Kısa cevap: yangın tesisatında boru kaybı, TS EN 12845’in verdiği Hazen-Williams bağıntısıyla bulunur. Kayıp; debinin 1,85’inci kuvvetiyle artar, iç çapın 4,87’nci kuvvetiyle azalır ve boru malzemesinin C katsayısına bağlıdır. Hesaba yalnız düz boru değil, dirsek, T ve vanaların eşdeğer boyu da girer; yükselen hatlarda buna her metre için 0,098 bar statik fark eklenir. Aynı debide çap bir kademe küçüldüğünde kayıp iki katını aşar; bu yüzden boru çapı, pompanın basma yüksekliğini en çok etkileyen karardır.
Hazen-Williams Formülü (TS EN 12845)
Standardın 13.2.1 maddesi, bir boru bölümündeki kaybın şu bağıntıyla hesaplanmasını ister:
p = 6,05 · 10⁵ · L · Q1,85 / (C1,85 · d4,87)
- p: bölüm boyunca oluşan kayıp, bar,
- L: düz boru boyu ile o bölümdeki bağlantı parçalarının ve vanaların eşdeğer boyunun toplamı, m,
- Q: bölümden geçen debi, l/dk,
- C: boru malzemesinin katsayısı,
- d: borunun ortalama iç çapı, mm.
Standart, hesapta kullanılan kaybın bu bağıntının verdiğinden küçük olmamasını şart koşar; akış hızından doğan kayıp ise ihmal edilebilir. Bağıntı sprinkler hattında da, pompanın basma tarafındaki ana hatta da aynıdır.
C Katsayısı: Boru Malzemesine Göre
| Boru malzemesi | C |
|---|---|
| Dökme demir | 100 |
| Sfero döküm | 110 |
| Siyah çelik, galvaniz çelik | 120 |
| Santrifüj beton, çimento kaplı dökme demir | 130 |
| Paslanmaz çelik, bakır, CTP | 140 |
C büyüdükçe iç yüzey daha pürüzsüz kabul edilir ve kayıp azalır. Örneğin 50 m uzunluğunda, 580 l/dk taşıyan bir DN80 hatta çelik boruyla (C = 120) yaklaşık 0,29 bar bulunan kayıp, paslanmaz çelikte (C = 140) 0,21 bara iner.
Bağlantı Parçaları ve Vanalar: Eşdeğer Boy
Vanalardaki kayıp ile akışın en az 45° yön değiştirdiği bağlantı parçalarındaki (dirsek, branşa akış veren T ya da haç) kayıp da aynı bağıntıyla hesaplanır; akışın düz geçtiği T hesaba girmez. Parçanın yarattığı kaybı verecek düz boru boyu, yani eşdeğer boyu, L’ye eklenir. Standart önce üreticinin verdiği değerin kullanılmasını, yoksa aşağıdaki tablonun esas alınmasını ister. Yön ve çapın aynı noktada değiştiği yerde küçük çap esas alınır.
