EN 12845 Pompa Performans Karakteristikleri (P-Q Eğrisi)

Pompa eğrisini kontrol etmeden katalog seçen müşavirin sonradan yaşadığı üç klasik dert: overflow, kavitasyon ve patlayan alarm valfi.

Bir lojistik deposu projesinde HHS-3 koruma için 4.500 L/dk – 6,5 bar duty noktası hesaplandı. Müşavir, üreticinin kataloğundan "duty noktasını karşılayan" bir pompa seçti ve geçti. Devreye alma testinde iki şey aynı anda patladı: kapalı valf basıncı 11,8 bar'a fırladı (alarm valfinin gövde sızdırmazlığı zorlandı) ve %140 debide pompa basıncı 3,9 bar'a düştü — yani en olumlu alanın hidroliğini karşılayamıyordu. Tek bir nokta seçilmiş, eğrinin geri kalanı hiç bakılmamıştı.

EN 12845, pompayı tek nokta değil karakteristik eğri olarak ele alır. Madde 10.7 ve buna bağlı 8.2.1 ile 10.5'i birlikte okumayan herkes aynı sahnede biter. Bu yazıda P-Q eğrisinin EN 12845'e göre nasıl kontrol edildiğini, hangi noktaların bağlayıcı olduğunu ve sahada en sık yapılan hataları paylaşıyoruz.

EN 12845 referansı

• Madde 10.7.1 — LH ve OH pre-calculated sistemler için minimum pompa karakteristikleri (Tablo 16: nominal nokta + iki ek karakteristik nokta).
• Madde 10.7.2 — HHP ve HHS pre-calculated sistemler için kural: pompa, nominal (duty) debinin %140'ında, nominal basıncın en az %70'ini sağlamak zorunda (Şekil 7a).
• Madde 10.7.3 — Calculated sistemler için: pompa, en olumsuz alan basıncının en az 0,5 bar üstünü vermeli ve en olumlu alanın debi-basıncını tüm su seviyelerinde karşılamalı (Şekil 7b).
• Madde 8.2.1 — Sprinkler ekipmanı 12 bar üstünde basınca maruz kalmamalı; pompa kapalı valf basıncı buna göre seçilmeli.
• Madde 10.5 — Pompa, kapalı valfe karşı çalışırken aşırı ısınmasın diye sürekli minimum debi (bypass) hidrolik hesaba dahil edilmeli.

P-Q eğrisi nedir, neye bakıyoruz?

Santrifüj pompanın debi (Q) – basınç (P) eğrisi tipik olarak sola dik, sağa düşen bir kavisle çizilir. Üç bağlayıcı nokta vardır:

1. Kapalı valf noktası (Q = 0): Tüm valfler kapalıyken pompanın ürettiği basınç. Eğrinin en üst soldaki noktası.
2. Çalışma noktası (duty point, Q_d, P_d): Hidrolik hesabın talep ettiği debi-basınç. Pompa eğrisi sistem direnç eğrisinin kesiştiği gerçek nokta. EN 12845 burada Q_d ve P_d'nin sağlanmasını ister.
3. %140 debi noktası (1,4 × Q_d): Çoklu sprinkler açılışı, en olumlu alan veya hortum kullanımı gibi senaryolarda fiili debi duty'nin üstüne çıkar. EN 12845 bu noktada basıncın en az 0,7 × P_d olmasını şart koşar.

Q_demand vs Q_pump — çalışma noktası nasıl bulunur?

Hidrolik hesap size sistem direnç eğrisini verir: belli bir debide ne kadar basınç düşeceğini gösteren parabol. Pompa eğrisi ise üreticinin verdiği test verisi. İki eğrinin kesiştiği yer fiili çalışma noktasıdır. "Q_demand" hesabın istediği, "Q_pump" pompanın gerçekten o sistemde verdiği debidir.

