Teknik·5 dk okuma
CO₂ Local Application (Cihaz Koruma): Büyük Hacimde Tek Cihazı Korumanın Tasarımı
CO₂'nin tek başına yapabildiği cihaz koruma (local application): koca bir hacmi kapatmadan yalnızca bir makineyi/ekipmanı korumanın mühendisliği. ISO 6183 / NFPA 12'nin iki yöntemi — rate-by-area (düz yüzey/tanklar) ve rate-by-volume (üç boyutlu makineler), varsayılan muhafaza sınırı (+0,6 m, min 1,2 m), açık/kapalı duruma göre boşalma debisi 16→4 kg/dk/m³, çevreleme yüzdesi, sadece sıvı kısmın etkin olması için buhar telafi katsayısı 1,4 ve worked example.
A-Pro Mühendislik
Local application (cihaz/nesne bazlı koruma), gazlı söndürmede CO₂’yi diğer tüm ajanlardan ayıran imza uygulamadır: koca bir hacmi baştan sona gazla doldurmak yerine, yangın riski taşıyan tek bir cihazı veya nesneyi doğrudan korursunuz. Çok büyük, açık veya kapatılması mümkün olmayan hacimlerde tek makineyi korumak için pratikte tek çözüm budur — ve bunu yalnızca CO₂ yapabilir. Bu yazıda ISO 6183 / NFPA 12 kapsamında local application tasarımını ele alıyoruz. Hacmin tamamının korunması gereken durumlar için CO₂ Total Flooding (Hacim Koruma) yazımıza; genel ajan seçimi için Gazlı Söndürme: Tasarım ve Ajan Seçimi yazımıza bakabilirsiniz.
Local application nedir? Neden yalnızca CO₂?
Total flooding kapalı bir hacmi belirli bir konsantrasyona kadar gazla doldurur; local application ise hedef nesneye doğrudan yeterli CO₂ uygular ve söndürmeyi nesnenin üzerinde/çevresinde gerçekleştirir. Hacmin kapalı olmasına gerek yoktur.
Bunu yalnızca CO₂’nin yapabilmesinin nedeni fizikseldir: yüksek basınçlı sıvı CO₂ nozuldan çıkarken bir kısmı ani genleşmeyle katı “kar” ve gaza dönüşür; bu karışım nesnenin üzerine düşerek onu hem boğar (oksijen boğma) hem de soğutur ve kalıntı bırakmaz. Halokarbon (FM200/NOVEC) ve inert gazlar (IG-541/IG-01) yalnızca kapalı hacimde işe yarar; açık ortamda hızla dağıldıklarından bir cihazın üzerinde söndürücü ortam oluşturamazlar. Bu yüzden local application = CO₂’dir.
Tipik kullanım alanları: dalga lehimleme (wave solder) ve boya/kaplama hatları, quench (su verme) ve yağ tankları, baskı/rotatif pres makineleri, türbin yağ üniteleri, test tezgâhları, açık yakıt/yağ prosesleri — hepsinde ortak nokta, hacmi kapatmanın mümkün/ekonomik olmadığı ama belirli bir cihazın yüksek yangın riski taşımasıdır.
İki yöntem: rate-by-area ve rate-by-volume
ISO 6183 (§7.5) ve NFPA 12, local application için iki hesap yöntemi tanımlar. Yöntemi nesnenin geometrisi belirler.
| Yöntem | Ne için | Örnek |
|---|---|---|
| Rate-by-area (yüzey esaslı) | Düz yüzeyler ve alçak nesneler | Quench/yağ tankı yüzeyi, düz banyo |
| Rate-by-volume (hacim esaslı) | Üç boyutlu, düzensiz nesneler | Üretim makinesi, dalga lehimleme, pres |
Rate-by-area (yüzey esaslı yöntem)
Yatay bir yanıcı yüzey (ör. bir yağ/quench tankının sıvı yüzeyi) veya alçak bir nesne söz konusu olduğunda kullanılır. Temel mantık:
- Nozul, korunacak yüzeyin üzerine yerleştirilir; her nozul belirli bir alanı (kare kabul edilen bir koruma alanı) korur. Kenar uzunluğu l = √(koruma alanı) ile bulunur.
