Duman Damperlerine Uygulanan Testler ve Duman Damperlerinin Sınıflandırılma Kriterleri

14 Eylül 2020 Dergi: Eylül-2020

Yazan: Furkan Demir, Ar-Ge Mühendisi, Aironn

Yangın kompartımanları ve duvarlarına verilen önem çok geçmişe dayanmasına rağmen, yangın sırasında dumanın verdiği zarar nispeten son dönemlerde kavranmış ve karşı tedbirler alınmaya başlanmıştır. Yangının ilk aşamalarında daha düşük sıcaklıklarda oluşan dumanın havalandırma kanallarından ilerleyerek binaların çok farklı bölümlerinde can ve mal kaybına neden olduğu pek çok istatistikte görülmüştür. Özellikle kokusuz ama son derece zehirli bir gaz olan karbonmonoksit yangın mahallinden çok uzakta bulunan kişileri bile etkileyebilmiştir. Türkiye’de karbonmonoksitin yasal sınırı 50 ppm’dir. Yangının 5. dakikasından itibaren karbonmonoksit seviyeleri 3300 ppm seviyelerinin üzerine çıkmaktadır. 3300 ppm karbonmonoksit yoğunluğuna maruz kalındığında bir saat içinde ölüm gerçekleşmektedir. Şekil 1.1’de karbonmonoksit yoğunluğunun vücuda etkileri verilmiştir.[1]

karbonmonoksitin vucuda etkileriŞekil 1.1 Karbonmonoksitin vücuda etkileri

1980 yılında Las Vegas’ta meydana gelen ve 85 kişinin hayatını kaybettiği elim kaza duman damperlerine olan ihtiyacımızı gözler önüne sermiştir[2]. Çünkü o kazada yangın ilk katlarda meydana gelmiş ancak hayatını kaybedenlerin çoğunluğu 14 ile 24’üncü katlar arasında bulunmaktaydı. Yukarıda da bahsedildiği gibi yangın sonrasında ortaya çıkan duman ve özellikle karbonmonoksitin bina içinde hareketi ile birlikte yangından uzak noktada bulunmalarına rağmen insanların yaşamlarını yitirmesine neden olmuştur.

Bu kaza sonucu dünya çapında yapıları kompartımanlara ayırma konsepti üzerinde çalışılmaya başlanmıştır. Bu konsepte göre eğer binanın bir yerinde yangın çıkarsa alevler ve duman o kompartımana hapsedilecek böylece diğer kompartımanlarda bulunan insanların can güvenliği korunmuş olacaktır.

Klasik yangın damperlerinin sıcağa duyarlı tetikleme mekanizmaları soğuk duman olarak bilinen bu tehlikeye karşı yeterli olmayınca duman detektörlerinden gelecek sinyalle kapatılabilen damperler gündeme gelmiştir. Bunun için motorlu yangın damperleri üretilmiştir. Bu damperler de, yangın damperleri gibi yangın kompartıman geçişlerinde kullanılır ve duman algılama sisteminden gelen sinyalle bir yangın damperine göre çok daha erken aşamada kompartımanı tecrit edebilir.

Can güvenliği açısından bu kadar kritik öneme sahip olan duman damperleri belirli standartlara göre üretilmeleri ve uygulanmaları gerekmektedir. Bu kapsamda duman damperleri EN 1366-10 Duman Damperleri Test Standardına göre teste girer. 

Bu test kapsamında;

  • EN1366-2/Yangın Damperlerine uygulanan yangın dayanım ve/veya yüksek sıcaklık testine tabi tutulur.
  • Açma / Kapama Testi gerçekleştirilir.
  • Sızdırmazlık testine tabi tutulur.

EN 1366-10 Standardı Kapsamında Yapılan Testler

A) Yüksek Sıcaklık Testi
Duman damperlerinin öncelikli görevi yangın durumunda can güvenliğini sağlamaktır. Olası bir yangın durumunda yangının çıktığı bölgeye yakınlığı oranla belirli bir sıcaklığa maruz kalması kaçınılmazdır. Bu yüzden bu sıcaklıklar altında işlevlerini yerine getirmesi önem arz etmektedir. Yüksek sıcaklık testi ile birlikte duman damperleri sınıflandırmasına göre 300 ve ya 600 santigrat derece sıcaklıklara maruz bırakılırlar. Bu test süresi yine sınıflandırmasına göre 90 veya 120 dakika olarak belirlenmiştir. Test esnasında duman damperinin bütünlüğünü koruması ve limitlerin üstünde duman sızdırmaması beklenmektedir.

B) Açma Kapama Testi
Çokça bahsedildiği gibi duman damperleri acil durumlarda insan sağlığını korumak için geliştirilen sistemlerdir. O yüzden acil durum meydana geldiğinde her türlü şartta çalışması beklenmektedir. Bu test esnasında motor nominal güç besleme değerinin %15 altı ve %10 üzerinde çalıştırılır. Bir tam çevrim boyunca açma ve kapamanın toplam süresi 120 saniyeyi geçemez. Böylece acil durumdan dolayı kaynaktan gelen güçte dalgalanma yaşandığı durumlarda dahi işlevini eksiksiz yerine getirmesi beklenmektedir. Yine bu test kapsamında sınıflandırılmasına göre duman damperleri 300 veya 10.000 kez açılıp kapanarak test gerçekleştirilir.