Eğer pompa eğrisi sistem eğrisinden çok yukarı kesişiyorsa pompa aşırı debiye kayar (overflow): hidrolik hesabın öngörmediği bir noktada çalışır, motor amperi yükselir, NPSH_required büyür, kavitasyon riski doğar. Tersine pompa eğrisi yetersiz kavisli ise duty noktasını verse bile %140'ta dramatik basınç düşüşü yaşar.

EN 12845'in üç nicel sınırı

1) %140 debi → minimum %70 basınç (HHP/HHS, Madde 10.7.2)

Bu, EN 12845'in en bağlayıcı pompa kuralıdır. HHP ve HHS pre-calculated sistemlerde Şekil 7a şu üçgeni dayatır:

• Q = 0 → P ≥ P_d (en azından duty basıncı)
• Q = Q_d → P ≥ P_d
• Q = 1,4 × Q_d → P ≥ 0,7 × P_d

Pompa eğrisi bu üç noktanın hepsinin üstünden geçmek zorundadır. NFPA 20'ye aşina olanlar farkı hatırlasın: NFPA 20 fire pump için "%150 debide ≥ %65 basınç" der; EN 12845 ise "%140 debide ≥ %70 basınç" der. Sayılar yakın ama eşdeğer değil — Avrupa projesinde NFPA limitiyle karar verirseniz onay alamazsınız.

2) Kapalı valf basıncı ve 12 bar sınırı (Madde 8.2.1)

Tipik santrifüj pompada kapalı valf basıncı, duty basıncın yaklaşık 1,2–1,4 katına çıkar. EN 12845 bu rakamı doğrudan vermez ama Madde 8.2.1, alarm valfi, stop valf ve mekanik bağlantı gibi ekipmanın test dışında 12 bar üstünde basınca maruz kalmamasını şart koşar. Yüksekliği 45 m'yi geçen yüksek katlı sistemlerde (Madde 8.2.2) bu sınır aşılabilir, ancak ekipmanın o basınca uygun seçilmesi gerekir.

Pratik kontrol: Kapalı valf basıncı + statik yük (sprinkler ile pompa arası kot farkı) + driver hız artışı (özellikle dizel pompada governör %110 hıza çıkabilir) toplamı, en alt kotadaki ekipmanda 12 bar'ı geçiyorsa ya pompa eğrisi daha düz olanla değiştirilmeli ya da basınç kırıcı (PRV) eklenmelidir.

3) Q = 0'da hat basıncı sınırlaması ve sürekli bypass (Madde 10.5)

Madde 10.5'in son paragrafı net: "Pompa kapalı valfte çalışırken aşırı ısınmamak için sürekli bir su akışı sağlanmalı; bu akış hidrolik hesabın ve pompa seçiminin parçası olmalıdır." Üreticiler bunu tipik olarak duty debinin %2–%5'i mertebesinde minimum continuous flow (MCF) olarak verir. Saha çözümleri:

• Pompa çıkışından emiş tankına otomatik recirculation valfi (ARV).
• Sabit orifisli sürekli bypass hattı (debiyi ayarlanmış orifisle sınırlar).
• Çıkışı net görünen, ayrık bir test/bypass deşarjı.

Bypass yoksa pompa kapalı valfte enerjiyi suya değil kendine harcar; salmastra kavrulur, mekanik salmastrada aşırı buhar oluşur, dakikalar içinde rotor sıkışır. Devreye alma sırasında "pompa çalıştı, basıncı tuttuk" deyip geçen ekipler bir-iki ay sonra ana motor sargısının yanmasıyla geri çağrılır.

