ÖÄŸrenim Hedefleri

1.   Yangın pompalarının enerji beslemelerini hangi yönetmelik ve kuralların belirlediÄŸini bilmek.

2.   Konuyla ilgili çok sayıda yasal düzenlemelerin nasıl koordine edileceÄŸinin anlaşılması.

Elektrikle çalışan yangın pompaları ulusal ve uluslararası birçok yasal düzenlemeye tabidir, bunların arasında International Building Code (IBC-Uluslararası Bina YönetmeliÄŸi), NFPA[1] 5000: Bina Yapı ve Güvenlik YönetmeliÄŸi, NFPA GüvenliÄŸi YönetmeliÄŸi , NFPA 110: Acil durum ve Hazır Bekleyen Sistemler Standardı, NFPA 20: Yangın Koruması için Sabit Pompaların Montaj Standardı ve NFPA 70 Ulusal Elektrik YönetmeliÄŸi (NEC) sayılabilir. Konu içine birçok yasal düzenleme dahil olduÄŸundan, her bir düzenlemenin kapsamını anlamak tasarım sürecinde doÄŸru yasal düzenleme veya yönetmeliÄŸin kullanılmasını saÄŸlamak için önemlidir.

Yangın Pompası Yönetmelikleri

Uluslararası Bina YönetmeliÄŸi-IBC 2009. IBC 2009, Bölüm 403, yüksek katlı binalarla ilgilidir, yangın pompasını acil durum enerji sisteminin bir parçası olarak sınıflandırır. Bölüm 405, yeraltındaki binalarla ilgilidir (binanın en alt seviyedeki çıkış yerinin 10 metreden daha aÅŸağısında bulunup genellikle insanların kullandığı binalarda ve kullanılan mekânları olan binalar) ve yangın pompalarını hazır bekleyen enerji sisteminin bir parçası olarak sınıflandırır.  

IBS Bölüm 913 yangın pompalarının NFPA 20’ye göre tesis edilmesi ÅŸartını getirir. Bu durumda birçok yangın pompası odaları –saatlik koruyucu duvarlarla korunması gerekir Ancak yüksek katlı olmayıp tümü sprinkler ile donatılmış binalarda- 1 saatlik koruma yeterli kabul edilir.

NFPA 5000, 2012 Yayını. NFPA 5000 yangın pompalarını hazır bekleyen sistemin bir parçası olarak kabul eder (33.3.4.2.4, Yüksek katlı binalar). Hazır bekleyen sistem için bir tanım verilmediÄŸinden, bu sınıflandırma yanlış yorumlanabilir. Ancak 33.3.4.2.1 NEC 701 ile uyumlu olmasını istemektedir ve bu da yasal olarak ÅŸart koÅŸulan hazır bekleme sistemi hakkındadır.

BaÅŸka önemli bir doküman da NFPA 5000’dür. Bu dokümanın Ek F, bina iç Telsiz Sistemleriyle alakalıdır. EÄŸer yerel yetkililer özel olarak bu eki kabul etmiÅŸlerse, yangın pompası odası telsiz baÄŸlantısı olması gerekir.

NFPA 101, 2012 Yayını.  NFPA 5000 gibi, NFPA 101 Kısım 11 (özel yapılar ve yüksek katlı binalar) yangın pompalarının hazır bekleme sisteminin bir parçası olmasını ve NEC 701 ile uyumlu olmasını istemektedir. 11.8.6 aynı zamanda acil kumanda merkezinin de yangın pompalarının durumunu izlemesini ÅŸart olarak getirmektedir.

NFPA 110, 2010 Yayını. NFPA 110 yangın pompalarını insan hayatının güvenliÄŸiyle alakalı esas unsur olarak kabul eden I. Seviye sistemlerinin bir parçası olarak sınıflandırır (bakınız A.4.4.1). Bu standart yangın pompalarının montajı için NFPA 20’ye atıf yapar.

