Yangın hidrantları, itfaiye araçlarının veya eğitilmiş personelin bina dışından müdahale edebilmesi için tesis edilen en kritik sabit yangın söndürme ekipmanlarındandır. Bu sistemlerin yangın anında yeterli debi ve basıncı sağlayabilmesi için boru hatlarındaki sürtünme kayıpları, eş zamanlı hidrant sayısı ve sistem topolojisi (doğrusal veya ring) doğru bir şekilde hesaplanmalıdır.

Bu ihtiyacı karşılamak amacıyla tesisat.org Online Hesap Araçları arasına yeni bir mühendislik aracı daha eklendi. Artık yangın hidrantı hidrolik hesabını online olarak hızlı, güvenilir ve standartlara uygun şekilde yapabilirsiniz.

👉 Online hidrant hesabına buradan ulaşabilirsiniz:
https://www.tesisat.org/online/hidrant.html

hidrant hidrolik hesabı

Yangın Hidrantı Hidrolik Hesabında Temel Amaç

Hidrant sistemlerinde amaç, yangın anında her bir hidrant lülesinde en az 1.900 L/dak debi ve 700 kPa (7 bar) basıncın sağlanmasıdır. Bu değerlerin altına inilmesi durumunda itfaiye müdahalesi etkin olamaz, üzerine çıkılması durumunda ise personel güvenliği risk altına girer.

Türkiye’de bu sistemlerin tasarım kriterleri Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik (BYKHY) Madde 95 kapsamında belirlenmiştir.

  • Hidrant sistemi tasarım debisi en az 1.900 L/dak  ve özel alanlarda (OSB, büyük endüstriyel tesisler vb.) ise min 5.700 L/dk olmalıdır.
  • Hidrant çıkışında 700 kPa (7 bar) basınç sağlanmalıdır.
  • Hidrantlar arası mesafe: çok riskli bölgelerde 50 m, riskli bölgelerde 100 m, orta riskli bölgelerde 125 m, az riskli bölgelerde 150 m olarak alınır.
  • Normal şartlarda hidrantlar korunan binadan 5–15 m uzaklığa yerleştirilir.
  • Ring sistem olmadığı durumlarda minimum boru çapı DN100 olmalıdır.
  • Çalışma süresi standart hidrantlar için 90 dakika, özel alanlarda (OSB, büyük endüstriyel tesisler vb.) ise 60 dakikadır (Md.92/7).

Bu nedenle sistem tasarımında boru çapı, hat uzunluğu, fittings kayıpları, kot farkları ve eş zamanlı hidrant sayısı mutlaka hidrolik hesapla doğrulanmalıdır.

Hesaplama Metodu

Yangın hidrantı hesabında hidrolik kayıplar Hazen-Williams formülü ile hesaplanmaktadır. Bu yöntem yangın söndürme sistemleri projelendirmesinde yaygın olarak kullanılır ve NFPA 13/14/24 standartlarında da yer alır.

Hazen-Williams formülü:

hf = 6.05×10⁵ × L × Q¹·⁸⁵² / (C¹·⁸⁵² × D⁴·⁸⁷)
hf : basınç kaybı (bar)
Q : debi (L/dak)
D : boru iç çapı (mm)
L : eşdeğer uzunluk (m)
C : boru cinsine bağlı pürüzlülük katsayısı

Fittings eşdeğer uzunlukları NFPA 13 Tablo A.22.4.3.2 referans alınarak hesaplanır ve boru cinsine göre (C faktörü farkı) düzeltilir.

Doğrusal ve Ring Sistemler

Araç, iki farklı hidrant besleme topolojisini destekler:

  • Doğrusal Hat (Linear): Hidrantlar bir kollektör hattı üzerinde birleşir, debi birleşim noktalarında kademeli olarak artar. Her hidrant için ayrı bağlantı kolu, hidrantların birleştiği ortak hatlar (birleşim hatları) ve ana hat ayrı ayrı tanımlanır. Kritik hidrant (en yüksek basınç kaybı olan) otomatik olarak belirlenir.
  • Ring Sistemi (Halka): Hidrantlar kapalı bir döngü ile beslenir. Bu durumda sistemin basınç dengesi Hardy‑Cross yöntemiyle, Newton‑Raphson iterasyonu kullanılarak çözülür. Ring halkasında her bir kenar (üst, alt, sol, sağ) ayrı ayrı tanımlanır; ara hat debileri ve kol debileri iteratif olarak hesaplanır. Ring sistemde BYKHY’nin DN100 minimum çap şartı aranmaz, tasarımcı hidrolik dengeyi sağlayacak çapları kendisi belirler.

Eş Zamanlı Hidrant Sayısı

Kullanıcı 1, 2 veya 3 hidrantın aynı anda açıldığı senaryoyu seçebilir. Toplam sistem debisi, seçilen eş zamanlı hidrant sayısı × 1.900 L/dak olarak otomatik hesaplanır.

