Gazlı Söndürme Sistemleri Tasarımında EN 15004 – NFPA 2001 Standartları Arasındaki Temel Farklar
EN 15004 ve NFPA 2001 Standartları Arasındaki Yangın Sınıfı Tanımlama Farkları
Ülkemizde yangın sınıflandırması Avrupa Birliğinin kabul ettiği şekilde yapılmıştır. Yangın Asya, Avrupa ve Amerika’da farklı şekilde sınıflandırılmış olmasına rağmen ülkemizde kabul edilen A, B, C, D ve F sınıfı yangındır ve Avrupa Standartlarına göre uyumlu olarak hazırlanmış olan TS EN 2 ve TS EN 2/A1 standartları ile 5 türde sınıflandırılmıştır.
TS EN 2 ve TS EN 2/A1 standartlarına göre yangın sınıfları;
- A Sınıfı Yangınlar Yanmanın normal olarak kor şeklinde yanan genellikle organik yapıdaki katı madde yangınlarıdır.
- B Sınıfı Yangınlar Yanıcı ve parlayıcı sıvı madde yangınlarıdır
- C Sınıfı Yangınlar Gaz halindeki yanıcı madde yangınlarıdır.
- D Sınıfı Yangınlar Yanabilen hafif metal yangınlarıdır
- F Sınıfı Yangınlar Bitkisel ve hayvansal pişirme yağ yangınlarıdır.
Ancak “Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik” yangını 4 türde sınıflandırmıştır. Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmeliğe göre yangın sınıfları;
- A Sınıfı Yangınlar:Odun, kömür, kâğıt, ot, doküman ve plastik gibi yanıcı katı maddeler yangınını,
- B Sınıfı Yangınlar:Benzin, benzol, makine yağları, laklar, yağlı boyalar, katran ve asfalt gibi yanıcı sıvı maddeler yangınını,
- C Sınıfı Yangınlar:Metan, propan, bütan, LPG, asetilen, hava gazı ve hidrojen gibi yanıcı gaz maddeler yangınını,
- D Sınıfı Yangınlar:Lityum, sodyum, potasyum, alüminyum ve magnezyum gibi yanabilen hafif ve aktif metaller ile radyoaktif maddeler gibi metaller yangınını,
NFPA (Amerikan Ulusal Yangınla Mücadele Derneği) yangın sınıflandırmasını Avrupa standartlarından farklı kabul etmiştir. NFPA standartlarına göre yangın A, B, C, D, K olarak sınıflandırılmıştır. Avrupa standartlarından farklı olarak F sınıfı yerine K sınıfı (kitchen-mutfak) demeyi tercih etmiştir. Ayrıca C sınıfı NFPA sınıflandırmasında elektriksel ekipman yangını olarak kabul edilmektedir. Avrupa standartlarında elektriğin bir yangın sınıfı olamayacağı, ancak yangının başlangıç nedeni olacağı nedeniyle yangın sınıfı olarak kabul edilmemektedir.
NFPA2001 ve EN15004 standartlarının yangın sınıflarını Tablo 2.deki gibi tanımlamışlardır.
NFPA2001 yangın sınıflarını A Sınıfı , B Sınıfı ve C Sınıfı olarak 3 ayrı risk sınıfı olarak belirtmiştir. EN15004 ise A Sınıfı , A Sınıfı Yüksek Tehlike ve B Sınıfı olarak sınıflandırmıştır.
EN15004 standardının belirttiği A sınıfı yüksek tehlike NFPA2001 standardında yer almamaktadır. Bu sınıf yerine NFPA2001 elektriksel ekipmanların bulunduğu risk grubunu C Sınıfı olarak belirtmiştir.
NFPA2001 ve EN15004 standartları arasındaki tasarım konsantrasyon farkları
Her iki standart arasında bir çok ortak nokta olmasının yanısıra belirgin farklar da vardır. Gazlı söndürme sistemleri tasarımına başlanmadan önce karar verilmesi gereken üç kritik konu vardır. Bunlar
- Yangın sınıfının belirlenmesi ,
- Kullanılacak olan söndürücü gazın söndürme konsantrasyonun belirlenmesi,
- Sistemin dizayn konsantrasyonu belirleyebilmek için gerekli olan emniyet katsayının belirlenlenmesidir. Tüm bu maddelerin sonucunda ortaya yangını söndürebilmek için gerekli dizayn konsantrasyon değeri çıkar.
A Sınıfı yangınlar için minimum konsantrasyon değeri
NFPA2001standardı A sınıfı yangınların söndürme konsantrasyon değerinin belirlenmesinde
- Inert Gazlı Söndürme Sistemleri standardı olan UL2127
- Halokarbon Gazlı Söndürme Sistemleri standartdı olan UL2166 veya bu standartlara eşdeğer prosedür ve testlerin yapılmasını zorunlu kılmaktadır. (NFPA2001-2018 / 5.4.2.2)
UL2166/UL2127 testleri sonucu çıkan söndürme konsantrasyon değerinin 1,2 emniyet katsayısı ile çarpılması sonucunda Dizayn Konsantrasyon değeri bulunur.
NFPA2001, Annex B kısmında tariflenen Kupel testinden (Cup Burner) çıkan sonuçlar ve UL2166/UL2127 testleri sonucu çıkan emniyet katsayılı değerlerden büyük olanı Minimum Dizayn Konsantrasyonu olarak belirlemiştir.