- Nozul debisi ve sayısı, nozulun konumuna ve püskürtme (projeksiyon) mesafesine göre onay listesinden seçilir.
- Nozul eğik yerleştirildiğinde (yüzeye dik değilse) ISO 6183 Tablo 5 nişan alma (aiming) katsayılarını uygular: nozul açısı 45–60° ise koruma noktası yüzeyin 1/4’üne, 90° (tam tepeden) ise 1/2’sine (merkeze) alınır.
- Derin yanıcı sıvıda sıvı yüzeyinin, tank kenarından en az 150 mm serbest bord (freeboard) aşağıda kalması gerekir; aksi halde boşalma sıvıyı sıçratıp yangını yayabilir.
Rate-by-volume (hacim esaslı yöntem)
Üç boyutlu, düzensiz geometrili nesneler (üretim makineleri, pres, dalga lehimleme hattı) için kullanılır ve local application’ın en sık uygulanan yöntemidir.
1) Varsayılan muhafaza (assumed enclosure)
Korunan nesnenin etrafında hayali bir kutu tanımlanır: nesnenin dış sınırlarından her yöne +0,6 m (NFPA 12’de 2 ft ≈ 0,61 m) mesafe eklenir. Kurallar:
- Muhafazanın her kenarı en az 1,2 m olmalıdır.
- Muhafaza içinden hiçbir hacim düşülmez — nesnenin kendisi dahil tüm iç hacim hesaba girer.
- Muhafaza hacmi, boşalma debisinin çarpılacağı temel hacmi verir.
2) Çevreleme yüzdesi ve boşalma debisi
Temel debi, varsayılan muhafazanın gerçek yapı yüzeyleriyle ne kadar çevrelendiğine bağlıdır:
- Muhafaza tamamen açıksa 16 kg/dk/m³, neredeyse tamamen kapalıysa 4 kg/dk/m³ debi uygulanır.
- Aradaki değer: debi = 4 + {(1 − çevreleme oranı) × (16 − 4)} kg/dk/m³
- Çevreleme yüzdesi = kapalı kenar/yüzey sayısı ÷ toplam kenar/yüzey sayısı × 100. (Muhafaza etrafında ne kadar çok gerçek duvar/yapı varsa gaz o kadar az kaçar, debi o kadar düşer.)
3) Buhar telafi katsayısı (1,4) ve boşalma süresi
Local application’da yalnızca CO₂’nin sıvı kısmı nesneye ulaşıp söndürmede etkindir; boşalma sırasında buharlaşan kısım söndürmeye katkı sağlamaz. Bu kaybı telafi etmek için depolanacak miktar bir buhar telafi katsayısıyla (HP’de tipik 1,4) büyütülür:
Depolanan CO₂ = hesaplanan debi × 1,4 × boşalma süresi
NFPA 12, 0,5 dakikalık boşalmayı 1,4 katsayısıyla birleştirerek sadeleştirilmiş bir ×0,7 çarpanı da verir. Boşalma süresi ISO 6183 Tablo 6’ya göre local application’da en az 30 saniyedir (HP min 30 sn; LP buhar ≤30 sn + sıvı ≥30 sn, VdS’e göre birleşik ≈40 sn).
Total flooding ile ne zaman birleştirilir?
Bazı tesislerde tek bir mahalde hem hacim hem nokta riski bulunur; bu durumda kombine çözüm kurulur: hacim için total flooding, kritik cihaz için local application birlikte tasarlanır (ör. bir egzoz kanalı total flooding ile korunurken, altındaki derin yerleşik yük için ek nozul/local uygulama yapılır). İki uygulamanın gaz miktarları ayrı hesaplanıp toplam depolama buna göre belirlenir. Hacim korumanın ayrıntıları için CO₂ Total Flooding yazımıza bakınız.
Sistem ekipmanları ve can güvenliği
Manometre/basınç anahtarı, damper otomasyonu ve doğru boşalma sırasının temel mantığı tüm gazlı sistemlerde ortaktır; ayrıntı için Gazlı Söndürme: Tasarım ve Ajan Seçimi yazımıza bakınız. CO₂’ye özgü kritik nokta can güvenliğidir: local application açık hacimde yapılsa bile boşalan CO₂ ortam oksijenini tehlikeli seviyeye düşürebilir. Bu nedenle zaman gecikmesi, sesli-ışıklı ön ikaz, kapıda abort/lock-off ve boşalma sonrası havalandırma/purge local application’da da zorunludur.
