Kablo tipi doğrusal sıcaklık algılama yöntemi ve kullanım alanları

Hatırlayacağınız üzere önceki bilgilendirmelerimizde;

• Yangın algılama ve alarm sistemleri ile ilgili ihtiyaçların belirlenmesi,

• Binada tesis edilecek sistemin tipinin belirlenmesi

• Algılayıcı tipleri ve bunların projelendirme esasları

• Yangın ihbar butonları ve uyarıcıların projelendirme esasları

• İzleme ve kontrol amaçlı kullanılan cihazlar

• Bölge denetim ve siren/flaşör kontrol amaçlı cihazlar ve kullanım alanları (Gerilim çıkışlı ve kontrollü cihazlar)

hakkında bilgileri aktarmıştık. Bu yayınımızda da kablo tipi doğrusal sıcaklık algılama yöntemi ve kullanım alanları hakkında bilgileri sizlere aktaracağız.

Aşılması güç coğrafi engellerin tünel kullanılarak geçilmesi ulusal ve uluslararası ulaşımda çok büyük avantajlar sağlamaktadır. Bunun yanı sıra büyük şehirlerde toplu taşıma çok önemli olup, bu amaçlı raylı taşıma büyük oranda yer altından yapılmaktadır. Ülkemizde, karayolu ve demiryolu taşımacılığında yer altı geçitleri ve tünel uygulamaları artmakta ve gelecekte daha da artacağı öngörülmektedir. Bu uygulamalarda olası kazalar sonrası veya çeşitli nedenlerle oluşacak duman ve zehirleyici gazların insan yaşamını olumsuz etkileyecek düzeye gelmeden önce gerekli önlemlerin alınması gereklidir.

Yangınların oluşmaması için alınacak tüm önlemler gereklidir ve eksiksiz olarak yerine getirilmelidir. Ancak, bütün bunlara rağmen yangının oluşması durumunda yangının etkilerinin en erken safhada tespit edilip, tünel içerisindeki gerekli duman atım sistemlerinin yönetilmesi, ilgili ekiplerin uyarılması, tünel içerisindeki insanların güvenli alanlara yönlendirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla tünelde yangının etkilerini en erken algılayacak, yangın algılama, uyarma ve kontrol sistemlerinin doğru projelendirilmesi ve uygulanması gerekmektedir.

TÜNEL YANGINLARININ ALGILANMASINDA KULLANILAN YÖNTEMLER

Tünellerde yangın algılama ve alarm sistemleri 1960'lı yıllardan bu yana kullanılmasına rağmen özellikle Avrupa'da 1999 ile 2001 yılları arasında yaşanan kazalar bu sistemlerin ne kadar önemli olduğunun daha çok anlaşılmasına sebep olmuştur. Diğer taraftan klasik yangın algılama cihazlarının tünellerde erken algılamanın yanı sıra asılsız uyarılar verdiği/vereceği düşünülerek bu sistemlerin tesis edilmesi tereddüt konusu olmuştur. Özellikle son yıllarda gelişen algılama teknolojileri ile tünellerde asılsız alarm oranı düşük ve erken algılama yapabilen, aynı zamanda acil durum yönetimi sağlayabilen sistemler üretilmekte ve tesis edilmektedir.

Tünellerde yangın algılaması için bakır boru ile yapılan doğrusal sıcaklık algılama sistemi uzun bir süre için en önemli bir teknoloji olarak kullanılmıştır. Son yıllarda bu sistemin dışında kablo tipi sıcaklık sensörü (içerisinde belirli aralıklarla sensör bulunan algılama kablosu, nokta belirten tipte), fiber optik sensör kablo, doğrusal kablo sensörler (nokta belirtmeyen tipte), kamera ile duman algılaması (video analiz), hava örneklemeli duman dedektörleri ve alev dedektörleri ile oluşan yangın algılama ve alarm sistemleri tasarlanmakta ve uygulanmaktadır.

Tünel içinde yangının etkilerinin tespitinde kullanılan bu sistemlerin ya da yöntemlerin karşılaştırması Tablo 1.'de yapılmıştır. Ayrıca Doğrusal Sıcaklık Algılayıcı olarak kullanılan kabloların da farklı yakıt türlerinde oluşan yangınları algılama süreleri ile ilgili karşılaştırması da Tablo 2.'de verilmiştir. Tabloları yorumlayacak olursak yangının etkilerini hızlı tespit etmesi, yanlış alarm azlığı, tespit aralığı açısından "Kablo tipi sıcaklık sensörü" (içerisinde belirli aralıklarla sensör bulunan algılama kablosu) avantajlı durumdadır, bunun yanı sıra montaj kolaylığı ve bakım gerektirmeyen özellikte olması da son zamanlarda en çok tercih edilir tünel algılayıcısı olarak karşımıza çıkmaktadır. Diğer yandan tipik araba yangının 10 m/s hava akımında 60 saniye içerisinde algılanması istenir. Bu açıdan da bakıldığında "Kablo tipi sıcaklık sensörü" (içerisinde belirli aralıklarla sensör bulunan algılama kablosu) erken tespit sağladığı için tercih edilmektedir. Bunun yanı sıra özellikle demir yolu tünellerinde trenlerin geçişi esnasında yüksek basınç ve etkili hava akımları oluşmaktadır. Bu gibi durumlarda da "Kablo tipi sıcaklık sensörü" (içerisinde belirli aralıklarla sensör bulunan algılama kablosu) etkilenmemekte, asılsız uyarılara sebep olmamaktadır. Kablo tipi sıcaklık sensörü yanlış alarm riski çok düşük olduğu için havalandırma, duman yönetim, acil durum anons sistemlerinin otomatik olarak yönetiminde doğrudan kullanılabilir. Diğer duman algılayıcı sistemleri sadece operatörlere bilgi verir ve onların teyidinden sonra elle gerekli sistemlere yol verilir.

