II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ İĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ

Transkript

1 tmmob makina mühendisleri odası II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ İĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ BİLDİRİLER İİ KİTABI I. CİLT İZMİR mmo yayın no : 176 EKİM 1995

2 tmmob makina mühendisleri odası Sümer Sk. No: 36/1-A Demirtepe, ANKARA Tel: (0 312) Fax: (0 312) ODA YAYIN NO: 176 (Cilt 1) ISBN (Tk. No) ISBN (1. Cilt No) BU YAPITIN YAYIN HAKKI MMO' NA AİTTİR. KAPAK TASARIMI: GRAFİKER Ferruh ERKEM - İZMİR Tel / Fax: DİZGİ : TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI İZMİR ŞUBESİ Atatürk Blv. No:422 / 5 Alsancak / İZMİR Tel BASKI: ALTINDAĞ MATBAACILIK - İZMİR Tel:

3 95' TESKON / TES 027 MMO, bu makaledeki ifadelerden, fikirlerden, toplantıda çıkan sonuçlardan ve basım hatalarından sorumlu değildir. Pompa Seçimine Etki Eden Faktörler ve Dik Pompalar ÖZDEN ERTÖZ VANSAN Makina San. MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI BİLDİRİ

4 . ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ POMPA SEÇİMİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER VE DİK POMPALAR Özden ERTOZ ÖZET. Pompa seçiminde pratikten gelen bazı alışkanlıklar sonucu, seçici, pompacı ve elektrik motoru imalatçısının kullandığı emniyet faktörlerinin pompa performansını ne kadar değiştirdiği ortaya konmaktadır. Doğru bir pompa seçimi yapmak için gerekli olan sistem karakteristiklerinin tipleri tanıtılmaktadır. Sisteme uygun pompa karakteristiklerinin nasıl elde edilebileceği konusu incelenerek dik pompaların karakteristiklerinin sistem karakteristiklerine denk getirilmesindeki avantajları etüd edilip örnekler verilmektedir. Son olarak ta pompa satın alımına karar vermenin ekonomik kriterleri incelenmektedir. GİRİŞ Enerji ekonomisi yönünden işletmelerde en çok dikkat edilmesi gereken ünitelerden bir tanesi de pompalardır. Pompa seçiminde iyi niyetle verilen bazı kararlar, pompaların ve elektrik motorlarının gerekenden daha büyük seçilerek hem fiyatının artmasına hem de en iyi verim bölgesi dışında çalışmasına sebep olmaktadır. Bir tesis planlanırken genelde, boru ve armatürlerin çapları minimum ilk maliyete göre seçilmektedir, işletme maliyeti ile ilk maliyet toplamının mevcut ekonomik şartlarda minimum yapmak üzere seçim yapılarak optimum pompa, boru ve armatür büyüklükleri saptanmalıdır. EMNİYET FAKTÖRLERİNİN POMPA PERFORMANSINA ETKİLERİ. Pompa seçiminde debi ve manometrik yükseklik hesaplandıktan sonra pompayı sipariş ederken debiyi %20-30, manometrik yüksekliği de %10 arttırmak adet olmuştur. Siparişi alan pompa imalatçısı çalışma noktasını garanti etmek için çark çapını biraz büyük seçecek veya kayışla tahrik ediliyorsa kasnak çapını biraz küçük seçecektir. Pompa sincap kafesli bir elektrik motoru ile tahrik edilirken motor devir sayısı (elektrik motoru imalatçısının emniyet faktörü ve etiketindeki devir sayısı tam yükteki devir sayısı olduğundan ve pompa çok kere tam yükte çalışmadığından) etiket değerinden daha hızlı dönecektir. Bunların sonucu olarak pompamız gereken noktanın oldukça dışında bir noktada çalışacaktır

5 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ %Hm / / H-Q y -_ 7 " " h> ^Je I r %Q 1-%100 debi ve manometrik yükseklik 2-Debi için %25 emniyet faktörü 3-Basma yüksekliği için %10 emniyet faktörü 4-Pompa imalatçısının emniyet faktörü 5-Elektrik motoru imalatçısının emniyet faktörü 6-Pompanın hakiki çalışma noktası (öngörülenden %60 daha büyük debide çalışma) 7-Debiyi normale getirmek için vana ile yapılan kısılma. 1-7 nolu noktalar arasındaki manometrik yükseklik farkı kısılma esnasında lüzumsuz olarak harcanan %30 enerjiye tekabül etmektedir. Şekil 1 SİSTEM KARAKTERİSTİĞİNİN SAPTANMASI Debi ve basma yüksekliği ile pompa seçimine karar vermeden önce sistem karakteristiğinin çizilmesi tercih edilmelidir Sistem karakteristiği, bir devrede her debiye karşılık gelen basıncın grafik olarak gösterilimidir. Bu grafikte absiste debi, ordinatta ise bu debinin geçebilmesi için sistem direncinin değişimi, basılan sıvı sütunu cinsinden gösterilir Bu direnç üç bölümden oluşur 1- Geometrik basma yüksekliği (debi değişimi ile değeri değişmez). 2- Çalışmadaki dizayn basıncı, (debi değişimi ile değeri değişmez). 3- Debi ile değişen sürtünme kayıpları (boru sürtünme kayıpları ile özel dirençler toplamı), (şekil 2) Sistem karakteristiği yeni boru için çizilirken, ilende boruların sürtünme kayıplarının artacağı göz önüne alınmak istenirse, değişik sürtünme katsayıları için iki tane sistem karakteristiği çizilmesi gerekir, (şekil 3) Hm Toplam Sistem Karakteristiği Sürtünme Kaybi Hm Eski Boru işletme basıncı Yeni Boru Geometrik Yükseklik Şekıl-2 Q Şekil -3 Q

6 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ Pompanın emme deposundaki veya kuyu içindeki seviye değişiklikleri veya hidroforun alt ve üst basınçları değişimini ve boru kayıplarının zamanla artması sonucu sistem karakteristiğinde meydana gelecek değişiklikleri beraberce göstermek gerekince (şekil 4) teki gibi bir sistem karekteristiği ortaya çıkar. Hm Eski Boru Yeni Boru - '.T...AIt seviye Burada tanımladığımız en basit bir hidrolik devredir. Daha karmaşık şebekelerde her çıkış noktası için bir sistem karakteristiği tanımlamak mümkündür. Sistem karakteristiği, değişik uygulamalar için oldukça fark gösterebilir. Bir sistemin toplam basma yüksekliğinin büyük kısmı geometrik basma yüksekliğinden oluşuyorsa, oldukça yatık bir sistem karakteristiği vardır (şekil 5). Sürtünme kayıplarının fazla, geometrik basma yüksekliğinin az olduğu sistemlerin ise oldukça dik bir sistem karakteristiği olur. (şekil -6) Hm Şekil-4 Hm Dik Sistem Karakteristiği Yatık Sistem Karakteristiği Şekil -5 Q Şekil -6 Derinkuyu pompalarında veya seviyesi değişken bir havuzdan su emen pompalarda geometrik basma yüksekliği değişkendir. Hidrofor devrelerinde de sistem iki basınç arasında çalıştığından alt ve üst basınçlar için iki sistem karakteristiği (şekil 4) teki gibidir. Çalışma noktası bu iki eğri arasında herhangi bir yerde olabilir. Pompa seçilirken bu husus göz önüne alınmalıdır. Pompa imalatçıları müşteri taleplerini en az sayıda pompa tipi ile karşılamaya gayret ederler Tek kademede fazla basma yüksekliği elde etmek için dizayn edilen radyal tipte bir santrifüj pompa çarkının çıkışı dönme eksenine dik olur. H-Q karakteristiği genel olarak yataya yakıtı biı görünümde olan bu pompaların güç eğrileri oldukça dik olup, güç eğrisinin yükselişi en iyi verini noktasından sonra da devam eder. Bunlar özgül hızları en düşük pompalardır. Eksenal pompalar ise dizaynın öteki ekstrem ucudur. Bu pompalarda çark çıkışı dönme eksenine paraleldir.pompa karekterisriği ve güç eğrisi oldukça diktir. Bu tip pompaların debileri büyük basına yükseklikleri azdır. Kapalı vana durumundaki basma yükseklikleri en iyi verim noktasındaki basma yüksekliklerinden oldukça yüksektir. Güç eğrisi de kapalı vana durumunda maksimumdur Debi arttıkça çekilen güç azalır. Bu iki ekstrem durumdaki pompalar en iyi verim noktası civarında çalıştırılmadıkça sakıncalar yaratır. Dizayn bakımından yukarıda bahsettiğimiz örneklerin arasında kalan özgül hızı ortalarda olan yarı aksiyal pompaların çar!- çıkışı eksen ile açı yapar (şekil 7)

