• База знаний
  • /
  • Блог
  • /
  • Wiki
  • /
  • ONLINE CHAT
+380 (44) 364 05 71

Пожаротушение в дата-центрах

 

Оглавление

Самое ценное в дата-центрах — информация. Здесь хранятся личные и коммерческие данные тысяч клиентов. Защита этой информации — прямая обязанность ЦОД. Речь идет о большом комплексе мер: от мониторинга серверов 24/7 до альтернативных источников электропитания на случай сбоев в сети. Еще один фактор защиты — система пожаротушения. Это крайне дорогое «удовольствие». Но обязательное: как по государственным нормам, так и с точки зрения бизнес-ответственности.

Загорится или нет?

Сразу стоит отметить: риск возгораний в современном дата-центре крайне низкий.

Вероятность пожара зависит от:

  • качества проекта объекта;
  • правильного обслуживания электрических систем;
  • грамотного внедрения мер пожарной безопасности;
  • своевременного обслуживания инженерных систем.

Хоть риск и низкий, но он есть. Пожар в ЦОД — катастрофа. Ежеминутные убытки исчисляются тысячами долларов США: и речь идет в первую очередь о безвозвратно потерянных данных.

Вывод: противопожарные меры в ЦОД — это не только набор мероприятий «для галочки». Это обязательный комплекс. И главную роль в нем играет установка систем контроля и оповещения, а также пожаротушения. Их задача — своевременно обнаружить и ликвидировать пожар, пока он не привел к непоправимым последствиям.

Что входит в систему пожаротушения ЦОД?

Принципиально комплекс не отличается от других. В него входит система автоматического пожаротушения, а также датчики оповещения. Оборудование может вовремя обнаружить возгорание или задымление, оповестить об этом и начать тушение: автоматически или после запуска системы оператором.

Схему пожаротушения закладывают в проект еще на этапе проектирования дата-центра. В процессе проектирования учитывают особенности объекта:

  • наличие большого количества оборудования, которое важно сохранить в работоспособном состоянии;
  • строение машинного зала (фальшпол, подвесной потолок, обилие перегородок). В таких условиях лучшим будет объемное пожаротушение: оно не допускает возгораний по всей площади объекта;
  • безопасность вещества, которое используется для тушения пожара. Важны такие факторы: нетоксичность, отсутствия влияния на электрические и электронные системы, экологичность.

Чем тушить?

Нормативные документы регламентируют такие методы тушения пожаров в ЦОД:

  1. Гипоксический (введение азота для снижения концентрации кислорода до безопасных 15%).
  2. Ингибирование (использование галогенированного газа для снижения уровня кислорода).
  3. Охлаждение (мелкодисперсное распыление дистиллированной воды для охлаждения и снижения уровня кислорода).
  4. Порошковый/аэрозольный (использование порошковых химикатов и распространение продуктов горения аэрозоля).

Собственники ЦОД вправе самостоятельно выбрать любой подходящий метод. Факторы выбора: цена, эффективность, отсутствие вреда для оборудования, безвредность для человека. Стоит сказать, что пока не существует метода, который отвечал бы всем требованиям сразу. Рассмотрим подробнее варианты в порядке возрастания затрат на внедрение.

Порошки и аэрозоли

К аэрозольным средствам пожаротушения относят установки, в которых используется аэрозоль: продукт горения специальных составов для тушения огня. Порошок — это измельченные минеральные соли с добавками.

Пример тушения аэрозолем

Оба материала действуют одинаково: образуют на раскаленной поверхности пленку. Она не допускает кислород, тем самым предотвращая развитие пожара. Уже очевидно, что в условиях дата-центра это неэффективно. Оксиды щелочных металлов в составе средств пожаротушения со временем приводят к окислению. Окислы не удаляются с поверхности. Коррозия и короткие замыкания — очевидное будущее оборудования в серверной после такого пожаротушения.

Так что несмотря на дешевизну, порошковое пожаротушение в серверной не подходит для ЦОД — как и аэрозольное.

Газовое пожаротушение

Самый распространенный и эффективный метод пожаротушения в технологических помещениях (включая дата-центры). Основное преимущество — отсутствие вредного влияния на электрооборудование. Плюс, газ великолепно проникает во все труднодоступные места помещений.

Система пожаротушения газом

В Украине и СНГ чаще всего применяют следующие газовые огнетушащие составы:

  • Хладон 125;
  • Хладон 227;
  • Novec™ 1230 (ФК-5-1-12 или «сухая вода»).

Все они одобрены NFPA (национальной ассоциацией противопожарной защиты), а также агентством по охране окружающей среды США (EPA).

У хладонов — практически равная огнетушащая масса (ОТМ) и похожий состав. Уровень эффективности тоже почти одинаковый. Контакт человека с материалом не опасный, но при длительном воздействии возможны отравления.

У ФК-5-1-12 ОТМ больше. Но цена «сухой воды» очень высокая. Производитель связывает это с инновационностью материала, отсутствием вреда для организма человека и диэлектрическими свойствами.

На это нужно смотреть критически: безвредность для организма важна, но стоит помнить, что перед активацией системы все работники должны покинуть помещение. А «безвредность» газов относительна: в процессе горения их состав смешивается с продуктами сгорания и образует крайне токсичные соединения. Это фтороводород, угарный газ, трифторуксусная кислота и т.п.

Примерная схема газового пожаротушения

Примерная схема газового пожаротушения

Вывод: система автоматического пожаротушения для серверной по цене и эффективности превосходит другие методы. Выбирать можно любой газ: у хладонов и «сухой воды» одинаковая эффективность. Разница только в цене, ведь производитель Novec™ 1230 много тратит на рекламу.

