CO2 ve Inert Gazlı Söndürme Sistemleri...formdan gaz formuna dönüşür •1kg sıvı CO 2 10 C sıcaklıkta 0,53 m³ serbest gaz haline gelir •Nozzle’dançıkışı sırasında

2017/18 Eğitim Seminerleri

CO2 ve Inert Gazlı Söndürme Sistemleri

İLKER ÖZZORLU

F I KE TÜRKİ YE


OTOMATİK GAZLI SÖNDÜRME SİSTEMLERİ

HALOKARBONLAR

HFC-227EA

HFC-125

FK-5-1-12

ASAL GAZLAR

INERT

IG-01

IG-55

IG-541

IG-100

CO2

YÜKSEK BASINÇLI

CO2

DÜŞÜK BASINÇLI

CO2


Karbondioksit - CO2

• Kokusuzdur

• Renksizdir

• Yalıtkandır

• Korozif değildir

• Havadan %50 daha ağırdır (yoğunluk havanın 1,52 katı)

• Atmosferde yaklaşık %0,03 verdiğimiz nefeste %3-4 oranında bulunur


CO2 – Yangın Söndürme

• 1914 başlarında Pensilvanya’lı Bell Telephone Companyelektrik kabloları ve ekipmanları üzerinde koruma sağlamak amacıyla 7 pound (3,18kg) kapasiteli taşınabilir CO2 söndürücüleri kullanmıştır

• 1920’lere gelindiğinde CO2 gazı otomatik söndürme sistemlerinde kullanılmaya başlandı

• 1928 yılında NFPA CO2 söndürme sistemleri standartları üzerinde çalışmaya başladı


CO2 – Yangın Söndürme

YAKIT

• Birincil etki – Oksijen ile yanıcı maddenin temasının kesilmesi (boğma etkisi)

• İkincil etki – Soğutma etkisi

• Ortama boşalan CO2 gazı havadan daha yoğun olduğu için alt alanlara kadar nüfuz eder

• Yüzey (Surface) yangınlarını hızlıca söndürür

• Derin (Deep-seated) yangınlar için daha yüksek konsantrasyon ve uzun uygulama süreleri gerektirebilir


CO2 – Sıcaklık

• Boşaltma sırasında nozzle’dan ortama geçiş yaparken sıvı formdan gaz formuna dönüşür

• 1kg sıvı CO2 10°C sıcaklıkta 0,53 m³ serbest gaz haline gelir

• Nozzle’dan çıkışı sırasında -78,8° C sıcaklığa sahiptir

• Dondurucu etkisi vardır

• Boşaltma sırasında beyaz, bulutlu bir görüntüye sahip olur

• Kuru buz parçacıkları gözlemlenebilir


CO2 – Basınç ve Muhafaza

• Basınçlı kap içerisinde sıvı halde muhafaza edilir

• Basınç tipine göre iki sınıf ayrılır

• Düşük basınçlı sistemler• 18-22 bar saklama basıncı• Soğutmalı (kriyojenik) tank içerisinde muhafaza edilir

• Yüksek basınçlı sistemler• 58-60 bar saklama basıncı• Çelik çekme dikişsiz silindirler içerisinde muhafaza edilir


CO2 – Çevresel Etkiler

• CO2 gazı yangın söndürme sistemlerinde kullanılabilecek çevreye zararsız bir ajandır

• ODP = 0

• GWP = 1

• Artık bırakmaz

• Doğada hazır bulunur, kimyasal bir bileşim değildir


CO2 – Güvenlik Unsurları

• NFPA CO2’nin NOAEL değerini <%5 olarak belirlemiştir

• Söndürme sistemi için normalde >%35 konsantrasyona ihtiyaç duyulur

• Bu oran insan sağlığı için öldürücü etki oluşturabilir

• Otomatik söndürme sistemlerinin kullanılması durumunda özel önlemler alınmalıdır


CO2 – Güvenlik Önlemleri

• Koku veren madde önerilmelidir

• Yangın algılama sistemi ile alarm durumu oluşturulmalıdır

• Ortamdaki tüm CO2 atmosfere dağılana kadar sürekli görsel veya işitsel uyarı cihazı aktif edilmelidir

