Yangın ve gaz algılama sistemleri, yangın durumunu ve gaz konsantrasyonlarını algılayıp izleme imkanı veren sistemlerdir. Bu sistemler sayesinde yangın veya gaz kaçakları hızlı şekilde tespit edilip yangın söndürme sistemi veya gaz tahliye sistemi devreye otomatik olarak alınabilir.
Endüstriyel boyutlarda üretim yapan tesisler için algılayıcı sistemler büyük önem taşırlar. Sürekli üretimin sürdüğü ortamlarda insan kontrolüne bağlı kalmaksızın kontrol ve anında müdahale imkanı tanırlar.
Yangın ve gaz algılama sistemleri 3 farklı algılayıcı sistemden oluşur. Bunlar;
- Yangın Dedektörleri
- Gaz Dedektörleri
- Toz Dedektörleri
Yangın Dedektörleri
Yangın dedektörleri yani yangın algılayıcılar çeşitli yöntemlerle yangın olaylarını algılayıp uyarı veya söndürme sistemlerine sinyal gönderen cihazlardır.
Özellikle insan ile gözlem yapılamayan alanlarda ve zamanlarda meydana gelebilecek yangınları çok kısa sürede algılayıp uyarı veya söndürme prosedürlerini başlatırlar.
Yangın algılayıcılar, yangını algılama yöntemlerine göre 3 farklı tür olarak üretilirler. Bunlar;
- Duman Dedektörleri
- Isı Dedektörleri
- Alev Dedektörleri
Duman Dedektörleri
Duman dedektörlerinin iyonize ve ışın tipi duman dedektörü olarak 2 farklı türü vardır.
İyonize Tip Duman Dedektörü
İyonize tip duman dedektörü radyoaktif amerikyum-241 izotopu ile iyonize hale gelen hava içindeki elektrik akımının ölçülmesi prensibine göre çalışan algılama cihazlarıdır. İyonize hava bulunan bölgeye ulaşan duman, elektrik iletkenliğini azaltıp cihazın alarm mekanizmasını çalıştırır.
İyonize duman dedektörleri, duman dışında iyonlaşma ihtimali buluan deodorant, sigara dumanı ve yemek kokularını da algılayıp hatalı yangın alamı verme riski taşırlar. Ayrıca dumanı algılamaları için dumanın dedektörün bulunduğu noktaya kadar ulaşması gereklidir. Bu nedenle yüksek tavanlı alanlarda tercih edilmez.
Bunun yanı sıra içeriğinde radyoaktif madde bulunması dolayısıyla çok fazla tercih edilmeyen bir dedektör çeşididir.
Işın Tipi Duman Dedektörü
Işın tipi duman dedektörleri, bir alıcı ve ışın kaynağı arasındaki duman miktarını ölçme prensibi ile çalışırlar. Karşılıklı yerleştirilen infrared yani kızıl ötesi ışın kaynağı ile ışın alıcı arasına duman gelmesi ile engellenen ışın iletimi yangın algılama mekanizmasını çalıştırır.
Isı Dedektörleri
Isı dedektörleri, yangın nedeniyle artan ısıyı tespit etme mantığına dayanarak çalışırlar. Sabit ısı, ısı değişimi ve kombine tipte ısı dedektörleri vardır. Isı dedektörleri genellikle mutfak, çay ocakları, otopark, ütü odası, çamaşırhane vb. ortamda buhar, toz, duman partikülleri bulunan alanlarda kullanılır.
Sabit Sıcaklık Isı Dedektörleri
Sabit sıcaklık ısı dedektörleri önceden belirlenen sıcaklık değerine ulaştığında devreye giren dedektörlerdir. Örneğin önceden belirlenen sıcaklık 60 C ise dedektör yangın sinyali verecektir.
Sıcaklık Değişim Oranı Dedektörleri
Bu tip ısı dedektörleri belirlenen zaman diliminde ısı değişimini algılayıp yangın sinyali verirler. Örneğin 1 dakikalık zaman diliminde yaşanan 30 derecelik artışı algılayıp yangın alarmı verir.
Sabit Sıcaklık ve Sıcaklık Değişimi Dedektörleri
Bu tip ısı dedektörleri hem belirlenen sıcaklıkta hem de sıcaklık değişimine göre yangın alarmı verecek şekilde tasarlanmışlardır.
Alev Dedektörleri
Alev dedektörleri petrol sondaj kuleleri, yakıt depoları, petro-kimyasal tesisler gibi yüksek riskli alanları korumak için kullanılan dedektörlerdir.
Duman ve ısı gibi yanma ürünlerini değil, yangından kaynaklanan enerji emisyonlarını (UV veya IR) analiz ederek çalışırlar.
Alev dedektörleri genellikle açık alanlarda kullanılır, ancak iç mekanlarda da kullanılabilir. Motorlar, egzozlar, ısıtıcılar ve güneş ışınları diğer ısı dedektörleri için yanlış alarm potansiyeli bulunan ısı kaynaklarıdır. Yüksek yangın riski taşıyan büyük tesislerde yanlış yangın alarmı büyük maddi kayıplara neden olacağından daha hassas ölçüm ve algılama yapabilen alev dedektörleri kullanılır.
