Проход между серверными шкафами в дата-центре

Применение

Газовое пожаротушение для дата-центров и серверных

Газовое пожаротушение в дата-центрах применяется, чтобы потушить пожар без вреда для электроники и без остатков после срабатывания, с применением газов, допущенных для серверных залов с возможным пребыванием персонала.

Инженеры ответят в течение 24–48 часов.

Почему газовое пожаротушение?

В дата-центрах тушение пожара водой недопустимо: вода из спринклерной системы необратимо повреждает платы, блоки питания и сетевое оборудование, превращая локальное возгорание в одной серверной в аварию для всего этажа. Газовые системы тушат пожар, вытесняя кислород или прерывая химическую реакцию горения, не оставляя токопроводящих остатков — благодаря этому оборудование после срабатывания в большинстве случаев остаётся работоспособным.

Ещё одна ключевая особенность дата-центров — круглосуточное присутствие персонала в серверных залах или рядом с ними. Поэтому выбранный огнетушащий газ обязан иметь приемлемый уровень безопасности для человека при проектной концентрации. FM-200, IG-541 (Inergen) и FK-5-1-12 (Novec 1230) отвечают этому требованию; CO2, напротив, в огнетушащей концентрации при вдыхании может быть смертельным, поэтому в помещениях дата-центра с постоянным пребыванием людей он не применяется. Какой бы газ ни применялся, перед выпуском включается сигнализация и зал освобождается.

Непрерывность бизнеса в дата-центрах напрямую связана с выручкой и репутацией: даже короткий простой может обернуться значительными убытками. Газовые системы срабатывают за секунды и подавляют пожар на самой ранней стадии, пока он ещё мал, — это минимизирует и потерю оборудования, и время простоя.

Специфические риски отрасли

Основная доля пожарной опасности в дата-центрах имеет электрическую природу. Плотные кабельные пучки, блоки распределения питания (PDU) и источники бесперебойного питания (ИБП) со временем нагреваются из-за ослабленных соединений или перегрузки; такой нагрев обычно долго развивается как тление, прежде чем перейти в открытое пламя. Чтобы выявлять подобные возгорания на самой ранней стадии, на уровне частиц дыма, требуется тесная интеграция чувствительных систем обнаружения дыма с системой газового пожаротушения.

Труднодоступные полости — пространство под фальшполом и за подвесным потолком — образуют отдельную группу рисков, характерную именно для дата-центров. Накапливающиеся там пыль, частицы кабельной изоляции, а иногда и забытые упаковочные материалы остаются вне визуального контроля, что создаёт условия для незаметного распространения искры. Поэтому проект пожаротушения должен учитывать как отдельные зоны не только основной объём серверного зала, но и подпольное и запотолочное пространство.

Наконец, отказы систем HVAC и охлаждения могут стать и прямым источником возгорания, и причиной потери контроля температуры, из-за чего электронное оборудование выходит за пределы своих тепловых допусков. Хранение документов, картонных коробок или упаковочных материалов в серверных залах — технически предотвратимое, но часто встречающееся следствие недостатка организационной дисциплины, повышающее пожарную нагрузку.

Баллоны системы газового пожаротушения Argonite в дата-центре

Шум при выпуске газа и жёсткие диски

Выход газа из насадок с высокой скоростью создаёт кратковременный, но сильный шум и вибрацию. В отрасли известно, что этот шум может вызывать временные ошибки чтения/записи у работающих жёстких дисков (HDD). В независимом исследовании 2022 года сравнивались стандартные и «тихие» насадки с инертными и галоидоуглеродными газами; по его данным, тихие насадки в целом удерживали шум ниже опорного уровня 110 дБ, а сильнее всего страдали диски с меньшей скоростью вращения. Поэтому в проектах серверных выбор и размещение насадок, расположение стоек и акустические данные производителя системы оцениваются вместе.

Рекомендуемый подход

Для одной серверной или небольшого дата-центра, как правило, достаточно автономной (stand-alone) системы; FM-200 привлекателен быстрым временем срабатывания и компактным размещением баллонов. Для крупных дата-центров, где несколько серверных залов, подпольное и запотолочное пространство должны питаться от единого баллонного блока, предпочтительна многозонная (multi-zone) архитектура; в этом случае IG-541, хотя и требует большего числа баллонов, благодаря инертной природе газа обеспечивает долгосрочное решение без риска химического разложения.