Özel Alan Hidrantı Seçeneği

BYKHY Md.92/7’de belirtilen özel alanlar (organize sanayi bölgeleri, büyük endüstriyel tesisler vb.) için depo hacmi hesabında çalışma süresi 90 dakika yerine 60 dakika alınır. Bu durumda depo hacmi = (N × 1.900 L/dak) × 60 dk / 1000 formülüyle hesaplanır. Araç, “Özel Alan” seçeneği ile bu hesabı otomatik yapar.

Online Hesap Aracında Neler Hesaplanır?

Online araç sayesinde aşağıdaki mühendislik hesapları otomatik olarak yapılır:

1. Hidrant Bağlantı Kolları (Lüle – Birleşim Noktası / Ring T)

  • Her hidrant için ayrı bağlantı kolu tanımlanır.
  • Boru tipi, çap, düz boru uzunluğu, dikey yükseklik farkı girilir.
  • Fittings (dirsek, tee, vana vb.) adetleri girilir.
  • Eşdeğer uzunluk, boru sürtünme kaybı, elevasyon (statik yükseklik) kaybı, hız ve toplam basınç kaybı hesaplanır.
  • En yüksek basınç kaybına sahip bağlantı kolu kritik kol olarak belirlenir.

2. Birleşim Hatları (Doğrusal Sistem İçin)

  • 2 hidrant varsa birleşim hattı (3.800 L/dak) girilebilir.
  • 3 hidrant varsa ikinci birleşim hattı (5.700 L/dak) girilebilir.
  • Her birleşim hattı için ayrı ayrı basınç kaybı hesaplanır.

3. Ring Sistemi Analizi (Ring Sistemi İçin)

  • Kol‑1, Kol‑2 ve ara hatlar (H1↔H2, H2↔H3) girilir.
  • Her bir kenar (üst, alt, sol, sağ) için uzunluk, çap ve fittings tanımlanır.
  • Hardy‑Cross / Newton‑Raphson iterasyonu ile Q₁, Q₂ ve ara hat debileri çözülür.
  • Her bir hidrantın pompaya olan toplam yol kaybı hesaplanır.
  • Kritik yol otomatik belirlenir.

4. Ring Bağlantı Kolu (Ring T → Pompa)

  • Ring halkasının çıkış noktasından pompaya giden hat (toplam debi = N × 1.900 L/dak) girilebilir.
  • Bu hattaki basınç kaybı hesaplanır.

5. Ana Bağlantı Kolu (Kolektör → Pompa)

  • Opsiyonel olarak birden fazla ana hat parçası girilebilir.
  • Her parça için DN, uzunluk, elevasyon ve fittings tanımlanır.
  • Toplam ana hat basınç kaybı hesaplanır.

6. Sistem Sonuçları

  • Kritik hidrant bağlantı kolu vurgulanır.
  • Toplam hat basınç kaybı (bağlantı kolu + birleşim/ring + ana hat) hesaplanır.
  • Gerekli pompa basıncı = toplam hat kaybı + 7 bar lüle basıncı.
  • Gerekli pompa debisi = eş zamanlı hidrant sayısı × 1.900 L/dak.
  • Su deposu hacmi: Standart hidrant için (N × 1.900) × 90 / 1000, özel alan hidrantı için (N × 1.900) × 60 / 1000.

Eğitim Videosu

Proje Tasarımı İçin Pratik Bir Araç

Yangın hidrantı hidrolik hesapları, özellikle birden fazla eş zamanlı hidrant ve ring sistem söz konusu olduğunda manuel tablolar ile yapılması zor, hata riski yüksek işlemlerdir. Ring sistemde Hardy‑Cross çözümünün iteratif olarak elle yapılması pratik değildir.

Tesisat.org hidrant hesaplama aracı ile:

  • Hazen‑Williams tabanlı hidrolik hesaplar saniyeler içinde yapılır.
  • Fittings kayıpları otomatik hesaplanır, C faktörüne göre düzeltilir.
  • Doğrusal ve ring sistem topolojileri ayrı ayrı desteklenir.
  • Ring sistemde Hardy‑Cross / Newton‑Raphson ile debi dağılımı çözülür.
  • Kritik yol otomatik belirlenir.
  • Pompa basıncı ve depo hacmi standartlara uygun hesaplanır.
  • Tasarım hataları (hız aşımı, basınç yetersizliği) kolayca tespit edilir.

Bu araç özellikle:

  • Mekanik tesisat mühendisleri
  • Yangın sistemleri tasarımcıları
  • Proje ofisleri
  • Şantiye mühendisleri
  • İtfaiye proje onay birimleri

için hızlı, güvenilir ve pratik bir çözüm sunmaktadır.

Online Yangın Hidrantı Hesabı

Yangın hidrantı hidrolik hesaplamasını yapmak, doğrusal ve ring sistemleri karşılaştırmak, pompa ve depo gereksinimlerini belirlemek için aşağıdaki bağlantıyı kullanabilirsiniz:

🔗 https://www.tesisat.org/online/hidrant.html

Hesap sonuçlarını SVG şema olarak görüntüleyebilir, PDF olarak indirebilir ve üye girişi yaparak projelerinize kaydedebilirsiniz.

Yorum Yap