Tablo 1. Tünellerde yangın tespiti için kullanılan sistemlerin karşılaştırması

 

Tablo 2. Doğrusal Sıcaklık Algılayıcılarının Farklı Yakıt Yangınlarına Tepki Süreleri

 

DOĞRUSAL KABLO TİPİ SICAKLIK DEDEKTÖRÜ ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMA ÖRNEKLERİ

Doğrusal Kablo Tipi Sıcaklık Dedektörü özel olarak üretilen alev geciktirici ve halogen free bir kablo içerisine belirli aralıklarla yerleştirilmiş sensörlerden oluşmaktadır. Sistem kontrol ve değerlendirme ünitesinden ve içerisinde sıcaklık sensörleri olan sensör kablosundan oluşmaktadır.

Sensör kablosu doğrudan veya bağlantı kutusu üzerinden özel bağlantı kablosuyla bağlanabilir. Sensör kablolarının sonlandırmaları için sonlandırma elemanı kullanılır.

Doğrusal Kablo Tipi Sıcaklık Dedektörü nem, duman, toz, titreşim, buzlanma, aşındırma ve EMI'den (Elektro Manyetik Alan) etkilenmeyerek zor şartlar altında çalışabilmektedir. Bu nedenle dedektör, tünellerde, ağır sanayilerde (demir-çelik, kereste fabrikası gibi), kablo galerilerinde, otoparklarda, enerji santrallarında, güneş pili uygulamalarında, iletim hatlarında, hava limanlarında, gemilerde, soğuk hava depolarında vb. mekânlarda yangın algılama sistemi kurulabilmesine olanak sağlar.

Doğrusal Kablo Tipi Sıcaklık Dedektörünün kontrol ünitesi akıllı adresli yangın alarm santralleri ile RS-232 protokolü üzerinden Modbus haberleşmesi yapmaktadır.

Sensör aralığı uygulamaya bağlıdır ve özgürce seçilebilir. Dallanmış kablo kurulumu mümkündür. Sıcaklık sensörlerinin her bir sabit adresleri sensörün tam fiziksel konumunu öğrenmeye olanak tanımaktadır.

Kablo içerisinde yer alan tüm doğrusal kablo tipi sıcaklık dedektörleri santrallerde giriş cihazı olarak algılanmaktadır. Bu nedenle olay türü, bölge, mahal ismi, sebep/sonuç senaryolarında kullanılabilme gibi tüm giriş cihazı özellikleri doğrusal kablo tipi sıcaklık dedektörlerinde de tanımlanabilir.

Şekil 1. Doğrusal kablo tipi sıcaklık dedektörleri uygulama örneği

 

Kablo içerisinde ard arda gelen sensörler gruplandırılarak doğrusal kablo tipi dedektörler oluşturulur. Her bir dedektör için ayrı ayrı alarm eşik seviyesi, farksal alarm eşik seviyesi ayarlanabilir. Dedektörler için alarm eşik seviyesinin ve farksal alarm eşik seviyesinin ön alarm oranı ayarlanabilir. Kontrol ünitesinin hangi aralıklarla ölçüm alacağı ve kaç ölçümde bir referans değerini otomatik olarak değiştireceği ayarlanabilir.

 

Şekil 1. Doğrusal kablo tipi sıcaklık dedektörleri uygulama örneği

 

Günümüzde kablo tipi sıcaklık dedektörleri özellikle uzun mesafeli metro tünellerinde, yangını erken tespit etmenin yanı sıra tünel içerisindeki sıcaklık bilgisinin alınması ve buna göre gerekli havalandırma sistemlerinin otomasyonu için veri sağlaması için de kullanılmaktadır.Yine metro tünellerinde bir çok enerji kablosu ve haberleşme kablosu, tünel boyunca taşınmaktadır. Kablo tipi sıcaklık dedektörleri, bu kablolarda oluşacak ısısal değişimleri de tespit etmede kullanılmaktadır.