• Çıkışa izin vermek için kapının kapatılması geciktirilmelidir• Elektriksel deşarj gecikmesi

• Pnömatik deşarj gecikmesi

• Çıkış rotası için acil aydınlatma sistemleri kullanılmalıdır

• Bakım ve kontrollerin düzenli yapılmalıdır


CO2 – Tasarım Standartları

• NFPA 12

Karbondioksit Söndürme Sistemleri Standartları

• BS 5306-4:2001+A1: 2012

Karbondioksit Sistem Özellikleri

NFPA 12- 2015NFPA 12- 2015


CO2 – Örnek Sistem Şeması

12 Ana Silindir Bloğu Yedek Silindir Bloğu

Check Vana

Pnömatik Siren

Boşaldı Basınç Anahtarı

Stop / Bakım Valfi

Koku Verici

Pnömatik Geciktirici

Kollektör Vent


CO2 – Uygulama Tipleri

I. Lokal Uygulama (Local Application)

Sabit bir kaynaktan tüm hacim yerine oda içerisindeki belirli bir bölüme söndürme ajanı boşaltılır. Değerli sistemlerin korunmasında daha hızlı etki sağlar.

I. Toplam Boşaltma (Total Flooding)

Toplam boşaltmada sabit bir kaynaktan kapalı bir odaya tüm hacimdeki yangını söndürecek miktarda söndürme ajanı ortama boşaltılır.


CO2 – Toplam Boşaltma


CO2 – Lokal Uygulama


CO2 – Tasarım Yöntemleri

Risk Analizi

Lokal Uygulama

(Local Application System)

Alana Göre Oran

(Rate-by-Area)

Yüzey Yangını

(Surface Fire)

Derin Yangın

(Deep-Seated Fire)

Toplam Boşaltma

(Total Flood System)

Hacme Göre Oran

(Rate-by-Volume)

Class B Class B Class B Class A

Class CKombine Sistemler

Toplam Boşaltma – Yüzey & Derin

Toplam Boşaltma & Lokal Uygulama

Lokal Uygulama – Alana & Hacme Göre Oran

(veya) (veya)


CO2 – Toplam Boşaltma / Yüzey Yangını

• Belirli bir kalıcı hacme, sabit bir kaynaktan CO2 boşaltımı şeklinde tanımlanır

• Yüzey yangını için tasarlanan sistemler “Class B – yanıcı sıvı ve gaz” sınıfındaki yangınlara karşı koruma sağlayabilir

• Eğer kayıp kompanzasyonu için gerekli CO2 gaz miktarı baz miktarını aşıyorsa, lokal uygulama tasarım yöntemi düşünülmelidir

• Dikkate alınması gereken unsurlar• Havalandırma• Kapatılamayan açıklıklar• Konsantrasyon• Sıcaklık

• Sistem boşalmasından önce tüm enerji ve yakıt kaynakları yeniden parlamayı engellemek için kapatılmalıdır



Hesaplama Yöntemi

1. Söndürme yapılacak hacim hesaplanır

2. Minimum gerekli CO2 miktarı belirlenir• Hacme göre en az %34 konsantrasyon alınır

• Akışkan faktörleri tablosu dikkate alınır (NFPA 12, Tablo 5.3.3)

(4.6 m)15 ft.

7 ft.(2.1 m)

(3.7 m)12 ft.

(10.7 m)35 ft.

Metric Values

Vol. of Space

m3.

Vol. Factor

m3 / kg. CO2

Vol. Factor

kg. CO2 / m3.

Min. Qty. CO2

kg.

Up to 3.96 0.86 1.15 ***

3.97 – 14.15 0.93 1.07 4.5

14.16 – 45.28 0.99 1.01 15.1

45.29 – 127.35 1.11 0.90 45.4

127.36 – 1,415.0 1.25 0.80 113.5

Over 1,415.0 1.38 0.77 1135.0



3. Aşağıdakileri kompanze etmek için gerekli gaz miktarı hesaplanır ve ilave edilir• Havalandırma

• Kapatılamayan açıklıklar

• %34’ün üzerinde konsantrasyon değeri gerektiren özel maddeler

• Sıcaklık

• Pnömatik Siren



3. Özel Maddeler & Konsantrasyon Değerleri

NFPA 12 – Tablo 5.3.2.2

Örnek:

Bütan - %34

Etilen - %49

Propan - %36

MINIMUM CARBON DIOXIDE EXTINGUISHING CONCENTRATIONS

Material or ProductMin.

