Раздел: Тема: Системы пожаротушения Автор: Наталья ХАЗОВА, генеральный директор группы компаний «Пожтехника»
Системы автоматического пожаротушения для современных центров обработки данных (ЦОД) и серверных: что выбрать?
В мировой и в российской практике строительства дата-центров или, как их принято называть у нас, ЦОД, все более отчетливо прослеживается рост популярности «зеленой» концепции. Что это означает на практике для систем противопожарной безопасности? По сути, концепция «зеленого» ЦОД предполагает, во-первых, все более высокий уровень энергосбережения и, во-вторых, экологическую чистоту используемых материалов и веществ, применяемых в том числе и в системах противопожарной защиты как неотъемлемой части инженерной инфраструктуры дата-центра. В первые годы «цодостроения», когда «зеленый» подход в строительстве еще не сформировался как преобладающий тренд, требования к системам пожарной сигнализации и пожаротушения были чисто функциональными: обнаружить источник дыма, огня или высокой температуры, быстро и надежно потушить пожар. Эти требования сегодня остаются актуальными, только они стали намного жестче. Обнаружение должно быть ранним или даже сверхранним, а тушение – быстрым и эффективным. При этом «зеленая» концепция диктует еще целый ряд весьма существенных требований, которым большинство традиционных, т. е. давно известных и применяющихся десятилетиями, систем уже не соответствуют или соответствуют не в полной мере. Если энергоэффективность систем пожарной сигнализации не является пока уж столь существенным «зеленым» фактором (такие системы потребляют ничтожно мало электроэнергии по сравнению с другими системами жизнеобеспечения ЦОД), то экологичность систем пожаротушения сегодня становится ключевым вопросом при выборе решения, действительно соответствующего «зеленой» концепции. При кажущемся богатстве выбора и многообразии технологий пожаротушения далеко не все из предлагаемых сегодня на рынке в полной мере в нее вписываются. Рассмотрим несколько наиболее популярных «зеленых» систем и сравним их характеристики. Несомненно, наиболее экологичными и без всяких кавычек чистыми являются системы пожаротушения с применением инертных газов – азота, аргона, инергена и т. п. Их чистота обусловлена прежде всего тем, что они состоят из компонентов воздуха, которым мы дышим, эти газы промышленным способом выделяются из атмосферы и смешиваются с нею же после выпуска. Прямой урон для окружающей среды практически отсутствует. Инертный газ хранится в сжатом виде в модулях пожаротушения (или попросту в специальных баллонах высокого давления), при запуске системы он поступает в коллектор и далее в распределительный трубопровод системы газового пожаротушения. Поступая в течение нормативных 60 секунд (не более) в защищаемый объем, инертный газ должен заменить не менее 34% его атмосферы, ведь главный механизм тушения огня у всех инертных газов одинаков – уменьшение содержания кислорода в помещении до уровня, при котором горение не поддерживается, т. е. до менее чем 12%. Огонь затухает, не получая достаточно кислорода для поддержания цепной реакции горения. Из неоспоримых преимуществ систем с инертными газами стоит отметить полное отсутствие продуктов термической декомпозиции при контакте с пламенем. Это особенно важно при тушении крупных источников возгорания с высоким тепловыделением. Однако с другой стороны, во-первых, при наличии такого крупного источника неизбежно появляются и продукты горения от самого пожара – сами по себе очень токсичные. Во-вторых, при наличии такого интенсивного пожара мы вынуждены констатировать факт, что тушить какие-либо ценности внутри помещения уже поздно и главной задачей будет являться уже защита конструкций здания. По причине вышесказанного отсутствие термической декомпозиции является все же незначительным преимуществом, если речь идет о современных системах, где стоит задача максимально раннего обнаружения и ликвидации возгорания. Только такой подход – раннего или еще лучше – сверхраннего обнаружения возгорания (еще на стадии перегрева и появления первых признаков дыма) и быстрого и безопасного пожаротушения – способен обеспечить действительно эффективную противопожарную защиту. Но вот как раз быстрота тушения у систем с инертными газами ниже, чем у систем, например, с химическими газами (хладонами, фторированным кетоном и т. п.) – 60 секунд против 10–15. Другими существенными ограничениями для применения систем с инертными газами в серверных и ЦОД являются, во-первых, их размеры. Для хранения сжатых газов и замещения минимум 34% атмосферы в помещении требуется в несколько раз больше модулей. Например, для защиты большого дата-центра площадью 3500 м² потребуется 128 модулей с инертным газом. Для сравнения: при использовании хладона-125 потребуется уже 48 модулей, а при использовании фторированного кетона ФК-5-1-12 – всего 28. Соответственно, увеличивается площадь, необходимая для размещения модулей, – потребуется отдельное помещение, расчет нагрузки на конструкцию здания и т. п. Важно также учитывать, что системы с инертными газами – это модули с давлением 150–300 бар, эксплуатация таких систем требует особой осторожности и высокой квалификации обслуживающего персонала. При выпуске в помещение система с рабочим давлением 300 бар создает шумовую нагрузку, сравнимую со звуком, издаваемым реактивным двигателем на форсаже. По исследованиям специалистов компании такой сильный шумовой фон способен создать серьезные помехи для работы серверов.
