Rambler's Top100
Статьи ИКС № 09 2011
Павел Владимирович ИВАНОВ  13 сентября 2011

Еще об установках пожаротушения для ЦОДов

В продолжение темы газового пожаротушения – преимущества и недостатки разных видов установок и систем сигнализации.

Павел Владимирович ИВАНОВ, ведущий инженер  ООО «Пожтехника» Централизованная или модульная?

В обсуждении установок газового пожаротушения для ЦОДов, начатом в предыдущей статье (См. «Установки пожаротушения для ЦОДов», «ИКС» №6’2011, с. 85.), мы остановились на том, что эти установки подразделяются на централизованные и модульные – по способу хранения газового огнетушащего вещества (см. п. 8.2.1 нового свода правил по системам противопожарной защиты СП 5.13130.2009). Разберем эти понятия более подробно.

В централизованных установках газового пожаротушения баллоны с газом размещены в отдельном помещении станции пожаротушения, они тушат сразу несколько помещений или одно из помещений. Модульные установки пожаротушения состоят из одного или нескольких модулей, объединенных общей системой обнаружения пожара и приведения их в действие. Модули способны самостоятельно выполнять функцию пожаротушения и размещаются в защищаемом помещении или рядом с ним.

Централизованные установки. Теоретически из определения можно сделать вывод, что централизованные установки экономически выгоднее. Если мы выбираем вариант тушения одного из помещений, то алгоритм будет таков: рассчитываем количество огнетушащего газа по большему помещению и подбираем типы модулей так, чтобы одновременно было возможно потушить только одно помещение. При пожаре система пожарной сигнализации определяет, в каком именно помещении произошло возгорание. После этого прибор управления подает сигнал на открытие нужного распределительного устройства и на выпуск нужного количества модулей газового пожаротушения.

В принципе этот вариант должен быть более экономичным, потому что используется меньшее количество газа и соответственно меньше модулей. Но на практике все иначе. Во-первых, потребуется выделить помещение под станцию пожаротушения, которое должно удовлетворять требованиям п. 8.12 свода правил 5.13130.2009. Это определенная высота помещения, расположение, уровни освещенности, телефонная связь с дежурным персоналом, влажность воздуха и т.д. По опыту можно сказать, что найти такое помещение очень трудно. Во-вторых, централизованные установки характеризуются сложной и протяженной системой распределительных трубопроводов. Прокладка такой системы трубопроводов обойдется дороже из-за высокой стоимости монтажа, а в некоторых случаях она вообще невозможна. В-третьих, для централизованных установок пожаротушения придется реализовать сложные алгоритмы управления пожаротушением. Нужно определить, в каком помещении произошло возгорание, запустить соответствующее количество модулей газового пожаротушения, а также открыть определенное распределительное устройство, чтобы газ вышел именно в то помещение, где произошло возгорание. Такой алгоритм можно реализовать только на базе адресно-аналоговой системы пожарной сигнализации, которая в десятки раз дороже обычной безадресной системы. Ну и в четвертых, централизованная установка пожаротушения не сможет потушить одновременно все помещения в случае быстрого распространения огня, если возгорание перейдет на соседние защищаемые помещения.

Из вышесказанного ясно, что централизованные установки пожаротушения из-за сложной системы управления и монтажа не всегда экономически выгодны, а в некоторых случаях (два-три направления тушения) даже дороже модульных. При этом они могут единовременно потушить только одно из защищаемых помещений, что не обеспечит пожарную безопасность объекта в полной мере.

Модульные установки. Эти установки, так называемый классический вариант, рассчитываются под конкретное защищаемое помещение. В каждом помещении или рядом с ним устанавливаются модули с газовым огнетушащим веществом. В модульных установках пожаротушения используются простые алгоритмы работы: нужно определить сигнал «ПОЖАР» и выдать сигнал на запуск модуля с ГОТВ. Эти алгоритмы легко реализуются на отечественных недорогих приборах. А самое главное: каждое помещение, оснащаемое пожаротушением, находится под защитой своей отдельной установки газового пожаротушения, что повышает уровень безопасности объекта.

Компактные установки

Для герметичных шкафов, когда стационарная установка газового пожаротушения не сможет доставить ГОТВ во внутреннее пространство шкафа, существуют компактные установки для пожаротушения стоек. Они полностью автономны и состоят из системы обнаружения (аспирационный извещатель либо точечные извещатели) и системы тушения – отдельного бокса, монтируемого в 19-дюймовую стойку, или маленького баллона (1–2 л) с огнетушащим веществом. Такие установки эффективны для небольших помещений, когда необходимо защитить лишь несколько стоек, либо для абсолютно герметичных стоек.

Системы сигнализации

В предыдущей статье мы немного коснулись электротехнической части установки газового пожаротушения, в частности аспирационных извещателей. Здесь мы более подробно рассмотрим системы сигнализации, которые используются для управления пожаротушением.

Безадресные системы. Это самые простые, дешевые и наиболее распространенные устройства. Они применяются в основном для управления одним направлением модульного газового пожаротушения (обычно это небольшая серверная или маленький ЦОД).

В пределах одного помещения не столь важно знать адрес сработавшего извещателя. Чаще всего задача оснащения пожаротушением одного или нескольких помещений возникает уже после сдачи в эксплуатацию всего здания (например, компания взяла один этаж в аренду и решила устроить там серверную или архив). В этом случае безадресная система будет оптимальным решением. Учитывая многообразие безадресных извещателей и приборов управления пожаротушением, выбрать такое оборудование совсем нетрудно.

