayrıca duman tahliye kapakları ile entegre edilebilir.
5. Duman perdesi
  Bazı model ve seçeneklerde sınırsız genişlik özelliği bulunabilen bu ürünlerde manuel veya motor kumandalı yapılmaktadır. Duman sızdırmaz kumaştan veya metalden imal edilir. D30, D60, DH30, DH60, DH120 gibi yangın sınıflarına sahiptir.