Yangın Pompası Hesabı: Debi, Basma Yüksekliği ve Motor Gücü (Örnek ve Hesaplama Aracı)

1. Debi: Hangi Sistemler Aynı Anda Çalışır?

Pompanın debisi, yangın anında aynı anda su çekmesi beklenen bütün sistemlerin toplamıdır:

• Sprinkler: en elverişsiz tasarım alanının hidrolik hesaptan çıkan debisi. Ön boyutlandırmada tasarım yoğunluğu × tasarım alanı kullanılabilir (orta tehlike-1 için 72 m²’lik alan ve 5,0 mm/dk yoğunlukla 360 l/dk), ama bu teorik alt sınırdır.
• Yangın dolabı: BYKHY Ek-8/C’ye göre eklenecek dolap debisi; düşük ve orta tehlikede 100 l/dk, yüksek tehlikede 200 l/dk.
• Hidrant: Ek-8/C’deki 400–1500 l/dk, depo ön hesabında eklenen hidrant suyudur. Madde 95/2 ise hidrant sisteminin tasarım debisini en az 1900 l/dk, hidrant çıkışındaki basıncı 700 kPa olarak koyar; hidrant aynı pompadan besleniyorsa pompa bu noktayı da karşılamalı, eş zamanlılık onay veren idareyle netleştirilmelidir.

Birim dönüşümü: 1 m³/h = 16,67 l/dk; l/dk değeri 0,06 ile çarpılarak m³/h bulunur. Pompa kataloglarında debi çoğunlukla m³/h, sprinkler hesaplarında l/dk kullanılır.

2. Basma Yüksekliği: Hangi Noktada Ne Kadar Basınç?

Pompanın vermesi gereken net basma yüksekliği şöyle kurulur:

H = gereken basınç + kot farkı + boru ve armatür kayıpları − emiş basıncı

• Gereken basınç: sprinkler için hidrolik hesaptan çıkan değer; yarı sert hortumlu yangın dolabında BYKHY’ye göre 400 kPa (4 bar), hidrantta çıkışta 700 kPa (7 bar).
• Kot farkı: pompa ekseni ile o nokta arasındaki yükseklik; her 10 m yaklaşık 0,98 bar eder.
• Boru kayıpları: TS EN 12845’e göre Hazen-Williams bağıntısıyla hesaplanır; bağıntıyı, boru malzemesine göre C değerlerini ve dirsek-vana eşdeğer boylarını hesaplama aracıyla birlikte boru sürtünme kaybı hesabı sayfasında anlattık. Örneğin 50 m’lik DN80 çelik boruda 580 l/dk yaklaşık 0,29 bar kayıp yaratır.
• Emiş basıncı: pozitif emişli bir grupta en düşük su seviyesinin pompa eksenine göre yüksekliği; hesaba en düşük seviye alınır, dolu depo değil.

Birden fazla sistem aynı pompadan besleniyorsa her biri için bu hesap ayrı yapılır ve en yüksek çıkan basınç, toplam debiyle birlikte pompanın anma noktasını belirler.

3. Pompa Eğrisi Kontrolü

Seçilen pompa, anma noktasını vermekle yetinmez; eğrisinin şekli de şartlara uymalıdır:

• BYKHY Madde 93: kapalı vana basma yüksekliği anma değerinin %140’ını geçemez; anma debisinin %150’sinde basma yüksekliği anma değerinin %65’inin altına düşemez. Basınç yetiyorsa pompa anma debisinin %130’una kadar kullanılabilir.
• TS EN 12845, hidrolik hesaplı sistemler: pompa eğrisi en elverişsiz alanın ihtiyacının en az 0,5 bar üzerinde olmalı ve en elverişli alanda çekilecek en yüksek debiye (Qmax) de ulaşabilmelidir.
• Kavitasyon payı: emişte mevcut NPSH, pompanın en yüksek debide ihtiyaç duyduğu NPSH’nin en az 1 m üzerinde olmalıdır.

