Обслуживание и испытания

Герметичность помещения, door fan тест и сброс давления

Герметичность помещения (room integrity) — это способность защищаемого объёма удерживать поданный огнетушащий газ в расчётной концентрации в течение времени удержания, требуемого стандартом; door fan тест измеряет эту способность калиброванным вентилятором, без реального выпуска газа.

Герметичность помещения (room integrity) — это способность защищаемого помещения удерживать поданный в него агент газового пожаротушения в расчётной концентрации в течение времени удержания (hold time), требуемого применимым стандартом. Пути утечки — щели под дверями, проходки кабелей и труб, пространство за подвесным потолком, вентиляционные заслонки — способны привести к тому, что этот газ выйдет наружу раньше окончания hold time. Тест герметичности помещения — на объекте его чаще называют door fan тестом — измеряет суммарную эквивалентную площадь утечек, создавая в помещении избыточное и пониженное давление калиброванным вентилятором, и на основе этого, без реального выпуска газа, рассчитывает, соответствует ли ожидаемое время удержания минимальному значению, требуемому стандартом.

Почему герметичность помещения так важна

Базовое допущение систем газового пожаротушения состоит в том, что газ, поданный в защищаемый объём, сохранит расчётную концентрацию в течение определённого времени (времени удержания) — это время и концентрация рассчитываются для конкретного применённого агента на этапе проектирования (см. “Расчётная концентрация и время удержания”). Однако абсолютно герметичных помещений не существует: со временем происходит утечка газа через щели под дверями, кабельные каналы, розеточные коробки, пространство за подвесным потолком или под фальшполом. Когда объём утечки превышает определённый порог, концентрация в помещении опускается ниже безопасного порога тушения раньше завершения hold time, и тлеющие или разогретые поверхности могут повторно вызвать пожар. Это справедливо независимо от семейства агента: относится как к системам на инертном газе, так и к чистым агентам FM-200 или FK-5-1-12 (Novec 1230) — без должной герметизации расчётная концентрация просто не может удерживаться так, как это было рассчитано. Поэтому герметичность — такая же неотъемлемая часть проекта системы, как расчёт количества баллонов и насадков.

Как работает тест герметичности помещения (door fan тест)

Тест проводится с помощью калиброванного вентилятора и оборудования для измерения давления, устанавливаемых в дверной проём помещения. Вентилятор создаёт в помещении сначала положительное, а затем отрицательное давление относительно внешней среды; расход воздуха, измеренный на разных ступенях давления в обоих направлениях, используется для расчёта суммарной эквивалентной площади утечек помещения (effective leakage area, ELA). Это значение площади вместе с такими параметрами, как защищаемый объём, высота потолка, расчётная концентрация и тип газа, вводится в специализированное программное обеспечение, которое моделирует кривую падения концентрации при реальном выпуске газа и прогнозирует, обеспечит ли помещение время удержания, заданное стандартом. Этот тест проводится на объекте в рамках услуги GYS «Тест герметичности помещения (door fan test)».

Проверка без реального выпуска газа

Главное практическое преимущество этого метода в том, что он позволяет проверить производительность помещения без фактического выпуска дорогостоящего газа, требующего повторной заправки, — и даже до ввода системы в эксплуатацию. Если рассчитанное время удержания оказывается недостаточным, места утечек локализуют с помощью генератора дыма или приборов обнаружения утечек, затем устраняют проблему — уплотнением порога двери, герметизацией кабельных проходок, установкой дополнительных заслонок — и повторяют тест. Это гораздо более практичный способ проверки как по стоимости, так и по применимости на объекте, чем реальный тест с выпуском газа.

Когда нужно проводить тест

Door fan тест обязателен при первом вводе системы в эксплуатацию; его также рекомендуется повторять после любых изменений, способных повлиять на конструктивную целостность помещения (новая кабельная или трубная проходка, замена двери, вмешательство в потолок/пол), а также периодически в рамках программы планового обслуживания. Особенно в серверных с интенсивным кабельным трафиком новые проходки, появляющиеся со временем, могут незаметно нарушить герметичность, поэтому периодическое повторное тестирование критически важно.

Сброс давления: обратная сторона герметичности

Выпуск газа вызывает в защищаемом помещении изменение давления длительностью в доли секунды. Инертные газы (IG-541, IG-55) всегда создают избыточное давление, направленное наружу; химические газы, такие как FM-200 и FK-5-1-12, в зависимости от газа и влажности могут создавать избыточное давление, разрежение или и то и другое. По оценке, опубликованной SFPE, пиковое давление обычно составляет 240–1200 Па; надёжно закреплённая двусторонняя перегородка выдерживает около 500 Па, а подвесной потолок — лишь около 50 Па.

Здесь возникает противоречие: чем герметичнее помещение, тем дольше оно удерживает газ, но тем выше пиковое давление при выпуске. NFPA 2001 требует оценить максимальное избыточное давление и максимальное разрежение при выпуске и предусмотреть сброс давления, если они угрожают прочности ограждающих конструкций. Поэтому потребность в клапане сброса давления определяется по площади утечек, измеренной door fan тестом, с учётом конструкции помещения.