Gaz Dedektörleri
Gaz sızıntıları evlerden büyük endüstriyel tesislere kadar geniş bir çalışma alanında yangın ve patlama riski oluştururlar. Gazlar ayrıca zehirlenme riski de oluştururlar. Bu nedenle sadece yangın dedektörleri değil gaz dedektörleri de iş güvenliği ve yaşam güvenliği için büyük önem taşır.
Gaz dedektörleri yanıcı gaz dedektörleri ve zehirli gaz dedektörleri olarak iki sınıfta üretilir.
Yanıcı Gaz Dedektörleri
Metan, karbonmonoksit (CO) ve hidrojen (H) gibi gazlar ve doğalgaz gibi gaz karışımları yanıcı gazlara örnek olarak gösterilebilir. Bu tür gazlar alev veya kıvılcım etkisinde parlama şeklinde yangına neden olabileceği gibi kapalı alanlarda sıkışarak patlamalara da neden olabilir.
Bu nedenle yanıcı gaz kullanımı olan her alanda mutlaka yanıcı gaz dedektörleri kullanılmalıdır. Yanıcı gaz dedektörleri katalitik gaz dedektörleri, infrared gaz dedektörleri ve açık alan gaz dedektörleri olarak 3 farklı tiptedir.
Katalitik Gaz Dedektörleri
Katalitik gaz dedektörleri hidrokarbon içeren yanıcı gazların tespit edilmesi amacıyla kullanılan cihazlardır. Çalışma prensibi yanıcı gazın katalitik yüzey ile temas etmesi sonucu açığa çıkan ısı sonucunda meydana gelen diren değişimini ölçme üzerinedir.
Infrared Gaz Dedektörleri
Infrared gaz dedektörleri, optik duman dedektörleri ile benzer mantıkta çalışan gaz dedektörleridir. Kızıl ötesi ışın kaynağından çıkan ışının alıcıya ulaştığı miktarı ölçerek gaz alarmı verecek şekilde tasarlanmışlardır.
Bu tür gaz dedektörlerinin avantajı, kızıl ötesi ışınlar sayesinde gaz türünü ve miktarını ölçebilme özellikleridir.
Açık Alan Gaz Dedektörleri
Bu tip gaz dedektörler geniş alan ve uzun mesafelerde sadece belirli dalga boyunca kızıl ötesi ışınları abzorbe eden gazları tespit etmek için kullanılırlar.
Zehirli Gaz Dedektörleri
Karbonmonoksit, azot, hidrojensülfür ve kükürtdioksit gibi zehirli gazlar belirli konsantrasyona ulaştıklarında ölümcül olabilirler. Bu tür riskleri ortadan kaldırmak için çoğunlukla kokusuz ve renksiz bu gazları bazı alıcılar yardımı ile tespit etmek çok önemlidir.
İki farklı türü bulunan zehirli gaz dedektörleri, bir çok alanda hayati önem taşırlar.
Elektrokimyasal Gaz Dedektörleri
Bu tür gaz dedektörleri elektrik sinyalleri ile gaz algılama prensibine dayanırlar. Elektrokimyasal dedektörler genellikle karbon monoksit, klor ve azot gibi toksik gazların tespiti için kullanılırlar.
Metal Oksit Yarı İletken Dedektörler
Bu tür dedektörler, yarı iletken maddelerin zehirli gazlar ile etkileşimi sonucu direnç değişimlerini ölçme prensibine dayanarak çalışırlar. Genellikle karbon monoksit tespiti için kullanılan bu dedektörler bazı yanıcı gazların tespitinde de kullanılabilir.
Toz Dedektörleri
Patlayıcı tozlar havada yayıldığı ve tutuştuğu takdirde patlamaya neden olan katı maddeler olarak tanımlanır. Havada biriken asılı toz konsantasyonu belirli bir oranı geçtiğinde bir ısı kaynağının da etkisiyle şiddetli patlamalar meydana gelir.
Bu tür toz patlamalarını önlemek için havadaki toz oranını ölçen toz dedektörleri kullanılır.
Algılama Sistemleri Kullanımı
Yangın, gaz ve toz algılama sistemleri gelişmiş söndürme ve yangın önleme sistemlerinin bir parçasıdır. Algılama sistemlerini tek başına kullanmak yüksek yangın riski taşıyan sistemlerde sadece yangının yaklaştığını haber verir.
Etkili bir yangın önleme sistemi için algılama sistemleri ile gaz ve toz tahliye sistemleri entegreli çalışmalıdır. Yani ortamdaki yanıcı veya zehirli gaz konsantrasyonu sınır değerlere yaklaştığında güvenli gaz tahliye sistemi çalışmalı ve gazı veya tozu ortamdan uzaklaştırmalıdır. Bu sistemin otomatik yani akıllı olması çok önemlidir.
Yangın algılama sistemleri de yangın söndürme sistemlerine entegre olarak çalışmalı ve yangın durumu tespit edildiğinde söndürme mekanizmalarını harekete geçirmelidir.