C) Sızdırmazlık Testi
Duman damperlerinin aslında en büyük görevi duman ve zehirli gazları bir bölgede hapsetmek ya da güvenli bölgelere etki etmeden yapıdan tahliye etmektir. Bu kapsamda duman damperlerinin sızdırmazlık özellikleri en önemli özellikleridir. Duman damperinden kapalı pozisyonda sızdırılan hava miktarı 200 m3/hm2’yi geçemez. Bu öncelikli olarak duman damperi olma şartıdır. Ayrıca duman damperlerinin uygulandığı bölgelerin atmosferik koşullarından ya da beraber kullanıldığı havalandırma sistemlerinin çalışma basıncından dolayı farklı basınç değerleri altında çalışmaları gerekmektedir. Yine sınıflandırılmasına göre 500, 1000 ve 1500 Pascal basınç değerlerine göre test edilir. Uygulanan bu basınç değerleri altında sızdırmazlık kriterini sağlaması beklenmektedir. 

Sonuç olarak insanlık tarihi boyunca bazı acı olaylar tecrübe edildikten sonra bu olaylar karşısında tedbirler alınmaya başlandığı görülmektedir. Yangın gibi çok güçlü bir afet durumunda bile can güveliğimizi sağlayacak sistemlerin geliştirilmesi herkes için çok önemlidir. Bu sistemlerin en zorlu koşullarda test edilmesi ve sınıflandırılması güvenlik açısında yine çok önemlidir. Bu sayede sertifikaya sahip duman damperi kullanılan bir yapıda çıkan bir yangın sonucu yüzlerce kişinin hayatı kurtulabilir.

Bu yapılan testler sonucunda EN 13501-4 standardına sınıflandırmalara sahip olur.  Örnek olarak bir damper sınıflandırması E600120 (Ved i¬ ® o) S1000C300 AA single şeklinde yapılır. Burada gösterilen sembollerin tanımları aşağıda yapılmıştır.

  • E (Bütünlük) Kriteri: 300  , 600   veya E90/120
  • I (Yalıtım Kriteri): EI 90/120 (300 ve 600   için aranmaz)
  • S (Sızdırmazlık Kriteri): Damperden kapalı pozisyonda kaçan hava miktarı 200 m3/hm2’yi geçemez. Alt indis olarak ise verilen değerler ise sızdırmazlık kriterini sağladığı basınç değerini göstermektedir. P1 (500 Pa), P2 (1000 Pa), P3 (1500 Pa) negatif basınç sınıflarından 500 Pa pozitif basınç sınıflarına kadar damperlerin sızdırmazlık kriterini sağlamalıdır. Ayrıca bu basınç değerlerinin uygulandığı anlarda açılıp kapanma fonksiyonunu yerine getirmelidir.
  • Ved/Vew/Vewd – Hod/How/Hodw: Damperlerin montaj yönünü ve montaj yapılacağı yapının özelliklerini belirtir. Ve sınıflandırmasına sahip olan damperler dikey olarak montaj edilebilirken Ho sınıflandırılmasına sahip olanlar ise yatay olarak montaj edilir. d alt indisi kanala, w alt indisi ise duvara montaj edilebilirliğini belirtir. Eğer iki alt indis beraber ise iki yapıya uygun olduğu belirtilir. Örnekte verilen Ved sınıflandırılmasına göre bu sertifikaya sahip duman damperi dikey kanala montajı uygundur.    
  • i->o, i<-o, i<->o: Damperlerin tek yönde veya her iki yönde hava akışına uygun olduğunu gösterir.
  • C (Açma/Kapama): 300 defa, 10.000 defa açılıp kapanma testine dayanıklı olduğunu gösterir.
  • AA/MA (Başlatma Komutu): Duman damperleri manuel çalıştırılabilir veya otomatik olarak sensörlerden aldığı bilgiler ile çalışabilir. AA sınıflandırmasına sahip duman damperleri otomatik başlatma özelliğine sahiptirler. MA sınıflandırılmasına sahip olanlar ise manuel olarak çalışma özelliğine sahiptir.
  • SINGLE/MULTI: Duman damperleri bir kompartımanda tek başına ya da başka yangın elemanları ile kullanılabilir. Single sertifikasına sahip duman damperleri o kompartımanda tek başına kullanılan sistemdir. Multi kompartımana sahip olan ise başka sistemler ile beraber çalışabilir. Örneğin bir yangın perdesi ile beraber çalışan duman damperi Multi sertifikasına sahip olur. 

Daha sonrasında duman damperleri EN 12101-8 standardına göre sertifika elde eder.

Referanslar
1. Kök, Funda “Yangında Açığa Çıkan Gazların, İnsan Sağlığına Vereceği Zararın Engellenmesi”
2. Knapp John “Smoke Damper Testing and Maintenance for Service Life and Performance Assurance” 
3. EN 1366-10 “Fire resistance tests for service installations –Smoke control dampers– “