Проектирование систем пожаротушения для ЦОД: технологии и практика

4 часа назад

© Фото предоставлено компанией «Технос-М+»

Сфера ЦОД требует внедрения высокотехнологичных решений для обнаружения и тушения пожаров, а также использования эффективных и безопасных огнетушащих веществ, способных обеспечить защиту оборудования без ущерба для его функционирования.

В статье представлен опыт проектирования и разработки систем пожаротушения компании «Технос-М+» для центров обработки данных: особенности применения установок газового пожаротушения, а также практические аспекты внедрения модульных и централизованных установок пожаротушения.

Тренды развития систем пожаротушения для ЦОД

В последние годы в области пожаротушения и детекции пожаров для дата-центров произошли важные изменения. Внедрение технологий IoT (Интернета вещей) и искусственного интеллекта улучшило мониторинг и управление системами безопасности. Ужесточились требования к безопасности, возрос интерес к экологически чистым огнетушащим веществам.

Полная автоматизация является предпочтительной для защиты ЦОД. Современные адресные системы позволяют обнаружить возгорание на ранней стадии, точно определить место и исключить ложные срабатывания. Время от обнаружения пожара до начала тушения минимизировано и не зависит от человеческого фактора. Тщательная проработка проекта, использование качественного оборудования и регулярное его обслуживание позволяют исключить ложные срабатывания и аварийные ситуации на объекте критической инфраструктуры.

Установка газового пожаротушения - базовая защита от огня дата-центра

Автоматические установки газового пожаротушения (УГПТ) - фактически единственное эффективное средство защиты помещений с компьютерной техникой, серверных, вычислительных центров и телекоммуникационного оборудования.

Основные достоинства:

• возможность выпуска газового огнетушащего вещества при работающем оборудовании;
• безопасность для защищаемых материалов;
• высокая эффективность и скорость тушения;
• тушение по объему, включая труднодоступные зоны;
• длительный срок эксплуатации.

Особенности проектирования установок газового пожаротушения

Одним из ключевых условий успешной реализации проекта является грамотно составленное техническое задание с учетом требований СП 485.1311500.2020, нормативной документации, пожеланий заказчика и реальных исходных данных.

Перечень необходимых исходных данных включает в себя:

- местоположение и полное описание объекта;

- категория пожароопасности помещений и классы зон по ПУЭ;

-  присутствие в помещениях людей и пути их эвакуации.

- планы и разрезы защищаемых помещений с указанием наличия фальшполов и фальшпотолков;

- расположение инженерных коммуникаций, планы светильников в помещениях, сведения о наличии постоянно открытых проемов в ограждающих конструкциях и их расположение;

- сведения о типе дверей и окон (должна быть указана возможность их открытия);

- месторасположение поста охраны с постоянным присутствием дежурного персонала, с указанием трассы и способа прокладки до него кабеля;

- для централизованной установки пожаротушения должно быть указано помещение, выделенное под станцию пожаротушения, соответствующее требованиям СП 485.1311500.2020;

- месторасположение распределительного щита и трасса прокладки кабеля до него;

- сведения о наличии на объекте действующей или проектируемой системы пожарной сигнализации и системы оповещения и управления эвакуацией при пожаре, с указанием типа применяемого оборудования и его производителя;

- указания по отключению действующего оборудования (вентиляции, системы кондиционирования и т.п.) с указанием точек отключения;

- указания о необходимости  интеграции с системами  диспетчеризации объекта и т.п. 

Решение о выборе типа и конфигурации установки принимается проектирующей организацией совместно с заказчиком на предпроектной стадии.

За годы работы компания «Технос-М+» накоплен значительный опыт проектирования и внедрения систем АУГПТ для ЦОД, включая объекты крупных операторов связи и государственных структур: дата-центр Яндекса (Сасово), ЦОД ННГУ им.Лобачевского, ЦОД НГУ им. Ломоносова, автозалы и серверные ООО «Вымпелком» и ООО «МТС» в Омске, Хабаровске, Ижевске, Н. Новгороде, Южно-Сахалинске, Вологде; ЦОД Администрации г. Н. Новгорода, серверная ОАО «Нижегородская энергосбытовая компания».

Технологии раннего обнаружения пожаров

К установкам пожаротушения предъявляется ряд требований: надежность работы, минимальное воздействие на оборудование и безопасность для людей.

К установкам пожаротушения предъявляется целый ряд требований: они должны обеспечивать надежное функционирование даже во время пожара, оказывать минимально вредное воздействие на защищаемое оборудование и их опасное для человека и окружающей среды воздействие не должно  превышать допустимые нормы.

При наличии на защищаемом объекте системы пожарной сигнализации с контролем и управлением пожарной автоматикой инженерных систем, как правило, автономные установки газового пожаротушения интегрируются в общую систему автоматической пожарной сигнализации с выводом всей информации на единый диспетчерский пульт.

Обнаружение возгорания и запуск установок ГПТ осуществляется с помощью системы пожарной сигнализации (ПС). В дежурном режиме система ПС постоянно контролирует появление первых факторов пожара с помощью пожарных извещателей. Также система пожарной сигнализации постоянно контролирует цепи пуска и оповещения о пожаре на обрыв и короткое замыкание.

В качестве устройств регистрирующих пожар (и при срабатывании которых производится запуск системы пожаротушения) в  автоматическом режиме система ГПТ использует пороговые или адресно-аналоговые пожарные извещатели.

