Oda Sızdırmazlık Testi: Door Fan Test

Gazlı Söndürme Sistemlerinde Oda Sızdırmazlık Testi (Room Integrity Test) Diğer Adıyla Kapı Fan Testi̇ (Door Fan Test) Nedir ve Neden Önemlidir? Nasıl Yapılır? 

Oda Sızdırmazlık Testi Nedir ve Neden Önemlidir? 

Kapı Fan Testi (Door Fan Test) bir oda sızdırmazlık testidir. Test edilen odadaki düşük veya yüksek basınç değerleri ile verilen hava akışının test edilmesinden oluşur. Bu, bir fanın kalıcı bir yangın söndürme sistemi tarafından korunan bir odada belirli bir aşırı basınç (ve/veya düşük basınç) oluşturduğu anlamına gelir. Fan tarafından akan hava akımının analizi, oda sızıntısının alanını ve kalma süresi üzerindeki etkisini hesaplamanıza izin verir.

Başka bir önemli terim ortaya çıktı "Kalma Süresi". Kalma Süresi nedir? "Kalma Süresi" olarak adlandırılan tutma süresi, kalıcı yangın söndürme sisteminin doğru çalışmasını sağlayan odada doğru gaz konsantrasyonunu sağlama zamanından başka bir şey değildir.

Yukarıdaki tanımlara ve Gazlı Söndürme Sistemlerinin çalışma prensibine dayanarak, olası bir yangını etkin bir şekilde söndürmek için gazın uygun bir süre (kalma süresi) için oda hacminde tutulması gerektiği belirtilmelidir.

Kapı Fan Testinden elde edilen verilere dayanarak, oda sızıntı bölgesinin ne kadar büyük olduğunu belirlemek mümkündür. Mahalin büyüklüğü gerekli tasarım konsantrasyonunun korunmasını ve uygun konsantrasyonun kalma süresini etkiler.

Kapı Fan Testi (Door Fan Test) öncelikle bize odanın sıkılığını ve ikincil olarak, elde edilen sonuçlara dayanarak, kalıcı bir söndürme sisteminin söndürme eyleminin etkili olup olmayacağını gösterir. Böyle bir testi yaparak, tesisatların masraflı ve zaman alan deneme testlerini en aza indirebilirsiniz. Doğru sonuçlar, tasarlanan sistemin amaçlarına uygun olarak çalışmaya hazır olduğunu onaylamamızı sağlar.

Kapı Fanı Testi, ayrıca mahalin doğal havalandırma alanını deneysel olarak hesaplamak için de yapılabilir; bir gaz boşaltımından sonra basıncı belirtilen bir değerle sınırlamak için takılacak olan aşırı basınç damperlerinin sayısını ve boyutunu tahmin etmeyi sağlar.

Gazlı söndürme sistemlerinde kullanılan gazlar üç boyutlu söndürme sağlayarak suyun ulaşamadığı noktalara nüfuz eder. Gazlı söndürme sistemi kurulması gereken bir mahale, sulu söndürme sistemi uygulamak efektif ve sağlıklı bir çözüm olmayacaktır. Kritik şirket bilgi sistemleri (data center), veri merkezleri, kontrol ve kumanda odaları, arşivler, müzeler vb. gibi sulu söndürme sistemine karşı hassas olan mahallerde gazlı söndürme sistemi kullanılması gerekmektedir. Gazlı söndürme sistemleri kullanılmaması durumunda yangından korunan mahallerde bulunan kritik öneme sahip sistemlerin, verilerin, değerli materyallerin su bazlı söndürme sisteminden zarar görmesi kaçınılmazdır. Gazlı söndürme sistemlerindeki amacımız,mahal için yeterli bir yangın koruması sağlamak, su bazlı yangın söndürme sistemleri zararlarını azaltmak veya ortadan kaldırmaktır. 

Halon bu amaçla kullanılan ilk yangın söndürücü gazdır. Uzun yıllar kullanıldı ve oldukça etkiliydi. Ancak bir ozon tüketicisi olduğu ve sağlık üzerinde olumsuz etkileri tespit edildi. Daha sonra Halon gazına alternatif gazlar (Halokarbonlar, Asal Gazlar) geliştirildi. Alternatif gazlar (HFC-227ea / FM200, HFC-125, FK-5-1-12, INERT ve CO2) beraberinde tasarımcılara yeni sorunlar getirdi. Mahallerde (Kapalı Hacimler) kullanılan gazın yeterli konsantrasyonda tutulması ve tekrar tutuşma-alevlenme gerçekleşmemesi için belirli bir süre için sızdırmazlık (hava geçirmez) özelliğine sahip olması gerekmekteydi. Oda Sızdırmazlık Testi (Room Integrity Test) yada Kapı Fan Testi (Door Fan Test) diğer bir adıyla Oda Kaçak Testi ile beraber silindirlerdeki gaz mahale boşaltılmadan kapalı alanlardaki sızdırmazlık problemi çözüme kavuştu.

