数据中心机房消防设计要点分析
1室内消火栓系统设计
在设计消火栓系统时,应注意将消火栓箱设置在显眼位置。消火栓立管不得设置在数据室、电池室等房间内,避免维护或渗漏对机房的影响。如果部分机房与空调区用墙隔开,空调区深度较大,不能保证空调区最深处满足两根水柱的要求,可考虑在机房与空调区隔墙上开门,以满足消火栓的布置要求。
2自动喷水灭火系统
在《数规》中,A在异地备份的情况下,自动喷水灭火系统,B,C机房可设置自动喷水灭火系统。在实际设计过程中,一般运营商业主倾向于使用气体灭火系统,互联网企业主倾向于使用高经济的自动喷水灭火系统,系统选择仍需根据业主的具体需要确定。如果机房采用自动喷水灭火系统,建议选择充气双连锁预作用系统,并在报警阀室内设置空气压缩机,对管网进行充气,检测管网是否漏水,避免管网充水时漏水对未着火区域的影响。双连锁系统的启动方式是在“火灾探测器或手动火灾报警按钮的报警信号”与“充气管道压力开关报警信号”当两者都触发时,启动预作用装置启动消防泵。与单个连锁系统相比,这种启动模式增加了压力开关报警信号作为保险,可以防止火灾报警探测器误操作时管网充水。一般来说,由于气体灭火系统的成本、安全性等问题,数据中心机房用水灭火逐渐成为一种趋势。克服数据备份问题后,未来数据中心自动喷水灭火系统可能占据主导地位。
3灭火器系统
目前,业界对数据中心灭火器的选择没有统一的意见。主要观点如下:
①使用二氧化碳灭火器。这一观点是基于《数规》13.3.五、灭火剂不得对电子信息设备造成污渍损坏,以及《数据中心二氧化碳灭火器应用技术规程》T/CECS808-2021中4.3.两条高风险数据中心(A级数据中心)单灭火器最小配置灭火级别R为3Ea,可采用MT7(7kg)便携式二氧化碳灭火器。这种观点认为干粉灭火器会对机柜造成污染,灭火后会在其表面留下粉状覆盖物,会对电子产品造成一定的污染,有的还会造成腐蚀。因此,应使用二氧化碳灭火器作为机房的灭火手段[2]。
②使用磷酸铵盐干粉灭火器。这一观点的基础是机房火灾,包括E(带电)和A(固体)火灾,二氧化碳灭火器对A类火灾基本无效,只能适用于带电的B类火灾,因此不应使用二氧化碳作为机房的灭火剂。基于以上两种观点,作者建议机房同时设置上述两种灭火器,火灾可判断为电气火灾,优先使用二氧化碳灭火器灭火,如二氧化碳灭火器不能灭火或火灾,直接使用磷酸铵盐干粉灭火器灭火,设计可以最大限度地保护机柜不受灭火剂污染,可考虑灭火效果。
4气体灭火系统
气体灭火系统一直是数据中心消防设计的重点。目前主要灭火剂有七氟丙烷和IG541(惰性气体)。IG541作为灭火剂,由于钢瓶内充压压力较高,输送距离较远,可达130m使用七氟丙烷作为灭火剂时,内储压式输送距离只能达到40m~50m,外储压式输送距离可达200m左右。
IG541的优点是:
①输送距离长,钢瓶间位置灵活;
②系统成本较低;
③灭火剂无毒无污染;
缺点是需要占用较大的钢瓶间。
七氟丙烷的优点是:
①钢瓶间占地面积小;
②采用外储压式时,钢瓶间位置非常灵活;
缺点则是:
①成本相对较高;
②采用内储压式时,输送距离过短,仅适用于中小型数据中心;
③七氟丙烷毒性低,污染大气。
综合比较两种灭火剂,大型数据中心采用IG541系统更合适,七氟丙烷系统更适合中小型数据中心。此外,对于那些只建造部分机房的项目,其余的机房将在后期需求明确后建造,建议在设计中使用IG541系统。由于保护区不确定,初步建设的七氟丙烷气体灭火系统由于匹配不够灵活,经常发生气瓶灭火浓度不够,如果再加一个气瓶,会导致有毒浓度,IG由于其无毒性,541没有这样的限制,IG在那些大小不同的保护空间中使用541会更好[3]。