NFPA 20, 2013 Yayını. NFPA 20 tüm sabit pompaları kapsar, ancak Kısım 6 elektrikli yangın pompalarıyla ilgilidir. NFPA Kısım 6 yangın pompasının güvenilir bir enerji kaynağıyla veya iki ve daha fazla bağımsız enerji kaynağına baÄŸlanmasını ister. NFPA 20’nin Ek A sına göre güvenilir bir enerji kaynağı madde 9.2.3 ile uyumludur ve,

·        Bir önceki yılda 4 saatten fazla kesintiye uÄŸramamıştır,

·        DoÄŸal afet veya aÄŸ yönetimi hatası dışında bir enerji kesintisi yaÅŸanmamıştır,

·        Havadan giden iletkenlerle gönderilmez.

NFPA 20 Kısım 9 kaynak ve pompa arasındaki elektrikli ekipmanın performans ve testi ile ilgilidir. Pompa seyrek olarak kullanılsa bile, Kısım 9 yangın pompaları için kullanılan bütün enerji kaynaklarının sürekli çalışma esasına göre ölçümlendirilmesini ÅŸart koÅŸmaktadır. Kısım 9 aynı zamanda güvenilir bir enerji kaynağı olarak kabul edilmeyen faz dönüÅŸtürücülerin kullanılmasını da yasaklamıştır. Bu nedenle kaynak tek faz ise tek fazlı motor ve yangın pompası kontrolörü kullanmaya ihtiyaç vardır.

NFPA 20 Kısım 9 ayrıntılı olarak aşırı akım korumasını ve bir yangın pompasını devreden çıkarma vasıtalarını tarif etmiÅŸtir. Yukarıda atıf yapılan 9.2.3 yangın pompası elektrik besleme kontrolöründe tek bir devreden çıkarma (durdurma) vasıtası ve beraberinde gelen bir aşırı akım korumasını gerekli kılmıştır. Devreden çıkartma aracı dikkatsizlikle devre dışı bırakma olasılığını önlemek için kilitli bir yerde ve diÄŸer bina enerjisini devre dışı bırakan araçlardan uzakta olmalıdır.

NFPA 20 aynı zamanda binanın yüksekliÄŸi itfaiye araçlarının cihazlarının ulaÅŸacağı mesafeden yüksekse ana yangın pompası için alternatif bir enerji kaynağı da istemektedir. Ancak bu ÅŸart eÄŸer binada bir destek pompası bulunuyorsa muaf tutulabilir. EÄŸer alternatif enerji kaynağı hazır bekleyen bir jeneratör sistemiyse, jeneratör yangın pompası tam yükte çalışırken çekeceÄŸi yükü ve diÄŸer acil durum yüklerini kaldıracak kapasitede olmalıdır. Jeneratör aynı zamanda jokey pompası[2] gibi yangın pompası yardımcı sistemini besleyecek kapasitede ve yangın pompasını sürekli 8 saat çalıştıracak yakıt beslemesi olmalıdır.

NEC 2011. Yangın pompaları ve beraberlerinde olan cihazların uygun ÅŸekilde monteleri Ulusal Elektrik YönetmeliÄŸi’nin (NEC) kapsamındadır. NEC 2011 Madde 695’i yangın pompalarına tahsis etmiÅŸtir. Madde 695 ilk olarak 1996 yılı yayınlanan yönetmelikle mevzuata girmiÅŸtir. NEC Madde 695 aynı zamanda elektrik enerjisi kaynaklarını, ara baÄŸlantı devrelerini ve yangın pompasına tahsis edilmiÅŸ deÄŸiÅŸtirme ve kontrol donanımını da kapsar. Jokey (veya tamamlama) pompaları madde 695 kapsamında deÄŸillerdir.

Madde 695’in kapsamı deÄŸiÅŸmemiÅŸ olmasına raÄŸmen yıllar içinde önemli düzeltmeler yapılmıştır. En önemli düzeltmelerden biri de kampüs tipi düzenlemede tesis edilmiÅŸ elektrikli yangın pompaları için güvenilir bir elektrik besleme kaynağı saÄŸlama ÅŸartıdır. Kampüs tipi düzenleme genellikle orta voltajlı dağıtım sistemi olan birden fazla binaları içerir.

