Nonfire.ru Системы пожарной безопасности Пожарная безопасность склада  
    О компании Контакты Газовое пожаротушение Обнаружение дыма Сигнализация ADT ZX Нормативная база  
 
+7 (495) 968-99-28

О компании Заказать систему
 

Техника и услуги

Газовое пожаротушениеОбнаружение дыма VesdaСигнализация ADT ZXСистема OneUПроектная документация
 
Информация

Готовые объектыПубликацииГазовое пожаротушение современного ЦОДаГазовое пожаротушение сервернойНормативная базаСтатьи и обзорыВидео
 
Пожарные афоризмы

Я видела многих мужчин, обративших свое золото в дым,...
 

Газовое пожаротушение современного ЦОДа.

С каждым годом скорость развития информационных технологий увеличивается в разы. Каждый месяц появляются десятки, а то и сотни новых видов сервисов и услуг в области IT. Огромное количество терабайтов необходимой информации «наступает на пятки» вновь строящимся ЦОДам. Изменяется и сама концепция построения ЦОДа. Системные интеграторы, при проектировании ЦОДов, пытаются достичь максимальной эффективности в использовании площадей, хранения информации, систем охлаждения и т.д. И так как установки газового пожаротушения являются неотъемлемой частью современной серверной или центра обработки данных, меняются и они.

Несколько причин, которые изменили подходы к построению ЦОДов:

1. Нехватка свободных мощностей электроснабжения.
В современном ЦОДе приходится рационально использовать электрические мощности для нужд IT, а не для вспомогательной системы охлаждения, что привело к изменению концепции воздухообмена и кондиционирования.

2. Постоянно On-line.
Информационные услуги сегодня достигли такого уровня, что отключение ЦОДа всего на несколько минут может привести к катастрофическим последствиям для бизнеса компании.

3. Повышение КПД системы охлаждения.
Тенденция современного развития систем охлаждения сводится к максимально эффективной доставке холодного воздуха к серверным стойкам и к эффективному отводу тепла к охладителю. Это привело к тому, что использование обычных кондиционеров неэффективно, т.к. происходило смешивание потоков холодного и горячего воздуха, т.е. к снижению эффективности охлаждения. В настоящее время предпочтение отдается системам с разделением потоков - к организации в помещении холодных и горячих коридоров, которые выполняют роль воздуховодов.

Приведенные причины изменили не только подходы к построению систем вентиляции и электроснабжения, но и к необходимости изменений других разделов технологического оснащения серверных и ЦОДов, в частности установки автоматического пожаротушения и обнаружения пожара.

Для организации надежно работающей системы пожаротушения в современных ЦОДах необходимо учитывать большее количество параметров, нежели раньше.

Рассмотрим, какие, параметры и характеристики современного ЦОДа влияют на построение системы автоматического пожаротушения, и на каких стадиях проектирования необходимо совместно выбирать оптимальные решения для обеспечения раннего обнаружения и тушения возможного очага пожара.

Для существенной экономии электроэнергии широкое распространение получила технология свободного охлаждения – Full Free Cooling(FFC), при которой помещение ЦОДа охлаждается за счет более прохладного воздуха с улицы. Система FFC представляет собой два разомкнутых отдельных контура: наружный и внутренний. Во внутреннем контуре циркулирует воздух ЦОДа, в наружный контур подается уличный воздух. Основным элементом системы является роторный регенератор, в котором происходит теплообмен между наружным воздухом окружающей среды и воздухом в помещении ЦОДа. Задача роторного регенератора заключается в том, чтобы охладить воздух в ЦОДе +37 до +24 градусов наружным воздухом температурой до +22 градусов.

Такое построение системы охлаждения приводит к тому, что при расчетах установки газового пожаротушения следует учитывать не только объем помещения ЦОДа, но и объем воздуховодов, и объем венткамеры внутреннего контура системы FFC(см. рис. 1) .

Следует отметить, что применение огнезадерживающих клапанов в данном случае неприемлемо, т.к. системы FFC используются на объектах, для которых недопустима остановка даже в критических ситуациях. Герметичность же при тушении достигается остановкой и блокированием ротора рекуперации, но вентиляторы внутреннего контура при этом работают, а охлаждение начинает работать по классической схеме кондиционирования.

Заметим, что использование FFC предусматривает организацию в ЦОДе горячих и холодных зон или коридоров. Такое планировочное решение накладывает определенные требования к размещению насадков установки ГПТ. А именно, может ввести в заблуждение о возможности установки насадков-распылителей только у нагнетающего вентилятора, за счет которого произойдет заполнение огнетушащим газом всего защищаемого объема. Такое техническое решение подкупает своей простотой реализации и минимизацией монтажных работ, но может привести к отказу в самый ответственный момент при срабатывании установки ГПТ. Т.е. при внештатной остановке нагнетающего вентилятора тушение будет неэффективным. Не стоит возлагать функции транспортировки газа для пожаротушения на другие системы не предназначенные для этого, т.к. это не обеспечит равномерное заполнение объема огнетушащим составом за нормативное время. Поэтому при проектировании установок газового пожаротушения необходимо располагать насадки согласно их характеристикам и действующим нормам непосредственно в защищаемом объеме.