Conc. %Material or Product

Min.

Conc. %Material or Product

Min.

Conc. %

Acetylene 66 Ethane 40 JP-4 36

Acetone 34 Ethyl Alcohol 43 Kerosene 34

Aviation Gas – Grades 115/145 36 Ethyl Ether 46 Methane 34

Benzol, Benzene 37 Ethylene 49 Methyl Acetate 35

Butadiene 41 Ethylene Dichloride 34 Methyl Alcohol 40

Butane 34 Ethylene Oxide 53 Methyl Butene-I 36

Butane-I 37 Gasoline 34 Methyl Ethyl Ketone (MEK) 40

Carbon Disulfide 72 Hexane 35 Methyl Formate 39

Carbon Monoxide 64 Higher Paraffin Hydrocarbons 34 Pentane 35

Coal or Natural Gas 37 Hydrogen 75 Propane 36

Cyclopropane 37 Hydrogen Sulfide 36 Propylene 36

Diethyl Ether 40 Isobutane 36 Quench/Lube Oils 34

Dimethyl Ether 40 Isobutylene 34 Toluene 40

Dowtherm 46 Isobutyl Formate 34



3. Özel Maddeler & Konsantrasyon Değerleri

Tablo 5.3.4’den çevrim faktörü belirlenir ve toplam hesaplanan gaz miktarı ile çarpılır

1.6

49%Minimum Konsantrasyon Oranı

Çevrim

Faktö

rüEtilen - %49



3. Sıcaklık• 93°C üzerindeki ortam sıcaklığında:

• 93°C üzerindeki her 2,8°C için %1 gaz ilave edilir

• Yüksek sıcaklıklar yeniden alevlenme için ortam oluşturur

• Hesaplanan gaz söndürme konsantrasyonunu korumak için ilave edilir, böylece ortam daha uzun süre soğuk tutulur

• -18°C altındaki ortam sıcaklığında her 1°C için %1 gaz ilave edilir

• -18°C altındaki her 1°C için %1 gaz ilave edilir

• Normal olmayan sıcaklık düşüşleri gaz dağılım oranını etkiler

• Hesaplanan gaz bunu korumak için ilave edilir



3. Pnömatik Siren• Pnömatik olarak CO2 ile çalışır

• Kullanılan gaz miktarı belirlenmelidir (2,7 kg/dk)

• Siren oda içerisindeyse gaz ilave edilmesi gerekmez

• Siren oda dışındaysa gaz ilave edilmesi gerekir

4. Boşaltma Süresi• Söndürme için gerekli gaz miktarının en fazla 1 dakika içerisinde minimum

tasarım konsantrasyonunu sağlayacak şekilde boşaltılması gerekir

• Minimum tasarım konsantrasyonu 80kg. CO2 gerektiren bir hacimde 100kg. gaz kullanıldıysa; 80kg.’ın 1 dakika içerisinde boşaltılması gerekir

• Sistem akış oranı da buna göre hesaplanır

Akış Oranı (kg/dk) = Gerekli CO2 miktarı (kg) / 1 dakika

1 dakika



5. Nozzle Seçimi & Yerleşimi• Toplam boşaltma yönteminde farklı tipte nozzle’lar kullanılabilir

• Her nozzle tipinin kendine özgü karakteristiği ve akış oranı vardır

• Gerekli nozzle miktarı korunacak hacmin toplam akış oranının ve kullanılacak olan nozzletipinin önerilen akış oranı özelliklerine göre belirlenir

• Hesaplanan nozzle miktarının gerekli gaz miktarını 1 dakika içerisinde ortama boşaltımını sağlayabilmelidir

Radyal Nozzle Baffle Nozzle Vent Nozzle S Nozzle


CO2 – Toplam Boşaltma / Derin Yangın

• Belirli bir kalıcı hacme, sabit bir kaynaktan en az 20 dakika CO2 boşaltımı şeklinde tanımlanır