7 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ 434- Santrillij Yarı Ekscncl Şekil -7 Ekscncl Pompa karakteristiklerini dengelemek yani, kapalı vana durumuna kadar düzgün yükselen bir karakteristik ile maksimum verim noktasında maksimuma ulaşan bir güç eğrisi elde etmek, özgül hızı ortalarda olan bir dizayn ile mümkündür. Özgül hızı ortalarda olan pompaların verimleri maksimum oluğundan diğer tip pompalara göre daha az enerji harcayan bir pompa ortaya çıkmaktadır. Pek tabii olarak istenilen maksimum basma yüksekliğini tek kademede bu yöntemle elde etmek mümkün olmayabilir. Bu sebepten bu tip pompaların kademeli yapılması gerekir. Yatay milli kademeli pompalarda, eksenel kuvvetleri dengelemek, pompanın rijitliğini sağlamak için pompaların çok uzun yapılmasından kaçınılarak, kademe başına basma yüksekliğinin fazla olması yeğlenir. Yatay milli pompalar yerine dik milli pompalar kullanıldığında pompanın rijitliği problemi ortadan kalktığı için kolaylıkla çok kademeli yapılarak istenilen basma yüksekliği yüksek verimle elde edilmektedir. (Şekil 10) da sistem karakteristiği orijinal hal ve zamanla boru çapında meydana gelecek pürüzlenme ve darlamaları da gözönüne alan sistem karakteristiğine göre seçilen bir pompada, pompa karakteristiği eğiminin etkisi gösterilmektedir. Pompa karakteristiği dşk olan pompanın debisi sistem direnci artınca %4 azaldığı halde yatık karakteristikli pompanın debisi %8 azalmaktadır. Pompa seçerken emniyet olarak basma yüksekliğini arttırmak yerine belli bir debinin geçmesini garanti altına almak için dik karakteristikli pompalar tercih edilmelidir. Q / /O R T i F A EĞİMLİ H-Q ESKÎBORU SİSTEM H.Q )0 120 % DİZAYN DEBİSİ Şekil-10

8 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ ŞEKİL-11 Bir soğutma kulesi havuzu kenerına monte edilmiş dik pompa görülmektedir Bu tip pompalarla yapılan tesisatta emme borusu. emme vanası ve emme kollektörü bulnmaz Pompa montajı için ayrı bir yeı de gerekmediğinden yerden de tasrruf edilmiş olunur. Şekil-12 Kazan besleme pompası olarak kullanılan bir dik pompa görulmemed» Kazan besi pompalarında NSPH (net po/ıtil emme yüksekliği) kritik ise kondens deposunu yükseklere kaldırmak yerine dik milli pompalarla çözüme ulaşmak mümkündür

9 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ 436- Us... - H 'i i!! Şekil-13 Ara pompaj (booster pump) olarak dik milli pompaların emme kılıfsız olarak ta monte edilmeleri mümkündür. Şekil-14 Ara pompajda gelen boru yer altında ise emiş kılıfının herhangi bir yerinden kaynakla irtibatiandırmak kolayiıksağiar. şekil-15 Dik pompalar sadece derin kuyu pompaları olmayıp aynı zamanda kolon borusuz veya kısa kolon borulu olarak yatay milli kademeli santrifüj pompalar yerine kullanılmaktadır. Şekil-16 Yakıt transfer pompası olarak kullanılan birdik pompa

10 " ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ 437 Yatay milli pompalar yerine dik milli pompalrın kullanımında : 1- Emme vanası, ip klapesi, emme kollektörü olmadığından emiş hattı basınç kaybı yoktur. 2- Motajda yatay milli pompalara göre yarıdan daha az yer kaplar. Yerden tasarruf edilir. 3- Basma yüksekliğini değiştirmek gereken durumlarda hiç bir tesisat tadilatı yapmadan kademe eklemek veya çıkarmak mümkündür. 4- Kademe başına basma yükseklikleri az olduğundan pompa karakteristiğini hassas olarak ayarlamak mümkündür. POMPA SEÇİMİNİN EKONOMİK KRİTERLERİ Bir tesis için satın alınacak ekonomik bakımdan en uygun pompanın seçiminde mevcut alternatiflerin ekonomik analizinin yapılması gerekir. Ekonomik analiz sonucu, problemsiz bir şekilde çalışmakta olan bir pompanın değiştirilmesi daha ekonomik olabilir. Detaylı amortisman hesaplan yapmak konumuz dışındadır. Ama ekonomik bakımdan mantıklı bir seçim yapmak için konuyu ana hatları ile bilmek gerekir. Yıllık işletme maliyeti; yıllık enerji maliyeti ile sabit masraflar toplamıdır. Sabit masraflar: Yıllık ortalama bakım maliyeti + vergiler + ilk yatırımın faizi + sigorta bedeli + amortisman ( pompa ve tahrik motorunun satın alma maliyeti bolü tahmini ömür) toplamıdır. Yıllık işletme maliyetine göre satın alma kararı verirken sabit masraflar ilk maliyetin yüzdesi olarak alınır. Yıllık işletme maliyeti =yıllık enerji bedeli * enerji maiiyeti + ilk maliyet * A Örnek olarak: sabit masrafların % 20 ve enerji maliyetinin 3000 Tl/Kwh olduğunu varsayalım 50 Lt/sn. debili 45 mss. basma yüksekliği olan günde 8 saat ve yılda 300 gün çalışacak bir sirkülasyon pompası için üç firmadan aldığımız teklifler aşağıdadır. firma fiyat verim A %70 B % 79 c % Hidrolikgüç=p*Q*g*H = 1000*0.05*9.81*45 = 22.07Kw Firma A B C ^«= K». verim yılda harcanan enerji Kwh yıllık enerji maliyeti sabit masraflar yıllık işletme maliyeti Bu üç pompanın fiyatlarının oldukça farklı olmasına rağmen yıllık işletme maliyetinin en pahalı pompa için en az olduğu görülmektedir. Eğer pompalar günde 24 saat senede 365 gün çalışacak olursa maliyetler A B C Tl Tl Tl lira olur.

