Wczesna detekcja dymu w serwerowni: czujki punktowe czy systemy zasysające
Serwerownia to najtrudniejsze środowisko dla detekcji dymu, jakie można sobie wyobrazić: intensywny przepływ powietrza rozcieńcza i odprowadza produkty spalania, zanim dotrą do czujki. Norma NFPA 75 formułuje to wprost — im większy przepływ powietrza, tym gorsza skuteczność detekcji.
Zespół EnviSensor
W skrócie
- NFPA 75: systemy detekcji lepiej wykrywają pożary płomieniowe niż tlenie, a im większy przepływ powietrza, tym gorsza skuteczność detekcji.
- Przy bardzo dużej liczbie wymian powietrza czujki pod podłogą podniesioną mogą nie wykryć pożaru powstałego pod tą podłogą bez nienormalnie gęstego rozmieszczenia.
- Norma zaleca lokalizowanie czujek i otworów zasysających w strumieniach powietrza powrotnego i przy kratkach wywiewnych.
- Czujki punktowe opisuje norma PN-EN 54-7, czujki zasysające — PN-EN 54-20, która dzieli je na klasy A, B i C według czułości; klasa A jest najczulsza.
- W Polsce wyroby służące ochronie przeciwpożarowej podlegają ocenie i certyfikacji prowadzonej przez CNBOP-PIB.
Dlaczego serwerownia jest trudnym środowiskiem
Detekcja dymu opiera się na założeniu, że produkty spalania unoszą się i gromadzą pod stropem, gdzie czeka na nie czujka. W serwerowni to założenie się nie sprawdza. Klimatyzacja precyzyjna wykonuje kilkadziesiąt wymian powietrza na godzinę, a strumień powietrza porywa dym i kieruje go do kanałów powrotnych.
Norma NFPA 75 opisuje ten mechanizm wprost: systemy detekcji są skuteczniejsze w wykrywaniu pożarów płomieniowych niż tlenia, a im większy przepływ powietrza, tym gorsza skuteczność detekcji, ponieważ produkty spalania są rozcieńczane i kanalizowane. Norma zauważa też, że straty wynikające z tlenia rosną wraz z przepływem, bo pożar dłużej pozostaje niewykryty.
Podłoga techniczna
Szczególnym przypadkiem jest przestrzeń pod podłogą podniesioną. NFPA 75 przywołuje badania pokazujące, że przy bardzo dużej liczbie wymian powietrza i nawiewie przez podłogę czujki lub otwory umieszczone pod podłogą mogą nie wykryć pożaru powstałego w tej przestrzeni bez nienormalnie gęstego rozmieszczenia. Są natomiast skuteczne w wykryciu pożaru powstałego w samej jednostce klimatyzacyjnej nawiewającej powietrze.
Gdzie umieszczać czujki
Wniosek z powyższego jest przeciwintuicyjny, ale konsekwentny: skoro powietrze zabiera dym, czujkę należy postawić tam, dokąd powietrze płynie. NFPA 75 zaleca lokalizowanie czujek i otworów zasysających w strumieniach powietrza powrotnego oraz przy kratkach wywiewnych.
Norma rozróżnia też dwa cele, dla których buduje się detekcję, i przypisuje im odmienne nastawy:
| Cel | Charakterystyka |
|---|---|
| Wczesne ostrzeganie personelu | Wysoka czułość, zagęszczone rozmieszczenie — chodzi o wykrycie małego zdarzenia elektrycznego zanim urośnie |
| Wyzwolenie gaszenia | Niższa czułość i logiczne potwierdzenie (koincydencja) — pojedyncze wskazanie nie może uruchomić środka gaśniczego |
To rozróżnienie jest kluczowe przy projektowaniu. System nastawiony na maksymalną czułość i jednocześnie sterujący gaszeniem prędzej czy później wyzwoli je bez powodu, a koszt takiego zdarzenia bywa porównywalny z kosztem pożaru.
Czujki punktowe, czujki zasysające i normy
Europejska seria norm EN 54 opisuje elementy systemów sygnalizacji pożarowej. Dla detekcji dymu istotne są dwie części:
- PN-EN 54-7 — czujki dymu punktowe, działające z wykorzystaniem światła rozproszonego, światła przechodzącego lub jonizacji. To klasyczne czujki montowane pod stropem.
- PN-EN 54-20 — czujki dymu zasysające, w których powietrze jest aktywnie pobierane przez system rur z otworami i doprowadzane do komory pomiarowej. Norma dzieli je na klasy A, B i C według czułości, przy czym klasa A jest najczulsza.
Systemy zasysające bywają określane skrótem ASD lub HSSD. Ich przewaga w serwerowni wynika z dwóch cech: pobierają powietrze aktywnie, więc nie czekają, aż dym sam dotrze do czujki, a otwory zasysające można umieścić dokładnie tam, gdzie płynie powietrze powrotne albo wewnątrz szaf.
Norma EN 54-20 określa dla czujek zasysających zestaw właściwości podlegających ocenie — obejmuje on między innymi czułość i warunki zadziałania, powtarzalność, odtwarzalność, czułość pożarową, monitorowanie przepływu powietrza, wytrzymałość rurociągu oraz odporność środowiskową i elektromagnetyczną.
