Akü Şarj Odalarında Hidrojen Gaz Dedektörü Uygulamaları

Akü şarj odalarında yalnızca doğal veya sürekli havalandırmaya güvenilmesi, fan arızası, hava kanallarındaki tıkanıklık, yetersiz hava değişimi veya yanlış tasarlanmış hava akışı gibi durumlarda yeterli olmayabilir. Hidrojen gaz algılama sistemi, ortam gaz yoğunluğunu izleyerek havalandırma sisteminin ihtiyaca göre devreye alınmasına ve tehlikeli birikimin erken aşamada fark edilmesine yardımcı olur.

Gaz dedektörünün röle çıkışları; aspiratör, egzoz fanı, sesli-ışıklı siren, GSM arama modülü, yangın alarm paneli, hırsız alarm paneli veya bina otomasyon sistemi gibi farklı cihaz ve sistemlerin kontrolünde kullanılabilir.

Hidrojen Gazının Özellikleri ve Oluşturduğu Riskler

Hidrojen, renksiz ve kokusuz bir gazdır. İnsanların koku veya görme duyusuyla fark edememesi, gazın elektronik bir algılama sistemiyle sürekli izlenmesini önemli hâle getirir.

Hidrojen havadan hafiftir. Bu nedenle kapalı bir alana salındığında yukarı doğru hareket ederek tavan altında, kirişlerde, asma tavan boşluklarında veya havalandırmanın yetersiz olduğu yüksek noktalarda birikebilir.

Hidrojenin temel riski yanıcı ve patlayıcı özellik göstermesidir. Kapalı ortamda gaz yoğunluğu arttığında, elektrik anahtarları, röleler, statik elektrik, kıvılcım, sıcak yüzey veya başka bir ateşleme kaynağı tehlikeli bir olaya neden olabilir.

Akü Şarj Odalarında Hidrojen Gazı Neden Oluşur?

Kurşun-asit aküler şarj edilirken elektrokimyasal süreç sonucunda hidrojen gazı açığa çıkabilir. Eski sayfadaki uygulama açıklamasına göre gaz çıkışı, akünün yaklaşık %80 şarj seviyesine ulaşmasından sonra belirginleşmektedir.

Şarj işlemi devam ettikçe ve özellikle şarjın son aşamalarında gaz çıkışı artabileceğinden, akü şarj odalarının uygun miktarda taze hava ile sürekli veya kontrollü biçimde havalandırılması gerekir.

Eski uygulama metninde hidrojenin havadaki patlayıcı yoğunluk aralığı yaklaşık %4,1 ile %72 olarak verilmiştir. Buna göre erken alarm ve havalandırma kontrolü, gazın alt patlama sınırına yaklaşmadan önce ortamdan uzaklaştırılması amacıyla kullanılır.

Hidrojen Gaz Dedektörü Nereye Monte Edilmelidir?

Hidrojen havadan hafif olduğu için dedektörün gazın birikmesi beklenen yüksek noktalara yerleştirilmesi gerekir. Bununla birlikte dedektörün yalnızca tavana yakın monte edilmesi yeterli değildir. Odanın geometrisi, tavan yüksekliği, kirişler, hava kanalları, aspiratör konumu, kapılar ve hava akış yönleri birlikte değerlendirilmelidir.

• Dedektör, hidrojen gazının yükselerek birikmesi beklenen üst bölgelere yerleştirilmelidir.
• Dedektörün doğrudan temiz hava girişinin önüne yerleştirilmesinden kaçınılmalıdır.
• Fanın oluşturduğu hava akımının gazı dedektörden uzaklaştırabileceği noktalar değerlendirilmelidir.
• Kiriş, kolon veya bölme nedeniyle oluşabilecek gaz cepleri dikkate alınmalıdır.
• Büyük veya bölümlere ayrılmış akü odalarında birden fazla dedektör gerekebilir.
• Dedektör bakım, test ve kalibrasyon işlemleri için erişilebilir bir noktada bulunmalıdır.

Akü Şarj Odası Hidrojen Gaz Algılama Sisteminin Temel Yapısı

Uygulama 1: Hidrojen Gaz Dedektörü ve Havalandırma Sistemi

En temel uygulamada hidrojen gaz dedektörünün röle çıkışı, aspiratör veya mekanik havalandırma sistemiyle ilişkilendirilir. Ortamdaki hidrojen yoğunluğu önceden ayarlanan ilk alarm seviyesine ulaştığında röle çıkışı aktif olur ve fan çalıştırılır.

1. Dedektör akü şarj odasındaki hidrojen yoğunluğunu sürekli izler.
2. Gaz seviyesi ilk alarm eşiğine ulaştığında dedektörün rölesi aktif olur.
3. Röle çıkışı aspiratör veya havalandırma sistemini çalıştırır.
4. Havalandırma, ortam havasını yenileyerek hidrojen yoğunluğunun düşürülmesine yardımcı olur.
5. Gaz seviyesi güvenli aralığa döndüğünde sistem, proje senaryosuna bağlı olarak otomatik veya kontrollü biçimde normal duruma geçer.

Uygulama 2: Havalandırma ile Sesli ve Işıklı Alarm

İki röle çıkışına sahip hidrojen gaz dedektörleri, farklı gaz seviyelerinde iki ayrı kontrol senaryosu oluşturmak için kullanılabilir.

• Birinci alarm seviyesi: Havalandırma sistemi devreye alınır.
• İkinci alarm seviyesi: Gaz yoğunluğu yükselmeye devam ederse sesli ve ışıklı alarm cihazları çalıştırılır.