11 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ 438 Buradan verimi yüksek pompanın çalışma müddeti uzadıkça daha avantajlı olduğu çalışma süresi kısa pompalarda verim düşüklüğünün etkisinin az olduğu görülmektedir. Bu maliyet analizi verimi yüksek pompaya ne kadar fazla ücret Ödeme kararı verilmesine veya mevcut bir pompanın daha yüksek verimli bir pompa ile değiştirilmesinin uygun olup olmadığı hakkında karar verilmesine de yardımcı olur. SONUÇ Pompa seçiminde gösterilecek itina tesisin işletme ekonomisine büyük ölçüde tesir etmektedir. Pompalar bir yılda kendi maliyetlerinin 10 katı tutarında enerji harcayabilir. Uygun seçimle bu enerji minimuma indirilmelidir. İlk örnekte görüldüğü gibi emniyet faktörlerinin toplam etkisi %30 fazla enerji harcanması na sebep olamaktadır. Pompaj sistemlerinde göz önüne alınması gereken diğer bir nokta da zamanla sisteme yapılan ilavelerle debinin arttırlması gerektiğinde pompa sayısının arttırılarak ana borudaki kayıpların anormal ölçüde artmasına karşılık boru çapı ve armatürlerin değiştirilmesi gereğinin düşünülmemesidir. Bir çok tevsi edilmiş tesiste, pompa basınçlarının gereğinin iki katından daha yükseklere çıktığı nı gördüm. Kaynaklar: 1- Allis Chalmers Mnf. Co. pompa katalogu 2- Vertical Türbine Pump Association "Türbine Pump Facts" 3- CHURCH Austin H. "Centrifugal Pumps and Blowers" 1957 Özgeçmiş: A. özden Ertöz 1934 yılında izmirde doğdu yılında İ.T.Ü. den makina mühendisi olarak mezun oldu. Finlandiyada pompa araştırma mühendisi olarak çalıştı, 1964 yılında kendi firması Vansan makina sanayiini kurarak pompa imalatına başladı. Halen Vansan Makina Sanayii adlı kendi firmasında derin kuyu pompaları ve çekvalfler imal etmekte olup öğretim görevlisi olarak Dokuz Eylül Üniversitesinde "hidrolik makinalar" dersini vermektedir.

12 95' TESKON / YAN 028 MMO, bu makaledeki ifadelerden, fikirlerden, toplantıda çıkan sonuçlardan ve basım hatalarından sorumlu değildir. Yangın Merdivenlerinin ve Kaçış Yollarının Basmçlandırılması ABDURRAHMAN KILIÇ İ.T.Ü. Makina Fakültesi MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI BİLDİRİ

13 X H- ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ 441 YANGIN MERDİVENLERİNİN VE KAÇIŞ YOLLARININ BASINÇLANDIRILMASI Abdurahman KILIÇ ÖZET Bu çalışmada; insanların tahliyesi için düzenlenen kaçış yolları ve yangın merdivenlerinin özellikleri açıklanmakta, yangın merdivenlerinin basınçlandırılmasına ilişkisi kuralları ve duman girişini önlemek için gerekli basınçlandırma seviyesi ve hesap yöntemleri verilmektedir. Kaçış yolları ve yangın merdivenleri hakkında bilgi verildikten sonra sızıntı alanları aynı olan bir merdiven kovasında baca etkisinin değişimi incelenmiş ve basınçlandırma ilkeleri verilmiştir. 1.GİRİŞ Yangınlarda ölüm ve yaralanmaların büyük çoğunluğu, katlar arasına ve merdiven boşluğuna dolan duman nedeniyle olmaktadır. İstatistiki çalışmalarda; ölümlerin % 90'ından fazlasına zehirli dumanın neden olduğu görülmektedir. Yangın sırasında oluşan duman ve yüksek sıcaklık paniğe neden olmakta, deri ve solunum sisteminde meydana gelen ağır hasar ve yoğun duman nedeniyle insanlar yollarını kaybetmekte paniğe kapılmaktadır. Yoğun dumanı gören kişiler, o anda her şeyi kaybettiğini her şeyin anlamını yitirdiğini sanmakta, ne yapacağını bilememektedir. Çevredeki eşyaların yanması, karbonmonoksit ve diğer zehirli gaz konsantrasyonunu artırmakta ve buna bağlı zehirlenmeler görülmektedir. Her duman görülen yerde mutlaka yangın olmayabilir. Örneğin bir ahşap dolap veya bir yatak büyük miktarda duman çıkarabilir ve klima kanalları veya ara boşluklardan bütün odalara dağılır. Her taraf duman olduğundan yangının kaynağının bulunması zorlaşır. Küçük bir yangının kaynağı bile saatlerce uğraştan sonra bulunabilir. Duman yayılmasının önlenmesi ve hacımların dumandan arındırılması; hem can güvenliği bakımından, hem kısımlara dumanın verdiği maddi zararın azaltılması ve hem de yangına kolay müdahale edilebilmesi bakımından yangın güvenliğinin en başta gelen önlemlerindendir. Dumanın bir hacım içinde yayılmasının önlenmesi için duman tahliye bacaları, bir hacımdan diğer hacımlara geçişinin önlenmesi için duman damperleri veya perdeleri ve bir hacma dumanın girmemesi için basınçlandırma sistemleri yapılır. Duman çekiş bacaları veya havalandırma bacalarının görevi, dumanı bina veya bir hacim içine yayılmadan dışarı atmaktır. Büyük hacimlerde dumanın yayılmasını önlemek için, tavandan sarkan duman bölmeleri de gereklidir. Modern mimaride, galeri ve kapalı çarşı dizaynında kullanılan atrium, hail gibi yapılarda en üst noktaya duman alarm sisteminden kontrol edilen otomatik duman tahliye kapakları gereklidir. Bir bina içindeki her yangın bölmesinde ve özellikle yangın kaçış yolları ve merdivenlerinde, duman bacaları yapılması gerekir. Duman bacaları doğal çekişle veya yangından etkilenmeyen bir güç kaynağı ile zorlanmış çekiş uygulanmalı, doğal çekişli duman bacaları merdiven kovalarında en az 1 m 2 çıkış ağızlı olmalıdır. Duman baca ağızları daimi açık olabileceği gibi, yangın anında elle kolaylıkla açılabilen mekanik düzenlerle de çalıştırılabilirler. Bu tür mekanizmalar sürekli bakımla işler durumda tutulmalıdır.

14 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ Topluma açık büyük binalarda dumanın yayılımına çoğu zaman havalandırma kanalları neden olmaktadır. Dumanın yayılımının önlenmesi için havalandırma kanallarının bölümlere girişlerinde otomatik damper kullanılmalıdır. Sıcaklığın artması esası yerine kanal dedektörlerinin kullanılması ve damperlerin dedektörlerden kumanda edilmesi daha uygundur. Tamamen bina içindeki yangın merdivenlerinin kovalarında, yangın merdivenlerine ve kaçış yollarına duman girişinin önlenmesi de oldukça önemlidir. Daima açık kalacak havalandırma bacaları tesis edilerek kaçak dumandan korunma sağlanmalıdır. Çok yüksek yapılarda mekanik havalandırma yapılmalı, bağımsız ve yangından korunmuş bir güç kaynağı kullanılmalıdır. f ',- 2. BASINÇLANDIRMA SİSTEMLERİ Yangın esnasında binanın boşaltılmasının çabuk olabilmesi için kaçış yolları ve yangın merdivenleri basınçlandırılarak dumanın girişi engellenir. Son zamanlarda, ülkemizde de yeni çıkarılan yangından korunma yönetmeliklerinde yüksek yapılardaki yangın merdivenlerinin basınçlandırılması zorunluluğu getirilmiştir. Basınçlandırma, korunmuş kaçış yolları oluşturacak şekilde yapılır. Basınçlandırma havası debisi; / basınçlandırma yapılacak yere, kullanım amacına, binanın yüksekliğine, istenilen basınçlandırma seviyesine, dış sıcaklık ve rüzgar hızına ve kullanılan standartlardaki kabullere bağlı olarak değişir. Korunmuş kaçış yolları merdiven kovaları, lobiler ve bazı durumlarda koridorları da kapsar. İhtiyaca ' göre, bu yerler basınçlandırılarak tatmin edici bir duman kontrolü sağlanmaya çalışılır. Konu en geniş olarak; BS (British Standarts, 5588 Bölüm 4) ve ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and AirConditioning Engineers, lnc.)da ele alınmıştır. Bu iki yayında olaya farklı açılardan yaklaşılmaktadır. ASHRAE kodlarında debiyi hesaplamak için matematik bağıntılardan yararlanılırken BS'de ampirik tablolar ön plandadır. Ayrıca ASHRAE'de yalnızca merdiven kovasının basınçlandırılması söz konusuyken BS'de buna ilave olarak lobi ve koridorların da basınçlandırılacağı göz önünde bulundurulmaktadır. Dolayısıyla bulunan debiler de birbirinden, farklı olmaktadır. /f Basınçlandırma korunmuş kaçış yollarının tamamını kapsar. Merdiven kovaları, lobiler ve bazı durumlarda kaçış koridorları basınçlandırılır. Buradaki amaç, bir yangın durumunda meydana gelecek dumanın insanların kaçış yollarına sızmasını önlemeke ve emniyetli bir geçiş sağlamaktır. ' Basınçlandırma sistemi tek kademeli sistemde basınçlandırma sistemi sadece acil durumlarda devreye sokulur. Genellikle bir duman dedektörüne bağlı olan sistem, dedektörün aktive olması durumunda sisteme basınçlı hava basar. Normal durumlarda havalandırma yapılan ve acil durumda basınç seviyesi artırılan sistemlere de iki kademeli sistem adı verilir. Pratikde daha çok iki kademeli sistem tercih edilir. Tek kademeli veya iki kademeli basınçlandırma sistemleri tekli enjeksiyon veya çoklu enjeksiyonla /. sağlanabilir Tekli enjeksiyonda basınçlandırma fanı tepe noktaya konulur. Fakat yüksek merdiven kovalarında tekli enjeksiyon yeterli değildir. Tekli enjeksiyon sistemlerinin 8 kattan yüksek binalarda, tavsiye edilmemektedir. Özellikle açık kapıların olması durumunda yeterli basınç seviyesi sağlanamamaktadır. Açık kapıların etkisinin ortadan kaldırmak için çoklu enjeksiyon sistemi tesis edilir. Güvenli bir basınçlandırma sistemi için enjeksiyon sistemli yapılarda iki enjeksiyon noktası arasında 3 kattan fazla olmamalıdır. Basit merdiven kovası sisteminde tekli veya çoklu enjeksiyon yöntemi kullanabilir. Bir veya daha, fazla merkezkaç, eksenel, pervaneli fandan yararlanılabilir. Tüm merdiven kovası kapıları kapalıyken j sistem tatmin edici basınçlandırmayı sağlar. Merdiven kovası kapıları açıkken genellikle basınç farkı > düşük seviyeye iner (3 Pa). Bu düşük seviye merdiven kovasına duman sızıntısını engellemek için

