Dysza zamiast prysznica

Zabezpieczenie centrów danych przed pożarem wymaga użycia systemów opartych na gazowych środkach gaśniczych. Jakie są korzyści i zagrożenia związane z zastosowaniem różnych gazów w centrach danych? Co należy wziąć pod uwagę podczas projektowania gazowych systemów gaśniczych?

Nawet niewielki pożar w centrum danych może mieć fatalne skutki dla znajdującej się w nim infrastruktury informatycznej. Delikatnej elektronice serwerów i urządzeń sieciowych zagraża bowiem nie tylko bezpośredni kontakt z płomieniami czy wysoka temperatura. Niebezpieczeństwo stanowią także cząsteczki dymu oraz aktywne chemicznie substancje, powstałe wskutek palenia się tworzyw sztucznych i farby. Wystąpieniu pożaru należy zapobiegać już na etapie projektowania centrum danych. Ognioodporne ściany zewnętrzne, niepalne izolacje przewodów, podwyższona, niepalna podłoga techniczna - wszystkie te środki ograniczają zagrożenie pożarowe, ale nie dają stuprocentowej pewności, że pożar nie wystąpi. Dlatego, oprócz zabiegów prewencyjnych, trzeba być przygotowanym na to, by stłumić pożar w zarodku.

Konwencjonalne środki gaśnicze: czysta woda, woda z domieszkami, proszki czy piana zupełnie nie nadają się do zastosowania w serwerowni. Ich użycie miałoby prawdopodobnie gorsze konsekwencje dla urządzeń elektronicznych niż niewielki ogień. Konieczne jest zastosowanie środków, które działają szybko i skutecznie, a jednocześnie nie uszkadzają elektroniki. Takie zalety ma technologia gazowa.

Gazowe systemy gaśnicze od wielu lat są eksploatowane w przemyśle, lotnictwie i wojskowości. "Działanie gazów gaśniczych polega na tłumieniu procesu palenia. Może się to odbywać przez obniżenie stężenia tlenu do poziomu, przy którym proces palenia nie jest podtrzymywany, a więc poniżej 14%, bądź też przez wejście w bezpośrednią reakcję chemiczną, powodującą związanie wolnych rodników" - tłumaczy Dariusz Pietryk, kierownik działu produktów gazowych w Tyco Integrated Systems Polska sp. z o.o. w Warszawie. Zastosowanie gazu jako środka gaśniczego pozwala szybko ograniczyć proces palenia lub nawet tlenia się rozgrzanych materiałów. Gazy gaśnicze nie przewodzą prądu elektrycznego, co pozwala na ich bezpieczne stosowanie w pomieszczeniach technicznych bez odłączania zasilania. Co więcej, po odparowaniu gazy te nie pozostawiają żadnych płynnych ani stałych osadów, dlatego nazywa się je clean agents (czyste środki).

W skład instalacji gaśniczych wykorzystujących gaz jako środek aktywny wchodzą m.in. systemy detekcji pożaru z panelem sterującym (centrala pożarowa), zbiorniki ciśnieniowe z gazem, oraz system rurociągów, zakończonych dyszami wylotowymi, doprowadzających gaz do pomieszczeń. Zalicza się tu także instalacje sygnalizacji dźwiękowej i świetlnej, których rolą jest ostrzeżenie personelu, zanim gaz gaśniczy zostanie uwolniony do pomieszczeń.

Ulotne dylematy

Przez wiele lat podstawowymi środkami stosowanymi w gazowych instalacjach gaśniczych były halony (zwłaszcza halon 1301), co wynikało z ich wyjątkowych własności fizykochemicznych. Halony są środkami działającymi wielotorowo: wiążą wolne rodniki w obrębie ogniska pożaru, obniżają stężenie tlenu w pomieszczeniu i temperaturę otoczenia. Są przy tym bardzo wydajne - działają skutecznie w małych stężeniach rzędu 5%. Wymagają niewiele miejsca magazynowego. Gazy te są ponadto w stężeniach gaśniczych nieszkodliwe dla człowieka. Kariera halonów dobiega jednak końca. Oprócz zalet, mają one bowiem jedną poważną wadę - są kilkakrotnie bardziej szkodliwe dla ziemskiej warstwy ozonowej niż freon, największy wróg ozonu. Na mocy Protokołu Montrealskiego, którego sygnatariuszem jest także Polska, halony zostały wycofane z produkcji, a stopniowo są także wycofywane z eksploatacji.

Zrezygnowanie z halonów zmusiło producentów systemów gaśniczych do poszukiwania alternatywy. Podobną do halonów skuteczność gaśniczą, przy braku negatywnego wpływu na warstwę ozonową, wykazują gazy wielkocząsteczkowe - chlorowcopochodne węglowodorów. Większość z nich wymaga jednak wyższych stężeń gaśniczych niż halony. Ponadto środki te podczas uwalniania wydzielają więcej ubocznych produktów rozpadu termicznego - głównie kwasów fluoru i bromu. Wszystkie chlorowcopochodne węglowodorów są przechowywane w formie skroplonej i w trakcie uwalniania pod ciśnieniem tworzą w gaszonym pomieszczeniu mgłę, która po kilku minutach opada. Spośród wielu środków z tej grupy tylko w przypadku czterech nie stwierdzono widocznej szkodliwości dla organizmu człowieka w stężeniu gaśniczym: FM-200, CEA-410, FE -13, FE-36.

Osobną grupę środków gaśniczych stanowią gazy obojętne: dwutlenek węgla, argon, azot oraz ich mieszaniny. Ich działanie polega głównie na obniżaniu stężenia tlenu w powietrzu w gaszonym pomieszczeniu. Zaletą jest to, że nie ulegają rozkładowi termicznemu, przez co nie mają negatywnego wpływu na ludzi i środowisko naturalne. Wyjątkiem jest czysty dwutlenek węgla, który w stężeniu gaśniczym stanowi śmiertelne zagrożenie dla ludzi. CO2 w czystej postaci stosuje się głównie w magazynach i halach fabrycznych.