ТРВ как альтернатива газовому пожаротушению

Современное решение для обеспечения безопасности ЦОД

Илья Журавлев, главный инженер проекта, ООО "ЭлкомИнжиниринг", поделился опытом реализации системы пожаротушения для ЦОД на тонкораспыленной воде (ТРВ) высокого давления, преимуществами ТРВ, нюансами использования и применяемыми техническими решениями.

В январе 2025 г. Минстрой России утвердил правила проектирования зданий и сооружений центров обработки данных (ЦОД). Документу был присвоен номер СП 541.1325800.2024 "Здания и сооружения центров обработки данных. Правила проектирования". Этот свод правил стал первым нормативным документом, в котором описаны решения по проектированию ЦОД, в том числе в нем даны указания по применению тонкораспыленной воды (ТРВ) для тушения машинного зала и инженерной зоны.

К устоявшемуся и традиционному решению тушения машинных залов на системе газового пожаротушения официально добавилась система ТРВ. Если до сих пор у многих операторов и арендаторов оставались вопросы, как можно тушить водой электрооборудование, то теперь хотя бы отпал вопрос правомерности этого решения.

Поиск решения

ЦОД – это сложное техническое сооружение, насыщенное современными инженерными системами. Как правило, центры обработки данных можно разделить на несколько основных частей: машинные залы, вспомогательные технические помещения и коридоры, административный блок.

На практике чаще всего встречаются следующие варианты решения по защите ЦОД системой пожаротушения:

• не оборудовать;
• оборудовать только машинные залы;
• оборудовать здание полностью.

Согласно п. 8.3.1 СП 541.1325800.2024 машинные залы площадью больше 24 кв. м. требуется оснащать автоматической системой пожаротушения. Отдельно стоящие ЦОД подлежат защите автоматической установкой в целом, кроме помещений, указанных в п. 4.4 СП 486.1311500.2020.

Тем не менее, в зависимости от технического задания, конфигурации ЦОД, специальных технических условий в части обеспечения пожарной безопасности (СТУ) проектная организация может реализовать любой из вариантов, перечисленных выше, и согласовать его в органах государственной или частной экспертизы в области капитального строительства.

На рынке ЦОД реализованы и введены в эксплуатацию все вышеперечисленные варианты, так как финальное решение остается за заказчиком. Стоить отметить, что ЦОД, не оборудованные системами пожаротушения, в основном строятся для внутреннего использования и заказчик, он же владелец, осознает все риски.

Практика показывает, что пожары в ЦОД все-таки случаются и часто приводят к плачевным последствиям. Поэтому, на наш взгляд, правильнее и безопаснее оборудовать системой пожаротушения весь ЦОД, ведь на кону не только потеря информации, репутации и клиентов, но и человеческие жизни.

Движение в сторону ТРВ

Тенденция на рынке ЦОД в части пожаротушения, как показывают запросы со стороны операторов и собственников, меняется в сторону применения ТРВ.

При выборе в качестве системы пожаротушения установки ТРВ можно решить следующие вопросы, которые встречаются при применении газового пожаротушения:

• установка станции газового пожаротушения в центре ЦОД или установка нескольких станций, так как время подачи газа в зону тушения ограничено 15 сек.;
• защищаемое пространство должно быть герметичным;
• обязательное соблюдение пределов огнестойкости не менее EI45/REI45;
• невозможность установить клапаны сброса избыточного давления в стенах (если это внутренние стены);
• задержка пуска газа от 10 сек. до 3 мин., пока идет эвакуация людей из помещения, где установлена система газового пожаротушения;
• потенциальная угроза для здоровья человека.

Установка системы пожаротушения ТРВ также имеет свои особенности.

Дата- центр IXcellerate MOS5

Техническое решение на ТРВ

В нашем случае для тушения мы применяем самое старое и эффективное в части отбора тепла от очага вещество – воду. Вода, распыленная в виде мелкодисперсного тумана, снижает температуру в зоне горения, осаждает дым и защищает от прогрева окружающее оборудование. При этом чистая вода обладает важным преимуществом: она безопасна для людей. Этот очевидный факт означает, что срабатывание ТРВ не требует эвакуации персонала и не может помешать ему предпринять срочные действия непосредственно на месте возникновения аварийной ситуации.

Для тушения ЦОД мы применяем дистиллированную воду, так как она не проводит электричество, что каждый производитель АУПТ ТРВ должен подтверждать соответствующими протоколами.

При использовании дистиллированной воды необходимо предусмотреть резервуар для ее хранения. В некоторых случаях объем резервуара может достигать 40–50 куб. м, что бывает тяжело вписать в архитектурные решения. Если же места внутри помещения недостаточно, можно установить уличные резервуары. Для этого необходимо обеспечить выполнение следующих условий: подогрев резервуара, обслуживание, подача воды до насосной станции, автоматизация процесса работы.