15 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ yeterli değildir ve basit merdiven boşluğu sistemleri yalnızca boşaltım sırasında tüm kapılar kapalıyken yeterlidir. Tüm kapılar kapalıyken ve bazı kapılar açıkken istenen basınç seviyelerini sağlamak için tasarlanan 4 çeşit sistem mevcuttur. Kanada sisteminde, besleme havası miktarı sabittir ve merdiven kovasının dış kapısı sistemin etkinleşmesiyle otomatik olarak açılır. Bunun yanında, besleme havası miktarı sabit ve barometrik damperli sistem, değişken hava miktarlı sistem ve yangın katında havalandırma ve boşaltma yapılan sistemler en çok kullanılanlarıdır. 3. KAÇIŞ YOLLARI VE YANGIN MERDİVENLERİ Bir bina veya konstrüksiyonun herhangi bir noktasından yer seviyesindeki caddeye kadar olan devamlı ve engellenmemiş çıkış yolunun tamamına kaçış yolu denilir. Kaçış yollları, 3 veya daha az katlı binalarda 60 dakika yangına dayanıklı, 4 kat ve daha yüksek binalarda 120 dakika yangına dayanıklı bölmelerle ayrılmalıdır. Kaçış yolları kapıları yanlardan menteşeli olacak ve kaçış yönüne açılır şekilde düzenlenmeli ve kaçış yolu hiçbir şekilde daralmamalıdır. Umumi binalarda her oda veya müstakil hacim bir koridora en az bir kapı ile bağlanmalıdır. Dışarıya bağlantısı olmayan yalnız birinden diğerine geçilen odalar yapılmamalıdır. Bir hacimden korunmuş bir yangın kaçış yoluna uzaklık, en çok 30 m olmalıdır. Şayet hacımlarda otomatik sprinkler varsa en çok 45 m olabilir. Kaçış yolları en dar yerinde 120 cm' den az olmamalıdır. Yüksek binalarda topluma açık yerlerde her daire ya da bağımsız bölüm için biri korunmamış da olsa en az iki farklı yangın kaçış yolu düzenlenmelidir. Kaçış yollarına engelleyici hiç bir şey konulmamalı, kaçış çıkışların önü kapatılamalıdır. Bina sorumlusu veya güvenlik görevlileri bunu sağlamalıdır. Salon tipi büyük bir hacma, hacmin insan kapasitesi ile orantılı sayıda, ikiden az olmamak üzere kaçış yolu tahsis edilmelidir. Bunların girişlerinin konumu, salonun hiç bir noktasından 45 dereceden daha dar bir açı ile görünmeyecek şekilde olmalıdır. Yangın durumunda, bir binadaki insanların tahliyesinde kullanılmak üzere, bu göreve özel olarak tasarlanan merdivenlerdir. Yapının olağan merdivenlerinden yangında kullanılabilecek özelliklere sahip olanları da yangın merdiveni olarak kabul edilebilir. Yangın merdivenleri, yangınla ilgili tahliyelerde kullanılan kaçış yolları bütününün bir parçasıdır ve diğer kaçış yolları öğelerinden bağımsız tasarlanamazlar. Bir yangında asansörler kaçışta merdivenlere yardımcı olarak kullanılamazlar. Konutlarda, giriş katından itibaren bir genel merdivenden giriş katları hariç, 20 den fazla dairenin faydalandığı binalarla 10 veya daha yüksek katlı binalarda, katlar alanı toplamı 600 m 2 den daha fazla olan veya zemin ile beraber dört normal katı aşan büro binalarında yangın merdiveni yapılmalıdır. Bunların haricinde bütün işyeri, ticaret merkezleri ve topluma açık yapılarda kat sınırlamasına bakılmaksızın birden fazla kat varsa yangın merdiveni olmalıdır. Asma katlar, kat olarak sayılmaz, bodrum katlar kat olarak sayılır. Topluma açık yapılar, toplantı yerleri, spor ve sergi salonları, sinema, konser salonları, okullar ve öğetim kurumları, kışlalar, yurtlar, oteller, düğün salonları, lokaller, klüpler, hastaneler, huzur evleri, kreşler, tehlikeli madde depoları, fabrikalar 200 m 2 den büyük imalathaneler ve benzeri yapılarda her kat en az iki çıkış ve en az bir yangın merdivenine bağlantılı olmalıdır. Yangın hangi noktada çıkarsa çıksın, o kattaki bütün insanların çıkışlarının sağlanması için kaçış yolları ve yangın merdivenleri birbirlerinin alternatifi olacak şekilde konumlandırılman, yan yana yapılmamalı, yangın merdiveni kovası ile merdiven aynı katta olmalı ve genel merdivenlerden geçirilerek yangın merdivenine ulaşılmamamalıdır. Bir kattaki insan sayısı 500'ü aşarsa en az 3 yangın merdiveni yapılmalıdır. Merdiven kovalarının yeri, binadaki insanların güvenlikle bina dışına kaçışlarını kolaylaştıracak şekilde seçilmelidir. Yangın merdivenlerinin başladıkları kottan çıkış kotuna kadar süreklilik göstermelidir.