Certyfikacja w Polsce
Wyroby służące ochronie przeciwpożarowej podlegają w Polsce ocenie prowadzonej przez CNBOP-PIB, który uczestniczy w ocenie i weryfikacji stałości właściwości użytkowych w zakresie norm zharmonizowanych, w tym EN 54-7 i EN 54-20, oraz wydaje świadectwa dopuszczenia. Przy zakupie czujki do zastosowań objętych wymaganiami przeciwpożarowymi warto sprawdzić, czy wyrób posiada odpowiednie dokumenty.
Osobno warto pamiętać, że rozporządzenie w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków wymaga stałych urządzeń gaśniczych uruchamianych samoczynnie we wczesnej fazie rozwoju pożaru między innymi w ośrodkach elektronicznego przetwarzania danych o znaczeniu krajowym. Dla typowej serwerowni firmowej wymóg ten nie ma zastosowania, ale warto znać granicę.
Czujka dymu a system monitoringu środowiskowego
Detekcja pożarowa i monitoring środowiskowy to dwa różne systemy o różnych wymaganiach formalnych. System sygnalizacji pożarowej podlega przepisom przeciwpożarowym, procedurom odbioru i okresowym przeglądom. Monitoring środowiskowy nie zastępuje go i nie powinien być tak przedstawiany.
Ma natomiast rolę uzupełniającą, i to istotną. Czujka dymu podłączona do rejestratora warunków środowiskowych daje:
- powiadomienie na te same kanały co alarmy temperatury i zalania — czyli do osoby, która realnie je czyta,
- zapis zdarzenia w tej samej historii co pozostałe parametry, co ułatwia odtworzenie przebiegu incydentu,
- możliwość korelacji: wzrost temperatury poprzedzający zadziałanie czujki bywa pierwszym sygnałem przegrzewającego się zasilacza.
W małych serwerowniach, gdzie pełny system sygnalizacji pożarowej nie jest wymagany, takie rozwiązanie bywa jedyną formą wczesnego ostrzegania — i to argument, żeby je mieć, a nie żeby zastępować nim system wymagany przepisami tam, gdzie przepisy go wymagają.
Najczęściej zadawane pytania
Dlaczego wykrycie dymu w serwerowni jest trudniejsze niż w biurze?
Klimatyzacja precyzyjna wykonuje wiele wymian powietrza na godzinę, a strumień powietrza rozcieńcza dym i kieruje go do kanałów powrotnych. NFPA 75 stwierdza wprost, że im większy przepływ powietrza, tym gorsza skuteczność detekcji, a systemy lepiej wykrywają pożary płomieniowe niż tlenie.
Gdzie umieścić czujkę dymu w serwerowni?
NFPA 75 zaleca lokalizowanie czujek i otworów zasysających w strumieniach powietrza powrotnego oraz przy kratkach wywiewnych. Przy bardzo dużej liczbie wymian powietrza czujki pod podłogą podniesioną mogą nie wykryć pożaru powstałego w tej przestrzeni bez bardzo gęstego rozmieszczenia.
Czym różni się czujka zasysająca od punktowej?
Czujka punktowa, opisana normą PN-EN 54-7, czeka aż dym dotrze do niej pod stropem. Czujka zasysająca, opisana normą PN-EN 54-20, aktywnie pobiera powietrze przez system rur z otworami i doprowadza je do komory pomiarowej, dzięki czemu można pobierać próbki dokładnie tam, gdzie płynie powietrze powrotne.
Co oznaczają klasy A, B i C w normie EN 54-20?
Norma dzieli czujki dymu zasysające na klasy według czułości, przy czym klasa A jest najczulsza. Konkretne progi liczbowe określa treść normy, dostępna w Polskim Komitecie Normalizacyjnym.
Czy czujka dymu podłączona do rejestratora zastępuje system sygnalizacji pożarowej?
Nie. System sygnalizacji pożarowej podlega odrębnym przepisom przeciwpożarowym, procedurom odbioru i przeglądom. Czujka podłączona do rejestratora warunków środowiskowych pełni rolę uzupełniającą: dostarcza wczesne powiadomienie tym samym kanałem co alarmy temperatury i zalania oraz zapisuje zdarzenie we wspólnej historii pomiarów.
Źródła
- NFPA 75, Standard for the Fire Protection of Information Technology Equipment — raport komitetu ELT-AAA
- PN-EN 54-7 — Czujki dymu punktowe (Polski Komitet Normalizacyjny)
- PN-EN 54-20 — Czujki dymu zasysające (Polski Komitet Normalizacyjny)
- CNBOP-PIB — certyfikacja wyrobów w ochronie przeciwpożarowej
- Rozporządzenie MSWiA z 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków (t.j. Dz.U. 2023 poz. 822)
Potrzebujesz monitoringu w swoim obiekcie?
Doradzimy dobór czujników i sposób pracy — lokalnie w sieci LAN, we własnym systemie monitoringu albo w chmurze CE MonitorApp.