Установки пожаротушения в центрах обработки данных (ЦОД)

Центр обработки данных (ЦОД) представляет собой комплекс организационно-технических решений, основной функцией которого является создание высокопроизводительной, устойчивой к отказам информационной инфраструктуры. Наибольшее распространение современные ЦОД получили как сервисы, предоставляющие услуги для решения бизнес-задач. В качестве основных инфраструктур дата-центров выступают инженерная, информационная и телекоммуникационная. В данном случае наиболее важной является первая, в частности, огнетушащие газовые установки.

Прогресс в области средств обработки и передачи данных входит в число основных задач нынешнего курса политического развития России. Но реализация этой задачи требует большого количества серверов и площадей для их размещения. В связи с этим в последнее время большую популярность приобретают ЦОД.

Интернет-ресурсом Википедия приводится несколько случаев нарушения пожарной безопасности в информационных центрах.

27 марта 2010 года в центре обработки данных, расположенном в городе Одесса, на улице Дальницкой, в доме № 46, в бизнес-центре «Фабрика Бизнеса» возникло возгорание. Именно в этом здании размещается дата-центр провайдера, входящего в число крупнейших в Украине. Пожаротушение не сработало, а прибывшие пожарные не имели соответствующих огнетушащих газовых веществ. Как следствие, сервера понесли ущерб от огня и влаги.

30 мая 2008 года в информационном центре The Planet, расположенном в городе Хьюстон, штат Техас, произошел пожар. Возгорание возникло вследствие короткого замыкания. Пламя не затронуло компьютеры, на которых хранятся данные, но послужило причиной отключения энергоснабжения. Был нанесен ущерб 9 тыс. серверов, в результате чего пострадала информация 7,5 тысяч клиентов компании. The Planet включает шесть ЦОД, по которым частично были распределены данные после пожара.

Очевидно, что вероятность возгорания в информационных центрах достаточно велика, и единственным решением является установка газовых систем, обеспечивающих пожарную безопасность. Пожаротушение ЦОД должно иметь максимальную надежность, не представлять опасности для дорогостоящего оборудования, персонала и окружающей среды. В случаях, подобных одесскому, оно обязано быть и работоспособным. Согласно принятым нормам (СП 5.3130.2009 и др.), в регионах РФ в процессе пожаротушения допустимо применение широкого ассортимента газов. Каждый из них обладает своими недостатками, ставящими под сомнение возможность их использования в системах пожарной безопасности ЦОД.

Основной из них заключается во вредном воздействии на здоровье сотрудников аналитических центров. Коэффициент безопасности, выражаемый через отношение предельного для организма человека содержания газа (NOAEL) к его проектной концентрации, например, для углекислой кислоты или хладона-125 не достигает и единицы, для инергена он составляет 1,18. Пожаротушение с помощью углекислоты и инергена подавляет пламя, вытесняя кислород и понижая его содержание в воздухе, что при показателях менее 12 % вызывает у людей приступы удушья.

Таким же существенным для владельцев ЦОД является и другой недостаток данных газов для пожаротушения — негативное воздействие на дорогостоящее коммутационное оснащение. В результате срабатывания автоматической системы пожаротушения, наполненной газом хладон-125, на оборудовании с высокой долей вероятности возможно появление налета. А следствием применения углекислого газа, который имеет высокую точку росы, может стать образование конденсата.

Серьезной проблемой может стать и использование инергена, имеющего высокую концентрацию огнегашения, равную 34,9 %. В 2000-х годах американские и европейские инженеры были вынуждены предусматривать в оснащенных им автоматических системах пожаротушения клапаны для сброса излишнего давления. Это обусловлено вероятностью разрушения помещения во время выброса газа.

Существует и определенный негативный эффект, который производит пожаротушение этими газами на окружающую среду. Например, парниковое действие хладона-125 оценивается как высочайшее (равное 3400), то есть 1 кг выпущенного из установки газа оказывает на атмосферу воздействие, равное выбросу 3,4 т CO2.

3М™ Novec™ 1230 — инновационное решение

Оптимальное средство пожаротушения в ЦОД и иных помещениях с информационным и телекоммуникационным оборудованием предлагает американская корпорация 3М, которая разработала и запатентовала ГОТВ нового поколения под торговым названием 3М™ Novec™ 1230. Оно призвано заменить ряд разрушающих озоновый слой хладонов, ранее использовавшихся в автоматических установках пожарной безопасности, но запрещенных требованиями Монреальского протокола и сопутствующими поправками к нему.

