السلامة من الحرائق في مركز البيانات: تركيبات رشاشات الغاز الأوتوماتيكية (IEAG)
تركيبات رشاشات الغاز الأوتوماتيكية (IEAG)
- دراسة الأعمدة الحرارية
- التحقق من درجة حرارة الهواء القصوى عند مدخل الجهاز
- اختيار المعدات التي تتكيف مع الظروف المناخية
- دراسة سيناريوهات الفشل الحرجة
- تحديد تدفقات الهواء الالتفافية وإعادة التدوير
- دراسة تأثير مجموعات المولدات
- التحقق من صحة تخطيط التثبيت
- تحسين وضع أنظمة مناولة الهواء والتحكم فيها
- تصميم حلول مصمم خصيصا
مشاريع مركز البيانات لدينا:
مشاريع السلامة من الحرائق لدينا:
حلول الحماية من الحرائق لمراكز البيانات
تعريف النار
يعد حريق مركز البيانات حدثا كارثيا محتملا يحدث عندما ينتشر الحريق في معدات تكنولوجيا المعلومات عالية التركيز وبيئة الاتصال لمراكز البيانات الهامة هذه.
يمكن أن تبدأ الحرائق في مراكز البيانات من خلال مجموعة متنوعة من الأسباب الخارجية والداخلية ، مثل ماس الدوائر الكهربائية ، أو الأحمال الزائدة ، أو أخطاء الاتصال ، أو درجات الحرارة المرتفعة ، أو تسرب السوائل ، أو الخطأ البشري ، أو الإهمال في تخزين المواد القابلة للاحتراق ، أو الأخطاء في تصميم أنظمة السلامة من الحرائق.
رسم تخطيطي لتشغيل مبرد الهواء الكاظم للحرارة
محاكاة اندلاع حريق في مركز بيانات
نوع حماية مركز البيانات
في سياق مراكز البيانات ، يمكن تعريف الحماية في هذه الفئات الثلاث:
- حماية المباني: تتكون حماية المباني من تدابير شاملة لمنع الحرائق وتقليل تأثيرها على هيكل ومعدات مركز البيانات. ويشمل ذلك استراتيجيات التصميم والبناء مثل استخدام المواد المقاومة للحريق في هيكل المبنى ، وتركيب أنظمة الكشف عن الحرائق وإخمادها ، وكذلك تنفيذ أجهزة الاحتواء مثل الجدران المقاومة للحريق ، والأبواب المقاومة للحريق ، وأنظمة تهوية محددة للحد من انتشار الدخان واللهب.
- حماية المباني: تركز حماية المباني على مساحات محددة داخل مركز البيانات حيث تتركز القيم العالية عادة ، مثل غرف الخادم وغرف تخزين البيانات ومراكز الاتصالات. يمكن تجهيز هذه الغرف بأنظمة محددة للكشف عن الحرائق ، مثل أجهزة الكشف عن الدخان أو الحرارة ، بالإضافة إلى أنظمة إخماد الحرائق المناسبة لإطفاء أي حريق في هذه المناطق الحساسة بسرعة وفعالية.
- حماية الكائن: تشير حماية الكائن إلى الحماية الفردية للمعدات والأجهزة الإلكترونية الموجودة في مركز البيانات. هذا نهج أكثر استهدافا لحماية كل الأشياء الثمينة على حدة. يمكن تحقيق هذه الحماية باستخدام خزائن مقاومة للحريق لتخزين ناقلات البيانات الهامة ، أو خزائن الأمان لحماية المعدات الحساسة للحرارة أو الدخان ، أو باستخدام أنظمة محددة للكشف عن الحرائق للأشياء الحساسة.
