Systemy przeciwpożarowe w serwerowniach

Zastosowanie systemu ochrony przeciwpożarowej.

Każdy budynek stwarza zagrożenie dymem lub pożarem, dlatego należy zadbać o odpowiedni systemy zabezpieczenia przeciwpożarowe. Zadaniem systemu sygnalizacji pożaru jest jak najszybsze wykrycie zagrożenia pożarowego w obiekcie. System wczesnej detekcji dymu dają użytkownikom możliwość szybkiego reagowania na zagrożenia, zapewniając tym samym bezpieczne wyjście personelu z obszarów zagrożonych pożarem oraz szybką reakcję służb ratowniczych.

Proponowane zabezpieczenia przeciwpożarowe w serwerowniach (np. system wczesnej detekcji dymu) współpracują z innymi systemami przeciwpożarowymi , poprzez sterowanie i monitoring urządzeń realizują następujące zadania:

  • Usuwanie dymu z dróg ewakuacyjnych na terenie obiektu poprzez system zasysający
  • Usuwanie dymu z obszarów niebezpiecznych
  • Uruchomienie systemów przeciwpożarowych
  • Uruchomienie systemu gaszenia gazem (np. gazy obojętne) lub innym środkiem gaśniczym

Zabezpieczenia przeciwpożarowe

Ochrona przeciwpożarowa serwerowni i centrów danych odbywa się na dwa sposoby – poprzez wczesne wykrycie (np. system wczesnej detekcji dymu) i automatyczne gaszenie pożaru gazowymi środkami gaśniczymi, ale mogą one działać samodzielnie lub jako system zapewniający wysoki poziom bezpieczeństwa i ochrony.

Automatyczny system przeciwpożarowy

Zbudowany jest przy użyciu stałego systemu gaszenia na bazie środka gaśniczego tzw. czyste środki gaśnicze lub na gazach obojętnych składające się z jednego lub więcej butli zawierających oparte na gazach chemicznych, zaworów z wyzwalaczami, orurowania i dysz, zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa.

Gazowe środki gaśnicze są dobierane w zależności od kubatury pomieszczenia, przy założeniu odpowiedniego bezpiecznego stężenia określonego przez normy polskie i europejskie. Elementem wykrywająco-sterującym stałej instalacji gaśniczej jest centrala automatycznego gaszenia. W przypadku wykrycia dymu przez jedną z czujek systemy wczesnej detekcji dymu, zwany systemem sygnalizacji pożarowej, wyzwoli alarm pierwszego poziomu i aktywowany zostanie sygnał optyczno-dźwiękowy. W przypadku wykrycia dymu przez co najmniej dwie czujki systemy wczesnej detekcji dymu, uruchomi się alarm drugiego stopnia i rozpocznie się procedura gaszenia pożaru (np. przez system gaszenia gazem).

Skuteczność gaszenia

Aby skutecznie ugasić pożar, środek gaśniczy powinien pozostać w pomieszczeniu przez co najmniej 10 minut., ważne jest zatem zapewnienie odpowiedniej szczelności serwerowni na etapie budowy. Przed oddaniem systemu do użytku przeprowadza się pomiary szczelności pomieszczenia, których zadaniem jest potwierdzenie utrzymania odpowiedniego ciśnienia przez określony czas. Coltraco Ultrasonic dysponuje całą gamą urządzeń do badania szczelności, ZOBACZ naszą ofertę.

W celu określenia wymaganej ilości środka gaśniczego oraz odpowiedniej ilości i rozmieszczenia dysz, rur, czujek pożarowych oraz sposobu działania podczas pożaru należy uwzględnić podczas projektowania serwerowni automatycznego systemu gaszenia gazem, zatwierdzonego przez ekspertów przeciwpożarowych.

Podsumowując, automatyczny system gaszenia oparty na gazowym środku gaśniczym oraz system gaszenia gazem serwerowni, zapewnia wysoką skuteczność, a także bezpieczeństwo personelu w sali komputerowej. Dzięki systemom wczesnej detekcji dymu, który powinien być neutralny dla sprzętu informatycznego, nie wiąże się on wtedy z koniecznością zatrzymania pracy systemów. Coltraco Ultrasonic posiada wiele urządzeń do bezinwazyjnego badania poziomu środka gaśniczego w butlach, KLIKNIJ żeby zapoznać się z ofertą. Przy ich zastosowania urządzenia sieci komputerowej będą bezpieczne.