Tablo: EN 12845 pompa karakteristik özet sayıları

Sistem türü	Madde	Bağlayıcı eğri noktaları
LH (Wet/Pre-action), h ≤ 15 m	10.7.1 + Tablo 16	Nominal: 1,5 bar / 300 L/dk — karakteristik: 3,7 bar / 225 L/dk
OH-1 (Wet), h ≤ 15 m	10.7.1 + Tablo 16	Nominal: 1,2 bar / 900 L/dk — 2,2 bar / 540 L/dk — 2,5 bar / 375 L/dk
OH-3 (Wet), 30 < h ≤ 45 m	10.7.1 + Tablo 16	Nominal: 2,5 bar / 3.100 L/dk — 5,9 bar / 1.350 L/dk — 6,2 bar / 1.100 L/dk
HHP-1 ila HHP-3 ve HHS	10.7.2 + Şekil 7a	P(Qd) ≥ Pd — P(1,4·Qd) ≥ 0,7·Pd
Calculated sistemler	10.7.3 + Şekil 7b	P(en olumsuz alan) ≥ talep + 0,5 bar; en olumlu alan tüm su seviyelerinde sağlanır
Tüm sistemler — kapalı valf	8.2.1 + 10.5	Pkapalı ekipmanda ≤ 12 bar; sürekli minimum bypass debisi sağlanır

Sayısal örnek — HHS-3 pompa kontrolü

Duty noktası: Q_d = 4.500 L/dk, P_d = 6,5 bar. EN 12845 Madde 10.7.2 bizden şunları ister:

• %140 debi: 1,4 × 4.500 = 6.300 L/dk noktasında pompa en az 0,7 × 6,5 = 4,55 bar vermek zorunda.
• Kapalı valf (Q = 0): Tipik santrifüjde P_kapalı ≈ 1,25 × P_d ≈ 8,1 bar. Pompa çıkışı ile en alt katta alarm valfi arasında 25 m kot farkı varsa o noktadaki basınç 8,1 + 2,5 = 10,6 bar. 12 bar limiti içinde, tamam.
• Bypass: Üretici min. continuous flow 180 L/dk verdiyse, hidrolik şemada bu debiye karşılık gelen 1" orifisli bypass hattı emiş tankına bağlanır.

Açtığınız üç eğrili pompa kataloğunda her üç noktayı kalemle işaretleyin: nokta üreticinin eğrisinin üstünde kalıyorsa pompa onaylı, altındaysa elenir. SprinkCalc iOS uygulaması bu kontrolü duty noktasını ve eğri katsayılarını girdiğinizde otomatik yapar.

Saha hatası: pompa eğrisini kontrol etmemek

En sık üç hatayı sıralayalım:

• Aşırı debiye kayma (overflow): Pompa eğrisi sistem direnç eğrisinden çok dik kesişince Q_pump >> Q_demand olur. Motor amperi nameplate üstüne çıkar, NPSH_required artar, su seviyesi düşükken kavitasyon başlar. Çözüm: ya daha düz karakteristikli pompa, ya çıkışta orifis plakası ile sistem direncini artırmak.
• %140 noktası kontrol edilmeden duty seçimi: Eğrisi dik düşen pompalar duty'yi karşılar ama 1,4·Q_d'de basınç çakar; en olumlu alan açıldığında deşarj düşer. Onay reddi neredeyse garanti.
• Kapalı valf basıncı ve bypass'ın unutulması: Alarm valfi gövde fissürü, salmastra yangını ve klasik "ilk yangında patlayan flanş" hikâyesi hep buradan çıkar.

Bunlara bir de çift pompa paralel çalışmada eğri kayması eklenir: iki özdeş pompa paralelde toplam debiyi iki katına çıkarmaz, sistem eğrisi aynı kalırken pompa eğrisi sağa öteleniyor gibi görünür ama gerçek artış %30–%60 mertebesindedir. Tek pompa duty'yi karşılayamıyorsa, iki pompa da paralel çalıştığında karşılayamaz. Madde 10.2 paralel pompasetler için her birinin tek başına %100 talebe kapasiteli olmasını ister.

