Üç ajan da NFPA 2001-2025 kapsamındaki temiz gazlardır, ama çalışma biçimleri farklıdır. HFC-227ea ve FK-5-1-12 halokarbondur ve düşük hacim yüzdesinde söndürür; IG-541 bir inert gaz karışımıdır (N₂ %52, Ar %40, CO₂ %8; Tablo 1.1.1) ve oksijeni seyrelterek söndürür. Bu yazıdaki her sayı standardın madde ve tablolarından alınmıştır; Annex A değerleri bilgi amaçlıdır, tasarımda sistemin listeli değeri kullanılır.
Kısa cevap: Sınıf A’da bilgi amaçlı tasarım konsantrasyonu HFC-227ea için %6,7, FK-5-1-12 için %4,5, IG-541 için %34,2’dir. 21 °C’de bu, m³ başına 0,523 kg, 0,653 kg ve 0,419 m³ (0,591 kg) gaz demektir. Halokarbon 10 saniyede, IG-541 Sınıf A ve C’de 120 saniyede boşalır. HFC-227ea’nın GWP’si 3350, FK-5-1-12’ninki <1, IG-541’inki 0’dır (Tablo A.4.6).
Yan yana: NFPA 2001-2025 değerleri
| Kriter | HFC-227ea (FM-200) | FK-5-1-12 (Novec 1230) | IG-541 (Inergen) |
|---|---|---|---|
| Ajan türü (Tablo 1.1.1) | Halokarbon | Halokarbon | İnert gaz: N₂ %52, Ar %40, CO₂ %8 |
| Depolama biçimi | 21 °C’de sıvılaştırılmış basınçlı gaz (A.5.1.4.1) | 21 °C’de sıvılaştırılmış basınçlı gaz (A.5.1.4.1) | Depoda ve boşalmada tek fazlı gaz (A.5.1.4.6(2)) |
| Sınıf A MEC (Tablo A.7.2.2.3(b)) | %5,2 | %3,3 | %28,5 |
| Sınıf A en düşük tasarım | %6,7 | %4,5 | %34,2 |
| Sınıf C en düşük tasarım | %7,0 | %4,5 | %38,5 |
| n-heptan söndürme (Tablo A.7.2.2.2.1) | %6,62 | %4,5 | %34,4 |
| NOAEL / LOAEL (Tablo 4.3.2.4(a)) | %9,0 / %10,5 | %10,0 / >%10,0 | Uygulanmaz; oksijen bantları (4.3.3.5) |
| En uzun boşalma süresi (7.5.1) | 10 s | 10 s | 60 s Sınıf B · 120 s Sınıf A ve C |
| GWP (IPCC 2013) / ODP (Tablo A.4.6) | 3350 / 0 | <1 / 0 | 0 / 0 |
| Geri kazanım (A.5.1.4.2) | Geri dönüşüm için iade etiketi önerilir | Geri dönüşüm için iade etiketi önerilir | Toplanması veya geri dönüştürülmesi gerekmez |
Tasarım konsantrasyonunun kuralı üç ajanda aynıdır: Sınıf A’da listeleme testindeki MEC × 1,2 (otomatik tetikleme) veya × 1,3 (yalnız elle tetikleme), n-heptan değerinden az olmamak üzere (7.2.2.1.2); Sınıf B’de yakıtın değeri × 1,3 (7.2.2.2.3); Sınıf C’de Sınıf A MEC × 1,35 (7.2.2.4.1).
21 °C’de m³ başına miktar
Halokarbon miktarı 7.3.1 denklemiyle, inert gaz miktarı 7.3.2 denklemiyle bulunur. Özgül hacim s, Annex A taşma tablolarının dipnotlarındaki s = k1 + k2·t ifadesinden alınır (Tablo A.7.3.1(j), A.7.3.1(b), A.7.3.2(f)).