EN15004 standardı ise (15004-1/2019 Design Installation Maintenance) ANNEX C test prosedürlerinde belirtilen ahşap palet ile PP,ABS ve PMMA polimer yakıtları kullanılarak yapılan testler sonucu ortaya çıkan en yüksek konsantrasyon değerini minimum söndürme konsantrasyon değeri olarak belirlemiştir. (EN 15004-1:2019 / 7.5.1.3)
Dizayn konsantrasyon değeri söndürme konsantrasyon değerlerinin 1,3 emniyet katsayısı ile çarpılmasıyla bulunur.
Her iki standartta testler sırasında kullanılan yakıtlar; ahşap palet ve PP, ABS ve PMMA polimerleridir.
B sınıfı yangınlar için minimum konsantrasyon değeri
B Sınıfı yangınlar için NFPA2001 ve EN15004 standardı konsantrasyon değerlerini belirlerken birbirine çok yakın test metodları kullanmıştır.
EN15004 standardı B Sınıfı yangınların minimum söndürme konsantrasyon değerinin (MEC) bulunması için iki test yöntemi kullanır.
EN15004-1 standardı EK B de belirtilen kupel deneyi(cup burner test) sonucu çıkan söndürme konsantrasyon değerleri ile elde edilen sonuçları EK C.6.2 de belirtilen heptan pan testi ile doğrular. Birden fazla yakıt içeren tehlike durumları için en yüksek konsantrasyon değeri kullanılır. Kupel testi ve heptan pan testi sonucu çıkan söndürme konsantrasyonundan daha büyük olanı minimum söndürme konsantrasyon değeri olarak kabul edilir.
Minimum dizayn konsantrasyon değeri ise söndürme konsantrasyon değerinin 1.3 emniyet katsayısıyla çarpılmasıyla bulunur.
NFPA2001:2018 standardı ise B sınıfı yangınların minimum söndürme konsantrasyon değerini bulurken UL2166 ve UL2127 standartlarında belirtilen B Sınıfı Yangın testleri ile Annex B de belirtilen kupel deneyi sonucu çıkan değerlerden daha yüksek olanının söndürme konsantrasyon değeri olarak kullanılmasını belirtir. Kupel deneyi sonucunda bulunan değerler 1,3 emniyet katsayısı ile çarpılarak minimum dizayn konsantrayon değeri bulunur.
C sınıfı yangınlar için minimum konsantrasyon değeri
NFPA2001 enerjili elektrik ekipmanların bulunduğu yangın sınıfı C Sınıfı Yangın olarak tanımlar. C Sınıfı yangınlar için minimum dizayn konsantrasyon değeri UL2127 ve UL2166 testleri ile bulunan söndürme konsantrasyon değerinin 1,35 emniyet katsayısıyla çarpılmasıyla bulunur.
EN15004 ise A sınıfı yangınların aşağıda verilen kriterleri sağlaması durumunda A Sınıfı Yüksek Tehlike yangınları olarak ayrı bir risk sınıfı belirlemiştir.
- Yüksek güç çeken veya kablo yoğunluğu aşağıdaki limitlerin üzerinde olan mahaller;
- Çapı 100 mm nin üzerinde olan kablo demeti bulunan mahaller,
- Kablo tavalarında, tava kesitinin %20’sinden fazla yoğunluğa sahip olduğu mahaller
- Yatay ve dikey kablo tavalarının birbirlerine yakınlığı 250mm’den yakın olan mahaller
- Yangın söndürme anında oda içerisindeki ekipmanların çektiği enerji 5kW’ı geçtiği mahaller
EN 15004-1:2019 A Sınıfı Yüksek tehlike yangınları için kullanılacak konsantrasyon değerini tanımlarken iki kriteri baz almıştır. Buna göre A sınıfı yangın konsantrasyon değeri veya B Sınıfı yangın konsatrasyon değerinin 95% inden hangisi yüksek ise o değerin kullanılması gerektiğini belirtmiştir.
Sonuç
Gazlı söndürme sistemleri tasarımı yapılırken kullanılan NFPA2001 ve EN15004/ISO 14520 standartları temelde bir çok noktada benzer yorumlar yapmış olsa da her iki standardı birbirinden ayıran en önemli konunun; söndürme için gerekli olan konsantrasyon değerlerinin belirlenmesi şeklinde yorumlanmaktadır.
EN15004 tüm yangın sınıflarında emniyet katsayısını 1.3 alırken , NFPA2001 A sınıfı yangınlarda 1.2 , C Sınıfı Yangınlarda 1.35 almaktadır. Her iki standardın B Sınıfı yangınlarda emniyet katsayısı 1.3 tür. Söndürme süresi tasarım konsantrasyonu belirleyen bir diğer önemli kriterdir. İki standart söndürme testleri bakımından karşılaştırıldığında EN15004 daha net bilgiler verirken , NFPA2001 özellikle A Sınıfı Yangınlar ve C Sınıfı yangınlarda kullanılan söndürücü madde kullanılan ekipman konusunda nispeten daha az bilgi vermektedir.
Her iki standardın temel ve en önemli ortak noktası söndürme konsantrasyon değerleri belirlenirken üretici firmaların kullanmış olduğu ekipmanların önemini belirtmesidir. Her iki standart söndürme sistemlerinde kullanılması gereken konsantrasyon değerininin üretici firmanın onaylı ekipmanları ile test edilmesi ve kullanılması gerektiğini belirtir.
Sistem tasarımları yapılırken gerekli laboratuvarlardan ve kuruluşlardan onay almış sistem ürünlerinin kullanılması, sistem performansı açısından en önemli kriterlerin başında gelmektedir.