4. Motor Gücü

Pompanın mile verilmesi gereken güç:

P (kW) = Q (m³/h) × H (m) ÷ (367 × η)

Burada η pompanın o noktadaki verimidir (üretici eğrisinden okunur; yangın pompalarında çoğunlukla 0,55–0,80 arası). Yangın pompasında motor, anma noktasındaki güce göre değil, eğrinin tamamındaki en yüksek güce göre seçilir: debi arttıkça basınç düşse de güç çoğu zaman artar ve pompa %150 debide anma noktasından fazla güç çekebilir. TS EN 12845’e göre güç eğrisi sürekli yükselen pompada motor, sıfır debiden pompanın ihtiyaç duyduğu NPSH’nin 16 m’ye ya da en yüksek statik emiş yüksekliği + 11 m’ye (hangisi büyükse) ulaştığı debiye kadarki en yüksek güce; güç eğrisi tepe yapan pompada ise tepe gücüne yetmelidir. Bulunan değer bir üst standart motor gücüne yuvarlanır.

Elektrikli pompanın besleme kablosu da bu güce göre, TS EN 12845’in istediği gibi tam yük akımının %150’sini taşıyacak şekilde seçilir; dizel motor ise sürekli tam yükte bu gücü verebilmelidir.

Aşağıdaki aracın varsayılan değerleri bir sonraki bölümdeki örnekle aynıdır; kendi projenizin değerlerini yazarak basma yüksekliğini, anma ve %150 noktasındaki gücü ve standart motor boyutunu hesaplayabilirsiniz.

Adım Adım Örnek

Üç katlı, ıslak sprinklerli bir ofis binası (orta tehlike-1). Binada sprinkler ve yarı sert hortumlu yangın dolapları var, hidrant yok. En üstteki dolap, pompa ekseninden 10 m yukarıda. Depo pozitif emişli; en düşük su seviyesi pompa ekseninin 0,5 m üzerinde.

Örnekte basıncı sprinkler değil yangın dolabı belirledi: dolabın 4 bar şartı ve 10 m kot, sprinkler kolunun ihtiyacından 2 bar fazlasını istedi. Bu sonuç sahada sık görülür ve iki sonucu vardır: pompa buna göre seçilir, alt katlardaki dolaplarda ise basıncın 900 kPa’yı aşıp aşmadığına bakılır; aşıyorsa BYKHY basınç düşürücü ister. Örnekteki sprinkler debisi ve alarm vanası basıncı temsilîdir; gerçek değerler binanın kendi hidrolik hesabından alınır.

Sık Yapılan Hesap Hataları

• Yoğunluk × alanı kesin debi saymak: hidrolik hesap yapılmadan seçilen pompa, gerçek debide eğrinin dışına çıkar.
• Dolabı ve hidrantı unutmak: aynı pompadan beslenen sistemlerin debisi ve basınç şartı hesaba girmezse pompa ilk dolap açıldığında yetmez.
• Dolu depo seviyesini emiş basıncı almak: hesap, deponun en düşük kullanılabilir seviyesine göre yapılır.
• Motoru anma noktasına göre seçmek: yüksek debide aşırı yüklenen motor, yangın sırasında termik ya da sigorta attırabilir.
• Pompayı fazla büyük seçmek: kapalı vana basıncı boru ve armatürlerin basınç sınıfını aşar; test dışında ekipmandaki basınç TS EN 12845’e göre 12 barı geçmemelidir.

Deponun hacmini yangın suyu deposu hesabı, başlık debisini sprinkler K faktörü, hidrolik hesabın mantığını sprinkler tasarımı ve hidrolik hesap yazımızda anlattık. Pompa tipleri ve grubun nasıl kurulduğu için yangın pompası sayfasına bakabilirsiniz. Projeniz için debi-basınç hesabı ve pompa seçimi istiyorsanız mimari projeyi ve mahal kullanımlarını bize iletebilirsiniz.