| Ajan ve konsantrasyon | s (21 °C) | m³ başına miktar | 100 m³ mahal |
|---|---|---|---|
| HFC-227ea, Sınıf A %6,7 | 0,1374 m³/kg | 0,523 kg/m³ | 52,3 kg |
| HFC-227ea, Sınıf C %7,0 | 0,1374 m³/kg | 0,548 kg/m³ | 54,8 kg |
| FK-5-1-12, Sınıf A ve C %4,5 | 0,0722 m³/kg | 0,653 kg/m³ | 65,3 kg |
| IG-541, Sınıf A %34,2 | 0,7082 m³/kg | 0,419 m³/m³ (0,591 kg/m³) | 41,9 m³ (59,1 kg) |
| IG-541, Sınıf C %38,5 | 0,7082 m³/kg | 0,486 m³/m³ (0,687 kg/m³) | 48,6 m³ (68,7 kg) |
Kütle olarak üç ajan birbirine yakın görünür; fark depolama biçimindedir. Halokarbon sıvı olarak depolanır (A.5.1.4.1). IG-541 ise 21 °C ve 1,013 bar’da 41,9 m³ yer kaplayacak gazı tek fazlı basınçlı gaz olarak taşır (A.5.1.4.6(2)). Tüp sayısı ve dolum basıncı standartta değil, sistemin listeli kılavuzundadır.
Sıcaklığın etkisi
Miktar mahalin en düşük beklenen sıcaklığındaki özgül hacimle hesaplanır (7.3.1, 7.3.2); aynı miktarın en yüksek sıcaklıkta oluşturacağı konsantrasyon da hesaplanıp kaydedilir (7.3.1.1, 7.3.2.3, 7.3.1.2). Soğuk mahal daha çok gaz ister, sıcak mahalde konsantrasyon yükselir:
| Ajan (Sınıf A) | 0 °C’de m³ başına | 21 °C’ye göre artış | 0 °C için boyutlanırsa 40 °C’de C | Sınır |
|---|---|---|---|---|
| HFC-227ea %6,7 | 0,566 kg/m³ | +%8,3 | %7,67 | NOAEL %9,0 |
| FK-5-1-12 %4,5 | 0,710 kg/m³ | +%8,7 | %5,20 | NOAEL %10,0 |
| IG-541 %34,2 | 0,451 m³/m³ | +%7,6 | %38,08 | %43 bandı (4.3.3.5(1)) |
Sınıf C’de IG-541 %38,5 ile 0 °C için boyutlanırsa 40 °C’de %42,7’ye çıkar; %43 sınırına çok yaklaşır. Geniş sıcaklık aralığı olan mahalde en yüksek sıcaklık kontrolü bu yüzden atlanmamalıdır.
İnsan güvenliği
Halokarbonlar: normalde insan bulunan mahal NOAEL’e kadar tasarlanabilir (4.3.2.4(1)). HFC-227ea için NOAEL üstü yalnız PBPK Tablosu 4.3.2.4(c) 5 dakika izin veriyorsa mümkündür: %10,5’e kadar 5 dk, %11,0’da 1,13 dk, %12,0’de 0,49 dk; 5 dakikadan kısa izinli konsantrasyon insan bulunan mahalde kullanılamaz (4.3.2.4(2), (3)). Bu baskıda FK-5-1-12 için PBPK tablosu yoktur; LOAEL’i yalnız “>%10,0” olarak verilir. Her durumda maruziyet 5 dakikayla sınırlanır (4.3.2.1) ve boşalma öncesi alarm ile gecikme sağlanır (4.3.2.3).
IG-541: sınır oksijen azalmasıdır (4.3.3.5). %43’ün altı (deniz seviyesi eşdeğeri O₂ %12) 5 dakika maruziyetle; %43–52 arası 3 dakika maruziyetle; %52–62 yalnız normalde insansız mahalde ve 30 saniyenin altında maruziyetle; %62 üstü yalnız personelin maruz kalmadığı alanda kullanılabilir. İnert gaz tasarımında Tablo 7.3.3.3 rakım katsayıları da dikkate alınır (4.3.3.2).
Boşalma ve tutma süresi
HFC-227ea ve FK-5-1-12’de boşalma süresi en çok 10 saniyedir (7.5.1.1). IG-541’de Sınıf B yakıt tehlikesinde 60, Sınıf A yüzey yangını ve Sınıf C tehlikede 120 saniyedir (7.5.1.2). Boşalma süresi, %20 emniyet payıyla bulunan en düşük tasarım konsantrasyonuna ulaşmak için gereken kütlenin %95’inin nozullardan çıktığı süredir (3.3.13). Üç ajanda tutma şartı aynıdır: en yüksek korunan malzeme seviyesinde tasarım konsantrasyonunun en az %85’i 10 dakika ya da eğitimli personelin müdahalesine yetecek süre korunur (7.4.1).
FM-200 alternatifi ararken standart neye bakar?
- Konsantrasyon ve maruziyet: FK-5-1-12’nin Sınıf A tasarımı (%4,5) ile NOAEL’i (%10,0) arasındaki fark, HFC-227ea’nınkinden (%6,7 ve %9,0) büyüktür. IG-541’de karşılaştırma NOAEL ile değil, 4.3.3.5 oksijen bantlarıyla yapılır.