• Derin yangın için tasarlanan sistemler “Class A ve/veya C – Tahta, Kağıt ve/veya Elektrik” sınıfındaki yangınlara karşı koruma sağlayabilir

• Dikkate alınması gereken unsurlar• Havalandırma• Kapatılamayan açıklıklar• Konsantrasyon• Sıcaklık

• Sistem boşalmasından önce tüm enerji ve yakıt kaynakları yeniden parlamayı engellemek için kapatılmalıdır



Hesaplama Yöntemi

1. Söndürme yapılacak hacim hesaplanır

2. Minimum gerekli CO2 miktarı belirlenir• Akış faktörü ve konsantrasyon koruma yapılan özel alanın tipine göre

belirlenir (NFPA 12, Tablo 5.4.2.1)(7.6 m)25 ft.

(12.8 m)42 ft.

12 ft.(3.7 m)

DEEP-SEATED FLOODING FACTORS FOR SPECIFIC HAZARDS

Design

Conc. ft3 / lb. CO2 lb. CO2 / ft

3 Specific Hazard

50% 10 0.100

Dry electrical hazards in general.

(Spaces 0 - 2,000 ft3)

50% 120.083

(200 lb/min)

Dry electrical hazards

(Spaces over 2,000 ft3)

65% 8 0.125

Record or bulk paper storage, ducts &

covered trenches

75% 6 0.166 Fur storage vaults, dust collectors, etc.



3. Aşağıdakileri kompanze etmek için gerekli gaz miktarı hesaplanır ve ilave edilir• Havalandırma

• Kapatılamayan açıklıklar

• Sıcaklık

• Pnömatik Siren



4. Boşaltma Süresi• Minimum tasarım konsantrasyonunu sağlayacak gaz miktarının en fazla 7 dakika

içerisinde boşaltılması gerekir

• Minimum tasarım konsantrasyonunun %30’una en fazla 2 dakika içerisinde ulaşılması gerekir

• Her iki kurala göre de akış oranı hesaplanır ve büyük olan değere göre sistem tasarımı yapılır

2 dakika

7 dakika


CO2 – Kombine / Yüzey + Derin Yangın

• Bazı tehlike bölgeleri hem yüzey yangını (yanıcı sıvı), hem de derin yangın (yanıcı katı) riski oluşturabilir

• Bu durumda her iki yönteme göre de hesap yapılmalıdır

• Sistem akış oranı yüzey yangını boşaltma süresi olan 1 dakikayı karşılayabilmelidir

• Tutma süresi ise derin yangın tasarımı için belirlenen 20 dakikayı sağlayabilmelidir



• Koruma yapılacak oda tüm tehlike noktalarını çevreleyemiyorsa veya kaçaklar toplam boşaltma tasarımının kullanılmasını engelliyorsa kullanılan yöntemdir

• Yanıcı sıvılar, gazlar ve derin olmayan katılar için bu yöntem kullanılabilir

• Lokal uygulama derin yangınlar veya içten içe yanmalarda kullanılamaz

• Lokal uygulama yapılacak kısmın diğer yanıcı maddelerden veya tehlike alanlarından izole edilmesi gerekir

• Kaçak, döküntü, sızıntı, sıçrama gibi tehlike oluşturabilecek yanıcı sıvıların olduğu alanlar da tehlike bölgesinin içerisinde düşünülmelidir



Boşaltma Süresi

• Normal sistemler için en az 30 saniyedir

• Yakıt koruyan ve kendi kendine tutuşma kaynama noktası kendi kaynama noktasından daha düşük olan sistemler (parafin, pişirme yağı) için en az 3 dakikadır 3 dakika

30 saniye



1. Alana Göre Oran• İki boyutlu, yatay yüzeylerin korunması için tercih edilen tasarım yöntemidir

• Alçak düzeyli nesnelerin yangından korunması için kullanılabilir

• Yanıcı sıvılar, gazlar ve sığ katılar için kullanılabilir

2. Hacme Göre Oran• Üç boyutlu tehlike alanları için kullanılabilir

• Çevrelenmeyen veya toplam boşaltma- yüzey yangını metoduna göre tasarlandığında çok fazla kaçak olabilecek yerlerde kullanılabilir