Неотключаемая система замкнутой вентиляции или охлаждения при выпуске газового огнетушащего вещества (ГОТВ) не противоречит действующим нормам, а лишь требует согласования данного решения в установленном порядке. Немного сложнее в случае общеобменной системы вентиляции и кондиционирования, где невозможно установить огнезадерживающие клапана и отключение вентиляции невозможно по технологическому процессу, в этом случае расчеты выполняются по методикам разработанным для конкретного объекта согласно СП5.13130.2009 п. 8.14.3.

Ряд зарубежных специалистов, проводивших натурные испытания «чистых газов» склоняются к тому, что работающая при выпуске ГОТВ система замкнутой циркуляции воздуха не ухудшает, а наоборот улучшает эффективность тушения, даже без применения повышающих коэффициентов. По крайней мере, можно согласиться с зарубежными специалистами в случае применения газовых составов с плотностью выше, чем у атмосферного воздуха.

При проектировании установок газового пожаротушения в таких помещениях следует рассматривать два случая: при работающей системе замкнутой вентиляции и в случае полной остановки воздухообмена. В обоих случаях насадки следует располагать в каждом объеме: и в зонах горячих, и в зонах холодных коридоров, чтобы обеспечить максимально быстрое создание огнетушащей концентрации в случае отказа вентиляционной системы. Однако в случае, если вентиляционная система продолжает работать, не следует при выполнении гидравлического расчета отдавать предпочтения выходу газа за малый промежуток времени. Необходимо стараться использовать время выхода максимально возможное для данного случая по нормативным документам, например, для модульной установки время выхода ГОТВ - не более 10 секунд. Следовательно, нужно стремиться к максимально возможному времени 9,9 секунд.

Используя эти особенности, можно добиться, что время циркуляции воздуха по замкнутой системе будет равно или меньше времени выхода ГОТВ, за счет чего достигается равномерное смешивание ГОТВ в воздухе. Создание огнетушащей концентрации будет равномерным как в случае остановки вентиляции, так и в случае ее работы по замкнутому контуру.

В любом случае, когда разрабатывается установка газового пожаротушения для ЦОДа с неотключаемой замкнутой вентиляцией, необходимо учитывать, весь объем ЦОДа, вентиляции и венткамеры, т.к. физически это является одним объемом. Но при этом необходимо чтобы и венткороба, и венткамера обеспечивали необходимый предел огнестойкости, собственно как и сам ЦОД.

Также крайне важно обеспечить герметичность всего этого объема. Обращаясь к опыту зарубежных специалистов следует отметить, что выполнение проекта для них невозможно без проведения предварительно теста на герметичность помещения и определения реальной негерметичности и времени удержания в данном помещении нормативной огнетушащей концентрации. Хотя в наших Российских нормативных документах и указаны допустимые негерметичности, но остаются открытыми ряд вопросов: Как точно вычислить негерметичность помещения? Насколько расчетная негерметичность будет отличаться от реальной после выполнения строительных работ? Если такие вопросы имеют место быть при статическом рассмотрении помещения (т.к. в нормах рассматривается вариант без принудительной циркуляции воздуха), то что можно ожидать от помещения, которое по расчетам герметично, а фактически параметры негерметичности неизвестны при работе замкнутой системы вентиляции? Следовательно, при проектировании установки газового пожаротушения с рабочей системой замкнутой вентиляции не стоит полагаться на утверждение строителей о том, что помещение абсолютно герметично а провести аппаратный тест на герметичность. Данный тест в России пока не очень распространен, но постоянно усложняющиеся задачи заставляют использовать данный вид аппаратуры. Подробнее про тест на герметичность рассказывалось в статьях ИКС № 01-02 2012 «Противопожарная защита ЦОДов. Нужен ли тест на герметичность?» Автор - Анненков Антон.

При проектировании таких сложных объектов с общим объемом циркуляции воздуха необходимо выполнить еще одно условие о применении насадков одного типоразмера (СП5.13130.2009 п. 8.11.6.), т.к. невозможно рассматривать каждый выделенный горячий и холодный коридоры как независимые объемы.

Возможность применения насадков разного типа необходимо рассматривать в каждом отдельном случае.

Перед реализацией архитектурно-планировочных? решения ЦОДа необходимо совместно со специалистами газового пожаротушения определить возможные варианты размещения оборудования, в частности, определить место размещения модулей газового пожаротушения, проанализировать возможные нюансы, связанные с воздушными потоками и выполнить гидравлические расчеты, подтверждающие возможность реализации сложных трубных разводок. Это является основной ошибкой, когда планировки выполнены с учетом требований IT и уже реализованы, а место размещения технологического оборудования либо не предусмотрено, либо под него выделено недостаточно место, не позволяющее выполнить полноценную установку пожаротушения, удовлетворяющую многочисленным требованиям и нормам. Также сразу необходимо предусмотреть помещение по хранение резервного запаса, если на объекте предусматривается модульная установка газового пожаротушения.

