Yangın güvenliğinde, yangın algılama ve uyarı sistem teknolojileri
Yangın algılama ve alarm sistemleri adından da anlaşılacağı üzere hem malın hem de canın korunmasını sağlayarak yangın ilerlemeden başlama aşamasında yangını algılayıp müdahale etmek için uyarı veren sistemdir. Yangın algılama sistemlerinin tarihçesi 1900’lü yıllara uzanır. Eski zamanlarda acil durumlarda madeni çanlar uyarı olarak kullanılırdı. 1900’lü yılların başında Yangın Algılama Sistemlerinde ilk alarm butonu daha sonraki yıllarda ilk elektrikle çalışan siren kullanılmaya başlanmıştır. İlk yangın algılama sistemleri 1930 yıllarında endüstriyel tesislerde ve binalarda kullanılmaya başlanmıştır. Yangın algılama sistemlerinde ısı dedektörleri 1970 yıllarında ilk kullanılmaya başlandı. Takip eden yıllarda yangın algılama sistemlerinde ionize duman dedektörleri tasarlandı ve kullanıldı. 1980’li yılların başlarında ise devre elektroniğin ve mikro işlemcilerin devreye girmesi ile birlikte adreslenebilir yangın algılama sistemleri büyük bir gelişme göstermiştir.
1 – Yangın algılamada kullanılan sistemler
1.1 –Konvansiyonel sistemler
Yangın bölgelerine ayırma (zonlama) ilkesi ile çalışan bu sistemler, kontrol panelinden yangın bölgesine götürülen bir çift kabloya paralel olarak bağlanan detektörler bu iki telli hattan hem enerjiyi alırlar, hem de uyarı sinyalini panele gönderirler. Klasik sistemlerde karar yetkisi detektörlerindir. Belirli bir bölgede bulunan detektörler ve/veya butonlar birbirine paralel bağlanarak kontrol paneline tek bir bilgiyi iletecek şekilde bağlanırlar. Bu bölgedeki detektörlerin hangisi alarm verirse versin, kontrol panelinden o bölgeye ait uyarı alınacaktır. Eğer o bölgede 20-32 detektör var ise arıza ya da alarm bilgisinin hangi detektörden geldiğini öğrenmek, o yangın bölgesine gitmeden öğrenebilmek mümkün değildir. Bu yaklaşım yangına müdahale açısından ilk bakışta yanlış olmayabilir. 20 Detektörün bulunduğu geniş bir alandan yangın uyarı sinyali geldiğinde o bölgeye ulaşmak itfaiye ekibi için yeterlidir. Olaya arıza açısından bakıldığında hattaki herhangi bir kopukluğun yerini saptamak hiç kuşku yok ki zaman ve enerji kaybıdır. Klasik sistemlerin bazı olumsuzluklarını saymak adreslenebilir yangın algılama ve uyarı sistemlerinin getirdiği olanakları daha iyi anlamamıza yardımcı olur. Klasik sistemlerde her bir ihbar hattından merkezi panele kablo çekilir. Bu da kontrol panelinden çevreye yayılan çok sayıda kablo demektir. Yangın zonları bir kere belirlenip ihbar hatları tesis edildikten sonra bu bölgelerde yapılabilecek yenilemeler, tesisatta yapılacak değişikliklerle mümkündür. Ayni hatta bağlanan çeşitli tipte detektör ve butonlardan gelen sinyaller birbirinden ayırt edilemez. Detektörler elektronik olarak basit bir karşılaştırıcıdan oluşurlar. Fiziksel bir büyüklük elektriksen bir büyüklüğe dönüştürülerek önceden belirlenmiş bir referans değer ile karşılaştırılmaktadır. Bu değer alarm limitini asarsa ‘Yangın var…!’ sinyali kontrol paneline gönderilmektedir.
1.2 – Adreslenebilir sistemler
1.2.1 – Dijital adreslenebilir sistemler
Bu tip sistemlerde her bir dedektörün panel tarafından tanınan kimlik kodu bulunmaktadır, bu sayede alarm durumunda algılama yapan dedektörün tam olarak yeri panel üzerinden görülebilmektedir. Adresli sistemlerde marka ve modele bağlı olarak, her bir bölgeye 120-250 adet kadar dedektör bağlanabilmektedir. Dedektörlerle panel tarafından bire bir haberleşmesi sayesinde hat kopuklukları ve arızaların hangi dedektörden kaynaklandığı panel üzerinden görülebilmektedir. Sistem maliyeti Konvansiyonel sistemlerle kıyaslandığında oldukça yüksektir.
Dijital adreslenebilir sistemlerin en temel özellikleri aşağıdaki gibidir:
- a)Ayni bir çift kabloya bağlı çok sayıda detektörün her birinden bağımsız sinyaller alınır. Yani detektörlerin ve butonların her biri bireysel bir adrese sahiptirler.
b)Yangın zonları yazılım aracılığıyla tamamlandığından detektör ve butonlar bulundukları yerler dikkate alınmaksızın, kablo tesisatı açısından en uygun şekilde çevrim hattına bağlanırlar.
c) Ayni çift kabloya çok sayıda detektör bağlandığından kablo miktarından büyük tasarruf sağlanmaktadır.
d) Yangın algılama ve uyarı sistemlerinden bilgi aktarılması ya da bilgi alınması gerekiyor ise giriş/çıkış modüllerinin bağlanmasına olanak tanır.
e) Dijital adresli sistemlerde detektörlerin çalışma ilkesi klasik detektörlerde olduğu gibidir. Yani, yangın kararı detektör tarafından verilir.
Dijital adreslenebilir sistemler sadece adreslenebilme özellikleri dolayısıyla kolaylıklar getirirler. Ancak duman detektörlerinin bulunmasından sonra yangın görevlilerini en fazla uğraştıran yalancı alarmlara karşı akıllı olarak nitelenebilecek çözümler sunamamışlardır.
1.2.2 – Analog adreslenebilir sistemler
Konvansiyonel yada Adresli sistemlerde dedektörler iki konumlu çalışırlar, bir başka deyişle, dedektör ya normal konumdadır ya da algılama yapmıştır (alarm durumundadır). Oysa Analog Adresli sistemlerde dedektörler algıladıkları duman yada ısı miktarını panele bildirirler. Panel sürekli olarak tüm dedektörlerle haberleşerek ölçülen değerleri alır ve bunları panel önceden tanımlanmış olan referans değerleriyle karşılaştırıp, alarm durumuna gerek olup olmadığına karar verir. Her dedektör için ayrı bir referans (üst sınır) değeri tanımlanabilmekte, bu sayede de sistem farklı kondisyonlardaki mekanlarda hassasiyetini koruyabilmektedir. Örneğin tozsuz ve klimalar ile otomatik olarak ısısı kontrol altında tutulan odadaki dedektörün algılayacağı veriler arasındaki değişim oranı ile , kafeterya / dinlenme odası gibi sigara içilebilen ortamlarda bulunan dedektörlerin algılayacağı veriler arasındaki değişim oranı aynı olmayacaktır. Bu sayede sistem daha kararlı çalışacak ve yanlış alarm ihtimali yok denecek kadar azalacaktır, ayrıca panel ölçülen değer, üst sınıra yaklaştığında ön uyarı vererek müdahalenin anında yapılmasına da olanak sağlamaktadır.
Panel sürekli olarak dedektörlerden gelen verileri kontrol ettiği için, zaman içinde dedektörlerde oluşan tozlanma sebebiyle değişen ölçüm değerlerini algılar ve temizlenmesi gereken dedektörleri göstererek bakım uyarısı verir.Analog Adresli sistemler yukarıda anlattığımız özelliklerinden dolayı büyük ölçekli uygulamalarda oldukça rağbet görmektedirler.Bu sayede piyasada yaygınlaşmış ve maliyetleri dijital adresli sisteme yaklaşmıştır.
1.3 – Akıllı adreslenebilir sistemler (interaktif)
Yangın algılama ve uyarı sistemlerinde teknolojik evrimin bugün geldiği nokta hem kontrol panellerinin, hem de sahada kullanılan detektör, modül ve butonların tamamen mikroişlemcili olarak üretilmeleridir. Bu gelişme yangın algılama ve uyarı sistemlerinde devrim olarak kabul edilmektedir. Analog adreslenebilir sistemlerde akilli olan sadece panel iken, bu akillilik elektronik adreslenebilir sistemlerde saha elemanlarına dağıtılmıştır. Bu sistemlerle birlikte detektör kavramı yeniden gündeme gelmiştir. Karar verme yetkisi tekrar detektörlere verilmiştir. Bu sistemlerde panel kendisine bağlı elemanlarla hem yayın, hem de tarama yöntemini kullanarak haberleşir. Sahada kullanılan detektörler, modüller ve butonlar mikroişlemci kontrollü, elektronik adreslenebilir geçmişe dönük belleğe sahiptirler. Her bir detektör, modül ve buton sadece kendilerine ait geçmişe dönük, aşağıda tanımlanan bilgileri belleklerinde saklayabilmektedirler.
- Cihaz adresi,
- Cihazın tipi ve çalışma modu,
- Sistem içinde sürekli çalıştığı süre,
- Çalıştığı zaman içinde arıza geçirdiği ve alarm sayısı,
- Eğer var ise son girilen alarmın tarihi ve zamanı,
- En son bakim tarihi,
- Eğer var ise en son alarm sırasında detektörün kaydettiği değerler,
- Detektörün hassasiyet değerleri,
- Arıza kodları hakkında bilgiler.
Mikroişlemcilerin sahada kullanılan tüm ekipmanlara indirgenmiş olmasının amacı sistemde verimliliği ve sürekliliği sağlayacak olan bilgilerin teknik personele sağlıklı aktarılmasını sağlamak, bakim ve işletme kolaylığı getirmektedir. Kontrol paneli, detektör, modül ve butonlarda hem yayın, hem de tarama yöntemi ile haberleştiğinden, haberleşme yoğunluğu az olmakta, böylelikle sistemde blendajlı özel kabloların kullanımı gerekmemektedir
2 – Yangın alarm sisteminin yapısı
Bir yangın alarm sistemi üç ana bölümden oluşur bunlar;
- Algılama (Giriş) üniteleri
Duman dedektörleri
Gaz Dedektörleri
Sıcaklık Dedektörleri
Alev Dedektörleri
Işın Tipi Dedektörler
Yangın İhbar Butonları - Değerlendirme Ünitesi
Yangın Alarm Paneli - Çıkış Ünitesi
Siren ve kornalar
Flaşörler
Söndürme Sistemleri
Tekrarlayıcı Panel