Kampüs tarzı bir bina kompleksinde, örneÄŸin bir üniversite kampüsü, yangın pompası,  eÄŸer iki ayrı kolaylık tesisinden alınan iki (veya daha fazla) besleyici varsa, birden fazla elektrik enerjisi kaynağıyla beslenebilir. Ancak bu düzenleme uygulanmadan önce karar verme yetkisi olan bir makam tarafından onaylanmalıdır.

NEC 695.3 elektrikli bir yangın pompası için güvenilir bir enerji kaynağı olmasını gerekli kılmaktadır. NEC güvenilir enerji kaynağını tarif etmemiÅŸ olmasına raÄŸmen, yukarıda verilen NFPA 20’deki tanım uygulanabilir. Güvenilir enerji kaynağı yangın pompası motorunun ilk hareket akımını ve eÄŸer aksesuar niteliÄŸindeki cihazlar da aynı enerji kaynağına baÄŸlanmışlarsa aksesuar cihazların da tam yükteki akımını kaldırabilecek kapasitede olmalıdır. Bu güvenilir elektrik besleme kaynağı ayrı bir kaynak dolayısıyla aÅŸağıdakilerden biri olabilir,

• Ayrı bir tesis baÄŸlantısı,
• O mahalde bulunan elektrik üretim tesisi (sürekli elektrik üreten),
• Pompaya tahsis edilmiÅŸ enerji beslemesi.

EÄŸer kullanılan kolaylık tesisi enerji kaynağı güvenilir deÄŸilse, birden fazla kaynak kullanılabilir. Alternatif kaynaklar ayrı bir kolaylık tesisi beslemesi veya hazır bekleyen bir jeneratör veya her ikisi de olabilir. Jeneratörün motorun ilk hareket akımını kaldıracak büyüklükte olması gerekmez sadece tam yükteki yangın pompa veya pompalarının ve beraberlerinde gelen yükleri kaldıraca ölçüde olması yeterlidir. NFPA 20 Kısım 9’un elektrik enerjisi besleme kaynağının pompanın sürekli çalışma yüküne göre ölçülendirilmesi gerektiÄŸini hatırlayın.

En Ä°yi Uygulamalar

Enerjinin sürekliliÄŸini saÄŸlayın. Yangın pompasının enerjisinin sürekli olarak beslenmesi ve elektrik beslemesinin bir hata sonucu kesilmesinin önlenmesi çok önemlidir. Bu maksatla yangın pompası kontrol cihazının elektrik besleme kaynağına doÄŸrudan baÄŸlanması tercih edilir. Ancak, bu baÄŸlantı her zaman mümkün deÄŸildir, bu nedenle 695.4 (B) kaynak ve yangın pompası kontrol cihazı arasına tek bir devreden çıkartma vasıtası ve aşırı akım koruması koyulmasına müsaade etmiÅŸtir.

NEC 695.6 (G) yangın pompalarına kaçak akım koruması uygulanmasına izin vermemiÅŸtir. Bu da, tekrarlayacak olursak, yangın pompası devresine gelen enerji beslemesinin sürekli olmasını saÄŸlamak içindir.

Pompayı devreden çıkarma araçlarını kilitleyin. Devreden çıkartma araçlarının kaza eseri devreye girip pompanın beslemesini kesmemesini saÄŸlayın. Bu problemi halletmenin bir yolu devreden çıkartma araçlarını kapalı pozisyonda kilitlemektir. Devreden çıkarma araçlarına acil durumlar sırasında eriÅŸmeye kullanılmasına ihtiyaç olabilir, bu nedenle personel yerini bilmelidir. NEC yangın pompası kontrol cihazının kanına devreden çıkartma aracının nerede olduÄŸunu gösteren bir iÅŸaret koyulmasını gerekli kılmaktadır.