• Hesaplamalar kabul edilen hacme göre yapılır

H

Y

X

Nozzle


CO2 – Lokal Uygulama / Alana Göre Oran

Hesaplama Yöntemi

1. Nozzle montaj yüksekliği• Söndürme yapılacak yüzeyin üzerine monte edilecek nozzle yüksekliği belirlenir

• Nozzle akış oranı ve kapsama alanı bu yükseklik ile orantılıdır

Daldırma Tip TankMinimum yakıt seviyesi

Nozzle yüksekliği

4 m

6 m

3 m

Üstten görünüş Yandan görünüş



Hesaplama Yöntemi

2. Nozzle kapsama alanı belirlenir• Kullanılacak nozzle özelliklerine göre belirlenir

3. Nozzle miktarı ve yerleşimi belirlenir

H

90°

W x 1/2

W

H

W

60°

Aiming Factors for Angular Nozzle PlacementDischarge Angle

(Degrees from plane of hazard surfaceAiming Factor

(Fractional amount of coverage area)

45o – 60

o1/4 (0.25)

60o – 75

o1/4 – 3/8 (0.25 – 0.38)

75o – 90

o3/8 – 1/2 (0.38 – 0.50)

90o (Perpendicular) 1/2 (Centered)



Hesaplama Yöntemi

4. Sistem akış oranı belirlenirNozzle miktarı x Nozzle akış oranı = Sistem Akış Oranı

5. Akış oranına göre gerekli gaz miktarı hesaplanır

Gaz miktarı (kg) = Sistem Akış Oranı (kg/dk) x 1,4 x 0,5 (dk)


CO2 – Lokal Uygulama / Hacme Göre Oran

Hesaplama Yöntemi

1. Kabul edilen hacim hesaplanır• Korunacak hacmin yanları ve üstleri için 0.61m ilave edilir (L + 0.61 + 0.61) x (W + 0.61 + 0.61) x (H + 0.61) = Kabul Edilen Hacim

• Korunacak hacim içerisindeki nesnelerin hacmi düşülmez

• Tabanın kapalı olması gerekir

• Taban kapalı değilse aşağıdaki açıklık toplam hacme eklenmeli; ilave gaz miktarı ve nozzle hesaplanmalıdır



Hesaplama Yöntemi

2. Sistem Akış Oranı belirlenir

Sistem Akış Oranı (kg/dk) = Kabul Edilen Hacim (m3) x Birim Hacim Akış Oranı (kg/dk/ m3)

• NFPA 12’ye göre:Birim Hacim Akış Oranı = 16 kg/dk/ m3

3. Nozzle miktarı ve yerleşimi belirlenir• Tehlike alanının tamamını örtecek şekilde CO2 sağlayacak kadar

nozzle yerleştirilmelidir• Lokal uygulamaya uygun nozzle tipi kullanılmalıdır• Koruma yapılacak hacim/cismin çalışmasını engellemeyecek

şekilde nozzle yerleşimi yapılmalıdır



Hesaplama Yöntemi

3. Nozzle miktarı ve yerleşimi belirlenir• Nozzle’lar koruma yapılacak hacmin/nesnenin üzerine

yerleştirilir ve en az iki yüzeyine müdahale edecek şekilde aşağıya baktırılır

• Aynı boru üzerinde bir kenar üzerinde birden fazla nozzleyerleştirilerek boşaltma yapılabilir

• Gaz dağılımının daha homojen olması için karşılıklı yerleşim tercih edilmelidir

Uygulanabilir

Tercih Edilir



Hesaplama Yöntemi

3. Nozzle miktarı ve yerleşimi belirlenir• Tehlike alanı derinlerde bir sıvı içeriyorsa sıvıya doğru

baktırılan nozzle’ların akış oranı – montaj yüksekliği tabloya bakılarak belirlenmelidir

• Yüksek akış oranlarının tercih edilmesi söndürme yapılacak sıvının etrafa sıçramasına neden olabilir



Hesaplama Yöntemi

4. Nozzle akış oranı kontrol edilirSistem Akış Oranı ÷ Nozzle Miktarı = Nozzle Akış Oranı

• Eğer sıvı saçılması söz konusu değilse kullanılacak nozzle’ın miktarı önerilen akış oranına göre belirlenebilir