NFPA 20 ile karşılaştırma

Aynı işi NFPA 20 (Standard for the Installation of Stationary Pumps for Fire Protection) yapar ve farklı sayılar kullanır:

• NFPA 20: %150 debide ≥ %65 rated basınç; kapalı valfte ≤ %140 rated basınç.
• EN 12845: %140 debide ≥ %70 rated basınç (HHP/HHS); kapalı valfte ekipman 12 bar limitine bağlı (45 m altı sistemler).

NFPA "shut-off head ≤ 1,4 × rated" kuralı birebir EN 12845'te yoktur ama 12 bar ekipman limiti pratik sonucu üretir. Çift onaylı projelerde her iki kuralı ayrı ayrı kontrol etmek gerekir; daha katı olan bağlar.

Türkiye bağlamı (BYKHY)

Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik (BYKHY) sprinkler tasarımında EN 12845 ve NFPA 13'ü eşdeğer kabul eder. Pompa seçimi tarafına geldiğinde ise sahada NFPA 20 uygulamaları daha yaygın çünkü pompa üreticileri (UL/FM listeli setler) NFPA 20 sertifikalı ürünler satar. EN 12845 projesinde NFPA 20 listeli bir pompa kullanmak yasak değildir; ancak performans noktalarının EN 12845 limitlerine göre ayrıca kontrol edilmesi gerekir. Itfaiye onaylarında bu farkı atlayan dosyalar revizyonla geri döner.

Sık sorulan sorular

EN 12845 pompası %140 debide hangi basıncı vermek zorundadır?

Madde 10.7.2'ye göre HHP ve HHS pre-calculated sistemlerde pompa, nominal (duty) debinin %140'ında, nominal basıncın en az %70'ini sağlamalıdır. 6 bar duty pompa, 1,4·Q noktasında en az 4,2 bar verebilmelidir.

Kapalı valf basıncı için EN 12845'te bir üst sınır var mı?

Madde 8.2.1, sprinkler ekipmanlarının test dışında 12 bar'ın üzerinde basınca maruz kalmamasını şart koşar ve pompa kapalı valf basıncının bu limit içinde tutulmasını ister. Madde 8.2.2 kapsamındaki yüksek binalarda sınır aşılabilir, fakat ekipman o basınca uygun seçilmek zorundadır.

Pompa kapalı valfte çalışırken neden bypass gerekir?

Madde 10.5 son fıkrası, pompanın kapalı valfte ısınmaması için sürekli minimum debinin sağlanmasını ve bu debinin hidrolik hesaba dahil edilmesini ister. Otomatik recirculation valfi veya orifisli sürekli bypass hattı tipik çözümdür.

Calculated sistemde pompa eğrisi nasıl seçilir?

Madde 10.7.3'e göre pompa, en olumsuz alanın gerektirdiği basıncın en az 0,5 bar üstünü vermeli ve aynı zamanda en olumlu alanın debi-basınç ihtiyacını tüm su seviyelerinde karşılamalıdır. Yani tek nokta değil, iki sınır nokta üzerinden eğri kontrol edilir (Şekil 7b).

NFPA 20 listeli bir pompa EN 12845 projesinde kullanılabilir mi?

Evet, kullanılabilir. Ancak pompa eğrisinin EN 12845'in %140 / %70 ve 12 bar ekipman kuralları açısından ayrıca kontrol edilmesi şarttır. NFPA 20'nin %150/%65 ve shut-off ≤ %140 kuralı EN 12845 ile birebir eşdeğer değildir.

SprinkCalc ile EN 12845 Pompa Eğrisi Kontrolü

Duty noktasını, kapalı valf basıncını ve pompa katsayılarını girin; SprinkCalc EN 12845 Madde 10.7'nin üç noktasını ve 8.2.1'in 12 bar limitini otomatik kontrol eder. K-faktor seçimi, hidrolik hesap ve LH/OH/HHP/HHS yoğunluk-alan kombinasyonları aynı uygulamada çalışır.

SprinkCalc'i App Store'dan indir