NFPA 11 Konsantre Stoku, Rezerv ve Oranlama

Köpük sisteminin en sık eksik kalan parçası sahada görünmeyen kısmıdır: tanktaki konsantrenin ne kadar olduğu, yangından sonra sistemi yeniden devreye alacak rezervin nerede durduğu ve suya doğru oranda karışıp karışmadığı. NFPA 11-2024 bunları Bölüm 4'te toplar: konsantre stoku ve rezerv (4.3), uyumluluk (4.4), oranlama yöntemleri (4.5) ve konsantre pompaları (4.6). Bu yazı bu maddeleri sırayla, kendi sözlerimizle anlatır.

Madde numaraları NFPA 11-2024 baskısındandır ve PDF sayfalarından okunmuştur. Oranlayıcılar burada genel adlarıyla anılır; ürün ve marka adı yoktur.

Konsantre ne kadar olmalı? (4.3.2.2, 4.3.2.5.1)

Stoktaki konsantre, korunan en büyük tek tehlikenin ya da aynı anda korunması gereken tehlike grubunun boşaltma ihtiyacını karşılamalıdır (4.3.2.2). Tüketim, tasarımda kullanılan konsantre yüzdesine göre hesaplanır; örneğin %3 ya da %6, ya da listelenmiş veya yetkili makamca onaylanmış başka bir oran (4.3.2.5.1).

Ek açıklama önemli bir tuzağa dikkat çeker: en yüksek çözelti debisini isteyen tehlike, en çok konsantreyi isteyen tehlike olmak zorunda değildir (A.4.3.2.2). Süre de hesaba girer. Kendi örneğimizle:

Debisi küçük olan B tankı, süresi uzun olduğu için stoku belirler. Pompa ve boru ise A tankının debisine göre seçilir. Bu tutara tank dışı tamamlayıcı köpük hortumlarının ihtiyacı da eklenir (5.2.2, 5.9). Ek, tanktaki konsantre seviyesinin sürekli izlenmesini önerir.

Depolama tankı kuralları (4.3.2.1, 4.3.2.3)

• Yer: Konsantre ve ekipman, koruduğu tehlikeye maruz kalmayacak bir yerde durur (4.3.2.1.1); bina içindeyse yanmaz bir yapıda (4.3.2.1.2).
• Malzeme: Dökme tank konsantreyle uyumlu malzemeden yapılır ya da kaplanır (4.3.2.3.1); sabit ve sağlam monte edilir, buharlaşmayı en aza indirecek biçimde tasarlanır.
• Emiş ağzı: Atmosferik tankta emiş ağzı tank tabanından en az 25 mm (1 in.) yukarıdadır; emiş seviyesinin altındaki konsantre kullanılabilir sayılmaz (4.3.2.3.1.4, 4.3.2.3.1.5).
• Tortu cebi ve genleşme: Tank, gereken konsantreye ek olarak ısıl genleşme payını alacak hacimde olmalı (4.3.2.3.2.1); tortu cebinin hacmi gereken miktara eklenir (4.3.2.3.2.3); çıkış tortuyu sisteme çekmeyecek yerdedir.
• Muayene açıklıkları: Koruyucu tip havalandırma, el ya da adam deliği; iç yüzey, pompa emiş ve test bağlantıları, seviye göstergesi ve dolum-boşaltma bağlantıları kontrol edilebilmelidir (4.3.2.3.2.4). Tank çıkışı pompa emişine pozitif basınç sağlamalıdır (4.3.2.3.2.5).
• Basınçlı (membranlı) tank: Dolum, seviye ölçümü, boşaltma, temizlik ve iç yüzey ile membranın muayenesi için düzen gerekir (4.3.2.3.3.1); tank basınçlı kap kuralına göre damgalı olmalıdır (4.3.2.3.3.2). Ek, viskoz konsantrelerde gözetleme camının yanlış seviye gösterebileceğini not eder.
• Saklama koşulları: Konsantre listelenmiş sıcaklık sınırları içinde saklanır (4.3.2.4.2); kaplarda konsantre türü ve karışım oranı yazılı olmalıdır (4.3.2.4.3). Ek, donma ve uzun süre yüksek sıcaklıkta bozulma riskine dikkat çeker.