• Nozzle sayısı artırılabilir, ancak minimum akış oranının altına inilmemelidir

• Nozzle sayısı azaltılabilir, ancak maksimum akış oranının üzerine çıkılmamalıdır



Hesaplama Yöntemi

5. Gerekli gaz miktarı hesaplanırSistem Akış Oranı /kg/dk) x Likit Kompanzasyon Katsayısı x Boşaltma Süresi (dk) = Gerekli Gaz Miktarı (kg)

• Boşaltma esnasında sıvı soğutma etkisini sağlayabilmek için CO2 miktarına 1,4 likit kompanzasyon değeri uygulanır

• Lokal Uygulama – Hamce Göre Oran yönteminde boşaltma süresi 30 saniyedir

• Eğer tehlike alanı kendi kendine tutuşma kaynama noktası kendi kaynama noktasından daha düşük olan bir sıvı içeriyorsa boşaltma süresi 3 dakikaya yükseltilmelidir


IG – Inert Gazlı Söndürme Sistemleri

• Kimyasal olmayan, doğada bulunan asal gazlarla sağlanan söndürme sistemidir

• 160, 200 bar veya 300 bar basınç altında tutulur

• Yüksek basınca dayanıklı, 80lt veya 140lt kapasiteli dikişsiz çelik çekme silindirler kullanılır

• Dört farklı çeşidi vardır• IG-55 (50% Azot, 50% Argon)

• IG-541 (52% Azot, 40% Argon, 8% CO2)

• IG-01 (100% Argon)

• IG-100 (100% Azot)

YAKIT


IG – Yangın Söndürme

• Oksijen azaltma yöntemiyle yangını söndürür (%20,9 % 12,5)

• Azot ve Argon oksijenin yerini alma özelliğine sahiptir

• Söndürücü madde basınçlı kap içerisinde gaz formunda saklanır

• Tasarım konsantrasyonu %30 - %40 arasında farklılık gösterir

• Farklı tip yangınlarda kullanılabilir• Class A – Yanıcı Katı• Class A yüksek risk• Class B – Yanıcı Sıvı• Class C – Elektrik (US), Gaz (EN)


IG – Yangın Söndürme

• Hava olmadığında hızlı oksidasyona elverişli maddelerin olduğu yerlerde söndürme maddesi olarak kullanılmamalıdır

• Barut

• Selülöz Nitrat

• Reaktif metallerin olduğu yerlerde kullanılmamalıdır• Lityum

• Zirkonyum

• Sodyum

• Uranyum

• Potasyum

• Plütonyum

• Magnezyum

• Titanyum


IG – Video


IG – Çevresel Etkiler

• ODP = 0

• GWP = 0

• ALT = 0

• Doğada halihazırda bulunan gazlardır

• Konsantrasyon ve O2 değerlerine dikkat edildikten sonra insan bulunan ortamlarda kullanılabilir


IG – Çevresel Etkiler

• NOAEL = %43 (%12 O2)

• LOAEL = %52 (%10 O2)

• NOAEL değerine kadar maruz kalma süresi = 5 dakika

• NOAEL ila LOAEL değerine kadar maruz kalma süresi = 3 dakika

Maksimum Kons. %Zaman

GeciktiriciOto / Man Anahtarı

Devre Dışı Bırakma Cihazı

NOAEL ve NOAEL’e kadar Gerekir Gerekmez Gerekmez

NOAEL üstü & LOAEL’e kadar Gerekir Gerekir Gerekmez

LOAEL ve üstü Gerekir Gerekir Gerekir


IG – Avantajlar

• Yüksek basınçtan dolayı uzun borulama yapılabilir

• Yeniden dolum maliyeti düşüktür

• Yönlendirme vanaları kullanılarak birden fazla hacme tek sistem çözümü sunulabilir