Адресно-аналоговые извещатели позволяют контролировать защищаемое пространство с минимальными погрешностями и предотвращают ложные срабатывания с помощью контроля уровня запыленности извещателей.

Модульные УГПТ: преимущества и недостатки

Cегодня pоccийcкий pынок теxничеcкиx cpедcтв безопаcноcти пpедлагает шиpокий аccоpтимент обоpудования pазличной cтепени cложноcти.

Например, модульная структура системы управления пуском и обнаружения пожара на оборудовании российского производителя ООО «РУБЕЖ» позволяет создать оптимально эффективную интегрированную систему комплексной безопасности, постепенно наращивая или модернизируя систему.

Линейка выпускаемого «ТЕХНОС-М+» оборудования позволяет реализовать различные системы управления установкой газового пожаротушения (на одно и несколько направлений, модульные, централизованные, локальные).

Наиболее простая, но и более затратная установка газового пожаротушения – модульная.

В качестве ГОТВ при защите ЦОДов специалисты «ТЕХНОС-М+» предлагает использовать хладон 227еа, хладон 125, ФК-5-1-12 которые отвечают современным требованиям по безопасности и разрешены для применения в качестве газового огнетушащего вещества  в установках газового пожаротушения не только в РФ, но и в Европе. Кроме этого, хладон 125ХП является наиболее оптимальным с точки зрения материальных затрат на систему газового пожаротушения. Это наиболее широко распространенный огнетушащий газ в нашей стране, применяемый для подобных целей. Кроме, того данный вид ГОТВ (газовое огнетушащее вещество) является наиболее предпочтительным по технико-экономическим  показателям.

Расчет массы газа необходимый для создания огнетушащей концентрации ГОТВ ведется по методике, изложенной в Приложении Д СП 485.1311500.2020.

Данная методика учитывает не только тип используемого газа и вид пожарной нагрузки в помещении, но и высоту расположения защищаемого помещения, минимальную температуру в помещении, степень негерметичности и расположение постоянно открытых проемов по высоте помещения.

После выполнения расчета, минимальной массы ГОТВ, определяется количество модулей, необходимых для хранения данного огнетушащего вещества.

На следующем этапе проектирования определяется место расположения модулей ГПТ. Модули могут располагаться непосредственно в защищаемых помещениях или вблизи защищаемых помещений. При этом необходимо учесть требование, чтобы расстояние от модулей до приборов отопления было не менее 1 м, иначе потребуется дополнительно предусмотреть теплоизолирующие экраны.

На заключительном этапе определяются трассировки трубопроводов от модулей в защищаемые помещения. При этом расположение трубопроводов необходимо согласовать не только с Заказчиком, но и со смежными организациями, которые проводят монтажные работы по системам вентиляции, освещению.

После определения трассировки трубопроводов выполняется гидравлический расчет диаметров трубопроводов установки газового пожаротушения.

Таким образом, основными результатами гидравлического расчета АУГПТ станут масса ГОТВ, необходимая для создания огнетушащей концентрации, аксонометрическая схема трубной разводки с указанием диаметров и длин труб, необходимое количество и типоразмеры насадок-распылителей с рассчитанной площадью отверстий обеспечивающей выход газа в помещение в нормативное время.

Модульные установки, кроме расчетного количества ГОТВ должны иметь 100% запас, который следует хранить на объекте в баллонах, аналогичных баллонам установок и он должен быть подготовлен к монтажу установки. Если на объекте защищается несколько помещений отдельными модульными установками, общий запас ГОТВ допускается иметь в объеме, достаточном для полной замены баллонов каждого типоразмера в любой из установок, применяемых на объекте.

Для каких объектов подходят централизованные установки пожаротушения 

Для защиты нескольких помещений возможно применение централизованной установки пожаротушения. Такая система требует выделенного помещения под станцию пожаротушения и прокладки трубопроводов ко всем защищаемым зонам.

Для реализации варианта с централизованной установкой газового пожаротушения необходимо предусмотреть на объекте специальное помещение под станцию пожаротушения, в котором будут расположены модули. Помещение станции пожаротушения должно отвечать требованиям п.9.12 СП 485.1311500.2020.

Главный недостаток централизованной установки - из станции пожаротушения трубопроводы необходимо прокладывать до каждого помещения. Это увеличивает объем монтажных работ. Но с другой стороны отпадает необходимость ставить модули для каждого защищаемого помещения.

Основная батарея ЦУ рассчитывается по объему самого большого из защищаемых помещений. Резерв ГОТВ, равный основному запасу, должен находиться также в станции пожаротушения, причем в подключенном состоянии. Поэтому при наличии нескольких помещений, расположенных в одном здании, применение централизованной установки газового пожаротушения оправдано и позволяет сэкономить значительные средства.

Заключение

Обеспечение противопожарной защиты ЦОД требует комплексного подхода, включающего современные технологии обнаружения и тушения пожаров, а также грамотное проектирование.

Установки газового пожаротушения являются наиболее эффективным решением для защиты таких объектов. При этом выбор между модульными и централизованными системами должен основываться на особенностях объекта и технико-экономической целесообразности.

Опыт компании «Технос-М+» показывает, что качественное проектирование и применение современных решений позволяют обеспечить высокий уровень безопасности и надежную защиту критически важной инфраструктуры.

Читайте также: «Проектирование ОКЛ: что важно учесть, чтобы система сработала при пожаре»