ТРВ

Тушение мелкодисперсной водой под высоким давлением применяют в ЦОД Европы (например, в TCN Eemsdelta в Нидерландах). В Украине к нему относятся критически. Основные причины: крайне высокая стоимость внедрения системы и высокая сырость в помещении после тушения пожара.

Тушение водяным туманом

Принцип работы системы — это создание «водяного тумана» за счет распыления дистиллированной воды. С помощью нее можно тушить электрическое оборудование мощностью до 10 кВ. Перезаправка стоит недорого. Но вот внедрение требует больших вложений: на трубы из высококачественной нержавеющей стали, на несколько насосных станций для поддержания постоянного давления и пр.

Гипоксическое пожаротушение

В основе метода — создание условий, при которых пожар невозможен в принципе. Специальный генератор вырабатывает азот из атмосферного воздуха и подает его в помещение. Концентрация кислорода за счет этого снижается до ~14%. Такого количества недостаточно, чтобы пожар мог начаться и распространиться. Одновременно с этим персонал может комфортно эвакуироваться.

При всех очевидных преимуществах метода, его цена — самая высокая в линейке. Здесь стоит оценивать, соответствуют ли затраты на пожаротушение вероятным убыткам, полученным вследствие пожара.

Таблица сравнения методов пожаротушения в ЦОД

Критерий оценки Порошок/аэрозоль Хладон 125 Хладон 227 ФК-5-1-12 Тонкораспыленная вода Гипоксический метод
Опасность для электрооборудования

+

(окисление, проявляется позже)

- - - - -
Опасность для человека и экологии + + + + - -
Последствия ложного срабатывания замена модулей, невысокие затраты перезаправка системы, высокие затраты перезаправка системы, высокие затраты перезаправка системы, высокие затраты минимальные последствия -
Риск ложного срабатывания + + + + + -
Особые требования к объекту - + + + - +

Куда девать газ и продукты горения?

Нужна организация газоудаления из нижней и верхней зон помещения. Если есть фальшпол — газы удаляют и из-под него. Дымо- и газоудаление в ЦОД организуют при помощи общеобменной или отдельной системы вентиляции. Как вариант — используют переносные дымососы. Подробнее о каждом варианте:

  • газоудаление на базе общеобменной вентиляции — распространенный вариант. По сути, это один из режимов работы системы, при котором расход воздуха выше. Плюс, не нужно прокладывать отдельный воздуховод;
  • независимую систему устанавливают в немногих ЦОД. Это вопрос затрат: нужно проектировать и монтировать отдельную линию;
  • переносной дымосос — это передвижная вентиляционная установка. Ее подключают к специальному клапану в стене машзала ЦОД, а вырос газов осуществляют в окно в смежном помещении. При всей простоте системы у нее есть существенный недостаток: она не автоматическая.

Как это работает у нас

Дата-центр FREEhost.UA защищен от возгораний системой газового пожаротушения. В качестве огнетушащего состава выбран газ Хладон 125. Это диэлектрик, эффективно работающий в труднодоступных местах, не наносящий вреда оборудованию. Он безопасен для экологии и относительно безвреден для человека.

Полный контроль

В ЦОД установлены модули газового пожаротушения (баллоны) потолочного типа. Для отслеживания любых возгораний используются датчики системы пожарной сигнализации, размещенные в машинных залах, на потолках коридора, на клиентских модулях с оборудованием. Датчики мгновенно реагируют на дым, подавая сигнал на пост диспетчера ЦОД.

Вручную и автоматически

Если сработает сигнал на одном датчике, по сигналу тревоги специалисты дата-центра проведут осмотр локации в месте срабатывания. Если проблему можно решить локально — они это сделают. Если нет — активируют систему пожаротушения.

Автоматическая активация системы запускается при срабатывании двух и более датчиков. Сразу после этого отключается система кондиционирования и срабатывает сирена. Персоналу дается 60 секунд на эвакуацию: для этого автоматически отключаются все магнитные замки в здании. Ровно через минуту активируются баллоны с газом Хладон 125. В условиях герметичных помещений газ быстро вытесняет кислород и снижает температуру, препятствуя пожару.

Регулярные проверки

Основа работоспособности любой системы — своевременное обслуживание. Ежемесячно сотрудники сервисной компании проверяют работу датчиков. Раз в шесть лет обслуживают баллоны с газом.

Система автоматического пожаротушения для серверной и других помещений дополнена дублирующей системой Arduino. С ее помощью снимаются показатели температуры и влажности с каждой стойки всех машинных залов. Информация сводится в систему мониторинга Zabbix. В случае срабатывания аварии сотрудник выполняет проверку и может запустить систему пожаротушения в ручном режиме.

Системы газового пожаротушения серверных помещений — оптимальный выбор с точки зрения безопасности для оборудования и стоимости внедрения/обслуживания. Его выбирает большинство украинских дата-центров. К слову, этот же метод применяют в архивах, музеях и других объектах, где важно предотвратить пожар с минимальными последствиями.

При написании этой статьи использовались материалы от: Александра Мальцева, видео блогов Web Developer Blog, WebDev.

Подписывайтесь на наш телеграмм - канал t.me/freehostua, чтобы быть в курсе новых полезных материалов. Смотрите наш Youtube канал на youtube.com/freehostua.

Дата: 14.12.2021
Автор: Евгений
Голосование

Авторам статьи важно Ваше мнение. Будем рады его обсудить с Вами:

comments powered by Disqus
Спасибо, что выбираете FREEhost.UA