• Dağınık mimari yerine tek noktada yerleşim

• Basınçlı kapların uzak noktada tutulması


IG – Dezavantajlar

• Yüksek miktarda silindir kullanımı

• Yerleşim & Ağırlık

• Tahliye için geniş damper/vent kullanımı

• Daha düşük nozzle kapsama alanı


IG – Uluslararası Standartlar

• NFPA 2001:2015

Temiz Gazlı Söndürme Sistemleri Standartları

• EN15004-x:2017• EN15004-7:2017: IG-01 Gazlı Söndürme Maddesi için Tasarım ve Fiziksel Özellikleri• EN15004-8:2017: IG-100 Gazlı Söndürme Maddesi için Tasarım ve Fiziksel Özellikleri• EN15004-9:2017: IG-55 Gazlı Söndürme Maddesi için Tasarım ve Fiziksel Özellikleri• EN15004-10:2017: IG-541 Gazlı Söndürme Maddesi için Tasarım ve Fiziksel Özellikleri

• ISO14520-x:2016• ISO14520-12:2015: IG-01 Gazlı Söndürme Sistemleri – Fiziksel Özellikler ve Sistem Tasarımı• ISO14520-13:2015: IG-100 Gazlı Söndürme Sistemleri – Fiziksel Özellikler ve Sistem Tasarımı• ISO14520-14:2015: IG-55 Gazlı Söndürme Sistemleri – Fiziksel Özellikler ve Sistem Tasarımı• ISO14520-15:2015: IG-541 Gazlı Söndürme Sistemleri – Fiziksel Özellikler ve Sistem Tasarımı


IG – Tasarımdaki Etkenler

• Minimum Sıcaklık

• Maksimum Sıcaklık

• Rakım

• Isıtma / Soğutma Cihazları

• Havalandırma Kanalları

• Sıcak/Soğuk Hava Koridorları


IG – Gaz Miktarı & O2 Seviyesi

• Gaz miktarının hesabı

• O2 seviyesinin hesabı

100*1273

293

*1

55

C

M

IG eR

cS

Vkgm

100

100ln*)(

0.00

Date

Customer

Quote No.

Project

Hazard

Altitude - m ISO Factor Altitude - ft NFPA Factor Risk ISO 14520 LPCB NFPA UL/FM

-1,000 1.130 -1,000 1.04 Class A 40.30% 39.70% 34.90% 34.20%

0 1.000 0 1.00

1,000 0.885 1,000 0.96

1,500 0.830 2,000 0.93 Class B 47.50% 46.00% 45.50% N/A

2,000 0.785 3,000 0.89

2,500 0.735 4,000 0.86

3,000 0.690 5,000 0.82

3,500 0.650 6,000 0.78

Length WidthProtected

SpaceHeight/Depth Volume

Design

Concentration

IG55

Required

Estd. Vent Area

Required (m2)

Ceiling Void 0.00 0.00 #DIV/0!

Area Room 0.00 0.00 #DIV/0!

Floor Void 0.00 0.00 #DIV/0!

Extra Volume 0.00 #DIV/0!

Totals 0.00 0.00

0.0

0

0

#DIV/0!

#DIV/0!

0.00

0

#DIV/0!

#DIV/0!

Max allowed over pressure in enclosure(Pa)

Final Concentration of IG-55 (200bar cylinders)

Minimum Design Concentration Levels

#DIV/0!

#DIV/0!Final Concentration of IG-55 (300bar cylinders)

Resulting Oxygen Concentration using 200 Bar Cylinders (%)

Altitude Correction Factor

VENT AREA CALC PER CEA/VdS - NOT APPLICABLE TO ISO 14520, LPCB OR NFPA RULES

Quantity of 200 Bar ProInert Cylinders

Quantity of 300 Bar ProInert Cylinders

Max mass flow into enclosure(kg/sec)

0.00

Altitude Correction Factors

Class A Cables

Higher Hazard45.10% N/A43.70% N/A

ProInertTM

System Data - ISO 14520-2006 & NFPA 2001

CALCULATIONS

Resulting Oxygen Concentration using 300 Bar Cylinders (%)

Required Amount of ProInert (kg)

Information Given

Min. Temp. in Hazard (C)

Max. Pressure (Pa)

Input Required Result Of Calculation

INPUT

Rule Used


IG – Silindir Kapasiteleri & Dolum Oranları

• Silindir kapasitesine göre doldurulacak gaz miktarı sabittir

• İhtiyaç duyulan gaz miktarına göre silindir adeti belirlenir

Agent per cylinder according to VdS Hydraulic Calculation program

Silindir Kapasitesi(lt)

Basınç(bar)

