Системы пожаротушения в ЦОД (центрах обработки данных)

Вероятность пожара, как и любой другой аварийной ситуации всегда существует, не важно насколько надежна инфраструктура дата-центра. Можно выделить целый ряд факторов, напрямую влияющих на риск возникновения пожара в центре обработки данных:

Качество проведенных проектных и строительных работ по зданию и помещению ЦОД.
Орг. меры по наблюдению за текущим состоянием инженерных систем.
Уровень подготовки персонала, ответственного за электросети и пожарную безопасность.
Своевременность технического обслуживания элементов инфраструктуры.

Монтаж комплексов автоматического пожаротушения – один из эффективных способов снижения пожароопасности в ЦОД. Такие системы ориентированы либо на быструю ликвидацию возникшего пожара (с минимизацией ущерба), либо и вовсе на предотвращение самой возможности возгорания.

Средства пожаротушения (СПТ) кроме основной функции обладают целым рядом дополнительных параметров, влияющих на выбор того или иного технического решения в каждом конкретном случае. Наиболее существенные параметры СПТ:

Итоговая стоимость (цена оборудования, монтажа, эксплуатационные расходы и пр.).
Уровень эффективности пожаротушения.
Безопасность для оборудования ЦОД.
Экологичность и безопасность для персонала.

Не существует такого комплекса пожаротушения, который был бы идеален сразу по всем параметрам, поэтому к выбору СПТ необходимо подходить ответственно, изучив плюсы и минусы представленных ниже систем.

Основные методы и средства пожаротушения в ЦОД

В настоящее время существует пять устоявшихся направлений ликвидации возгораний в дата-центрах:

Аэрозоль или порошок. Распыление порошков или аэрозолей над зоной горения.
Ингибирование. Ввод в помещение ЦОД специальных галогенсодержащих газов, понижающих уровень кислорода и препятствующих горению.
Изоляционный метод. В помещение вводится инертный газ, снижающий содержание кислорода.
Охлаждение. Распыление непосредственно над зоной горения водяного тумана, что локально снижает содержание кислорода в воздухе и эффективно охлаждает эту зону.
Гипоксический метод. Поддержание постоянного низкого уровня кислорода в помещении ЦОД за счет увеличения доли азота.

Порошковые и аэрозольные системы

Наиболее доступный по цене вариант СПТ – установки, распыляющие огнетушащий аэрозоль или порошок. Образующаяся при этом на горячих поверхностях пленка затрудняет проникновение кислорода, что и препятствует горению.

Основной недостаток – высокая проникающая способность частиц. И порошки, и аэрозоли легко попадают внутрь серверного оборудования, оседают там и вызывают коррозию металлических элементов, короткие замыкания.

Простых и эффективных способов очистки оборудования от подобных средств пожаротушения не существует, поэтому сам по себе пожар в ЦОД может нанести меньший ущерб, чем срабатывание порошковой или аэрозольной системы пожаротушения. Повреждение оборудования за счет постепенно развивающейся коррозии может носить отложенный характер.

С точки зрения экологии и воздействия на персонал, данный тип систем пожаротушения представляет определенную опасность. Замена сработавших модулей не вызывает затруднений и стоит недорого.

Газовые системы пожаротушения

К наиболее распространенным системам пожаротушения в дата-центрах принято относить весь спектр газовых систем. Плюсы таких решений очевидны – применение газов не наносит вреда дорогостоящему оборудованию, отлично проникает даже в малодоступные места и через вентиляционные отверстия – в закрытые корпуса устройств.

Применяемые в данных СПТ газы (различные хладоны и пр.) сами по себе относительно безопасны для человека, однако в условиях пожара вполне могут образовывать различные токсичные соединения, поэтому нахождение персонала в помещении во время пожара недопустимо. В настоящее время применяемые в подобных системах пожаротушения газы чаще всего относятся к классу фторуглеводородов, экологически безопасны и не наносят урона озоновому слою.

Перезаправка газовых систем пожаротушения после срабатывания – процедура достаточно дорогая.

СПТ на основе распыления водяного тумана

Этот метод тушения пока не обрел большой популярности в России за счет высокой цены оборудования и опасений по поводу возможного повреждения водой серверов и прочей установленной в помещении дата-центра техники.

Системы пожаротушения на основе распыления воды под высоким давлением появились относительно недавно, но уже стали распространенным явлением за рубежом (в первую очередь, в Европе и отдельных азиатских странах). Данный метод локализации и тушения возгораний работает за счет подачи к очагам горения мелкораспыленной дистиллированной (а значит, не проводящей электрический ток) воды.

Установки пожаротушения на основе водяного тумана расходуют порядка десяти процентов от того объема воды, который требуют для своей работы спринклерные системы при сопоставимой эффективности. Однако их стоимость значительно выше за счет необходимости нагнетания и передачи очень большого давления (в сто и более раз выше атмосферного).

Перезаправка системы после срабатывания не потребует заметных финансовых вложений.

Гипоксический способ пожаротушения

Данный метод позволяет не бороться с уже возникшим возгоранием, а не допустить самого его появления за счет сниженной концентрации кислорода в атмосфере помещения дата-центра. Этот способ существенно эффективнее всех прочих, но и заметно дороже.

Специальная установка отделяет азот из атмосферного воздуха и подает его в ЦОД. За этот счет, уровень кислорода снижается до 14 процентов, что препятствует возникновению пожара. Персонал может работать в таком помещении, при условии отсутствия значительных физических нагрузок.

Выводы

Выбор конкретной системы пожаротушения зависит от разных факторов – от стоимости защищаемого оборудования, особенностей здания дата-центра, конкретного помещения, в котором размещен ЦОД и многого другого.

Современные системы пожаротушения надежны и эффективны, но и они не могут дать абсолютной гарантии пожарной безопасности. Поэтому, знать и соблюдать правила пожарной безопасности – важная обязанность сотрудников любого дата-центра. В случае если не удалось предотвратить возгорание, обученный персонал способен правильно на него среагировать, быстро устранить его последствия и не допустить развития ситуации по тяжелому сценарию.