Еще ряд ошибок при строительстве ЦОДов связан с отсутствием, либо с невозможностью установить клапана сброса избыточного давления, т.к. на стадии проектирования про них просто забыли, либо были выполнены не все расчеты. Это же касается и установок газоудаления после срабатывания установок газового пожаротушения. Для больших помещений, в том числе и ЦОДОв предпочтение следует отдавать стационарным установкам, обеспечивающих удаление ГОТВ в короткий промежуток времени без выполнения функций по сборке и установке, что присуще переносным дымососам.

Также при проектировании планировочных решений необходимо удостовериться в необходимости постройки одного большого зала или деления его на ряд более маленьких, разделенных огнестойкими ограждающими конструкциями. Данные конструкции позволяют рассматривать каждый зал как самостоятельную зону пожаротушения. Эти решения помогут уменьшить затраты как на строительство так и на дальнейшую эксплуатацию установок газового пожаротушения.

Кроме технологической части газового пожаротушения, ряд особенностей представляет и электротехническая часть, особенно при проектировании установок пожаротушения в помещениях с постоянным замкнутым воздухообменом.

Не секрет, что при больших воздушных потоках точечные дымовые извещатели не обеспечивают эффективное обнаружение дыма на ранних стадиях, т.к. их место установки по нормативным документам может находиться в стороне от сильных воздушных потоков. В большинстве случаев потоки воздуха просто не успевают подняться до точечного извещателя, который установлен на потолке. Также на определение возгорания негативно сказывается большая скорость потоков воздуха, которая препятсвует попаданию частиц дыма в оптическую камеру точечного извещателя. Исходя из вышесказанного, пассивный способ определения дыма (т.е. извещатель «ждет» пока дым дойдет до него) не подходит для определения возгорания в современном ЦОДе. В нашем случае, единственным проверенным решением, является активное обнаружение дыма, т.е. извещатель должен сам взять пробы воздуха и проанализировать их на задымленность. Таким требованиям удовлетворяют аспирационные извещатели, с установкой воздухозаборных трубок на пути воздушного потока, например в вытяжном венткоробе. Гибкие настройки аспирационных извещателей позволяют достоверно определить уровень задымленности помещения, даже при больших скоростях потоков воздуха. Но применение аспирационных извещателей обеспечит безотказное обнаружение только при нормально действующей установке вентиляции и кондиционирования, а что будет если вентиляционная системы отключена?

Как показывает опыт, в таких случаях, наиболее оптимальным решением является применение аспирационных извещателей совместно с точечными извещателями, это обеспечит раннее обнаружение дыма в любом состоянии системы вентиляции и кондиционирования.

В заключении хотелось бы еще раз отметить, что на данном этапе, при большом интересе компаний к новым технологиям охлаждения, для правильного выбора технического решения установок ГПТ необходимо рассматривать большее количество факторов, а именно:

Кроме «голых» архитектурных планировок помещений будущего ЦОДа, проектировщику газового пожаротушения необходимо понимать и иметь информацию о предполагаемой системе вентиляции, размещению оборудования в ЦОДе, схему организации выделенных объемов холодных и горячих коридоров, функциональному назначению фальшполов и фапльшпотолков, возможности или невозможности отключения вентиляции и системы кондиционирования. Возможность размещения оборудования газового пожаротушения и трассировку трубопроводов лучше определить на ранней стадии выполнения архитектурно-планировочных? решений. По предварительным расчетам совместно определить количество и место расположение клапанов сброса избыточного давления и системы газоудаления. Крайне важным на наш взгляд является проведение теста на герметичность после проведения общестроительных работ, для возможности внесения изменение в проектируемую установку газового пожаротушения.

Для разработки качественных решений в области газового пожаротушения необходимо учесть все вышеуказанные характеристики помещений ЦОДа в совокупности на ранних стадиях проектирования. Опыт показывает, что чем раньше при проектировании сложного объекта уделяется внимание вспомогательным системам, в том числе и системам безопасности, тем более органично они вписываются в общую систему объекта и позволяют превосходно выполнять свои функции.

И только когда все системы объекта выполнены идеально с учетом всех факторов, тогда Ваш ЦОД будет под надежной и эффективной пожарной защитой!

версия для печати  

Следующая страница: Газовое пожаротушение серверной



    • Главная   • Публикации   • Газовое пожаротушение современного ЦОДа  

 
 
 
  • Газовое пожаротушение современного ЦОДа
  • Пожарная безопасность в архивах
  • Газовое пожаротушение. Инерген
  • Обслуживание аккумуляторов
  • Современные технологии пожаротушения
  • Газовое пожаротушение серверной
  • Система пожаротушения OneU
  • Огнетушащее вещество Novec 1230
  • Области применения VESDA
 
  © Nonfire.ru, 2008-2014    Системы пожарной безопаcности Nonfire на Facebook    Контакты    Обратная связь      Карта сайта