Для особо критичных, высокоплотных серверных шкафов, где важна минимальная нагрузка на оборудование, выделяется FK-5-1-12 (Novec 1230) с меньшим объёмом баллонов и коротким временем выпуска. Какой бы газ ни был выбран, ключевой шаг, определяющий реальную работоспособность системы, — это соответствие проекта уровню герметичности помещения и подтверждение сохранения концентрации в течение времени удержания (hold time) с помощью теста на герметичность помещения.

Типичные пожарные риски

#Риск
1Перегрев и короткое замыкание в кабельных трассах и лотках
2Отказ систем кондиционирования (HVAC) и охлаждения
3Хранение картона и документов в серверных помещениях
4Скрытое тление под фальшполом, которое долго остаётся незамеченным
5Скопление пыли и частиц кабельной изоляции в пространстве за подвесным потолком

Системы, рассматриваемые для этого объекта

СистемаТип газаПомещения с людьми
Система пожаротушения чистым газом FM-200 (HFC-227ea)Химический чистый газ (ГФУ)Допускается: концентрация ниже NOAEL (9%), с оповещением и эвакуацией
Система пожаротушения инертным газом IG-541 (Inergen)Инертный газ (52% N₂, 40% Ar, 8% CO₂)Допускается: в пределах концентрации и времени воздействия по NFPA 2001
Система пожаротушения чистым газом FK-5-1-12 (Novec 1230)Химический чистый газ (фторкетон)Допускается: концентрация ниже NOAEL (10%), с оповещением и эвакуацией
Системы обнаружения пожара——

Документы

Все документы →

Частые вопросы

Может ли газовая система сработать, пока ИТ-персонал ещё работает в серверном зале?
Система срабатывает по подтверждённому сигналу обнаружения, но перед выпуском звучит звуковая и световая тревога, а задержка пуска даёт персоналу время покинуть зал. Поскольку концентрация FM-200, IG-541 и FK-5-1-12 рассчитывается ниже пределов безопасности, эти агенты дают запас безопасности при кратковременном воздействии во время эвакуации; это не повод оставаться в помещении. CO2 здесь не применяется, так как его огнетушащая концентрация может быть смертельной при вдыхании.
Система защищает только сам серверный зал или ещё и пространство под фальшполом и за подвесным потолком?
Правильно спроектированная система рассматривает подпольное и запотолочное пространство как отдельные зоны, отличные от основного зала, поскольку скопление пыли, частиц кабельной изоляции и забытых упаковочных материалов может привести к незаметному распространению пожара именно там. Проект пожаротушения и зона обнаружения должны охватывать оба этих пространства, а не только видимый объём зала.
Способна ли система обнаружения выявить тлеющую неисправность кабеля до появления открытого пламени или задымления?
Перегрев в кабельных лотках, блоках PDU и ИБП обычно долго развивается как тление, прежде чем перейти в открытое пламя, поэтому система обнаружения должна быть достаточно чувствительной, чтобы улавливать дым на уровне частиц. Именно поэтому система обнаружения закладывается не как отдельный дополнительный элемент, а в тесной интеграции с системой газового пожаротушения.
Мы завозим в серверный зал картонные коробки и упаковочные материалы для новой партии оборудования — это меняет пожарный риск?
Да, хранение картона, документов или упаковочных материалов в серверных помещениях повышает пожарную нагрузку без необходимости и считается предотвратимым, но часто встречающимся следствием недостатка организационной дисциплины. Распаковку лучше проводить за пределами защищаемого помещения, а упаковочные материалы своевременно вывозить, а не давать им накапливаться.
Как убедиться, что газ действительно продержится в серверном зале на нужной концентрации достаточно долго?
Это зависит от герметичности помещения, и данный параметр не принимается на веру по проектным чертежам, а подтверждается тестом на герметичность помещения. Тест проверяет, что расчётная концентрация сохраняется в течение требуемого времени удержания — без этого система не считается завершённой.

GYS — стамбульская компания по газовому пожаротушению, которая собственной командой ведёт такие объекты от обследования до обслуживания. Варианты газов и этапы проекта — на главной странице.

Источники

  1. Strianese vd., Applied Sciences 13(1):186, 2022 — gazlı söndürme deşarj gürültüsünün sabit disklere etkisi (DOI 10.3390/app13010186)

Подберём систему для вашего объекта

Перечислите защищаемые помещения и их примерные размеры. Газ выбирается инженерным расчётом с учётом присутствия людей, площади и герметичности.