Обзор решений для пожаротушения ЦОД
![](https://hostsuki.abcdusercontent.com/hosting.kitchen/18/00/00/01/2018/08/27/f7d742ae72.png)
Надежность инфраструктуры современного дата-центра зависит от ряда входящих в него инженерных систем. Какой бы надежной ни была инфраструктура, всегда есть вероятность возникновения нештатных ситуаций, способных негативно повлиять на работу компании в целом.
Риск возникновения пожара в ЦОД зависит от множества факторов, приведем некоторые из них:
- качество проектирования помещений;
- квалификация лиц, ответственных за пожарную безопасность и работу с электрикой;
- организация мониторинга инфраструктуры;
- своевременное обслуживание инженерных систем.
Методы и средства
Диапазон вариантов подавления пожаров в ЦОД в настоящее время предусматривает пять основных подходов ликвидации возгораний:
- гипоксический метод (постоянное снижение содержания кислорода в помещении до уровня ниже 14% путем введения азота);
- изоляция (ввод инертного газа в помещение при возникновении возгорания, чтобы снизить уровень кислорода ниже 14%) с помощью азота, аргона, аргонита или инергена;
- ингибирование (впрыскивание в помещение галогенированного газа, снижающего содержание кислорода и препятствующего процессу горения);
- охлаждение (распыление мелкодисперсного водяного тумана на область горения, что приводит к снижению уровня кислорода на местном уровне и охлаждает зону возникновения огня);
- порошок/аэрозоль (выброс порошковой химии и распыление продуктов горения аэрозоля).
Выбор средств пожаротушения (далее СПТ) серверного помещения зависит от многих факторов. Помимо главной функции (тушения пожара), СПТ имеет целый ряд параметров:
- стоимость;
- эффективность;
- воздействие на оборудование;
- воздействие на человека и экологию.
На данный момент нет такого средства тушения серверной, которое бы удовлетворяло всем четырем вышеперечисленных аспектам. Рассмотрим комплексные решения СПТ, присутствующие на современном рынке, в порядке возрастания их стоимости.
Аэрозоли и порошки
Аэрозольные средства пожаротушения представляют собой установки пожаротушения, в которых в качестве огнетушащего вещества используется аэрозоль, получаемый при горении специальных огнетушащих составов. Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли с различными добавками, вытесняемые при срабатывании генератора низкотемпературного газа.
И порошок, и аэрозоль на поверхности раскаленных горящих предметов образуют пленку, предотвращающую проникновение кислорода, что снижает вероятность повторного возгорания. В условиях серверного помещения это является проблемой, так как указанные средства проникают внутрь любого оборудования и оседают на внутренних компонентах, никак не защищенных от контакта с агрессивными веществами. К таким веществам относятся оксиды щелочных металлов.
После попадания на электропроводящую поверхность, оксиды вступают в реакцию с водой, содержащейся в воздухе, что приводит к образованию щелочи и окислению металла. Образующиеся окислы невозможно удалить ни при помощи компрессора, ни с использованием прочих средств без повреждения оборудования. Таким образом, в результате использования аэрозоля или порошковой химии в качестве СПТ, оборудование станет постепенно выходить из строя в результате коррозии и возникновения коротких замыканий в электрических цепях.
Вывод: использование аэрозоля и порошков представляет собой доступное средство для борьбы с пожаром и способом соблюдения норм МЧС, но при практическом применении вызывает повреждение дорогостоящего оборудования.
![](https://hostsuki.abcdusercontent.com/hosting.kitchen/18/00/00/01/2018/08/27/1c958bd2b5.jpg)
Газовое пожаротушение
Газовое пожаротушение является самым распространенным и зарекомендовавшим себя средством тушения технологических помещений дата-центров. Это связано с тем, что газ не имеет негативного воздействия на электрооборудование и прекрасно работает даже в труднодоступных помещениях.
Рассмотрим газовое пожаротушение на примере самых распространенных решений, использующих вещества: Хладон 125, Хладон 227 и Novec 1230. Перечисленные огнетушащие составы одобрены для использования агентством по охране окружающей среды США (EPA) и национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA). Хладоны являются очень похожими газами как по составу, так и по эффективности тушения и их огнетушащая масса (далее ОТМ) примерно равна.
ОТМ у Novec 1230 больше, чем у хладонов, и при этом сам газ имеет значительно более высокую стоимость одного кг вещества, за счет заявляемой полной безвредности для человека и диэлектрических свойств. Как заявляют производители — не длительное присутствие в помещении с хладоном — «не смертельно», а с Novec — «не страшно».
Так оно и есть, но производители практически не упоминают о том, что при вступлении и Novec, и хладонов в реакцию с продуктами горения могут образовываться токсичные соединения, в том числе фтороводорода (при взаимодействии с парами воды), трифторуксусной кислоты, угарного и углекислого газов, и присутствие людей в помещении во время тушения — недопустимо.
Вывод: Novec 1230 достаточно дорогое и эффективное средство, безвредное для оборудования и окружающей среды, но требующее от персонала использования изолирующих дыхательных аппаратов и обязательной эвакуации людей. И хладоны, и Novec имеют примерно одинаковую огнетушащую способность.
Так как Хладон 125 и Хладон 227 по классу соединений относятся к фторуглеводородам (HFC), то они, как и Novec, являются озонобезопасными веществами. Но при всем этом, Novec приблизительно на 30% дороже хладонов, что обосновано гораздо меньшим вредом для человека (в чистом состоянии), а также большими затратами дистрибьюторов на ведение рекламных компаний.