Rezerv stok: 24 saat kuralı (4.3.2.5.2)

En kötü yangın senaryosunun tasarım ihtiyacını karşılayacak ve sistemi çalıştıktan sonra yeniden devreye alacak bir rezerv konsantre bulunur (4.3.2.5.2.1). Rezerv ayrı tanklarda ya da bölmelerde, tesiste varil veya bidonlarda tutulabilir ya da onaylı bir dış kaynaktan 24 saat içinde getirilebilir olmalıdır (4.3.2.5.2.2). Başka saklama yöntemi, yeri ya da süresi ancak yetkili makamın yazılı onayıyla kabul edilir (4.3.2.5.2.3). Ek, 24 saat içinde ikmal şartını tek bir dış kaynağa bağlamanın yeterli olmayabileceğini hatırlatır (A.4.3.2.5.2.2).

Önceden karışık (premiks) sistemlerde azot ya da karbondioksit tüpü gibi yeniden devreye alma için gereken yardımcı malzemeler de temin edilebilir olmalıdır (4.3.2.6). Otomatik olmayan açık hava sistemlerinde yetkili makam konsantrenin tesis dışında, her an ulaşılabilir bir yerde tutulmasına izin verebilir; o zaman yükleme ve taşıma imkânı sağlanır ve yangında gereken miktar ekipman çalıştırılmadan önce sahada toplanır (4.3.2.1.3–4.3.2.1.6).

Uyumluluk (4.3.1, 4.4)

• Konsantre, sistemdeki oranlama ekipmanı ve boşaltma cihazlarıyla birlikte kullanım için listelenmiş olmalı; yedek stok da sistem bileşenleriyle listelenmiş olmalıdır (4.3.1.1, 4.3.1.1.1).
• Konsantre, korunan yanıcı sıvının kendisi için listelenmiş olmalı; suyla karışan ve polar sıvılar alkole dayanıklı konsantreyle korunur (4.3.1.2, 4.3.1.2.1).
• Farklı türdeki konsantreler depoda karıştırılmaz. Aynı türün farklı markaları ancak üretici verisiyle uyumluluk gösterilip yetkili makam kabul ederse karıştırılır (4.4.1.1, 4.4.1.2).
• Ayrı ayrı üretilmiş düşük genleşmeli köpükler (protein, florprotein, FFFP, AFFF, SFFF ve alkole dayanıklı türler) yangına art arda ya da birlikte uygulanabilir (4.4.1.3). Bu, depoda karıştırmaya izin değildir.
• Kuru kimyevi tozla birlikte kullanılacaksa iki ürünün üreticisi karşılıklı uyumu doğrular (4.4.2.1).

Listede, konsantrenin yoğunluk ya da özgül ağırlık, pH, kırılma indisi ve viskozite için kabul aralıkları yayımlanmalıdır; bunlar NFPA 25'teki konsantre testinin uygunluğunu değerlendirmekte kullanılır (4.3.1.4).

Oranlama yöntemleri (4.5)

NFPA 11 yedi yöntemi sayar (4.5): kendinden emişli (self-educting) nozul, hat tipi ejektör, basınçlı oranlayıcı (membranlı ya da membransız), pompa çevresi (around-the-pump) oranlayıcı, değişken çıkışlı doğrudan enjeksiyon köpük pompası, su motoruyla tahrik edilen eşleşik pompa oranlayıcı ve dengeli basınçlı pompa tipi oranlayıcı. Oranlama sistemi, sistemin en küçük ve en büyük boşaltma debisine göre listelenmiş en az debiyi sağlamalıdır (4.5.1).

Sabit sistemlerde tercih edilen yöntemler dengeli basınç ve pozitif basınçlı enjeksiyondur (4.5.2.1). Dengeli basınçlı enjeksiyon dört biçimde yapılır (4.5.2.2):

1. Konsantre pompası ölçüm orifisinden oranlama kontrolörüne basar; basınç dengeleme vanası konsantre ve su basıncını eşit tutar.
2. Suyu ve konsantreyi ayıran membranlı basınçlı tank, ölçüm orifisinden oranlama kontrolörüne basar.
3. Hat tipi dengeli basınçlı sistem: konsantre pompası ya da membranlı tank; pompa dönüş hattındaki basınç ayar düzeni konsantre hattını her tasarım debisinde su basıncının üstünde sabit tutar.
4. Konsantre pompası ölçüm orifisinden doğrudan kolona basar; orifis girişindeki konsantre basıncı kolondaki su basıncını belirli bir tasarım farkıyla aşar.