| Parça | DN25 | DN32 | DN40 | DN50 | DN65 | DN80 | DN100 | DN150 | DN200 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 90° dişli dirsek | 0,77 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,9 | 2,4 | 3,0 | 4,3 | 5,7 |
| 90° kaynaklı dirsek (r/d = 1,5) | 0,36 | 0,49 | 0,56 | 0,69 | 0,88 | 1,1 | 1,4 | 2,0 | 2,6 |
| 45° dişli dirsek | 0,40 | 0,55 | 0,66 | 0,76 | 1,0 | 1,3 | 1,6 | 2,3 | 3,1 |
| T ya da haç (branşa akış) | 1,5 | 2,1 | 2,4 | 2,9 | 3,8 | 4,8 | 6,1 | 8,6 | 11,0 |
| Sürgülü vana (düz geçiş) | — | — | — | 0,38 | 0,51 | 0,63 | 0,81 | 1,1 | 1,5 |
| Alarm vanası ya da çek valf (klapeli) | — | — | — | 2,4 | 3,2 | 3,9 | 5,1 | 7,2 | 9,4 |
| Alarm vanası ya da çek valf (mantar tipi) | — | — | — | 12,0 | 19,0 | 19,7 | 25,0 | 35,0 | 47,0 |
| Kelebek vana | — | — | — | 2,2 | 2,9 | 3,6 | 4,6 | 6,4 | 8,6 |
| Globe vana | — | — | — | 16,0 | 21,0 | 26,0 | 34,0 | 48,0 | 64,0 |
Tablo çelik boru içindir; başka malzemede değerler şu çarpanla düzeltilir: C = 100 için 0,714; C = 110 için 0,85; C = 130 için 1,16; C = 140 için 1,33. Mantar tipi bir çek valfin klapeli tipin beş katı kadar kayıp yarattığına dikkat edin: vana tipinin seçimi de hidrolik hesabın bir parçasıdır.
Statik Fark ve Hız Sınırları
- Kot farkı: 1 m yükselti 0,098 bar eder (13.2.2). Pompadan 10 m yukarıdaki bir noktaya çıkan su, sürtünmeden ayrı olarak yaklaşık 1 bar kaybeder.
- Hız: tasarım noktasında, vana ya da akış anahtarından geçişte en fazla 6 m/s; sistemin diğer noktalarında en fazla 10 m/s (13.2.3).
- Pompa emişi: pozitif emişte en fazla 1,8 m/s, emme yüksekliğinde en fazla 1,5 m/s.
Araç, hemen altındaki örneğin değerleriyle açılır; hattınızın debisini, çapını ve üzerindeki parçaları değiştirerek kaybı ve akış hızını görebilirsiniz.
Bağlantı parçaları ve vanalar (adet)
TS EN 12845 madde 13.2: p = 6,05 × 10⁵ × L × Q1,85 ÷ (C1,85 × d4,87). Bağlantı eşdeğer boyları Tablo 23’ten (C = 120 için verilir, C’ye göre düzeltilir); üreticinin verdiği değer varsa o kullanılır. İç çap DN25–DN150’de EN 10255 orta seri borudur, DN200’de 219,1 × 6,3 mm boru varsayılmıştır; farklı et kalınlığında iç çapı elle yazın.
Örnek: Pompa Dairesinden Kat Kolonuna
580 l/dk taşıyan 50 m’lik DN80 siyah çelik hat; üzerinde iki dişli dirsek, bir kelebek vana ve bir klapeli alarm vanası var ve hat 10 m yükseliyor.
- İç çap 80,9 mm (EN 10255 orta seri), akış hızı 1,88 m/s — iki sınırın da altında.
- Eşdeğer boy: 2 × 2,4 + 3,6 + 3,9 = 12,3 m; hesaba giren boy 62,3 m.
- Sürtünme kaybı: 62,3 m × 0,0057 bar/m ≈ 0,36 bar.
- Statik fark: 10 m × 0,098 = 0,98 bar.
- Toplam: yaklaşık 1,34 bar. Bu değer, en zorlu noktada gereken basınca eklenerek pompanın basma yüksekliğine girer; pompa tarafının devamı yangın pompası hesabı sayfasında.
Çap Kararı Kaybı Nasıl Değiştirir?
| Çap | Hız | Kayıp |
|---|---|---|
| DN50 | 4,37 m/s | 4,43 bar |
| DN65 | 2,59 m/s | 1,25 bar |
| DN80 | 1,88 m/s | 0,57 bar |
| DN100 | 1,11 m/s | 0,16 bar |
Aynı debide DN80’den DN65’e inmek kaybı iki katından fazla artırır; DN50’de kayıp DN80’in yaklaşık sekiz katıdır. Küçük seçilmiş bir hattın faturası pompaya çıkar: basma yüksekliği ve motor gücü büyür, sistem de daha yüksek basınç sınıfına zorlanır. Bu yüzden boru çapları ile pompa seçimi birlikte ele alınır.