![](https://hostsuki.abcdusercontent.com/hosting.kitchen/18/00/00/01/2018/08/27/8ec11f3828.jpg)
Пожаротушение тонкораспыленной водой высокого давления
Тонкораспыленная вода высокого давления (ТРВ ВД) является одним из самых молодых способов тушения серверных помещений, получивших широкое распространение в Европе, в таких дата-центрах как TCN Eemsdelta и Telecity IV в Нидерландах, научно-технологическом полигоне CX2 Cyberjaya в Малайзии и многих других.
В России же данный метод пока не получил широкого распространения среди дата-центров. Это можно объяснить высокой стоимостью установки системы и недоверием к воде (даже дистиллированной) как к огнетушащему веществу для электрооборудования. Так, мелкодисперсная вода начнет конденсироваться в капли, поэтому в месте возгорания так или иначе будет сыро, что недопустимо в серверном помещении.
Установки ТРВ ВД обеспечивают тушение пожара и локализацию очага возгорания на объектах за счет подачи струй тонкораспыленной мелкодисперсной воды, также называемую «водяным туманом». В качестве воды используется дистиллированная вода, которой разрешено тушить электрооборудования мощностью до 10 Кв.
Данный метод использует на 90% меньше воды, чем спринклерные системы, исключает протекание трубопровода в повседневном режиме и очень дешев при перезаправке системы. Но такие хорошие показатели обуславливаются высокой стоимостью системы, так как она содержит от одной до нескольких насосных станций, поддерживающих постоянное давление в трубопроводе, к которому также предъявляются серьезные технические требования.
Трубопровод изготавливается из высококачественной нержавеющей стали и диаметр труб меньше по сравнению с обычными спринклерными системами – от 12 до 60 мм. Такие трубы выдерживают колоссальное давление в 100-120 бар (101-121 атм.), что более чем в 17 раз превышает давление обычной спринклерной системы.
Гипоксический метод тушения
Суть данного метода заключается в борьбе с возгоранием путем создания и поддержания атмосферы, в которой пожар не может возникнуть.
Метод работает за счет выработки азота из атмосферного воздуха специальным генератором и его подачу в защищенное помещение. Это позволяет снизить концентрацию кислорода до заданного уровня (~ с 20% до 14%). В такой атмосфере возникновение пожара исключается, так как кислорода недостаточно, чтобы огонь мог возникнуть и распространиться. Одновременно с этим, такой уровень кислорода благоприятен для работы в серверном помещении, если не совершать серьезных физических нагрузок.
Гипоксический метод выигрывает у предыдущих способов пожаротушения по всем параметрам, кроме одного — стоимости. Далеко не каждая компания пойдет на то, чтобы потратить такую сумму денег на борьбу с пожаром. Для наглядного сравнения вышеперечисленных средств пожаротушения можно ознакомиться с таблицей, представленной ниже:
![](https://hostsuki.abcdusercontent.com/hosting.kitchen/18/00/00/01/2018/08/27/bcceb6adcb.jpg)
* зависит от гарантии производителя и напряжении на оборудовании;
** герметичность, контроль состояния дверей, удаленность станции ПТ, дополнительные клапаны, затворы, особые требования к вентиляции и т.д.
Как это работает в Selectel
Для защиты серверных и технологических помещений в своих дата-центрах мы используем самые проверенные средства пожарной защиты, не экономя на надежности инфраструктуры и качества ОТВ. Высокий уровень защиты достигается за счет использования автономных центральных станций газового пожаротушения с веществом Хладон 125.
В состав таких станций входят модули газового пожаротушения с разрывным затвором (пиропатроном). Модули активируются специальными запорно-пусковыми устройствами. При срабатывании пиротехнического пускового устройства, представляющего собой миниатюрный газогенератор, разрывной элемент под действием высокого давления образующихся газов разрушается по конструктивно рассчитанному сечению, открывая проход огнетушащего газа в трубопровод автоматической системы газового пожаротушения.
![](https://hostsuki.abcdusercontent.com/hosting.kitchen/18/00/00/01/2018/08/27/807d75f87c.jpg)
Данные запорно-пусковые устройства с мембраной являются самыми надежным за счет высокой вероятности срабатывания ввиду отсутствия приводных механизмов и применения высоконадежного пиротехнического пускателя (Р(t)=0,999 за 17 лет), герметичности и стойкости к механическим воздействиям.
Огнетушащий газ содержится в баллонах, изготовленных из высокопрочной легированной стали высокой однородности, благодаря чему они имеют повышенную (в 2–3 раза) коррозионную стойкость и выдерживают давление в 150 бар.
Все СПТ дата-центров Selectel систематически обслуживаются профильной организацией, обладающей соответствующей лицензией МЧС на обслуживание.
![](https://hostsuki.abcdusercontent.com/hosting.kitchen/18/00/00/01/2018/08/27/c2e05f2b13.jpg)
Заключение
В статье мы рассмотрели системы пожаротушения серверного помещения дата-центра. Реализация пожарной защиты зависит от особенностей здания, состояния технических условий помещения, ценности оборудования и множества других факторов.
Но какой бы надежной СПТ не была, она не гарантирует стопроцентной ликвидации очага возгорания. Только в совокупности со знанием и соблюдением правил пожарной безопасности рабочего персонала дата-центра возможно устранить и, что главное, предотвратить возгорание и сохранить самое ценное — человеческую жизнь.
Если вы сталкивались с выбором средств пожаротушения и вам есть о чем рассказать — добро пожаловать в комментарии!
0 комментариев
Вставка изображения
Оставить комментарий