В машинных залах ЦОД мы применяем спринклерно-дренчерные секции (pre-action).
В такой схеме вода находится только в части трубы от насосного агрегата до спринклерного воздушного узла управления. В нормальном положении узел закрыт, а после узла труба сухая, она заполнена воздухом под давлением. Давление воздуха в этой части секции держит компрессор. В защищаемых помещениях устанавливаются распылители спринклерного типа, оснащенные термочувствительной колбой. При поступлении сигнала "Пожар!" от системы пожарной сигнализации узел управления открывается, и вода поступает в секцию, однако тушения не произойдет, пока термочувствительная колба не лопнет от нагрева. И наоборот, если неожиданно лопнет колба, допустим от случайного повреждения, узел не откроется, и вода не поступит в секцию, пока не будет получено подтверждение от системы пожарной сигнализации.

При таком построении мы избегаем тушения при ложных срабатываниях системы пожарной сигнализации.

Для технических помещений и коридоров достаточно применить спринклерную секцию, заполненную водой. Даже при ложном срабатывании мелкие капли воды не нанесут урона оборудованию или кабелю.

ЦОД в обязательном порядке необходимо оборудовать системой внутреннего противопожарного водопровода согласно требованиям СП 10.13130.2020. При наличии достаточного давления на вводе здания можно обойтись без насосной установки либо объединить систему внутреннего противопожарного водопровода (ВПВ) с хозяйственно-питьевым водопроводом. В худшем случае придется ставить отдельную насосную установку, а возможно, и резервуар.

При наличии на объекте системы пожаротушения ТРВ оснастить данный объект системой ВПВ ТРВ является логичным решением.

Во-первых, нецелесообразно тушить стойки ТРВ, но при этом заливать их водой из пожарного шкафа. Расходы на ТРВ и классический ВПВ различаются почти в два раза: на классической системе ВПВ расход 2,5–2,6 л/сек, в то же время на ТРВ расход 1,52 л/сек.

Во-вторых, ставить две разные системы со своими сетями трубопроводов, насосными установками неэкономично как и в плане денег, так и по занимаемой площади.

По итогу при защите всего здания система ТРВ позволяет сэкономить. Одной станцией возможно покрыть десятки машинных залов, технических коридоров, оборудовать отсек АБК, оборудовать здание системой ВПВ.

Высокое давление в системе позволяет протянуть трубопроводы максимальным диаметром всего 38 мм минимум на 1 000 м от насосной станции пожаротушения. В системе используются трубопроводы из нержавеющей стали, которые не требуют окрашивания. Для соединения используются фитинг и обжимные кольца, и гайка по стандарту DIN 2353, что исключает наличие сварки и, соответственно, огневых работ. Трубы гнутся с помощью трубогиба, тем самым упрощается монтаж и обход смежных инженерных систем и конструкций.

По факту система пожаротушения ТРВ представляет собой конструктор "Лего", которые вы собираете и при необходимости дособираете или пересобираете, в зависимости от того, что происходит на объекте: добавление машинных залов, перестановка, добавление перегородок и т.д.

Помещение насосной станции: агрегат насосный и узлы управления воздушные спринклерные

Магистральный трубопровод АУПТ и ВПВ

Опыт применения и эксплуатации ТРВ

Применение системы ТРВ для тушения ЦОД давно не новшество, система активно применяется в мировой практике. Например, NorthC Datacenters – крупнейший региональный оператор центров обработки данных в Нидерландах в качестве системы пожаротушения использует ТРВ производства финской фирмы Marioff. Научно-технологический полигон CX2 Cyberjaya, TCN Eemsdelta и Telecity IV также применяют ТРВ.

Наша компания успешно реализовала систему пожаротушения ТРВ в ЦОД MOS5, принадлежащем ведущему оператору коммерческих дата-центров IXcellerate. Объект оборудован системой АУП ТРВ ВД в части машинных залов и прилегающих к ним вентиляционных коридоров. Каждый машинный зал представляет собой отдельную воздушную спринклерную секцию площадью 800–1000 м2. Воздушные спринклерные узлы расположены в помещении насосной.

Самый удаленный распылитель в машинном зале находится на расстоянии более 200 м от насосного агрегата.

При срабатывании системы тушение происходит только в месте, где лопнет термочувствительная колба, установленная в распылителе. Минимальная площадь тушения одним распылителем 25 м2.
Здание также защищено системой ВПВ ТРВ ВД. Шкафы располагаются в коридорах, а за счет катушки длиной 30 м можно достать до любой точки машинного зала.

Насосная станция. Шкаф управления. Резервуар с дистиллированной водой

Заключение

На наш взгляд, не существует правильных или неправильных решений в части выбора способа тушения – газ или ТРВ. Есть оптимальное решение, подходящее именно под ваш ЦОД, под ваше техническое решение и обусловленное технико-экономическим анализом.

А поиск оптимального решения – это задача, которую должны совместно решить заказчик, генеральная проектная организация и поставщики оборудования.

Иллюстрации предоставлены автором.

Иллюстрация к статье сгенерирована нейросетью Kandinsky 

Опубликовано в каталоге "Пожарная безопасность"