Potencjalne zagrożenie pożarowe

Wiele osób nie może zrozumieć, że w pokoju, w którym nie ma nikogo, instalacja elektryczna jest w pełni sprawna, nowa i dobrze zaprojektowana, może dojść do zwarcia elektrycznego. Co więcej, może nie tylko wytworzyć iskrę, ale nawet zapalić płomień w tak wysokiej temperaturze, że materiał ognioodporny zacznie się palić. Zjawisko to kryje się w zasilaniu dostarczanym do serwerowni w rozdzielniach elektrycznych.

W gniazdku domowym napięcie wynosi 230V AC, a średni poziom prądu elektrycznego to kilka amperów. W pomieszczeniem serwerowni pojedyncza szafa zawierająca sprzęt IT może zużywać do 15 [kW] mocy, a serwerownia zawiera wiele takich szaf. W serwerowniach sprzęt IT zużywa energię na stałym, wysokim poziomie. Dzięki temu kable w serwerowni mają bardzo dużą wytrzymałość.

Prąd elektryczny ma jeszcze jedną wyjątkową właściwość – łuk. Zjawisko to wykorzystywane jest w spawaniu elektrycznym – następuje w pełni kontrolowane wyładowanie elektryczne, którego celem jest uzyskanie wysokich temperatur.

Ten sam łuk może powstać w kablach serwerowni, na przykład z powodu starzejącej się izolacji kabla lub innych uszkodzeń mechanicznych lub uszkodzeń pochodzących ze stacji transformatorowych. Temperatura łuku to 4-5 tys. stopni Celsjusza. W tych temperaturach, biorąc pod uwagę wyposażenie serwerowni – pojęcie „niepalny” praktycznie nie istnieje.

W przypadku materiałów takich jak beton i jego odporność na wysokie temperatury powstało pojęcie temperatury mięknienia, czyli temperatury, przy której ciało stałe zaczyna przekształcać się w plastomer. Temperatura betonu to około 1500 stopni Celsjusza. To około 2-3 razy mniej niż temperatura łuku.

Nie ma teraz wątpliwości, że zwarcia elektryczne w serwerowniach mogą nie tylko wywołać pożar, ale nawet spowodować wytopienie czegokolwiek w zakresie wysokich temperatur w temperaturach łuku oraz wysoka temperatura w pomieszczenie serwerowni.

Instalacje gaszenia gazem serwerowni

Tradycyjny scenariusz gaszenia pożaru w serwerowni jest następujący. Straż pożarna przybywa na miejsce pożaru z powodu gęstego dymu wydobywającego się z serwerowni. Strażacy dokonują szybkiego oględzin miejsca zdarzenia, przygotowują system gaśniczy do pracy, uruchamiając lub samoczynnie zamykając dopływ gazu do budynku i odcinając dopływ prądu do budynku, w którym doszło do pożaru.

Głównym celem przerw w dostawie prądu i przerw w dostawie gazu jest ochrona strażaków i innych osób, które mogą nadal znajdować się w pomieszczeniach oraz ochrony obiektów. Po tycz czynnościach przystępują do gaszenia. Serwerownia powinna być zatem dobrze zabezpieczona.

System gaszenia

Jak można się uchronić przed sytuacjami z udziałem strażaków? Serwerownie powinny być wyposażone w dedykowane systemy przeciwpożarowe, które nie uszkodzą sprzętu IT. W tym celu stworzono specjalne gazowe systemy gaśnicze połączone z systemem sygnalizacji pożarowej.

Zadaniem gazu jest wypełnienie serwerowni i odcięcie dopływu tlenu do strefy pożaru. Aby zmniejszyć zniszczenia od pożarów, trzeba reagować na pożary tak wcześnie, jak to możliwe. Spełnienie tego wymogu wymaga wyposażenia instalacji przeciwpożarowej w system wykrywania pożaru. Nawet niewielka ilość dymu w powietrzu serwerowni powinna być wyczuwalna i powinien zostać uruchomiony alarm przeciwpożarowy.