Tasarım ve uygulamada dikkat edilecekler
- Yöntem seçimi: Düz yüzey/tank → rate-by-area; üç boyutlu makine → rate-by-volume.
- Varsayılan muhafaza: Nesneden her yöne +0,6 m, min kenar 1,2 m, hiçbir hacim düşülmez.
- Çevreleme yüzdesi: Debi 16 (tam açık) → 4 (neredeyse kapalı) kg/dk/m³ arasında doğru belirlenir.
- Buhar telafisi: Depolama = debi × 1,4 × süre (veya ×0,7 sadeleştirmesi, 0,5 dk için).
- Boşalma süresi: Local application’da en az 30 sn (HP); LP’de buhar ≤30 sn + sıvı ≥30 sn.
- Serbest bord: Derin yanıcı sıvıda en az 150 mm freeboard.
- Nişan katsayısı: Rate-by-area’da nozul açısına göre Tablo 5 (1/4 … 1/2 merkez).
- Can güvenliği: Açık hacimde bile gecikme, ikaz, lock-off ve purge zorunludur.
- Periyodik bakım: Nozul yönü/tıkanıklık ve tüp/tank tartımı düzenli kontrol edilir; yangın sistemleri periyodik bakım yazımıza bakınız.
Özet
CO₂ local application, koca bir hacmi kapatmadan yalnızca riskli cihazı korumanın tek yoludur ve gazlı ajanlar içinde yalnızca CO₂ ile mümkündür. Tasarımın omurgası, nesnenin geometrisine göre doğru yöntemi (rate-by-area veya rate-by-volume) seçmek; hacim esaslı yöntemde varsayılan muhafazayı (+0,6 m) kurmak, çevreleme yüzdesine göre debiyi (16→4 kg/dk/m³) belirlemek ve buhar telafi katsayısıyla (1,4) depolamayı boyutlandırmaktır. Açık hacimde bile can güvenliği önlemleri zorunludur. Hacmin tamamı risk altındaysa CO₂ Total Flooding çözümüne, ajan karşılaştırması için Gazlı Söndürme: Tasarım ve Ajan Seçimi yazımıza bakabilirsiniz. Tesisinizdeki cihaz/nesne bazlı CO₂ projelendirmesi için Ankara içi ücretsiz keşifle bize ulaşabilirsiniz.
Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır. Tesisinize özel bağlayıcı hesap ve projelendirme için TS ISO 6183 / NFPA 12 ve ilgili nozul onay listelemesi kapsamında bir yangın mühendisiyle proje bazlı çalışılması gerekir.
© 2026 A-Pro Mühendislik. Bu makale A-Pro Mühendislik tarafından hazırlanmış özgün bir teknik içeriktir; tüm hakları saklıdır. Kaynak gösterilmeden kısmen veya tamamen kopyalanması, çoğaltılması ve yayımlanması izne tabidir.
Sık sorulan sorular
Local application (cihaz koruma) nedir ve neden yalnızca CO₂ ile yapılır?+
Local application, koca bir hacmi tümüyle gazla doldurmak yerine yangın riski taşıyan tek bir cihazı/nesneyi (makine, quench tankı, yağ ünitesi) doğrudan korumaktır — kapatılamayan, çok büyük veya açık hacimlerde tek çözümdür. CO₂ bunu tek başına yapabilen ajandır: boşalırken bir kısmı katı 'kar' ve gaza dönüşüp nesneyi hem boğar hem soğutur, kalıntı bırakmaz. Halokarbon ve inert gazlar yalnızca kapalı hacimde (total flooding) çalışır; açık ortamda dağıldıkları için cihaz koruma yapamazlar. Hacmin tümünü korumak gerekiyorsa CO₂ Total Flooding yazımıza bakınız.