Bu uygulamada ilk röle, hidrojen seviyesini erken aşamada düşürmek için havalandırmayı kontrol eder. Havalandırmanın yetersiz kalması, fanın arızalanması veya gaz çıkışının artması nedeniyle ikinci alarm seviyesine ulaşılması hâlinde ikinci röle sesli-ışıklı uyarı cihazlarını çalıştırır.

Siren ve flaşörler, akü odasındaki veya yakın çevredeki çalışanların tehlikeden haberdar edilmesine yardımcı olur. Uyarı cihazlarının ses seviyesi, ışık görünürlüğü ve montaj noktaları ortam koşullarına göre belirlenmelidir.

Uygulama 3: Telefonla veya GSM Üzerinden Uzaktan İhbar

Akü şarj odasının sürekli personel bulunan bir alanda olmaması veya görevlilerin sesli alarmı duyamayacağı durumlarda uzaktan ihbar fonksiyonu kullanılabilir.

Üç röle çıkışına sahip bir gaz dedektöründe ilk röle havalandırmayı, ikinci röle sesli-ışıklı alarmı, üçüncü röle ise telefon arama veya GSM haberleşme modülünü kontrol edebilir.

1. İlk alarm seviyesinde havalandırma çalıştırılır.
2. İkinci alarm seviyesinde sesli ve ışıklı uyarı cihazları devreye alınır.
3. İlave röle çıkışı sabit telefon veya GSM arama modülüne alarm bilgisi gönderir.
4. Arama modülü önceden tanımlanmış kişileri arayabilir veya desteklenen modele göre mesaj gönderebilir.

Uzaktan ihbar sistemi sayesinde teknik personel, güvenlik görevlisi veya işletme sorumlusu gaz alarmından haberdar olabilir. Ancak telefonla ihbar, yerel sesli-ışıklı uyarının ve acil durum prosedürlerinin yerine geçmemelidir.

Uygulama 4: Yangın Alarm Sistemi ve Otomasyon Entegrasyonu

NO ve NC kuru kontak çıkışına sahip hidrojen gaz dedektörleri, uygun bağlantı yöntemi kullanılarak yangın alarm paneli, hırsız alarm paneli, bina otomasyon sistemi veya uzaktan izleme sistemine bağlanabilir.

Yangın alarm sistemi entegrasyonunda gaz dedektörünün röle çıkışı, konvansiyonel bir zon girişine veya adresli sistemde uygun bir kontak izleme modülüne bağlanabilir. Böylece gaz alarmı merkezi panelde ayrı bir teknik alarm veya gaz alarmı olarak izlenebilir.

Otomasyon sistemi entegrasyonu sayesinde fanların çalıştırılması, şarj cihazlarının durdurulması, kapıların kontrol edilmesi, uzaktan bildirim gönderilmesi veya olay kaydı oluşturulması gibi ek senaryolar uygulanabilir.

Çok Seviyeli Alarm Senaryosu Örneği

Hidrojen Gaz Algılama Sistemi Tasarlanırken Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Akü türü, akü sayısı, şarj akımı ve şarj yöntemi belirlenmelidir.
• Odanın hacmi ve hava değişim kapasitesi hesaplanmalıdır.
• Hidrojenin birikebileceği tavan boşlukları ve yüksek noktalar incelenmelidir.
• Dedektör sayısı ve yerleşimi risk değerlendirmesine göre belirlenmelidir.
• Havalandırma fanının kapasitesi ve çalışma durumu izlenmelidir.
• Dedektör alarm seviyeleri proje gereksinimlerine göre ayarlanmalıdır.
• Röle çıkışlarının kontrol edeceği yükler için uygun ara röle veya kontaktör kullanılmalıdır.
• Sesli ve ışıklı uyarıların çalışanlar tarafından algılanabilir olması sağlanmalıdır.
• Gaz alarmı için acil durum tahliye ve müdahale prosedürleri hazırlanmalıdır.
• Dedektörlerin periyodik test, bakım ve kalibrasyonları planlanmalıdır.

Havalandırma Sisteminde Dikkat Edilmesi Gerekenler

Hidrojen gaz algılama sistemi, yetersiz tasarlanmış bir havalandırma sisteminin yerine geçmez. Gaz algılama ve havalandırma birbirini tamamlayan iki güvenlik katmanı olarak değerlendirilmelidir.

• Hava emiş noktaları, hidrojenin biriktiği üst bölgelere uygun konumlandırılmalıdır.
• Taze hava girişleri, odada etkili bir hava dolaşımı oluşturacak şekilde yerleştirilmelidir.
• Fan arızası veya hava akış kaybı ayrıca izlenmelidir.
• Havalandırma çıkışı, gazın başka bir kapalı alana taşınmasına neden olmamalıdır.
• Elektriksel ekipmanların kullanılacağı alanın tehlikeli bölge sınıflandırması proje kapsamında değerlendirilmelidir.

Test, Bakım ve Kalibrasyon

Hidrojen gaz dedektörünün doğru çalışmaya devam etmesi için yalnızca ilk devreye alma testi yeterli değildir. Sensörün tepki süresi, alarm seviyeleri, röle çıkışları ve bağlı cihazların çalışması düzenli aralıklarla kontrol edilmelidir.

• Dedektörün enerji ve arıza göstergeleri kontrol edilmelidir.
• Uygun test gazıyla fonksiyon testi yapılmalıdır.
• Birinci ve ikinci alarm rölelerinin doğru seviyelerde çalıştığı doğrulanmalıdır.
• Havalandırma, siren, flaşör ve uzaktan ihbar cihazları birlikte test edilmelidir.
• Sensör kalibrasyonu üretici talimatlarına uygun olarak gerçekleştirilmelidir.
• Test ve bakım işlemleri kayıt altına alınmalıdır.