Diğer listelenmiş yöntemler de kabul edilir: su debisine göre pompa çıkışını değiştiren dengeli pozitif basınçlı enjeksiyon, pompa çevresi oranlayıcı ve hat tipi ejektörler (4.5.2.3). Ek açıklamaya göre hat tipi ejektörler yalnız açık başlıklı ya da baskın sistemlerde kullanılmalıdır. Orifis plakasının açıkta kalan dili ya da etiketi orifis çapını ve gerekiyorsa akış yönünü kalıcı biçimde göstermelidir (4.5.2.4).

Konsantre pompaları (4.6)

• Pompa tasarımı ve malzemesi kullanılan konsantre türü için onaylı olmalı (4.6.1); salmastra ya da keçe konsantreyle uyumlu olmalıdır (4.6.7).
• Anma kapasitesi en büyük sistem ihtiyacına eşit ya da üstünde olmalı (4.6.2.1); tasarım debisindeki basma basıncı, enjeksiyon noktasındaki her koşuldaki en yüksek su basıncını aşmalıdır (4.6.2.2).
• Sistemi aşırı basınçlandırabilecek pompada, basma tarafından emiş tarafına basınç tahliyesi bulunur; aşırı basınç konsantre borusunun çalışma basıncını geçemez (4.6.3).
• Yıkama düzeni ve boşaltma musluğu ya da vanası bulunur (4.6.4); pompa sistem çalışınca otomatik başlar (4.6.5) ve bu hizmet için listelenmiştir (4.6.6).

Ek, konsantre pompalarının genellikle pozitif deplasmanlı olduğunu, santrifüj pompaların yüksek viskoziteli konsantrelerde uygun olmayabileceğini belirtir (A.4.6). Konsantre borusunda karbon çelik ve galvanizli boru kullanılmaz (4.7.1.2, 4.7.1.3); alkole dayanıklı konsantrelerin sürtünme kaybı için üreticinin verisi kullanılır (4.7.1.7).

Kabulde oran toleransı

Oranlayıcının konsantre emiş oranı, köpük çözeltisi debisinin yüzdesi olarak, üreticinin listelediği oranın −%0 ile +%30'u arasında ya da +1 yüzde puan içinde olmalıdır; hangisi küçükse o geçerlidir (12.6.5). %3'lük bir konsantrede bu, %3,0 ile %3,9 arası demektir. Test ayrıntıları için NFPA 11 Kabul Testleri yazısına bakın.

Konsantre tutarını hızlıca hesaplamak için Köpük Konsantresi Miktarı Hesabı; tank tarafı ihtiyaç için NFPA 11 Tamamlayıcı Hortum ve Monitörler; konsantre türlerinin değişimi için AFFF'ten F3 Köpüğe Geçiş.

Sık Sorulan Sorular

NFPA 11'e göre rezerv köpük konsantresi zorunlu mu?

Evet. En kötü yangın senaryosunun tasarım ihtiyacını karşılayacak ve sistemi yeniden devreye alacak bir rezerv bulunur (4.3.2.5.2.1). Ayrı tankta, tesiste varil veya bidonda ya da onaylı bir dış kaynaktan 24 saat içinde getirilebilir olmalıdır (4.3.2.5.2.2).

Konsantre miktarı hangi tehlikeye göre hesaplanır?

Korunan en büyük tek tehlikeye ya da aynı anda korunacak tehlike grubuna göre (4.3.2.2). En yüksek debiyi isteyen tehlike her zaman en çok konsantreyi istemez; süre de hesaba girer (A.4.3.2.2).

Farklı marka köpük konsantreleri aynı tankta karıştırılabilir mi?

Farklı türler hiçbir durumda karıştırılmaz. Aynı türün farklı markaları ancak üretici verisiyle uyumluluk kanıtlanıp yetkili makam kabul ederse karıştırılabilir (4.4.1.1, 4.4.1.2).

NFPA 11'de tercih edilen oranlama yöntemi hangisi?

Sabit sistemlerde dengeli basınçlı ya da pozitif basınçlı enjeksiyon (4.5.2.1). Dengeli basınç; pompa ve basınç dengeleme vanası, membranlı tank, hat tipi dengeli basınç ya da doğrudan kolona enjeksiyon biçiminde yapılır (4.5.2.2).

Atmosferik konsantre tankında emiş ağzı nerede olmalı?

Tank tabanından en az 25 mm (1 in.) yukarıda; bu seviyenin altındaki konsantre kullanılabilir sayılmaz (4.3.2.3.1.4, 4.3.2.3.1.5). Tortu cebinin hacmi gereken miktara eklenir (4.3.2.3.2.3).

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 indir