Karayolu tünelleri ile demiryolu tünelleri benzerlikler içerse de, demiryolu tünellerinde özellikle trenin yavaşladığı anlarda oluşan ısının kablo tipi sıcaklık dedektörleri tarafından algılanması söz konusu olabilir. Bu durumda yangın alarm santralinde ya da kontrol ünitesinde sebep/sonuç ilişkileri birden fazla sensörün ardışık algılaması üzerine kurulmalıdır ki asılsız alarmlar oluşmasın.

Özellikle demiryolu tünellerinde trenlerin hızlı geçişi esnasında yüksek basınç oluştuğundan kablo tipi sıcaklık dedektörleri mekanik dayanımları oldukça fazla olması nedeniyle uzun yıllar kullanılabilmektedir. Bunun yanı sıra gerek enerji kabloları ve gerekse trenin yarattığı elektromanyetik alanlardan olumsuz yönde etkilenmemesi de tercih sebebi olmaktadır.

Mavili Elektronik Tic. Ve San. A.Ş. "Kablo tipi sıcaklık sensörü" (içerisinde belirli aralıklarla sensör bulunan algılama kablosu) konusunda Listec (Almanya) firmasının Türkiye'de temsilcisidir.

Akıllı adresli yangın algılama sistemindeki tüm dedektörlerin kirlilik seviyeleri, bilgisayar ekranından tek tek okunabildiği gibi belli periyotlarda rapor haline de getirilebilir. Bunun dışında; duman damperi panellerinin kontrolü ve izlenmesinin yapılması, merdiven yuvaları ve asansör kuyularındaki basınçlandırma cihazlarının devreye sokulması, acil durum aydınlatma kontrol işlemlerinin gerçekleştirilmesi ve izlenmesi, güvenlik ve benzeri sebeplerle kilitli tutulan kapıların ve turnikelerin açılması ve izlenmesi, asansörlerin yangın esnasında kullanımının engellenmesi veya tahliye amaçlı asansörlerin kullanılmasının sağlanması, klima santrallerinin kontrolü ve izlenmesinin yapılması, itfaiye, elektrik işletmesi, belediye, kurum amiri, bina sahibi gibi gerekli görülen yerlere yangının otomatik olarak bildirilmesi sağlanabilir.

 

Listec firması tarafından üretilen Doğrusal Kablo Tipi Sıcaklık Dedektörü Mavili A.Ş. tarafından üretilen tüm Maxlogic serisi akıllı adresli yangın alarm santralleri ile uyumludur.

 

Doğrusal Kablo Tipi Sıcaklık Dedektörü özel olarak üretilen alev geciktirici ve halogen free bir kablo içerisine belirli aralıklarla yerleştirilmiş sensörlerden oluşmaktadır.

 

Sistem kontrol ve değerlendirme ünitesinden (SCU 800, Sensör Kontrol Ünitesi) ve içerisinde sıcaklık sensörleri olan sensör kablosundan (SEC) oluşmaktadır. Sensör kablosu SCU 800'e doğrudan veya bağlantı kutusu (CBO) üzerinden bağlantı kablosuyla (CC) bağlanabilir. Sensör kablolarının sonlandırmaları için sonlandırma malzemesi (END 15) kullanılır.

Doğrusal Kablo Tipi Sıcaklık Dedektörünün kontrol ünitesi olan SCU800, Maxlogic serisi akıllı adresli yangın alarm santralleri ile RS-232 protokolü üzerinden Modbus haberleşmesi yapmaktadır. Bunun için santrallerde MLY-1200.MX Maxlogic Akıllı Adresli Sistem SLCU Modbus Modülü kullanılmalıdır. SLCU Modbus Modülü yangın alarm santralleri içerisine çevrim kartı gibi takılır. Kullanılmak istenilen SCU800 adedi kadar SLCU Modbus Modülü kullanılmalıdır. SCU 800 sensör kontrol ünitesi her biri maksimum 250 m. uzunlukta ve /veya 99 sensörlü iki tane SEC 15 sensör kablosunu görüntüleyebilir.

Sonuç olarak; karayolu ve demiryolu tünellerinde, ağır sanayide, enerji santralleri ve güneş enerji sistemleri uygulamalarında, kablo galerilerinde, düşey kablo şaftlarında, soğuk hava depolarında, patlayıcı ortamlarda yangını erken tespit etmek için kablo tipi sıcaklık dedektörleri ile algılama ve uyarı sistemi tasarlamak ve uygulamak en uygun olanıdır. Günümüzde kablo tipi sıcaklık dedektörü adı altında piyasaya birçok ürün sunulmaktadır. Oransal artış hızı etkili, EN 54-22 standardına uygun ürünler tercih edilerek tünellerde yangın algılama sistemleri tasarlanmalıdır.

 

Değerli Çözüm Ortağımız,

Önümüzdeki yayınımızda, Hassas duman algılaması amacı ile kullanılan aktif hava örneklemeli duman dedektörleri ve projelendirme esasları hakkında sizleri bilgilendireceğiz. Sorularınız ve merak ettiğiniz konularda bizleri arayabileceğinizi hatırlatır, çalışmalarınızda başarılar dileriz.

Saygılarımızla...