16 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ Yangın merdivenleri bina içinde veya dışında konumlandırılabilir. Tamamen bina içindeki yangın merdivenlerinin kovalarında, daima açık kalacak havalandırma bacaları tesis edilmeli, duman kaçağından korunma sağlanmalıdır. Yüksek yapılarda mekanik havalandırma yapılmalı, bağımsız ve yangından korunmuş bir güç kaynağı kullanılmalıdır. Binalarda yangın merdiveni tercihen bölgenin hakim rüzgar yönünde kurulmamalıdır. Yangın merdivenlerine, yangına en az 30 dakika dayanıklı ve alev kesici, kaçış yönünde açılan ve kendi kendine kapanan kapılar aracılığıyla ulaşılması gerekir.yangın merdivenlerine yangına güvenli bir hacımdan geçilmesi tercih edilmeli ve bu sistem topluma açık binaların iç konumlu yangın merdivenleri olmalıdır. Yangın merdiveni duvar, tavan ve tabanında hiçbir yanıcı malzeme kullanılmamalı, bu elemanlar yangına 120 dakika dayanıklı olmalıdırlar. Bodrum kat yangın merdiveni ile diğer katlar yangın merdivenlerinde farklı kovalar kullanılmalıdır. Yangın merdivenlerinin her iki kenarına küpeşte veya korkuluk yapılmalıdır. Merdiven boşluğu yüksekliği, basamak üzerinden tavana serbest olarak en az 200 cm olmalıdır. Sahanlıklar arası kot farkı en çok 3 70 m olmalıdır. Basamak genişlikleri ortalama 28 cm'den az ve basamak yüksekliği 18 cm'den çok olmamalı. Dönüşlerde, dar kenarlarda basamak genişliği 20 cm nin altına inmemelidir. Yangın merdiveni kapılarının genişliği konut ve bürolarda en az 80 cm, topluma açık yapılarda (oteller dahil) en az 120 cm olmalıdır. Kapı kanatları kaçış yönüne açılacak bir mekanizma ile kendiliğinden kapanmalı ve duman sızdırmaz olmalıdır. Kapılarda eşik olmamalıdır. Sürekli açık tutulan ayrı bir kaçış yolu bulunmayan binalarda turnike ve tamburlu dönme kapılar yapılmamalıdır. Yangından korunmuş kaçış yollarında, 3 veya daha az basamağa tekabül eden kat farkları rampalarla bağlanmalı, rampalar yangın merdivenlerine eşit güvenlik önlemleriyle donatılmalı ve eğim sabit tutulmalıdır. 4. ŞAFT BASINCININ DEĞİŞİMİ Merdiven kovasındaki basınç değişimleri daha çok merdiven kovası yüksekliğinin fonksiyonudur. Yükseklik arttıkça alt ve üst seviye arasındaki basınç farkı yükselir. Buna bağlı olarak duman hareketi de değişir. Genel olarak dumanın hareketine, baca etkisi, sıcak dumanın genleşerek yükselmesi, rüzgar, sıcaklık farkı, havalandırma kanalları ve açıklıklar neden olur. Bu faktörlerin değişimi ise binanın konumuna, basınçlandırma durumuna göre değişir. Dikey sızıntı alanı bulunmayan; iç ve dış sıcaklıkları farkının her kattaki sızıntı alanlarının da aynı olduğu basit merdiven kovalarına ilişkin analitik metod en basit olanıdır. Katlar ve diğer şaftlar boyunca olan sızıntı etkisinin ihmal edilmesi maksimum ve minimum basınç dağılımı arasındaki basınç farkı dağılımını arttırır. Bu bakımdan da verilen analizin kullamın alanı sınırlıdır. Ayrıca analiz yalnızca bir basınçlandırtlmış merdiven kovası olan binalar içindir. Ancak simetri kavramı kullanılarak herhangi sayıdaki merdiven kovasına genişletilebilir. Merdiven kovalarının kapılarının açık olması durumu ayrı bir analiz gerektirir Şekil 1'de, dış sıcakılğın iç sıcaklıktan küçük olduğu kış şartları için,.iç ve dış sıcaklıkları aynı ve sızıntı karakteristikleri farkı üç farklı merdiven kovası için basınç profilleri görülmektedir. Merdiven tepesi Asansör şaftı sızıntılı Katlar arasında ' düşey sızıntılı,, "' f^tcallar arasında düşey sızıntisız Merdiven tabam Basınç Farkı Şekil 1. Sızıntı karekteristikleri farklı kovalarda basınç profilleri

17 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ 445- Katları arasında düşey sızıntı veya merdiven kovalarından şafta sızıntı olmayan binalarda basınçlandırılmış me r diven kovasının basınç profili düz bir çizgidir. Bu düz çizginin eğimi dışarısı ile merdiven kovası arasındaki sıcaklık farkına ve binanın sızıntı alanlarına bağlıdır. Sapmanın uzunluğu katlar arasındaki sızıntının büyüklüğüyle ilişkilidir. Basınç profili ise merdiven kovasmdaki sızıntı alanlarına, asansör şaftına, dış duvarlara, binanın sıcaklığına, merdiven kovasına ve dış havaya bağlıdır. Merdiven kovasında belli bir mesafedeki ; Ps PB Po basınç değişimi diğer bir mesafeden fazla olabilir. Bu yüzden ortalama, maksimum ve minimum basınç PB PD farklılıklarına dikkat edilmelidir. Merdiven kovası, asansör kovası ve şartlardaki j Tl s s sıcaklık, dış hava sıcaklığından farklı ise, hava; alt ve TIB B Tg üst noktalardaki yoğunluk farkı nedeniyle hareket eder. İçerideki sıcaklık dışarıdaki sıcaklıktan daha büyükse alt kısımlardan girer ve üst kısımlardan çıkar, buna baca etkisi ve tersi ise yani dış sıcaklık büyük ise tersi bir hava girişi olur, buna da ters baca etkisi adı verilir. r~se Psa PBa r"ba f*0a r''' ' Genelde merdiven şaftındaki akışlarda sürtünmeler ihmal edilebilecek derecede küçüktür. Özellikle kapıları kapalı basit merdiven kovası sistemleri için - - sürtünmeler ihmal edilebilir. 3 Dolayısıyla merdiven kovasmdaki basınç hidrostatik kabul edilerek ps (kg/m ) merdiven koyası içindeki hava yoğunluğu; Psa(Pa); merdiven kovasının tabanındaki mutlak hava basıncı; g(m/s ) yerçekimi ivmesi olmak üzere, merdiven kovasında tabandan itibaren z(m) yüksekliğindeki mutlak hava basıncı Ps(Pa); Ps=Psa-g. Ps-Z (D yazılabilir. Rüzgar hızı ihmal edilirse dışarıda z yüksekliğinde basınç, hidrostatik basınç alınabilir ve merdiven kovası dışındaki basınç farkı benzer şekilde, bina dışında alt seviyedeki basınç P oa (Pa), hava yoğunluğu p o (kg/m3) olmak üzere bina dışında z (m) yüksekliğindeki basınç Po= Poa" g- PO-Z (2) ve merdiven kovası ile dışarısı arasındaki basınç farkı APso= Ps-Po = AP soa + g.z.( po-p s ) (3) yazılabilir. Yoğunluğun değişmediği ve yükselikle basıncın az değiştiği kabulü yapılarak, P= p R T mükemmel gaz denkleminden yararlanarak AP.n P S 0=AP cna s0 a+k +KJ s 'o 's İZ yazılabilir. Burada; T o (K) dış hava sıcaklığı, T s (K) merdiven kovası sıcaklığıdır, R mükemmel gaz sabiti için havanın değeri kullanılarak K s = 9 Patm /R = /K elde edilir.