- Çevresel değerler: Tablo A.4.6’ya göre GWP HFC-227ea’da 3350, FK-5-1-12’de <1, IG-541’de 0; üçünün de ODP’si 0’dır. A.4.6, sıfırdan büyük ODP veya GWP’li ajanların gereksiz salımından kaçınılmasını ve gereksiz boşalma testi yapılmamasını önerir.
- Döşeme altı: yalnız yükseltilmiş döşeme altı korunuyorsa inert gaz kullanılır (7.1.6.1).
- Rakım: deniz seviyesi basıncından %11’den fazla farkta miktar Tablo 7.3.3.3 ile düzeltilir; 1520 m’de katsayı 0,82’dir (7.3.3.3).
Farklı ajana geçmek sistemin tamamını değiştirir: listeli konsantrasyon, nozul, boru akış hesabı (Bölüm 6.2) ve boşalma süresi yeni sistemin listelemesine göre yeniden belirlenir.
Sık Sorulan Sorular
IG-541, HFC-227ea (FM-200) yerine kullanılabilir mi?
NFPA 2001-2025 iki ajanı da insan bulunan mahallerde sınırlar içinde kabul eder; seçim tasarım konsantrasyonu, maruziyet sınırı, boşalma süresi ve depolama biçimine göre yapılır. Sınıf A için bilgi amaçlı tasarım konsantrasyonu HFC-227ea’da %6,7, IG-541’de %34,2’dir (Tablo A.7.2.2.3(b)). Gerçek değer sistemin listelemesinden alınır.
21 °C’de m³ başına ne kadar gaz gerekir?
Annex A Sınıf A tasarım değerleriyle ve NFPA 2001 denklemleriyle: HFC-227ea 0,523 kg/m³ (7.3.1), FK-5-1-12 0,653 kg/m³ (7.3.1), IG-541 0,419 m³/m³ yani 0,591 kg/m³ (7.3.2). Değerler en düşük tasarım sıcaklığında alınan özgül hacme bağlıdır.
Hangisinin insan güvenliği marjı daha büyük?
Halokarbonlarda tasarım konsantrasyonu NOAEL ile karşılaştırılır (Tablo 4.3.2.4(a)): HFC-227ea %6,7’ye karşı NOAEL %9,0; FK-5-1-12 %4,5’e karşı NOAEL %10,0. IG-541’de sınır oksijendir: %43’ün altı 5 dakika maruziyetle izinlidir (4.3.3.5(1)); %34,2 bu bandın içindedir.
Boşalma süreleri neden farklı?
NFPA 2001 halokarbonların boşalma süresini en çok 10 s ile sınırlar (7.5.1.1). İnert gazlarda sınır Sınıf B yakıtta 60 s, Sınıf A yüzey yangını ve Sınıf C tehlikede 120 s’dir (7.5.1.2).
SprinkCalc — Üç Standartta Yangın Sprinkler Tasarımı
SprinkCalc; NFPA 13, FM Global ve BS EN 12845 için tehlike sınıflandırması, tasarım yoğunluğu ve alanı, K-faktör seçimi, su talebi ve hidrolik hesapları tek iOS uygulamasında toplar ve profesyonel PDF rapor üretir.
SprinkCalc'i App Store'dan indir
MEP Calc — 110+ Mühendislik Hesap Modülü
MEP Calc tek iOS uygulamasında 110+ mühendislik modülü sunar: 21 yangın hesabının yanı sıra ısıtma, soğutma, HVAC, sıhhi tesisat, buhar ve doğalgaz.
MEP Calc'i App Store'dan indirNFPA 2001 Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems, 2025 baskısı: Tablo 1.1.1; 3.3.13; 4.3.2–4.3.3.5 ve Tablo 4.3.2.4(a), (c); 7.1.6.1; 7.2.2; 7.3.1–7.3.3.3 ve Tablo 7.3.3.3; 7.4.1; 7.5.1; Annex A: A.4.6 ve Tablo A.4.6, A.5.1.4.1, A.5.1.4.2, A.5.1.4.6(2), Tablo A.7.2.2.2.1, A.7.2.2.3(b), A.7.3.1(b), A.7.3.1(j), A.7.3.2(f). Annex A değerleri bilgi amaçlıdır; tasarımda sistemin listelemesindeki değerler kullanılır.