@ 15oC

Gaz Miktarı (kg) Gaz Hacmi (m3)

IG-01 IG-55 IG-100 IG-541 IG-01 IG-55 IG-100 IG-541

80200 28.2 22.8 17.88 23.98 16.98 16.14 15.34 16.71

300 40.3 32.1 24.68 33.22 24.26 22.73 21.18 23.15

140200 49.3 39.9 31.29 41.96 29.68 28.25 26.85 29.25

300 70.5 56.1 43.19 58.14 42.44 39.72 37.06 40.52


IG – Nozzle Seçimi

• Söndürme için kullanılacak gazın oda içerisinde dağılımının sağlanması ve tasarım konsantrasyonuna ulaşılması için nozzletipi ve miktarı belirlenmelidir

• Nozzle kapsama alanı, yerleşimi ve akış oranı önem arz eder

• İki tip nozzle kullanılır• 180° - Kenar kullanım için

• 360° - Orta kullanım için


IG – Nozzle Seçimi

• Oda yüksekliği 5,0m’yi aşıyorsa ikinci seviye borulama ve nozzle kullanımı gerekir


IG – Boşaltma Süresi

• EN-15004 ve ISO-14520’ye göre• Maksimum boşaltma süresi 60 saniyedir

• Önerilen minimum boşaltma süresi 50 saniyedir

• Söndürme sisteminin (20°C sıcaklıkta) 60 saniye içerisinde tasarım konsantrasyonun %95’ine erişmesi gereklidir

• NFPA-2001’e göre• Class-B için maksimum boşaltma süresi 60 saniyedir

• Class-A ve C için maksimum boşaltma süresi 120 saniyedir


IG – Minimum Tasarım Konsantrasyonu

Yangın SınıfıIG-55 Minimum Tasarım Konsantrasyonu

NFPA 2001 ISO-14520 EN-15004

Class A 37,9 40,3 40,3

Higher Class A 45,1 45,2

Class B 39,1 47,5 47,6

Class C 42,7


NFPA 2001 ISO-14520 EN-15004

Class A 34,2 39,9 39,9


Class B 40,6 43,9 48,1

Class C 38,5


NFPA 2001 ISO-14520 EN-15004

Class A N/A 41,9 41,9

Higher Class A N/A 48,3 49,2

Class B N/A 50,8 51,7

Class C N/A


NFPA 2001 ISO-14520 EN-15004

Class A 37,2 40,3 40,3


Class B 43,7 43,7 47,6

Class C 41,9


IG – Basınç

ProInert discharge

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100

Time (s)

Pre

ss

ure

(b

ar)

Cylinder bar

Nozzle bar

Inert Discharge

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Flo

w r

ate

(k

g/s

)

Pre

ss

ure

(b

ar)

Time (s)

Inert discharge

Nozzle bar

Flow rate kg/s

150m3 kapasiteli hacim için VdS hidrolik hesap yazılımından alınan veri


IG – Basınç Tahliyesi

• Basınç tahliyesi için mutlaka damper/ventkullanılmalıdır

• Hacmi çevreleyen yapının dayanım basıncı önemlidir

• Tuğla = 500pa

• Alçıpan = 250pa

• Cam = 100pa

• Kullanılacak tahliye ekipmanının alanı (vent area) hidrolik hesap yazılımı tarafından belirlenir


IG – Sistem Bileşenleri

Silindir

Bağlantı Hortumu & Check-Vana Silindir Montaj

Aparatları

Nozzle

Elektrikli Aktüatör

Boşaldı Basınç Anahtarı

Vent valfi

Manometre


IG – Çoklu Hacim Tasarımı

• Aynı anda bir hacimde yangın olacağı varsayılır

• En büyük hacme göre tasarım yapılır

• Yönlendirme vanaları ile her hacme ihtiyacı kadar gaz boşaltılır

• Gaz formunda saklandığı için daha uzun mesafelere taşınabilir


IG – Çoklu Hacim Tasarımı


TEŞEKKÜRLER

Documents

CO2 ve Inert Gazlı Söndürme Sistemleri...formdan gaz formuna dönüşür •1kg sıvı CO 2 10 C sıcaklıkta 0,53 m³ serbest gaz haline gelir •Nozzle’dançıkışı sırasında