Sprinkler Hattında Hesap Nasıl İlerler?
Tam hidrolik hesap en uzak başlıktan geriye doğru yürür. İlk başlığın debisi Q = K√P ile bulunur, bir sonraki başlığa kadarki boru kaybı eklenir, o noktadaki basınçla ikinci başlığın debisi hesaplanır; debiler toplanarak branşmandan kolona, oradan alarm vanasına ve pompaya ulaşılır, birleşen kollarda basınçlar dengelenir. Başlığın debi-basınç ilişkisini sprinkler K faktörü sayfasında anlattık. Başlık sayısı arttıkça hesap elle yürütülemeyecek kadar uzar; projede hidrolik hesap programı kullanılır ve raporu onaya sunulur. Buradaki araç tek bir boru bölümünün kaybını verir; ön boyutlandırma ve kontrol içindir.
Sık Yapılan Hatalar
- Bağıntıya nominal çapı yazmak — iç çap kullanılmalı,
- Dirsek, T ve vanaları unutup yalnız düz boru boyunu hesaba katmak,
- Alarm vanası ve çek valflerin kaybını üretici verisine bakmadan atlamak,
- Kot farkını basma yüksekliğine eklememek,
- İç yüzeyi yıllar içinde paslanmış eski hatlarda, yeni boru kabulüyle bulunan kaybı gerçek sanmak,
- Başka bir kayıp bağıntısının (örneğin Darcy-Weisbach) sonuçlarını Hazen-Williams tablolarıyla karıştırmak.
Tesisatınızın hidrolik hesabını, pompa seçimini ya da mevcut sistemin yeterlilik kontrolünü birlikte yapmak için bize ulaşabilirsiniz.
Sık Sorulan Sorular
Hazen-Williams formülü nedir?
Borudaki basınç kaybını debi, iç çap ve boru malzemesine göre veren bağıntıdır. TS EN 12845’teki hâli p = 6,05 · 10⁵ · L · Q^1,85 / (C^1,85 · d^4,87) şeklindedir; p bar, L eşdeğer boy dahil toplam uzunluk (m), Q debi (l/dk), d iç çap (mm) ve C boru katsayısıdır.
Sprinkler borularında C katsayısı kaç alınır?
TS EN 12845 Tablo 22’ye göre siyah ve galvaniz çelik boruda 120, paslanmaz çelik, bakır ve CTP’de 140, sfero dökümde 110, dökme demirde 100 alınır.
Dirsek ve vanaların kaybı nasıl hesaplanır?
Her parçanın eşdeğer boyu düz boru boyuna eklenir ve toplam boy Hazen-Williams bağıntısına girer. Önce üreticinin verdiği değer kullanılır; yoksa TS EN 12845 Tablo 23 esas alınır. Tablo C = 120 içindir, başka malzemede çarpanla düzeltilir.
Yangın tesisatında boru içindeki hız en fazla kaç m/s olmalı?
TS EN 12845’e göre vana ya da akış anahtarından geçişte 6 m/s, sistemin diğer noktalarında 10 m/s aşılmaz. Pompa emişinde sınır pozitif emişte 1,8 m/s, emme yüksekliğinde 1,5 m/s’dir.
1 metre yükseklik kaç bar basınç kaybıdır?
Yaklaşık 0,098 bar. Pompadan 10 m yukarıdaki bir noktaya su basmak, sürtünmeden ayrı olarak yaklaşık 0,98 bar ek basınç ister.
Boru çapı küçülünce kayıp ne kadar artar?
Kayıp iç çapın 4,87’nci kuvvetiyle ters orantılıdır. 580 l/dk debide 100 m çelik boruda kayıp DN80’de 0,57 bar iken DN65’te 1,25 bara, DN50’de 4,43 bara çıkar.