18 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ 446- Dış Basınç. P. Bina Kasıncı.P. Şıft Basıncı.P. N p. u T R AL_D_İİ7.L! AH.o-P.-P AP.i-P.-P, asınç Şekil 3. Kış şartları için basınç profilleri ve basınç farkları Dış basınç, şaft basıncı ve bina içindeki basınç yükseklik arttıkça azalır(şekil 3.). Basınç farkları ise, kış şartlarında şaft basıncı ile dış ortam arasındaki basınç farkı yükseklikle artar. Bina içindeki basınç ile dış ortam arasındaki basınç farkı da benzer değişim gösterir. Yangın olan binada, eğer duman nötr düzlemin (basınç farkının sıfır olduğu düzlem) altında ise şaftlara girer ve yükselir, nötr düzlemin üstünde ise şaftlardan çıkar ve binaya yayılır veya dışarı gider. Şekil 4.Baca etkisinin yükseklik ve sıcaklıkla değişimi Şekil 4 de baca etkisinin yükseklik ve iç sıcaklıkla değişimi görülmektedir. Şekilde görülen değişim sızıntı olmayan şaftlar için ve nötr düzlemden ölçülen yükseklikler için geçerlidir. Dış sıcaklığın bina içi sıcaklıktan büyük olduğu yaz şartlarında ters baca etkisi nedeniyle duman aşağı doğru hareket eder. Nötr düzlemin altında duman içeri girmeye ve üstündeki katlarda dışarı çıkmaya çalışır. Bununla beraber, dış sıcaklığın yüksek olduğu duruma kısa süre rastlanır. İçerideki yangın nedeniyle iç sıcaklık kısa sürede dış sıcaklığın üzerine çıkar ve kış şartlarmdaki duruma dönülür. İç sıcaklığın yükselmesinin yanında sıcak duman gazlarının yükselme eğilimi de ters baca etkisini azaltır ve çoğu zaman ortadan kaldırır. Sıcak gazların yükselmesi de yoğunluk farkı nedeniyle olur. Gaz sıcaklığı T g (K) olmak üzere gazların kaldırma basıncı r (5) şeklinde yazılabilir. Gaz sıcaklığı arttıkça gazlardan oluşan basınç farkı artar ve duman kontrolü zorlaşır. Gazların sıcak olduğu yangın katına yakına yerlerde hızlı olarak yükselen duman üst katlarda soğumaya ve hızını kaybetmeye başlar. 5. AÇIKLIKLARIN DUMAN YAYILIMINA ETKİSİ Basınç düşmesinin en büyük sebebi, merdiven kovasının açık olan dış kapılarıdır. Bina içindeki açıklıklardan gazlar binaya yayılırken dış açıklıklardan da dışarı akar. Dış duvar açıklıkları üzerinden olan akış, iç açıklıklardan olan akıştan 3 ile 10 kat daha fazladır Bu yüzden merdiven dış boşluğu kapılarının açılıp kapanmaları basıncın düzensiz değişmesinin en büyük sebebidir.

19 X II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ 447- Genleşerek yükselen gazların yerini dışarıdan giren soğuk hava alır. Özellikle gazların genleşmesi sonucu kırılan camlardan giren soğuk hava yanmayı artırır ve yine kırık camlardan sıcak gazlar dışarı 1 0.T A.T- Ol A, t V" ı-f <* I Qıî A, HO Hacını -«O- -O. Şekil 5. Parelel, seri ve karışık akış halleri atılır. Giren hava ve çıkan gaz miktarı açıklık alanlarına ve sıcaklık farkı ile pencerelerinin konumuna ve rüzgar hızına ve hakim rüzgar yönüne bağlıdır. Yangının olduğu bölümün hakim rüzgar yönüne göre konumu ve rüzgarın hızı duman yayılımına etki eden önemli parametrelerdir. Kapalı hacımlarda sızıntı yoksa rüzgarın fazla bir tesiri olmayacaktır. Fakat pratikde, kırılan camlar nedeniyle rüzgarın duman yayılımında büyük rolü olmaktadır. En önemli parametrelerden birisi akış alanlarının tayinidir. Akış alanları kapalı hacımların basınçlandırılan hacımlara göre konumuna bağlıdır. Şekil 5.de farklı akış alanları görülmektedir. Parelel akış durumunda toplam akış, bütün akışların toplamı olduğundan, Q, =Q 1 +Q 2 +Q 3 =ZQ I i (6) Akışın olduğu efektif alan da benzer şekilde, A e =A 1 +A 2 +A 3 = (7) yazılarak bir sızıntı bölgesinden akış miktarı, Q İ =K O CA İ ve toplam akış miktarı 2AP P (8) Q t = (9) yazılabilir. Burada; A e (m) efektif akış alanı, AP (kpa) basınç farkı, K o bir katsayı ve C akış katsayısıdır. Seri akışlı durumda efektif akış alanı 1 1 A A A v"1 M 2 yazılabilir. Basınç farkları M 3-1/2 N-1/2 i A,. } (10) AP, = AP 1 + AP 2 + AP 3 = (11)

20 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ 448 ve toplam akış miktarı İ2AP. Q t =Q 1 =Q 2 =Q 3 =K 0 CA e J (12) P( Q. f p( Qe T veya AP = ve AP t = yerlerine konarak, f +^f + ifj Y V2 veya ( 2 2\ Aj +A 2 I Seri ve parelel akış durumunda akış alanları, Şekil 5 gözönüne alınarak A 23e =A 2 +A 3 A 456e = A 4 + A 5 +A 6 olduğundan; efektif akış alanı, dir. ve {A\ A 2 A 2 23e A4 56e J A M 23e (14) şeklindedir., Benzer şekilde, merdiven kovasından binaya ve buradan dışarıya olan efektif akış alanı /. r Merdivenle bina arasındaki basınç farkı k T J veya. r. AP S0 1 + (ASB IA B o) ve merdivenle dışarısı arasındaki basıç farkı ı APSO^PSBO + ASB/ABO) 2 O 8 ) yazılabilir. f

21 r II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ BASINÇLANDIRMA HAVASI Pozitif basınçlandırılmış merdiven kovasında (hava akışının yönü tüm merdiven kovası yüzeyi boyunca merdiven kovasından dışarı yönlüdür.) merdiven kovasından dışarıya akış, diferansiyel formda; 1.2 dy (19) Burada; A he = N.A S Bo e /H (m^/m) birim yükseklik başına efektif akış alanı A S Boe (m^) merdivenden binaya ve dışarıya olan efektif akış alanı, H(m) merdiven kovası yüksekliği, N kat sayıdır. Merdivenle dışarısı arasındaki basınç farkı için (16) ve (19) denklerinden yararlanarak dch NCA SBOe H 2(AP S0a+ K s.(l/t 0-1/T s )y P 11/2 J dy (20) ve y=0 dan y=h arasında integre edilerek AP S o a ve AP S ot merdiveninin tabanındaki ve tepesindeki dışarı ile olan basınç farkı olmak üzere; 2 2 1/2 APjg-APİg «SB0- - N - c - A SBOe 1/2 3/2 3/2 AD A D (21 > 6 P AP SOt - AP S0a elde edilir. AP S0 =AP S B (1 +A S B/ABO) 2 şeklinde olduğundan, merdivenden binaya akış hacımsal debisi (m 3 /s), Q RR = N.A SB 3/2 Ap 3/2 Ş B J Ş B a - AP SBa. (22) elde edilir. Burada, AP S Ba(Pa) merdiven tabanındaki bina ile basınç farkı, AP S Bb(Pa) merdiven tepesinde bina ile basınç farkı, K q = (C=0.65 için)dir. İngiltere standartlarına göre, binada basınçlandırılmış alanlarla basit lobiye açılan kapılar kapalıyken tasarlanan basmçlandırma seviyesi hiçbir zaman 60 Pa'dan fazla veya bina yüksekliği 12 m ye kadar 8 Pa ve daha yüksek binalarda 12 Pa basınçtan az olmamalıdır. Basınçlandırılmış alanlara açılan kapıların kapanması için gerekli minimum kuvvet normal kullanımda uygulanan kuvvete eşit olmalıdır. Küçük çocukların yalnız olarak bulundukları binalarda kendi kendine kapanan kapılar gereklidir. Basınçlandırılmış alanlardan dışarı açılan kapılar basınca karşı kapıyı kapatabilecek bir kapatıcıya sahip olmalıdır. Yangın durumunda kapıların açık bırakılma ihtimaline karşı basınçlandırılmış hacımlarm kapılarının kendi kendine kapanabilir olmasına özen gösterilmelidir Yukarıda verilen basmçlandırma seviyeleri merdiven boşluğu içindir. Eğer mümkünse lobiler ve koridorlar için kullanılan seviyeler aynı olmalıdır. Fakat istenirse bu alanlarda kullanılan seviyeler biraz düşük olabilir. Ancak merdiven boşluğu ile lobiler (veya koridorlar) arasındaki seviye farkı 5 Pa'dan fazla olmamalıdır.