Пожарный состав 3М™ Novec™ 1230 (активная формула – флуорокетон С-6) принадлежит классу фторированных кетонов и выглядит как прозрачное бесцветное жидкое вещество со слабым запахом, которое в 1,6 раз тяжелее воды и не проводит электрический ток. Его диэлектрическая проницаемость составляет 2,3 единицы. Инновационные качества данного состава для пожаротушения нового поколения определяются структурой его шестиуглеродной молекулы, построенной на слабых связях. Благодаря им 3М™ Novec™ 1230 моментально переходит из жидкого агрегатного состояния в газообразное, при этом активно поглощая тепловую энергию пламени. Температура кипения этого состава при давлении в 1 атм равна +49,2 °С, благодаря чему он мгновенно превращается в пар, никак не реагируя с другими веществами. По этой причине пожаротушение с его помощью не причиняет ущерба электронному оборудованию и не способствует короткому замыканию.

В сравнении с хладоном-125, углекислым газом и инергеном, новый пожарный состав имеет высочайший коэффициент безопасности, равный 2,38 (предельно допустимое содержание составляет 10 %, расчетная концентрация — 4,2 %). Это делает возможным его применение при пожаротушении в помещениях, часто используемых персоналом: в аппаратных, диспетчерских, ЦУПах, центрах анализа ситуации и т. д.

Ориентированность разработчиков на создание экологически безопасного 3М™ Novec™ 1230 определила нулевой потенциал разрушения озона и низкий парниковый эффект газа, равный 1. Новое средство пожаротушения разлагается в атмосфере в течение 5 дней, в то время как у хладонов этот показатель составляет десятки лет.

3М™ Novec™ 1230 — компактное решение

Данный пожарный состав обеспечивает владельцев информационных центров целым комплексом возможностей, позволяющих оптимально распределить затраты на монтаж устройств пожаротушения. По сравнению с автоматическими системами безопасности, использующими другие ГОТВ, установки с газом 3М™ Novec™ 1230, огнетушащая концентрация которого составляет 3,4 %, занимают гораздо меньшую площадь в помещении. Например, пожаротушение с применением хладона-125 или инергена в зданиях равного объема требует в 3 и 5 раз соответственно больше места, чем с помощью вещества 3М™ Novec 1230. Поэтому собственники ЦОД имеют выбор: монтировать на объекте пять баллонов со сжатым инергеном, две емкости с хладоном-125 или одну с 3М™ Novec 1230. Вследствие высокой цены 1 м2 площади предпочтительным становится третий вариант обеспечения противопожарной безопасности.<

Пожарная безопасность ЦОД использует широкий перечень модулей емкостью 8–180 л, содержащих жидкие 3М™ Novec™ 1230 и вытесняющий газ, обеспечивающий при температуре +20 °С внутреннее давление в 24,8 бар. Пожаротушение обеспечивается запорно-пусковым приспособлением с пневматическим, соленоидным или ручным приводами.

Применение газа-вытеснителя (осушенного азота 5-й категории, имеющего точку росы, равную +55 °С), обеспечивает экономию занимаемого системой пожаротушения пространства, а также ее стоимости. «Чистые» газообразные вещества (азот, аргон, инерген) находятся в емкости в газообразном виде, а углекислый газ пребывает в жидком состоянии под давлением собственных, заполняющих весь объем паров. В то же время, веществом 3М™ Novec™ 1230 баллон наполняется именно в том количестве, которое необходимо для погашения возгорания в конкретном помещении, а затем в него наддувается газ-вытеснитель. Таким образом, обеспечивается оптимальное для собственника ЦОД количество емкостей в системе пожаротушения. Помимо этого, распылители для 3М™ Novec™ 1230 обладают большим радиусом действия. Они позволяют оптимально смешать вещество с окружающим воздухом и подразделяются на круговые, распыляющие его на 360° в пределах 6,9 м, и пристенные, обеспечивающие пожаротушение на 180° на расстоянии 10,9 м.

3М™ Novec™ 1230 — экономически выгодное решение

Хотя разница в 2 раза в стоимости 1 кг нового состава 3Мтм Novecтм 1230 и устаревшего, представляющего опасность для людей и техники хладона-125 очевидна, она не должна являться главным обоснованием выбора. Оба вещества продаются с дополнительным оснащением, например, баллонами, насадками, дополнительными услугами, стоимость которых также надо учитывать при сравнении. Пожаротушение с использованием газа 3М™ Novec™ 1230 требует меньше оборудования, чем системы пожаротушения с хладоном-125, поэтому стоимость их вполне сопоставима, при этом 3М™ Novec™ 1230 безопасен для персонала ЦОД.

Свидетельством этому является тот факт, что Группа компаний ПОЖТЕХНИКА, ведущий поставщик и дилер систем безопасности 3М в РФ, продвигающая с 2006 года Novec™ 1230 в России и открывшая в 2008-м году единственную в стране заправочную станцию, оборудовала за четыре года более 2000 объектов системами пожаротушения с применением 3М™ Novec™ 1230. Нашими инженерами разработаны и установлены автоматические установки пожаротушения, оснащенные данным составом, для объектов связи IBM, ЮТК, Центра обслуживания оборудования корпорации «МегаФон» в городе Дмитрове. Веществом 3М™ Novec™ 1230 заполняется и самый крупный в Сибири ЦОД МТС, расположенный в Новосибирске.