ومن المهم ملاحظة أن هذه الفئات المختلفة من الحماية لا يستبعد بعضها بعضا ويمكن أن يكمل بعضها بعضا. في مركز البيانات ، عادة ما يكون من الضروري اتباع نهج شامل يجمع بين هذه التدابير الوقائية المختلفة لضمان السلامة العامة للمبنى والمباني والمعدات ضد الحريق. هذا يقلل من خطر نشوب حريق ، ويقلل من الأضرار المحتملة ، ويحافظ على توافر خدمات تكنولوجيا المعلومات الهامة حتى في حالة وقوع حادث.
الهدف من الحماية
في سياق مكافحة الحرائق في مراكز البيانات ، يمكن تحديد ثلاثة أهداف رئيسية:
- إطفاء الحريق: الهدف الأساسي هو إطفاء الحريق تماما في أسرع وقت ممكن. يمكن تحقيق ذلك من خلال أنظمة الكشف عن الحرائق التي يمكنها تنبيه شاغلي مركز البيانات بسرعة وتشغيل أنظمة الإخماد المناسبة ، مثل أنظمة الغاز أو الرغوة ، لإطفاء النيران بشكل فعال. الغرض من إخماد الحرائق هو القضاء التام على مصدر الاشتعال ومنعه من الانتشار.
- الحد من الحرائق: إذا لم يكن الإطفاء الكامل للحريق ممكنا على الفور ، فإن الهدف هو تقليل شدة الحريق وانتشاره. ويمكن تحقيق ذلك من خلال تدابير مثل فصل المناطق المعرضة للخطر، واستخدام أنظمة الاحتواء، وإجلاء الركاب إلى مناطق آمنة. يقلل الحد من الحريق من الأضرار التي تلحق بالممتلكات ويحافظ على سلامة الناس مع السماح لأطقم مكافحة الحرائق بالاستجابة بطريقة أكثر تحكما.
- السيطرة على الحرائق: بمجرد السيطرة على الحريق أو احتوائه ، فإن الهدف هو الحفاظ على السيطرة على الموقف. وقد يشمل ذلك الرصد المستمر للمنطقة المتضررة، وإجراء عمليات تفتيش لضمان عدم وجود فاشيات متبقية، ووضع تدابير وقائية إضافية لمنع تكرار الحريق. يساعد التحكم في الحرائق على منع التكرار وضمان استمرار سلامة بيئة مركز البيانات.
ترتبط هذه الأهداف ارتباطا وثيقا وتشكل نهجا شاملا لإدارة حرائق مراكز البيانات. يعد إخماد الحرائق والتخفيف من حدة الحرائق والسيطرة عليها أمرا ضروريا لتقليل الضرر والحفاظ على سلامة الأشخاص والحفاظ على استمرارية الأعمال الحرجة في هذه البيئات الحساسة.
تركيبات رشاشات الغاز الأوتوماتيكية (IEAG)
كيف يعمل نظام إطفاء الحريق الأوتوماتيكي؟
أنظمة إطفاء الغاز الأوتوماتيكية (AEFIs) هي أنظمة إخماد الحرائق التي تستخدم غازات محددة لإطفاء الحريق بكفاءة وسرعة.
تستخدم هذه المرافق في مراكز البيانات بسبب قدرتها على إطفاء الحرائق دون الإضرار بالمعدات الحساسة.
يعتمد تشغيل IEAGs على عدة خطوات رئيسية:
- تفعيل نظام الإطفاء: بمجرد اكتشاف الحريق ، تقوم لوحة التحكم تلقائيا بتشغيل إجراء الإطفاء. يمكن أيضا إجراء هذا التنشيط يدويا بواسطة المشغل في حالة الطوارئ.
- كشف الحرائق: عندما يتم اكتشاف حريق في مركز البيانات ، يرسل نظام الكشف عن الحرائق ، مثل كاشف الدخان أو كاشف الحرارة أو مزيج من هذه المستشعرات ، إشارة إنذار إلى لوحة التحكم المركزية في IEAG.