NFPA2001, EN15004, ISO14520 standartları ile test süresi ve sızdırmazlık şartları belirlenmiştir. NFPA2001 EK C ve ISO14520 EK E’ de Gazlı Söndürme Sistemleri ile korunan mahal için sızdırmazlık testi hava geçirmezliğini ispatlayan Oda Sızdırmazlık testinin gerekli ve zorunlu olduğu belirtilmektedir. Gazlı söndürme sistemleri için EN15004 / ISO14520 standartları Avrupa Birliğinde ve ülkemizde zorunludur. NFPA 2001 ise ABD ve bazı farklı ülkelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Temiz gazlar için NFPA2001 ve ISO14520 tarafından belirlenen, gazın ortama boşaltıldıktan sonra oda içerisinde minimum kalma süresi 10 dakikadır.

Gazlı söndürme sistemlerinin başarısı, uygulandıkları ortam içinde gerekli söndürme konsantrasyonuna, istenilen süre boyunca erişilmesine bağlı değildir. Testin başarıyla sonuçlanabilmesi için, gazın boşalması durumunda oluşacak basıncın herhangi bir mahal duvarını yıkmamasını veya pencerenin dışarıya üflememesini sağlayacak şekilde tasarlanması gerekmektedir. Mahale boşalan gazların türü ve sahip oldukları basınç tasarım açısından önemlidir. 

Grafik A : İnergen İdeal Gazına Ait Ani Basınç Değişim Grafiği

İnert gazlar  (IG-541- İnergen, IG55- Argonite, IG100 - Azot, IG01 - Argon vb. ) kısa sürede yüksek basınçla mahale boşaldığından dolayı aşırı basınç oluşturur. Grafik A’ da regülatör kullanılmayan Argonite gazının mahale boşaldığı andaki basıncının zamana göre değişimi gösterilmektedir. Eğer inert gazlar söndürücü olarak kullanılacak ise, ani basınç değişimine dikkat edilmelidir.

Grafik B : HFC-125 Gazına Ait Ani Basınç Değişim Grafiği

HFC-227ea (FM 200), HFC-125 vb. temiz gazlar inert gazlardan daha farklıdır. Gaz, silindir içerisinde sıvı halde bulunur. Sıvı gazlar basınçla beraber ısı emerek nozullardan mahale gaz olarak boşalır. Isı emiliminden dolayı negatif basınç oluşur. Gaz tekrar ısınmaya başladığında, gaz genişler ve pozitif bir basınç artışı meydana gelir. Mahalde bulunan bağıl nem nedeniyle pik durumdaki tepe basıncı (negatif basınç) pozitif basınçtan çok daha büyük olabilir.

Oda Sızdırmazlık Testi Nasıl Yapılır?

Öncelikle oda içerisindeki kapılar, pencereler kapatılır. Elektronik eşyalar kapalı (OFF) duruma getirilir. Özel olarak kalibre edilmiş fan, kapı paneli ile birlikte geçici olarak kapıya monta edilir. Fan, hava sızdırmazlığını ölçmek amacıyla mahali basınçlandırır. Pozitif ve negatif (vakum) basınç olarak uygulanır.

Gösterge, kalibre edilmiş fan basıncı ile beraber akış ve eşdeğer kaçak alanını hesaplar. Mahalin iç ve dış tarafı arasında bir basınç farkı oluşturarak hava kaçağı miktarı ölçülür.

Elden edilen değerler güncel yazılımlar ile bilgisayar programına girilerek, mahalin sızdırmaz olup olmadığına karar verilir. Yeterli konsantrasyonuna sahip ve 10 dakika mahalde kalma süresi elde edilirse bu tasarımın testi geçtiğini gösterir. Bunun anlamı; gazlı söndürme uygulanan hacmin sızdırmazlığı en az gerekli konsantrasyonu sağlayacak nitelikte olmalıdır

Mahal testi geçemez ise, kaçak yeri bulunmalı ve kapatılmalıdır. Gazlı söndürme sistemlerinin verimli çalışabilmesi için test tekrar edilmelidir.

Sızıntı alanlarında basıncın değişmesine neden olan durumlar dışarıya sızan gaz miktarını doğrudan etkiler. Mahalleri kapalı hacme sahip birer kova olarak düşünecek olursak:

Daha fazla açıklık = Daha fazla sızıntı

Daha fazla gaz = Daha fazla sızıntı

Gazı mahalde tutma süresini arttırmak için daha fazla gaz eklemek yaygın olarak yapılan hatalardır. Daha fazla gaz eklemek konsantrasyonu arttırır.Ancak mahaldeki gaz tutma süresini düşürür.

Oda Sızdırmazlık Testi (Room Integrity Test) Ekipmanları Nelerdir?

Oda Sızdırmazlık Testi Ekipmanları 3 ana parçadan oluşur:

• Kapı Paneli 
• Kalibre edilmiş fan 
• İki kanallı diferansiyel basınç göstergesi 

Sistem kurulumunda gerekli ekipmanlar:

• Tam şarjlı duman kalemi,
• Parlak ışık kaynağı,
• Karo kaldırıcı,
• Ölçüm bandı,
• Koli bandı,
• Test formları,
• Tornavidalar,
• Maket bıçağı,
• Plastik ve karton sac,
• Kapı durdurucu,
• Termometre, Uyarı levhaları.
   

