Инженерная инфраструктура центров обработки данных (ЦОД)

Развитие информационных технологий и технологий передачи данных – одна из приоритетных задач существующего политического курса России. Но для осуществления этой задачи необходимо большое количество серверов, а также площадок для их размещения. Поэтому в последнее время все большее развитие получают центры обработки данных.

     Начнем с определений. Центр обработки данных (ЦОД) — комплексное организационно-техническое решение, предназначенное для создания высокопроизводительной, отказоустойчивой информационной инфраструктуры. Современные ЦОД ориентированы в первую очередь на решение бизнес-задач путем предоставления услуг в виде информационных сервисов. Основными инфраструктурами Центров обработки данных являются: информационная, телекоммуникационная и инженерная. Информационную и телекоммуникационную структуру мы оставим профессионалам в области IT решений, а поговорим об инженерной составляющей, в частности об установках газового пожаротушения, которым при строительстве ЦОДа уделяется большое внимание.

Примеры возгораний в центрах обработки данных

Вот несколько примеров возгораний ЦОДов:

     В центре обработки данных The Planet, Хьюстон, штат Техас в мае произошёл пожар из-за короткого замыкания. К счастью, огонь не добрался до серверов. Но из-за пожара было прервано энергопитание. В общей сложности было отключено 9 тысяч серверов. После этого инцидента часть клиентов ушла из этого центра обработки данных.

     В марте 2010 года в дата центре в Одессе, на ул. Дальницкая, 46 случился сильный пожар. Именно там располагался центр обработки данных одного из крупнейших хостинговых провайдеров Украины. Установка пожаротушения не сработала. Пожарные, прибывшие на место происшествия, не имели газовых огнетушащих веществ. В результате тушения пожара сервера и системы хранения данных сильно пострадали от воды и огня. Жесткие диски невозможно было восстановить. ЦОД был залит водой и при тушении огня выбиты окна.

     Как мы видим, проблема возгорания в ЦОДах существует и единственное возможное решение – это установка газового пожаротушения. Установка газового пожаротушения в ЦОД должна быть максимально надежной, безопасной для дорогостоящего оборудования, обслуживающего персонала и экологии (а в случае с ЦОД в Одессе, установка должна быть и работоспособная). Согласно действующих норм (СП 5.3130.2009 и др.) на территории РФ можно применять широкий спектр газовых огнетушащих веществ (ГОТВ). Но у каждого из них есть недостатки, которые ставят под сомнение целесообразность их применения в центрах обработки данных.

     Первый из них — опасность для здоровья персонала ЦОДа. Коэффициент безопасности (отношение предельно допустимой для людей концентрации газа(NOAEL) к его расчетной концентрации), например, для хладона 125 и углекислоты составляет менее единицы, инергена -1,18, что тоже немного. Два последних ГОТВ подавляют огонь, путем вытеснения кислорода и понижения его концентрации. А снижение его концентрации до 12%, как известно, приводит к возникновению у людей приступов удушья.

     Не менее существенным для собственников ЦОДов является и второй недостаток этих газовых огнетушащих веществ — негативное влияние на дорогостоящее коммутационное оборудование. После срабатывания автоматической установки пожаротушения, в которой используется хладон 125, на оборудовании с большой вероятностью появится налет. А результатом пожаротушения с помощью углекислого газа, имеющего высокую точку росы, может и вовсе стать образование конденсата. Серьезную проблему может создать и инерген, у которого высокая огнетушащая концентрация — 34,9%. В начале 2000-х в Европе и в США столкнулись с необходимостью предусматривать в использующих его автоматических установках пожаротушения клапанов сброса избыточного давления, поскольку, при выходе газа есть угроза разрушения помещения.

     Отдельно следует отметить и негативное влияние, которое эти газы в той или иной степени оказывают на состояние окружающей среды. Например, хладон 125 имеет высочайший (3400) потенциал глобального потепления. Выпуск из установки газового пожаротушения 1 кг этого вещества равносилен выбросу в атмосферу 3,4 тонны углекислого газа.

3М ^тм Novec^тм1230 – инновационное решение

Эффективное решение для пожаротушения в центрах обработки данных и других помещениях с ИT- и телекоммуникационным оборудованием предложила американская инновационная компания 3М, разработавшая и запатентовавшая газовое огнетушащее вещество нового поколения – 3М^тмNovec^тм1230. Оно должно заменить в автоматических установках газового пожаротушения ряд ранее использовавшихся, но запрещенных Монреальским протоколом и поправками к нему хладонов, вызывающих разрушение озонового слоя Земли.

     Газовое огнетушащее вещество 3М^тмNovec^тм1230 (флуорокетон С-6) относится к разряду фторированных кетонов и представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со слабовыраженным запахом, которая тяжелее воды в 1,6 раз и, что особенно важно для ЦОДов, не проводит электричество. Его диэлектрическая проницаемость — 2,3. Инновационные свойства этого огнетушащего вещества нового поколения объясняются строением его шестиуглеродной молекулы, имеющей слабые связи. Они позволяют 3М^тмNovec^тм1230 быстро переходить из жидкого состояния в газообразное и активно поглощать тепловую энергию огня. Поскольку температура кипения этого ГОТВ при давлении 1 атм составляет 49,2°С, 3М^тмNovec^тм1230 мгновенно испаряется, не вступая ни в какие химические реакции, а потому его использование не наносит ущерба оборудованию и не приводит к короткому замыканию.