Недостатки систем этого типа:

• низкая информативность (в том числе отсутствие информации о неисправности извещателя);

• необходимость установки двух извещателей на помещение;

• высокая вероятность ложных срабатываний;

• дорогостоящий монтаж и техническое обслуживание;

• ограниченные возможности управления оборудованием пожарной автоматики и т.д.

Адресные системы. Это более совершенные устройства, они позволяют определить не только зону, но и точный адрес сработавшего извещателя. При активации извещатель передает по шлейфу код адреса, который отображается на дисплее приемно-контрольного прибора (ПКП). Однако алгоритмы формирования сигнала «ПОЖАР» в безадресном (пороговом) и простейшем адресном пороговом извещателе одинаковы, что определяет столь же высокую вероятность ложных срабатываний в адресных пороговых системах пожарной сигнализации, как и в традиционных пороговых.

Адресно-аналоговые системы. Такие решения для пожарной сигнализации отличаются хорошо развитыми функциональными возможностями, надежностью и гибкостью. Основное отличие адресно-аналоговых систем от остальных в том, что извещатель сам не принимает решение о пожаре, а только передает информацию о своем состоянии на ПКП.

Принцип работы адресно-аналоговых систем заключается в непрерывном динамическом опросе всех адресных устройств, отслеживающих изменения параметров задымленности, температуры, состояния устройств пожарной автоматики и т.д. ПКП обрабатывает полученные из разных помещений данные, усредняя несколько последовательных результатов, проводит оперативный анализ контролируемых параметров в каждом помещении. Располагая совокупностью результатов измерений, ПКП анализирует их изменения во времени, например, вычисляет производную изменения температуры и таким образом определяет скорость ее роста.

Методы обработки информации, используемые в адресно-аналоговых системах, обеспечивают раннее обнаружение возгорания при отсутствии ложных срабатываний. Все эти преимущества позволяют применять адресно-аналоговые системы для реализации самых сложных алгоритмов управления пожаротушением.

Одно из важнейших преимуществ адресно-аналоговых систем – возможность защиты больших площадей. В зависимости от производителя системы и протокола обмена данными шлейфы могут поддерживать от 99 до 250 адресных устройств. Кроме того, приборы можно объединять в сеть – в большинстве случаев до 99 приборов в одной сети. Итого получаем 99 × 99 = 9801 адресное устройство. Такое количество устройств на шлейфе должно обладать высокой живучестью. Этим и объясняется то, что в адресно-аналоговых системах используются кольцевые шлейфы с изоляторами короткого замыкания.

Кроме живучести шлейфов, необходима и живучесть сети приборов. Приборы обмениваются информацией по сети, используя специальный протокол. Неисправность одного или нескольких устройств не окажет воздействия на работу всей системы. Во время короткого замыкания или обрыва между приборами неисправный участок автоматически изолируется, сеть переконфигурируется и передача данных продолжается по другому маршруту.

Возможности адресно-аналоговых систем позволяют эффективно обнаружить возгорание и вовремя среагировать на него. Возвращаясь же к аспирационным извещателям, следует отметить, что на сегодняшний день в адресно-аналоговых системах большинства производителей аспирационные извещатели можно интегрировать в адресно-аналоговый шлейф, без каких-либо дополнительных устройств.

Герметичность помещения

Параметр негерметичности чрезвычайно важен для проектирования эффективной установки газового пожаротушения, тем более для такого помещения, как ЦОД. Однако в настоящее время проектировщики вынуждены применять неточные данные либо выдавать заказчику задание на обеспечение допустимой степени негерметичности защищаемого помещения. В лучшем случае удается измерить крупные отверстия, но это не дает представления о реальной степени негерметичности, что, в свою очередь, приводит к ошибкам при выборе клапанов сброса избыточного давления, а также к ошибкам при расчетах времени удержания необходимой огнетушащей концентрации в защищаемом помещении.

На сегодняшний день существуют установки, позволяющие с высокой точностью определить параметр негерметичности и время, в течение которого будет сохраняться заданная огнетушащая концентрация. Такие установки состоят из калиброванного вентилятора, блока питания, блока обработки данных, комплекта высокоточных датчиков давления и программного обеспечения. С помощью этого оборудования проводятся тесты по нагнетанию и разрежению воздуха в тестируемом помещении. Исходя из проведенных тестов программа вычисляет площадь открытых проемов в помещении с высокой точностью, а также рассчитывает время сохранения огнетушащей концентрации. Калиброванный вентилятор легко монтируется в дверной проем с помощью раздвижных стоек и не требует дополнительных монтажных работ в помещении.

Эта технология уже несколько лет успешно применяется в Европе и США и рекомендована ведущими международными органами по сертификации. С 2011 г. она доступна и в России.

  

В рамках двух статей мы рассмотрели основные принципы построения установок газового пожаротушения для ЦОДов. Как стало ясно, существует несколько видов огнетушащих веществ с разными механизмами тушения, разные типы самих установок, множество систем сигнализации. Можно только призвать читателей быть внимательными при выборе установки газового пожаротушения, ведь из всего многообразия выбора для конкретного ЦОДа всегда найдется оптимальный вариант. 

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!