Standartlar;
EN15004, ISO14520 ve NFPA2001 standartlarından kabul edilebilir konsantrasyon değeri ve mahalin ne kadar süre ile korunacağı (gazı mahalde tutma süresi) belirlenir. Temiz gazlar için NFPA2001 ve ISO14520 tarafından belirlenen, gazın ortama boşaldıktan sonra oda içerisinde minimum kalma süresi 10 dakikadır.

ISO14520 EK  E / BÖLÜM 7.8 Koruma Süresi;

Gaz mahale boşaldıktan ve kalma süresi olan 10 dakika sonrasında mahaldeki konsantrasyon, tasarım konsantrasyonun %85’nin altında olmamalıdır. 

Örneğin, gazın tasarım konsantrasyonu %42 olarak belirlenir ise, minimum sınır % 35.7 olur. Bu nedenle, standart tanımına göre, 10 dakika sonra, gaz konsantrasyonu % 35.7'den daha düşük olamaz. Daha küçükse, oda sızıntıları çok büyüktür ve odalar yangından korunma etkinliğini kaybetmiş demektir. Bu durumda yangın söndürme operasyonu sırasında uygun gaz konsantrasyonlarını elde etmek ve böylece yangını söndürmek mümkün olmayacaktır. Kuşkusuz, %85 konsantrasyonun yorumlanması sorunu sonuçların yorumlanmasında yapılan  ana hatalardan biridir.

"(...) Söndürme konsantrasyonunun korunan hacmin içinde ne kadar süreyle muhafaza edileceğini belirlemek esastır. Bu kalma süresi olarak bilinir. Tahmini kalma süresi, Ek E' de belirtilen kapı fanı testi veya aşağıdaki kriterlere göre gerçek zamanlı tam boşaltma testi ile belirlenecektir. Gaz boşaldıktan hemen sonra ortamdaki yangın sönmüş olabilir fakat yeniden yanma olmaması için bu zaman tarif edilir.

• Kalma süresinin başlangıcında, kalma süresi boyunca konsantrasyon, tasarım konsantrasyonu olacaktır.
• Kalma süresinin sonunda, oda yüksekliğindeki söndürücü konsantrasyon, tasarım konsantrasyonundan daha az olmayacaktır.
• Kalma süresi, yetkililer tarafından aksi belirtilmedikçe, bu süreden az olmayacaktır. (...) "

[ISO14520 – International Standard, Gaseous Fire Extinguishing Systems, Physical Properties and System Design, Third Edition2015]

EN15004 EK E / BÖLÜM 7.8 Koruma Süresi;

Gaz mahale boşaldıktan ve kalma süresi olan 10 dakika sonrasında, mahal yüksekliğinin %10, %50 ve %90’ındaki konsantrasyon tasarım konsantrasyonun %85’nin altında olmamalıdır.Tasarım konsantrasyonu ile söndürme konsantrasyonu arasında artış %30 (güvenlik faktörü) kadardır. 

"(...) Söndürme konsantrasyonunun korunan bölgede sürdürüleceği muhtemel sürenin belirlenmesi gereklidir. Bu kalma süresi olarak adlandırılır. Beklenen bakım süresi, aşağıdaki ölçütlere göre bir kapı fan testi (Ek E' de tarif edilen) veya gerçek zamanlı tam boşaltma testiyle  belirlenmelidir:

• Kalma süresinin başında, tüm odadaki konsantrasyon, tasarım konsantrasyonudur,
• Kalma süresinin sonunda, oda yüksekliğinin% 10 ve% 50'sinde ve% 90'ındaki konsantrasyon, söndürme gazı konsantrasyonu, tasarım konsantrasyonunun% 85'inden düşük olamaz,
• Yetkililer tarafından aksi belirtilmedikçe, kalma süresi 10 dakikadan kısa olamaz. (...) "

[EN15004 – European Standard, Fixed Fire Fighting Systems - Gas Extinguishing Systems, 2008 Edition]

NFPA2001 EK C / BÖLÜM 5.6 Koruma Süresi;

Gaz mahale boşaldıktan ve kalma süresi olan 10 dakika sonrasında ortam içinde bulunan gazın minimum tasarım konsantrasyonun %85’inden daha aşağıda olmaması gerekmektedir. Ortamda klima olması durumunda ve çalışacak ise minimum söndürme konsantrasyonu değerinin daha altında olmaması gereklidir.

[ NFPA2001 – Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems, 2018 Edition, National Fire Protection Association]

Standartlara, kodlara göre yeterli performans değerlerin de yangın koruması sağlayarak başarılı olan odalar sertifika ile belgelendirilir. Uygunsuzluk tespit edilmesi durumunda alınması gereken tedbirler raporlanır. Sertifikalar, Oda sızdırmazlık test eğitimlerini tamamlamış, yetkili ekibimiz (Retrotec) tarafından hazırlanarak belgelendirilmektedir.