     По сравнению с хладоном 125, углекислотой и инергеном у нового газового огнетушащего вещества самый высокий коэффициент безопасности — 2,38 (предельно допустимая концентрация 3М^тмNovec^тм1230 — 10%, расчетная — 4,2%). Это позволяет применять его для пожаротушения в помещениях, где постоянно находится персонал: в диспетчерских, аппаратных, центрах управления полетами, ситуационных центрах и т.д.

     Изначально разработанный как экологически безопасный, 3М^тмNovec^тм1230 имеет нулевой озононарушающий потенциал и низкий потенциал глобального потепления — 1. Кроме того, в отличие от хладонов, которые держатся в атмосфере несколько десятков лет, новое газовое огнетушащее вещество разлагается за пять дней.

3М ^тм Novec^тм1230 – компактное решение

Инновационные свойства 3М^тмNovec^тм1230 открывают перед собственниками центров обработки данных сразу несколько возможностей для оптимизации затрат на организацию системы газового пожаротушения.

     Прежде всего по сравнению с автоматическими установками пожаротушения, которые используют другие ГОТВ, системы с 3М^тмNovec^тм1230, имеющим низкую огнетушащую концентрацию (3,4%), занимают в помещении гораздо меньше места. Судите сами. Для борьбы с возгоранием в помещении одного и того же объема с применением огнетушащего вещества Novec 1230 потребуется в 3 раза меньше места, чем с применением хладона 125, и в 5 раз меньше, чем с инергеном. Так что у владельцев ЦОДов появляется выбор: установить на объекте пять баллонов с инергеном, два баллона с хладоном 125 или один баллон с 3М^тмNovec^тм1230. Учитывая цену 1 м² в ЦОДе, понимаешь, какой из вариантов предпочтительней.

     В установке пожаротушения используется широкая линейка модулей емкостью от 8 до 180 л, в которых в жидкой фазе хранятся 3М^тмNovec^тм1230 и газ-вытеснитель, поднимающий давление в баллоне до 24,8 бар при температуре + 20°С. Выпуском огнетушащего газа управляет запорно-пусковое устройство с соленоидным, пневматическим или ручным приводом.

     Присутствие в баллоне газа-вытеснителя (в этом качестве используется осушенный азот 5-й категории, с точкой росы — 55°С) позволяет сэкономить не только на занимаемой системой пожаротушения площади, но и на ее стоимости. Ведь в отличие от «чистых» газов (азота, аргона, инергена), которые находятся в баллоне в газообразном состоянии, а также CO₂, который пребывает там в жидкой фазе под давлением собственных паров, заполняющих собой весь объем, огнетушащее вещество 3М^тмNovec^тм1230 заливается в баллон в количестве, необходимом для тушения конкретного помещения, а затем наддувается газом-вытеснителем. Так обеспечивается оптимальное для владельца ЦОДа количество баллонов в системе.

     Кроме того, насадки-распылители для 3М^тмNovec^тм1230 имеют большой радиус действия. Они обеспечивают оптимальный режим смешивания 3М^тмNovec^тм1230 с окружающим воздухом и делятся на круговые, выпускающие его на 360° в радиусе 6,9 м, и пристенные, распыляющие этот сжиженный газ на 180° в радиусе 10,9 м.

3М ^тм Novec^тм1230 – экономически выгодное решение

С одной стороны, разница в цене 1 кг инновационного вещества 3М^тмNovec^тм1230 и 1 кг устаревшего, опасного как для людей, так и для оборудования, хладона 125 в 2 раза вполне справедлива. С другой стороны, она не может служить главным критерием для выбора, поскольку ни 3М^тмNovec^тм1230, ни хладон 125 не продаются «на вес», без баллонов с ЗПУ и насадок.

     Необходимо сравнивать стоимость установок газового пожаротушения, включая стоимость, модулей, насадков, монтажа и обслуживания. Поскольку и самого газа 3М^тмNovec^тм1230, и насадок, и баллонов часто требуется меньше, чем хладона 125 и соответствующего оборудования для него, то они оказываются вполне сопоставимы.

     Иначе бы наша компания «Пожтехника», ведущий дилер и поставщик пожарно-охранного оборудования 3М в России, с 2006 г. продвигающая 3М^тмNovec^тм1230 в России и в 2008 г. открывшая единственную на ее просторах заправочную станцию, не смогла бы за четыре года продать более 100 тонн этого ГОТВ нового поколения.

     Нашими специалистами спроектированы и смонтированы автоматические установки пожаротушения с использованием 3М^тмNovec^тм1230 для объектов связи ЮТК, IBM, Центра технологического обслуживания оборудования связи компании «МегаФон» в Дмитрове. Защищает от пожара 3М^тмNovec^тм1230 и крупнейший в Сибири центр обработки данных МТС в Новосибирске.

ООО «Пожтехника»

г. Москва, ул. 1-ая Мытищинская, д.3

тел. +7 (495) 687-69-40/43/44/49

e-mail: info@firepro.ru

www.firepro.ru

www.novec1230.ru