Alarm

Personel powinien zostać powiadomiony o wykryciu zagrożenia w pomieszczeniu. Systemy wykrywania pożaru posiadają specjalne detektory, które reagują na nagły wzrost temperatury. Do wczesnego wykrywania dymu lub pożaru opracowano specjalne systemy dedykowane dla serwerowni. Nieco inny system stosowany jest w innych branżach. Scenariusz wykrywania pożaru powinien obejmować system, który wtłoczy odpowiednią ilość gazu do pomieszczenia.

Innym zaawansowanym systemem ochrony przeciwpożarowej są gazowe systemy gaśnicze w serwerowniach. Ważne jest, aby wybrać odpowiedni rodzaj gazu. Po pierwsze musi to być gaz niepalny, a po drugie neutralny dla ludzi, którzy będą przebywać w serwerowni podczas użytkowania. Po trzecie, gaz należy jak najszybciej wpompować do serwerowni. Gaz ten musi również spełniać szereg parametrów fizycznych i chemicznych.

Skrócenie czasu potrzebnego na przepompowanie dużej ilości gazu do serwerowni wymaga doprowadzenia gazu pod wysokim ciśnieniem. Im większe pomieszczenie, tym więcej gazu trzeba wpompować w krótkim czasie.

Czy gaszenie gazem jest jedyną rzeczą, którą można zrobić? Nie. Można stosować instalacje redukujące ilość tlenu. Taki system jest unikalnym rozwiązaniem, którego zadaniem jest zmniejszenie zawartości tlenu w powietrzu w pomieszczeniach z serwerami lub aktywnym sprzętem IT. Obniżenie poziomu tlenu jest bezpieczne dla zdrowia ludzkiego, natomiast niewystarczające do utrzymania płomienia.

W ten sposób można prewencyjnie zmieniać skład powietrza w serwerowni, aby ograniczyć rozprzestrzenianie się pożaru – jeszcze przed uruchomieniem systemu wykrywania dymu/pożaru i systemu gaszenia gazu. Usunąć zassane powietrze z pomieszczenia.

Może wystarczy dobra gaśnica w serwerowni?

Wśród fraz, które internauci wyszukują w Google, często pojawia się wyrażenie „gaśnica serwerowni”. Popularność tego sformułowania może wskazywać, że wiele osób w uważa, iż posiadanie gaśnic w lub w pobliżu serwerowni wystarczy do ugaszenia pożaru. Ten sposób myślenia świadczy o braku świadomości pożarów instalacji serwerowni. Pomieszczenie serwerowni nie nadaje się do gaszenia gaśnicą.

Co zatem może uniemożliwić dostęp do serwerowni w przypadku pożaru? Przede wszystkim pod wpływem temperatury drzwi ulegną odkształceniu odcinając pomieszczenie. Pomiędzy serwerownią a korytarzem może wystąpić różnica ciśnień, która uniemożliwi otwarcie drzwi serwerowni.

Materiały niepalne po osiągnięciu temperatury zapłonu emitują dużo oparów – często toksycznych. Wejście bez specjalnego sprzętu tlenowego może być niebezpieczne dla zdrowia, a nawet życia. To wyjaśnia, dlaczego gaśnica w serwerowni jest tylko wizytówką, a nie ważnym elementem ochrony przeciwpożarowej. Podczas projektowania pomieszczeń IT należy uwzględniać powyższe.

Podsumowanie

Problemy z pożarami w serwerowniach są powszechne i nie tak rzadkie, jak mogłoby się wydawać. Prawie co roku w Polsce dochodzi do wielu pożarów w serwerowniach – nawet tych profesjonalnie zaprojektowanych i wyposażonych. Istotnym elementem wykrywania pożaru jest odpowiednia instalacja urządzeń wczesnego wykrywania, zdolnych do powiadomienia załogi, zanim pożar stanie się zbyt duży.

Oprócz powiadomienia system detekcji pożaru powinien automatycznie aktywować system gaszenia w oparciu o prawidłowo wybrany scenariusz działania. Systemem niezbędnym do szybkiego gaszenia pożaru jest specjalny gazowy system gaśniczy. Założenie, że wizyta strażaka zrobiła różnicę, było tylko w połowie słuszne. Pożar z pewnością zostanie ugaszony, ale sprzęt IT, który nie zostanie uszkodzony przez pożar.