Motorun ilk çalışma akınını çekmesine müsaade edin. Aşırı yük cihazı motorun kalkış akımını atmadan çekmesine müsaade edecek deÄŸere ayarlanmalıdır. DiÄŸer taraftan, iletkenler-kablolar- yangın pompası motorunun tam yük akımının %125’i için gerekenden daha az olmayacak ÅŸekilde ölçülendirilmelidir. Bu standart diÄŸer NEC ÅŸartlarından biraz farklıdır. DiÄŸer bütün standartlarda NEC kablo ve cihazın korunmasını öngörmüÅŸ ve ÅŸartları buna göre koymuÅŸtur, ancak yangın pompası devrelerinde öncelik her ne olursa olsun pompanın dönmesidir. Bir kaçak veya arıza meydana gelirse, aşırı akım cihazı atacaktır (bu biraz önce söylenenle ters gibi gözükmektedir) ancak pompa da tabii ki kısa devre olduÄŸunda çalışmayacaktır.

Sadece tam yük akımını taşımak. Jeneratör ile yangın pompası kontrol cihazı arasındaki aşırı akım koruması cihazının yangın pompası motorunun ilk hareket akımını taşımasına ihtiyaç yoktur. Aksine aşırı akım koruması cihazı yangın pompası tam yük akımın ve pompa devresinden beslenen bütün yardımcı yüklerin akımını taşıyacak deÄŸere ayarlanmalıdır. Acil durum jeneratörünün yanında verilen devreden çıkartma aracı, normal elektrik ÅŸebekesinden beslenen devreden çıkartma aracı gibi aynı zamanda kapalı pozisyonda da kilitlenebilmelidir.

Enerji beslemesini transformatör vasıtasıyla olacak ÅŸekilde tasarlamak. Yangın pompasını beslemek için bir transformatöre ihtiyaç duyulacağı durumlar vardır. Sonuç olarak, NEC 695,5 bu nedenle mevcuttur. Transformatör yangın pompası ve jokey pompanın yüklerinin en az %125’i ve ilave olarak yardımcı yüklerin de %100’ünü kaldıracak kapasitede olması gerekir. Ana devre aşırı akım koruma cihazı motorun ilk hareket akımına ve beraberindeki yüklerin tam yüküne cevap verecek deÄŸere ayarlanmalıdır.  Ä°kinci bir aşırı akım korumasına müsaade edilmemiÅŸtir.

Voltaj düÅŸmesini hesaba katın. NEC’nin diÄŸer bir katı ÅŸartı da (aynı zamanda NFPA 20’nin) yangın pompası kontrol cihazındaki voltaj düÅŸmesinin %15 veya daha az olmasıdır. Bu ÅŸartı karşılamak için birkaç yol bulunmaktadır. Pompanın tipine baÄŸlı olarak, deÄŸiÅŸken hız sürücüsü kullanmak (inverterin çalışma ÅŸeklini unutmayın) voltaj düÅŸmesinin önüne geçer. Voltajın düÅŸmesini hafifletecek baÅŸka bir yol da kablo ölçülerinin doÄŸru seçilmesidir.

Kabloları koruyun. Yangın pompasına gelen besleme kabloları gelebilecek fiziksel hasarlardan korunmalıdır. Kablolar eÄŸer uygulanabilirse, binanın dışından dolaÅŸtırılmalıdır. EÄŸer binanın içinden geçiriliyorsa, kablolar 2 inçlik (yaklaşık 5 cm) betonla sarılmalıdır. Elektrik odasında ve yangın pompası odasında kabloların en az 2 saatlik dayanma derecesine sahip olmaları aranmamasına raÄŸmen, eÄŸer bina yüksek katlı bir yapıysa NEC 700.10(D) ye baÅŸvurulmalıdır

Ä°tfaiye ÅŸefiyle beraber çalışınız. Elektrikli yangın pompası için enerji sistemi tasarlarken, yangın pompası odasının konumu ile ilgili olarak muhakkak itfaiye ÅŸefiyle konuÅŸulmalıdır. Bir yangın durumunda, itfaiye pompanın faaliyetini kontrol etmek için pompa odasına girecektir, bu nedenle pompa odasına tercihen dışardan eriÅŸmek mümkün olmalıdır.

Eduard Pacuku Jacobs Engineering firmasında elektrik projeleri mühendisidir. Zamanının büyük bir kısmını üniversiteler (laboratuvarlar dahil), saÄŸlık koruma tesisleri ve veri merkezleri için elektrik dağıtım sistemi tasarlamaya ayırmaktadır. Yangın pompası tesisatları üzerine büyük deneyimi vardır.