- إطفاء إطلاق الغاز: عندما يتم تنشيط النظام ، يتم إطلاق أسطوانات غاز الإطفاء ، مثل ثاني أكسيد الكربون (CO2) أو الغازات الخاملة (مثل النيتروجين أو الأرجون) أو عوامل أخرى ، بسرعة في المنطقة المتأثرة بالحريق. يعمل غاز الإطفاء على إخماد النيران عن طريق إشراك محتوى الأكسجين في الهواء وتبريد البيئة ، مما يمنع الاحتراق.
- تشتت الغاز في المنطقة: ينتشر غاز الإطفاء في المنطقة المصابة من خلال الحافلات أو الناشرات الموضوعة خصيصا في مركز البيانات. تسمح هذه الأجهزة بالتوزيع المتساوي للغاز لضمان الإطفاء الفعال.
- إخماد الحرائق: يعمل غاز الإطفاء بسرعة على إطفاء الحريق عن طريق حرمان الحريق من الأكسجين اللازم للاحتراق وخفض درجة حرارة المنطقة. لا تتسبب الغازات المستخدمة في إتلاف المعدات الإلكترونية الحساسة ، مما يمنع فقدان البيانات وانقطاع الخدمة.
أنواع مختلفة من الغازات للحماية من الحرائق
الغازات الخاملة ≠ الغازات المثبطة
الغازات الخاملة هي أنواع من الغازات المستخدمة في مكافحة الحرائق ، خاصة في أنظمة إطفاء الغاز الأوتوماتيكية (AEFIs). تسمى هذه الغازات خاملة لأنها لا تتفاعل كيميائيا مع العناصر القابلة للاشتعال ، على عكس الأكسجين الضروري للاحتراق.
الأنواع المختلفة من الغازات المثبطة
الغازات المثبطة هي عوامل تستخدم في مكافحة الحرائق لقمع الاحتراق عن طريق تقليل التفاعل الكيميائي بين الوقود والأكسجين اللازم للاحتراق.
في الغازات المثبطة ، هناك عائلتان متميزتان: HydroFluoroCarbids (HFCs) ، مثل FM200™ (HFC 227ea) أو FE-13™ (HFC 23) ، والفلوروسيتونات (FK) ، مثل Novec™ 1230 (FK 5-1-12).
كيف تعمل الغازات المثبطة
على عكس الغازات الخاملة التي تعمل وفقا لتركيز الأكسجين ، تعمل الغازات المثبطة عن طريق تعطيل التفاعل الكيميائي للنار.
تعمل الغازات المثبطة عن طريق تثبيط التفاعلات الكيميائية للحريق بطرق مختلفة:
- التدخل في سلسلة من ردود الفعل: يمكن للغازات المثبطة أن تعطل سلسلة من ردود الفعل للحريق ، وبالتالي ترتبط بانتشار الحريق. تتفاعل مع الجذور الحرة الناتجة أثناء الاحتراق ، مما يثبط قدرتها على التفاعل مع الجزيئات الأخرى القابلة للاحتراق.
- تبريد: يمكن لبعض الغازات المثبطة أيضا تقليل درجة حرارة النار عن طريق امتصاص الحرارة الناتجة عن الاحتراق. هذا يساعد على إبطاء التفاعل الكيميائي وقمع الحريق.
- تخفيف الأكسجين: يمكن لبعض الغازات المثبطة أن تخفف من محتوى الأكسجين في الهواء المحيط ، مما يحد من توافر الأكسجين اللازم للاحتراق.
يمكن استخدامها في تطبيقات محددة حيث تكون مخاطر الحريق عالية بشكل خاص ، مثل التركيبات الكهربائية الحساسة أو المعدات الحرجة.
EOLIOS قادرة على تقديم المشورة لك بشأن أنسب الحلول وفقا للاحتياجات المحددة لكل تثبيت.
العائلات المختلفة للغازات المثبطة
من بين الغازات المثبطة المستخدمة في مكافحة الحرائق ، هناك عائلتان رئيسيتان: مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs) والفلوروسيتونات (FKs).
- مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs): مركبات الكربون الهيدروفلورية هي مركبات كيميائية تحتوي على الهيدروجين والفلور والكربون. يتم استخدامها كعوامل إطفاء لقمع الحرائق. تشمل هذه العائلة غازات مثل FM200™ (HFC-227ea) و FE-13™ (HFC-23). هذه الغازات عديمة اللون والرائحة وغير موصلة للكهرباء. إنها فعالة في إطفاء الحرائق في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك مراكز البيانات. تعتبر مركبات الكربون الهيدروفلورية بدائل أكثر ملاءمة للبيئة للهالونات ، حيث ليس لها أي تأثير على طبقة الأوزون.
- الفلوروباسين (CF): الفلوروسيتونات هي عائلة أخرى من الغازات المثبطة المستخدمة في مكافحة الحرائق. من بينها ، نوفيك™ 1230 (FK 5-1-12) هو مثال معروف. Novec™ 1230 هو محلول كيميائي واضح عديم اللون يعمل بسرعة لإطفاء الحرائق عن طريق قمع التفاعل الكيميائي للاحتراق. يعتبر صديقا للبيئة لأنه يحتوي على إمكانية منخفضة للاحترار العالمي (GWP) ولا يؤثر على طبقة الأوزون. بالإضافة إلى ذلك ، فإن Novec™ 1230 ليس موصلا للكهرباء ولا يضر بالمعدات الإلكترونية الحساسة.
تستخدم هذه الغازات المثبطة ، سواء كانت تنتمي إلى عائلة HFC أو FK ، في المنشآت التي تكون فيها الحماية من الحرائق ذات أهمية قصوى ، خاصة في البيئات الحساسة مثل مراكز البيانات. لديهم خصائص مثل عدم السمية ، وسرعة العمل ، وعدم وجود بقايا بعد الإطفاء ، وحماية المعدات الإلكترونية ، مما يجعلها خيارات شائعة للسلامة من الحرائق. يجب أن يتوافق استخدام هذه الغازات مع اللوائح المحلية ومعايير السلامة الحالية.
Le CO2
CO2 ، أو ثاني أكسيد الكربون ، هو غاز شائع الاستخدام كعامل إطفاء في مكافحة الحرائق ، بما في ذلك في مراكز البيانات. إنه ينتمي إلى فئة الغازات المثبطة ويستخدم كغاز إطفاء فعال للغاية.
خصائص CO2: CO2 هو غاز عديم اللون والرائحة وغير موصل للكهرباء. عادة ما يتم تخزينه كسائل مضغوط في خزانات خاصة. عندما يتم تنشيط نظام إطفاء CO2 ، يتم إطلاق الغاز كضباب ، مما يسمح له بالانتشار بسرعة في المنطقة المتضررة من الحريق.
آلية عمل CO2: CO2 يزيل الأكسجين اللازم للاحتراق عن طريق ملء المنطقة بتركيز عال من CO2. هذا يقلل من محتوى الأكسجين ويخنق النيران. بالإضافة إلى ذلك ، CO2 له تأثير تبريد على منطقة النار ، مما يساعد على قمع التفاعل الكيميائي للاحتراق.
هناك العديد من الفوائد لاستخدام CO2 في مراكز البيانات ، بما في ذلك:
- سرعة العمل: ينتشر CO2 بسرعة في منطقة الحريق ، ويطفئ الحريق بسرعة.
- لا بقايا: CO2 لا يترك أي بقايا بعد الاستخدام ، مما يقلل من الأضرار التي لحقت المعدات الإلكترونية الحساسة.
- غير موصل للكهرباء: CO2 هو غاز لا يوصل الكهرباء ، مما يضمن السلامة في البيئات الكهربائية.