22 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ SONUÇ Duman kontrol sistemleri; binanın yüksekliğine, kullanım amacına, katlardaki insan sayısına ve kat genişliğine, kapı özelliklerine, sızıntı alanlarına, ısıtma-havalandırma sistemlerinin özelliklerine, rüzgar hızına ve hakim rüzgar yönüne, dış sıcaklığa ve daha birçok binanın özelliklerine ve çevre şartlarına bağlıdır. En büyük faktör ise sızıntı alanları ve açık kapı sayıdır. Duman kontrol sistemlerinin tasarımı için projelendirme esaslarının belirlenmesi ve bu konuda standartların oluşturulması gerekmektedir. Özellikle bölgelere göre rüzgare hızları ve esas alınacak dış sıcaklık belirlenmelidir. KAYNAKLAR 1) Klote, J.H. ve J.A.Milke; Design of Smoke Management Systems, ASHRAE Society of Fire Protection Engineers; (1992). 2) British Standart, 5888 Part 4, (1978) 3) Yangından Korunma Yönetmelikleri; Türkiye Yangından Korunma Vakfı, Yayın No:2, (1994). 4) Life Safety Code; N FPA 101, National Fire Protection Association (1991 ). 5) Tuncel, E.S.; Yüksek Binalarda Merdiven Kovalarının Basınçlandırılması; İTÜ Bitirme Ödevi (1994) 6) Açıkalın, B.; Duman Kontrol Sistemleri; Tesisat Derdisi, Sayı 15, s (1995). ÖZGEÇMİŞ! 1951 doğumludur yılında İTÜ Makina Fakültesini bitirmiş, 1976 da Enerji dalında yüksek lisansını, 1982 yılında doktorasını tamamlamıştır. Termodinamik, Güneş Enerjisi ve Isı Tekniği alanlarında kitapları ve makaleleri bulunmaktadır. Yangın konusundaki çalışmaları 1986 yılında başlamıştır. "Yangın Güvenliği ve Yangından Korunma Araştırması" projesinin koordinatörlüğünü yapmıştır. Yangın Güvenliği konusunda, Japonya'da eğitim görmüş, çeşitli Avrupa ülkelerinde ve uzakdoğu ülkelerinde inceleme ve araştırma yapmıştır yılları arasında istanbul itfaiye müdürlüğü görevini yürütmüştür. Yangın Güvenliği ve İtfaiye ile ilgili birçok yayını ve raporları bulunmaktadır. Halen İstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesinde doçent olarak çalışmaktadır. "Türkiye Yangından Korunma ve İtfaiye Eğitim Vakfı" yönetim kurulu başkanlığını yapmaktadır. Uluslararası Gönüllü İtfaiyeciler Birliğinin Üyesidir. Evli ve bir çocuk babasıdır. '

23 95' TESKON / YAN 029 MMO, bu makaledeki ifadelerden, fikirlerden, toplantıda çıkan sonuçlardan ve basım hatalarından sorumlu değildir. Tehlikeli Atıklar ve Yangın Güvenliği EROL YAŞA ÜNİVERSAL MÜHENDİSLİK MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI BİLDİRİ

24 " II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ TEHLİKELİ ATIKLAR VE YANGIN GÜVENLİĞİ EROL YAŞA ÖZET Sanayileşen toplumlarda, çevreye zarar veren, tehlikeli / zaralı maddelerin üretilmesi depolanması, kullanımı, nakliyesi, doğaya doğrudan bırakılmaları giderek artmaktadır. Bunlar etkili yasa ve yönetmeliklerle denetlenmedikçe gerek doğa ve gerekse tüm diğer canlılar için çok tehlikeli olmaktadırlar. Batı ülkelerinde, birbirini tamamlayan yasalarla tehlike ancak dizginlenebilmiştir. Ülkemizde, bu konuda, ülke çapında alınmış henüz bir önlem yoktur. GİRİŞ Günümüzde, yaygınların sadece itfaiye tarafından söndürüldüğü günler artık geride kalmıştır. Modern toplum yaşamı, yangınla mücadele açısından çok komplike hale gelmiş yangın güvenliğinde sadece itfaiyeci' nin eline bakılmasının doğru olmadığı anlaşılmıştır. Ancak, tehlikeli maddeleri, standartlara ve güvenlik önlemlerine uygun olmayan imalatları, depolanmaları, nakliyeleri, kullanılmaları ve yok edilmeleri esnasında meydana gelebilecek acil durumlarda can güvenliğinin sağlanması, itfaiyenin görevleri arasında olduğundan, bu işlerin içinde bulunan yöneticilerin yine tüm bu uygulamalardaki rolleri ve sorumluluk' larının ne olacağı, itfaiye tarafından belirlenmektedir. Bu bildirinin amacı, burada bulunan dinleyicilere, tehlikeli atıklar konusunda genel bir bilgi vermek, konuyla ilgili tutarlı ve geniş kapsamlı çalışmalar yapılmış ABD' deki uygulamalar ve mevcut standartlar konusunda örnekler vermektir.ayrıca olası bir acil durum için önceden yapılması gereken hazırlıklar ve müdahelelerde yapılması gerekenlerin neler olduğunu incelemektir. Tehlikeli Atık - Genel Tanımlama Toplumumuzda, ülke çapında her gün, tonlarca tehlikeli madde kullanılmakta, taşınmakta, imal edilmekte, depolanmakta ve çevreye atılmaktadır. Tehlikeli atıklar bir çok kirletici, yanıcı ve patlayıcı, zehirli, aşındırıcı maddeleri kapsarlar. Bu bildirinin kapsamındaki, tehlikeli maddeler genel olarak, insan sağlığı ve can güvenliği ile diğer yaşayan canlılar ve organizmaların güvenliğine karşı tehlike arz eden maddeler olarak ele alınacaktır. Bu konudaki Amerikan EPA (Environmental Protection Agency) kriterleri sınıflandırılmıştır. ise aşağıdaki gibi

25 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ Yamalık 2 - Reaktiflik 3 - Korozyon Etkisi 4 - Toksik Etki (Zehirleyici) EPA tarafından insanlar ve yaşayan organizmalar üzerinde zararlı etkileri olan atık ve bileşiklerin listeleri verilmiştir. Bu listelerde değişik yapıda yüzlerce atık grubu tanımlanmaktadır. Ayrıca bu listeler, başka yasa ve yönetmeliklerle de desteklenmektedir. Bunlardan başlıcaları, RCRA (Resource and Conservation Recovery Act) Kaynak Koruma ve Geri Kazanma Yasası 1976 yılında, NFPA (National Fire Protection Association) Ulusal Yangın Güvenliği Birliği Standartları ise muhtelif zamanlarda yürürlüğe girmiştir. Yine 70' li yıllarda çıkarılan yasalardan olan"zehirli Maddelerin Kontrolü Yasası"(The Toxic Substances Control Act) TSCA, diğer yasalar kapsamına girmemiş tehlikeli kimyasalların kontrolü için çıkarılmıştır. Örneğin, kurşunlu hidrokarbonlardan olan PCB (Polychlorinated Biphenylis)' li maddelerin yok edilmesiyle ilgili kurallar bu yasa ile belirlenmiştir. Özellikle yangınlarda çok tehlikeli bir madde olduğundan diğer birçok ülke bu madenin imal edilmesi, depolanması ve yok edilmesi ile ilgili çok sert kurallar koymuşlardır. Hatta, batı ülkelerinde bu maddenin diğer ülke denizlerine dökülmesi işi' nin cazip bir sektör, haline geldiği bilinmektedir. Ülkemizde, üzülerek belirtmeliyizki, bu konuda ülke çapında uygulanacak bir yönetmelik veya yasa yoktur. Şimdilerde unutulan, Karadeniz sahillerimize atılan variller ve Sinop üssünde Amerikalıların geride bıraktıkları atıkların PCB' ler olduğu öne sürülmüştür. Ancak bugüne kadar bu konuda kesin bir resmi açıklama yapılmamıştır. Tehlikeli Atıkların İşlemleri ve Yok Edilmeleri 1976' da kabul edilen RCRA yasasına göre EPA tehlikeli maddelerin işlenmesi ve yok edilmesi ile ilgili standartlar belirlenmiştir. Bu maddelerin, güvenli olarak işlennjesi, yeniden kazanılması ve potansiyel tehlikenin azaltılması için kullanılacak yöntemler aşağıda sıralanmıştır. Genel olarak 6 tür yok etme yöntemi önerilmektedir. 1. Denizde Yok Etmek 2. Karada Gömmek 3. Uzun Süreli Depolamak 4. Fiziksel İşlemler 5. Kimyasal işlemler 6. Biyolojik işlemler Burada zamanımızın kısıtlı olması nedeniyle, yukarıda belirtilen proseslere ayrı ayrı giremeyeceğiz, ancak çevre korumayı ilgilendirdiğinden, denizde yok etme metodu ile daha çok sıvı halde bulunan atıkların, standartlarda belirtilen özel işlemlerden geçirilerek doğaya geri verildiğini burada belirtmek isteriz. Bu işlemler, metal hidroksitler ve oksitlerin fiziksel, kimyasal ve biyolojik metodlarla çöktürülmesini, asitli bileşiklerin nötralize edilmelerini, organik kirleticiler' in sanayii atıklardan arındırılmasını kapsarlar. Karada gömme ise EPA standartlarına göre yapılır.