На практике мы учитываем следующее:

  • Клапан размещается как можно выше, чтобы сбрасывался более лёгкий воздух, а не более плотный газ.
  • Давление открытия выбирается так, чтобы клапан не открывался от обычного давления вентиляции (около 50 Па), но открывался до повреждения помещения (не выше примерно 100 Па).
  • Для химических газов может потребоваться сброс в обоих направлениях; свободное сечение двусторонних клапанов проверяется в каждом направлении.
  • После монтажа измеряется утечка через закрытый клапан, а при ежегодном обслуживании проверяется, что он открывается и путь сброса не перекрыт.

Размер клапана определяется по методике расчёта для конкретного газа и производителя системы. Этот расчёт входит в проектирование, а монтаж клапана и герметизация — в услугу герметизации помещений.

Часто встречающиеся места утечек

Среди наиболее распространённых источников утечек на объекте — щели под дверями (особенно при отсутствии доводчика или изношенном уплотнителе), отсутствующая или повреждённая герметизация кабельных/трубных проходок под фальшполом, неплотно уложенные панели подвесного потолка и заслонки вентиляционных каналов, не закрывающиеся автоматически при выпуске газа. Проверка этих точек совместно с архитектурной и инженерной группами на этапе проектирования заранее снижает вероятность выявления проблем при door fan тесте. В отчёте о тесте следует фиксировать не только итоговое значение, но и расположение обнаруженных мест утечек — это облегчает повторную проверку тех же точек при последующих периодических тестах.

Место утечки Мера
Щели под дверями Доводчик и уплотнитель / порог
Кабельные и трубные проходки под полом Заделка проходок огнестойким материалом
Плиты подвесного потолка Плотная установка плит; отдельная оценка запотолочного пространства
Вентиляционные каналы и клапаны Клапаны, автоматически закрывающиеся при выпуске

Почему герметичность нужно учитывать уже на этапе проектирования

Герметичность помещения — это не деталь, которую замечают после ввода системы в эксплуатацию, а исходный параметр проекта, который должен закладываться с самого начала. Пока рассчитывается количество баллонов, схема насадков и расчётная концентрация (см. «Расчётная концентрация и время удержания»), в тот же процесс должна входить и оценка того, насколько герметичным реально можно построить помещение — иначе условия на объекте могут сделать расчёт на бумаге недействительным. Поэтому детали дверных проёмов, стен, потолка и кабельных/трубных проходок в архитектурных и инженерных чертежах следует сверять с проектом газового пожаротушения ещё на этапе строительства: исправление на этапе проектирования всегда дешевле и проще, чем после.

Почему это критично в дата-центрах, серверных и электрощитовых помещениях

Герметичность помещения играет решающую роль особенно в таких объектах, как дата-центры и серверные, где сочетаются дорогостоящее, чувствительное к воде оборудование и присутствие персонала: в таких помещениях обычно много кабельных каналов, пространства под фальшполом и проходок в потолке, что повышает риск утечек. Та же логика действует и для электрощитовых и распределительных помещений, вплоть до защиты на уровне отдельного шкафа, как в случае пожаротушения в электрошкафах: независимо от того, насколько мал защищаемый объём, без должной герметизации расчётная концентрация не может удерживаться в течение расчётного времени. Поэтому в таких критичных помещениях тест герметичности рассматривается как такой же стандартный этап ввода в эксплуатацию, как и проверка остальных компонентов системы.

Документы

Все документы →

Частые вопросы

Что такое герметичность помещения (room integrity)?
Room integrity — это способность защищаемого помещения удерживать поданный в него огнетушащий газ в расчётной концентрации в течение времени удержания (hold time), требуемого применимым стандартом. Пути утечки — щели под дверями, проходки кабелей/труб, пространство за подвесным потолком или фальшполом — напрямую снижают эту способность.
Как недостаточная герметичность помещения влияет на систему газового пожаротушения?
Когда утечка превышает определённый порог, концентрация газа в помещении опускается ниже безопасного порога тушения раньше завершения hold time, и тлеющие или разогретые поверхности могут повторно вызвать пожар. Поэтому герметичность так же критична для надёжности системы, как расчёт баллонов и насадков.
Когда нужно проводить тест герметичности помещения (door fan тест)?
Он обязателен при первом вводе системы в эксплуатацию; его также следует повторять после любых изменений, способных повлиять на конструктивную целостность помещения (новая кабельная/трубная проходка, замена двери, работы с потолком или полом), а также периодически в рамках программы планового обслуживания.

Чтобы применить эти сведения в вашем проекте, посмотрите наши услуги по газовому пожаротушению и все варианты систем на главной странице или свяжитесь с нами через форму запроса.

Источники

  1. Colin Genge, Clean Agent Enclosure Design — FPE Magazine (SFPE), Issue 74 (NFPA 2001 5.1.2.2 ve 5.3.7 maddeleri)

Применим это к вашему проекту

Опишите защищаемое помещение, и наши инженеры предложат систему и подготовят предложение.