ومع ذلك ، هناك أيضا بعض العيوب والاعتبارات المهمة لاستخدام CO2:
- المخاطر الصحية: CO2 هو غاز خانق يمكن أن يسبب مشاكل في التنفس وفقدان الوعي بتركيزات عالية. من الأهمية بمكان وجود إجراءات إخلاء مناسبة وتدريب الموظفين على تدابير السلامة المتعلقة باستخدامه.
- حدود الاستخدام: يجب استخدام CO2 بحذر في الأماكن الضيقة أو المشغولة ، لأن غياب الأكسجين يمكن أن يخلق خطرا على الحاضرين.
- الحاجة إلى تهوية كافية: بعد استخدام CO2 ، يلزم وجود تهوية مناسبة لإخلاء الغازات المتبقية واستعادة الظروف الطبيعية في المنطقة.
يتميز استخدام CO2 كعامل إطفاء في مراكز البيانات بالعديد من المزايا من حيث سرعة العمل والحماية من تلف المعدات الإلكترونية والسلامة الكهربائية. ومع ذلك ، من الضروري النظر في المخاطر الصحية ووضع إجراءات السلامة المناسبة لتقليل المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدامه.
خطورة غازات مكافحة الحرائق
CO2 يشكل مخاطر صحية لأنه يختنق بتركيزات عالية. التعرض لفترات طويلة لتركيزات عالية من CO2 يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في محتوى الأكسجين في الهواء ويسبب مشاكل في الجهاز التنفسي ، والدوخة ، وفقدان الوعي وحتى أضرار جسيمة للصحة. لذلك من الضروري اتخاذ تدابير السلامة المناسبة عند استخدام CO2 ، بما في ذلك إجلاء الناس من المنطقة المتضررة وضمان التهوية الكافية لتبديد الغاز بعد الاستخدام.
أما بالنسبة للمثبطات ، مثل FM200™ أو Novec™ 1230 ، فهي تعتبر عموما أكثر أمانا من CO2 لأنها لا تختنق بتركيزات الاستخدام العادي. تم تصميم هذه المثبطات للاستخدام في الأماكن المشغولة لأنها لا تزيل كل الأكسجين من الهواء. هذا يقلل من المخاطر الصحية على الناس في المنطقة. ومع ذلك ، من المهم دائما اتباع توصيات الشركة المصنعة المحددة فيما يتعلق باستخدام هذه المثبطات.
السلامة من الحرائق: ضمان حماية مركز البيانات مع المحاكاة
مراكز البيانات هي بنى تحتية حيوية تتطلب اهتماما خاصا من حيث السلامة من الحرائق. لمنع الحرائق وتقليل تأثيرها ، تعد هندسة الحرائق ، بما في ذلك نمذجة CFD (ديناميكيات الموائع الحسابية) ، أداة قيمة. من خلال محاكاة انتشار الحريق والدخان رقميا ، يمكن استخدام نمذجة CFD لتصميم والتحقق من صحة التدابير الأمنية الفعالة لمراكز البيانات.
محاكاة تركيب من نوع غاز نوفيك
باستخدام نمذجة CFD ، يمكن للمهندسين دراسة سلوك الحريق والدخان في مركز البيانات. من خلال محاكاة تدفقات السوائل ، يمكنهم التنبؤ بانتشار الحريق وتشتت الدخان وكفاءة الغاز المثبط وكذلك الحرارة المتولدة. تسمح نمذجة CFD للمهندسين باختبار تدابير الحماية من الحرائق المختلفة لمراكز البيانات تقريبا.
من خلال محاكاة سيناريوهات الحريق المختلفة ، يمكنهم تقييم فعالية أنظمة الكشف والإطفاء التلقائية ، مثل كاشفات الدخان والرشاشات وأنظمة إطفاء الغاز
هذه المعلومات ضرورية لتصميم أنظمة الكشف والإطفاء المناسبة وكذلك أنظمة مكافحة الحرائق الفعالة.