26 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ ; Acil Duruma Karşı Koruma Ve Müdahale Koruma : Tehlikeli maddelerden meydana gelen olaylar genelde aşağıdaki nedenlerden dolayı komplike hale gelirler. - Depolama yerlerinin yetersiz olması - Kapların yetersiz etiketlenmesi - Yasal olmayan yok etme metodları kullanılması Bugün sanayileşmiş ülkelerde tehlikeli atıklara karşı alınan yukarıda değinilen veya benzeri önlemler ve ayrıca denetim mekanizmaları ile tehlikeli atıkların meydana getirilebileceği afetler asgariye indirilmiştir. Bunların başında yangından koruma önlemleri gelmektedir. Yangın güvenlik personelini ilgilendiren bu maddelerle ilgili sorunlar, genelde bunların kötü depolanmaları, nakliyeleri sırasında meydana gelen kazalar, depolandıkları yerlerde bozularak kimyasal reaksiyona girmeleri gibi nedenlerle meydana gelirler. Koruma Önlemleri Her itfaiye teşkilatı, her şeyden önce kendi bölgesinde bulunan bu gibi tehlikeli madde üreten, depolayan, ara işlem yapan, satan, nakil eden ve çevreye bırakan firmaların, müesseselerin envarterini çıkarması gerekir. Bunların elinde bulunan bu maddelerin, aynen Amerikan, Kaynak Koruma ve Geri Kazanma Yasası' nda olduğu gibi"beşikten Mezara"takip edilmeleri gerekir. Bunların elinde bulunan bu maddelerin, aynen Amerikan, Kaynak Koruma ve geri Kazanma Yasası' nda olduğu gibi"beşikten Mezara"takip edilmeleri gerekir. Bu tür yangınlarla en iyi mücadele, önceden yapılan planlamadır. Aşağıda verdiğimiz liste, bu planlama için, yerel itfaiyelere bir örnek teşkil edebilir. Bu müesseselerde ilgili ciddi bir dosyalama ve yapılan işlemlerle ilgili takibat işin esasını teşkil eder. 1. Bölgede bulunan tehlikeli maddelerle ilgili, mevcut yerel veya genel yönetmeliklerde, yasalarda istenen kuralların neler olduğunun saptanması, bunlar genelde, bu maddelerin üretilmesi, depolanması kullanılması, nakliyesi ve yok edilmeleri ile ilgili olacaktır. Başka bir değişle bu maddeler"beşikten mezara"ele alınmalıdır. 2. Acil bir durumda iş birliği yapılabilecek ilgili kuruluşlar ve müdahele ekiplerinin önceden belirlenmesi, bunlarla, periyodik zamanlarda görüşme yapılması ve imkanlarının belirlenmesi. 3. Bölge envanteri' nin çıkarılması, bu meyanda, belediye çöplüklerinin yakından takip edilmesi. 4. Sanayi bölgelerinde bulunan müesseselerin kendi bünyeleri için yasa ve yönetmeliklerde istenenlere göre"acil durum Planları nın" bulunup bulunmadığı' nın denetlenmesi, bu planların bir kopyalarının itfaiyede bulundurulması. 5. Yönetmelik ve yasalara uygun çalışmayan yerlerin uyarılması gerekirse cezalandırmak üzere yetkili mercilere bildirilmeleri.

27 II. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ VE SERGİSİ Her bölgede hangi tehlikeli maddenin üretildiğinin tesbiti, bunların fiziksel, kimyasal ve yanma özelliklerinin koruma önlemlerinin belirlenmesi, trafik' le işbirliği yaparak, bölgeye giren, çıkan ve bölgeden geçen tehlikeli maddelerin takibi, bu nakliyat esnasında kullanılacak yolların en az tehlike yaratacak şekilde önceden belirlenmesi, depolama ve yok etme yerlerinin tesbiti. 7. Yerel itfaitye güvenlik ekipleri askeri birlikler ve sağlık teşkilatının herhangi bir acil durumda görevlerinin ne olacağının önceden belirlenmesi. / 8. Yerel itfaiye personeli için kapsamlı bir eğitim ve tatbikat programı yapılması. 9. Periyodik zamanlarda, 7. maddede sayılan bütün ekiplerin katılacağı ve acil durumlarda herkesin görevinin ne olduğunu anlıyacağı uygulamalı eğitim programlarının yapılması. Müdahale Önlemleri: j Yangına müdahale edecek, itfaiye ekipleri eğer müdahalede eğitimsiz, bilinçsiz ve deneyimsiz iseler en iyi önceden planlama dahi bir tehlikeli madde yangınında başarısız kalacaktır., Ancak, bazı durumlarda ne planlama ne de personel' in yetişmiş olması yeterli olmayabilir. Bu gibi durumlarda hem müdahale ekiplerinin, hem de bölgede bulunan insanların can güvenliklerinin sağlanması için alınması gereken önlemler vardır. Bunları aşağıda inceleyelim. Yangın bölgesinde güvenli ve stratejik bir yerde bir kumanda karagahı kurulmalıdır. Yangının gidişatı güvenli bir mesafedn izlenmelidir. / Yangın' a yaklaşırken daima, uygun seçilmiş koruyucu giysi ve ekipman kullanılmalıdır. Bazı tehlikeli ;- atık yanıcı gazların en iyi harici korugandan dahi içeri sızdığı bilinmelidir. Yangına daima, en az iki kişilik bir eip halinde girilmeli ve itfaiyeclerin birbirlerinin baş dönmesi, sersemleme, yorgunluk bitkinlik ve diğer normal olmayan hareketlerine dikkat etmeleri gerekir. Yana tehlikeli maddenin ne olduğunun mümkün olan en kısa zamanda belirlenmelidir. Müessesenin yetkilileri ve güvenlik şefi ile görüşerek hangi maddelerin yangına neden olduğu ve yandığı konusunda birinci elden bilgi alınması, kendilerinde çevrede organik ve inorganik gazların A varlığının tesbitinde kullanılacak gaz analizörleri varsa, bunlar kullanılmalıdır. / Yol kazalarında, önce şoför mahalli kontrol edilmeli, sürücü kurtarılmalı, yola hemen tehlikeli madde kazası olduğuna dair uyarı levhası konulmalıdır. r Bir acil durumda, önce kazazedeler kurtarılmalı, akabinde diğer ekiplerin yardımıyla bölge tahliye ettirilmelidir. Yangına gereken müdahale yapılmalıdır.