CO₂ local application'da rate-by-area ile rate-by-volume farkı nedir?+
ISO 6183 / NFPA 12 iki yöntem tanımlar. Rate-by-area (yüzey esaslı) düz yüzeyler ve alçak nesneler içindir (ör. quench/yağ tankı yüzeyi): nozul, konum ve püskürtme mesafesine göre belirli bir alanı korur; derin yanıcı sıvıda en az 150 mm serbest bord (freeboard) bırakılır. Rate-by-volume (hacim esaslı) üç boyutlu, düzensiz nesneler içindir (ör. üretim makinesi): nesnenin çevresine varsayılan bir muhafaza kurulur ve bu hacme göre gaz debisi hesaplanır. Nesnenin geometrisi yöntemi belirler.
Rate-by-volume'da varsayılan muhafaza (assumed enclosure) nasıl kurulur?+
Korunan nesnenin etrafında hayali bir kutu tanımlanır: nesnenin dış sınırlarından her yöne ISO 6183'te +0,6 m (NFPA 12'de 2 ft ≈ 0,61 m) mesafe eklenir. Bu varsayılan muhafazanın her kenarı en az 1,2 m olmalıdır ve içinden hiçbir hacim düşülmez (nesnenin kendisi dahil). Muhafaza hacmi, boşalma debisinin çarpılacağı temel hacmi verir.
Rate-by-volume boşalma debisi nasıl hesaplanır?+
Temel debi, varsayılan muhafazanın gerçek yapı yüzeyleriyle ne kadar çevrelendiğine bağlıdır. Muhafaza tamamen açıksa 16 kg/dk/m³, neredeyse tamamen kapalıysa 4 kg/dk/m³ debi uygulanır; aradaki değer debi = 4 + {(1 − çevreleme oranı) × (16 − 4)} ile bulunur. Çevreleme yüzdesi = kapalı kenar/yüzey sayısı ÷ toplam ÷ 100. Bu debi muhafaza hacmiyle çarpılarak kg/dk cinsinden toplam debi, boşalma süresiyle çarpılarak da gereken CO₂ kütlesi elde edilir.
Buhar telafi katsayısı (1,4) neden gerekir?+
Local application'da yalnızca CO₂'nin sıvı kısmı nesneye ulaşıp söndürmede etkindir; boşalma sırasında buharlaşan kısım söndürmeye katkı sağlamaz. Bu kaybı telafi etmek için depolanacak CO₂ miktarı bir buhar telafi katsayısıyla büyütülür — HP sistemlerde tipik olarak 1,4. Pratikte: depolanan miktar = hesaplanan debi × 1,4 × boşalma süresi. NFPA 12, 0,5 dakikalık boşalmayı 1,4 katsayısıyla birleştirerek sadeleştirilmiş bir ×0,7 çarpanı da verir.
CO₂ local application boşalma süresi ne kadardır?+
ISO 6183 Tablo 6'ya göre local application'da etkin (sıvı) CO₂ en az 30 saniye boşaltılır. HP sistemlerde minimum 30 saniye esastır; LP sistemlerde sıvı öncesi buhar akışı en fazla 30 saniye + sıvı boşalması en az 30 saniyedir (VdS'e göre birleşik en fazla ≈40 saniye). Derin yanıcı sıvı yangınlarında yeniden tutuşmayı önlemek için süre ve serbest bord (freeboard) birlikte değerlendirilir.
Local application yalnızca cihazı mı, yoksa hacmi de mi korur?+
Yalnızca hedef cihazı/nesneyi ve yakın çevresini korur; hacmin tamamını korumaz. Bu nedenle çok büyük veya kapatılamayan hacimlerde tek makineyi korumak için idealdir — koca bir salonu gazla doldurmak yerine yalnızca riskli makineyi korursunuz, gaz miktarı ve maliyet çok düşer. Ancak birden çok cihaz veya tüm hacim risk altındaysa CO₂ Total Flooding değerlendirilmelidir.
Local application hangi tesislerde kullanılır?+
Açık veya çok büyük hacimlerdeki nokta riskleri: dalga lehimleme (wave solder) ve boya/kaplama hatları, quench (su verme) ve yağ tankları, baskı makineleri ve rotatif pres, türbin yağ üniteleri, test tezgâhları, açık yakıt/yağ prosesleri. Ortak nokta, hacmi kapatmanın mümkün/ekonomik olmadığı ama belirli bir cihazın yüksek yangın riski taşımasıdır.
İlgili sistemler
Tesisiniz için doğru çözümü konuşalım
Ankara içi ücretsiz keşif ve teklif için mühendislerimize ulaşın.