В странах Европейского союза иногда используются системы предотвращения возгораний, принцип действия которых основан на постоянном поддержании в атмосфере пониженного уровня кислорода. В защищаемом помещении устанавливается автоматический генератор азота с системой управления, которая постоянно анализирует состояние атмосферы в помещении и запускает генератор, когда уровень кислорода повышается до критического значения. Такое решение нередко применяется для защиты, например, автоматизированных складов или архивов. Однако когда такие установки предлагаются для защиты ЦОД в качестве единственной системы противопожарной защиты, следует знать, что они для этого непригодны не только и не столько потому, что не являются, по сути, установками пожаротушения, – это системы предотвращения возгораний с целым рядом ограничений по применению. Важнейшим из ограничений является как раз энергозависимость, и дело тут даже не в дополнительном потреблении драгоценных киловатт, а в том, что при любом сбое в питании установки объект остается вообще без какой-либо защиты. Такие установки могут применяться в качестве дополнения к автоматическим системам газового пожаротушения, если заказчик может себе позволить такую роскошь, но ни в коем случае не в качестве основной и единственной системы противопожарной защиты. Это будет, во-первых, прямым нарушением российских норм пожарной безопасности, а во-вторых, неоправданной постоянной тратой средств на ее электропитание и обслуживающий персонал в помещениях, где она работает (мужчины не старше 25 лет, способные работать в условиях кислородного голодания). Для любого специалиста по созданию ЦОД всегда очень важно, чтобы система пожарной сигнализации и пожаротушения обеспечивала минимальный уровень энергопотребления. Генераторы азота, призванные понижать уровень кислорода в помещении, хороши для герметичных европейских складов, но в российском ЦОД, где каждый киловатт на счету и где практически всегда есть проблема герметичности помещений, о которой мы подробнее расскажем далее, подобная система, скорее всего, будет работать в режиме повышенного энергопотребления. Это наихудший сценарий для владельца дата-центра. Альтернативой чистым технологиям с применением инертных газов являются системы с применением «чистых» химических ГОТВ (газовых огнетушащих веществ). «Чистых» взято в кавычки, поскольку чистота этих веществ является условной при соблюдении ряда условий и оговорок, а самое главное – при грамотном применении и проектировании инженерной системы газового пожаротушения. Одной из причин, почему химические огнетушащие ГОТВ называются «чистыми», является их минимальное (в отличие от порошка, воды, пены или углекислого газа) воздействие на защищаемые ценности. А вот различия внутри группы «чистых» ГОТВ весьма значительны, и о них стоит рассказать. В число «чистых» ГОТВ чаще всего принято включать уже упомянутый хладон-125, а также хладон-227ЕА, хладон-23 и фторированный кетон. Сразу необходимо подчеркнуть, что первые три из перечисленных выше ГОТВ являются сильнейшими парниковыми газами со сроками жизни в атмосфере 32,6, 36,5 и 270 лет соответственно. С 2014 г. в странах ЕС наиболее опасный из них, хладон-23, должен быть полностью запрещен. Фторированный кетон – самый новый из применяемых в отрасли «чистых» ГОТВ имеет потенциал глобального потепления, равный единице, – т. е. килограмм выпущенного в атмосферу фторированного кетона равен такому же количеству CO2. Для сравнения: выпуск системы газового пожаротушения с 348 килограммами хладона 227ЕА создает такой же эффект, как 1 млн килограммов СО2. Это годовой объем выхлопов от 211 легковых автомобилей. Для сравнения: выпуск системы пожаротушения с таким же количеством килограммов фторированного кетона создает эффект от годовых выхлопов …0,7 (!) легкового автомобиля. Компактность систем с «чистыми» газами является их неоспоримым преимуществом, а значительно более низкое давление в модулях делает их эксплуатацию проще и дешевле – это напрямую влияет и на совокупную стоимость владения такими системами. Здесь тоже есть нюансы: у разных ГОТВ разные сроки жизни, при этом по российским нормам каждые 10 лет любая система газового пожаротушения (вне зависимости от применяемого газа) должна проходить переосвидетельствование на заводе – производителе системы либо в специализированной организации. При этом если в качестве ГОТВ используются хладоны, их необходимо регенерировать для возможности дальнейшей эксплуатации. Регенерация хладонов – процесс достаточно затратный, в нашей стране его могут квалифицированно производить лишь очень немногие специализированные предприятия, а стоимость такой регенерации сопоставима с покупкой нового ГОТВ. С более современным фторированным кетоном ситуация намного лучше, он химически стабилен в течение как минимум 25–30 лет (согласно результатам международных тестов на искусственное старение). Поэтому с точки зрения совокупной стоимости владения фторированный кетон выглядит наиболее предпочтительно. Что же касается энергоэффективности, все установки газового пожаротушения практически не потребляют электроэнергию, а слаботочные системы управления тушением и пожарной сигнализации потребляют ее ничтожно мало по сравнению с другими инженерными системами ЦОД. «Зеленая» тема в строительстве и эксплуатации ЦОД весьма актуальна, и все новые «зеленые», т. е., чистые, энергосберегающие и безопасные технологии воспринимаются очень позитивно, особенно если экологическая эффективность этих технологий подтверждена серьезными исследованиями и опытом применения ведущих компаний – лидеров рынка.
Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru Рады сообщить нашим читателям, что теперь нашем сайте работает модуль обратной связи. Нам важна ваша оценка наших публикаций! Также вы можете задавать свои вопросы.Наши авторы обязательно ответят на них. Ждем ваших оценок, вопросов и комментариев!

Добавить комментарий или задать вопрос

Правила комментирования статей

Версия для печати

Средняя оценка этой статьи: 0  (голосов: 0)
Ваша оценка: