數(shù)據(jù)中心極早期火災探測及火災探測器的選擇-建筑電氣2009.12

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數(shù) 據(jù) 中心 極早 期 火災 探測及 火災探 測 器 的選擇
王 曄 涂 強 曹承屬 (華東建筑設計研究院有限公司，上海市 200002)
Earliest Fire Detection and Fire Detectors Selection for Data Centers
Wang Ye Tu Qiang Cao Chengshu fEast China Architectural Design&Research
Institute Co．，Ltd．，Shanghai 200002，China)
Abstract Based on analysis of fire formation and 此．從一定意義上講 ．數(shù)據(jù)中心火災預報和探測的重
spread characteristics in data centers and detection 要性要高于火災撲滅措施的重要性 根據(jù)數(shù)據(jù)中心建
feature of point—type fire detector，air sampling smoke
筑功能和設備特 點 ．選擇具 有極早期探測報警 功
detection and the line fiber detection fire alarm system
能 的探測器和報警 系統(tǒng)成 為數(shù) 據(jù) 中心火災探測 的
shall be used for eadiest fire detection in data centers，
關鍵
and the application methods and application range of both
systems mentioned above are described further． 1．1 數(shù)據(jù)中心火災隱患及蔓延特點
Key words Earliest fire detection system Air a． 電纜、蓄電池過熱。
sampling smoke detection system Line fiber detection b． 大量的電氣設備會產(chǎn)生熱量．導致火災風險
fire alarm system Air sampling smoke detector
的加劇
Distributed temperature—sensing optical cable Fiber
e． 電路板 因過熱而引起火災。
grating temperature sensitive detector
d． 集中放置于主機房的設備一旦起火 ．由于機
房內穩(wěn)定、不間斷的新風，火勢會迅速變大并蔓延。
摘 要 在對數(shù)據(jù) 中心的火災形成和蔓延特性進
e． 電纜或其他設備元器件 (如變壓器 、電源
行分析的基礎上．以及對點型火災探測器的特點進行
等)發(fā)生電氣故障引發(fā)火災。
剖析的前提下．提 出數(shù)據(jù)中心的極早期火災探測應采
f． 數(shù)據(jù)通信設施中的塑料長時間處于陰燃狀態(tài)，
用空氣采樣煙霧探測報警系統(tǒng)和線型光纖火災自動報
釋放高毒性、高腐蝕性的氣體。這些氣體即使?jié)舛容^
警系統(tǒng)．并闡述了這兩種極早期探測系統(tǒng)的應用方法
低 ．也會危及電氣設備的可靠性 ，嚴重威脅人身安全
和應 用范圍
關鍵詞 極早期 火災探測系統(tǒng) 空氣采樣煙霧探 和健康
測報警 系統(tǒng) 線型光纖火災自動報警系統(tǒng) 空氣采樣 g． 通信和電源等緊湊型設備內部可燃物質的密
煙霧探測器 分布式感溫光纜 光纖光柵感溫探測器 度越大．在火災的初級階段未被及時探測到的概率越
大 ．其發(fā)展和蔓延的速度也就越快。
h． 安裝、檢修或維護時，若對地板下或地下的
1 數(shù)據(jù)中心火災特點及極早期火災探測器
電纜進行接線操作時遇明火 ，或采用焊接，電纜可能
的選擇
會被點燃。
數(shù)據(jù)中心由于其設施特點和功能的專業(yè)性 ，火 i． 電氣設施故障或易燃液體滲漏引起的火災會
災探測具有特殊的要求 。數(shù)據(jù)中心一旦發(fā)生火災 ， 沿著電纜通道快速蔓延。
即使通過極特別的措施實施撲滅也會產(chǎn)生極為嚴重 i． 數(shù)據(jù)通信設施要利用空調系統(tǒng)來降低設備的
的信息中斷和政治、經(jīng)濟影響，這些都使得數(shù)據(jù)中心 溫度．空調系統(tǒng)所帶來的通風過濾 、空氣流動同樣會
的火災探測更加關注能更早地發(fā)現(xiàn)火災的發(fā)生 。因 加速火災的發(fā)展和蔓延。
3
數(shù)據(jù)中心極早期火災探測及火災探測器的選擇 (王曄 潦強 甘承屬建 箍電乞。
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2口口9年第1 z期l ELECTRICi Y
1．2 點型火災探測器不適合數(shù)據(jù)中心火災的極早期 采樣孔．將空氣樣品抽吸到探測報警器內進行煙霧
探測 分析 ．可顯示探測區(qū)域的煙霧濃度，以及系統(tǒng)的報
低能量火災產(chǎn)生的煙霧和熱量不會像通常情況 警和故障狀態(tài)。
下那樣運動．而是會隨著空調系統(tǒng)空氣處理設備產(chǎn)
生的氣流運動 (如圖 1所示)，這將導致：
a．在空氣循環(huán)處理的過程中?？諝獾牧鲃?、過
濾以及送人清潔空氣等情況都會使煙霧稀釋．這些都
探測報警器
會影響點型煙霧探測器的性能 (也可以和火災
自動報警系統(tǒng)
b． 空調造成的空氣流動會攜帶煙霧更直接地向 連在一起)
空調回風口的方向運動．遠離通常安裝在天花板上的 圖 2 空氣采樣極早期煙霧探測系統(tǒng)示意
Fig．2 Illustration of air sampling earliest
點型探測器
smoke detection system
C． 空調的冷卻作用也會降低熱浮力．這將影響
安裝在天花板上的點型感溫探測器的性能．會延誤探 泌采樣管 網(wǎng)… 廠藏 處理器及
III．
控制電路
測。影響滅火系統(tǒng)的有效性。
工
l吸氣泵l l過濾器 顯示模塊
編程模塊
圖3 探測報警器工作原理框圖
Fig．3 Block diagram of operating principle of
detection and alarm device
空氣采樣煙霧探測報警系統(tǒng)的保護對象可根據(jù)
其使用性質、重要程度、火災危害性、疏散和撲救
難度等分為 A類、B類和 C類 (參見上海市工程建
設規(guī)范 《民用建筑電氣防火設計規(guī)程》，DG／TJ 08—
圖 1 數(shù)據(jù)中心機柜布置及氣流運動方式
2048—2008)，美國電信工業(yè)協(xié)會發(fā)布的 《數(shù)據(jù)中
Fig．1 Layout of cabinets and motion mode of
airflow in data centers 心電信基礎設施標準》 (ANSI／TIA一942—2005)
標準中的 3級 、4級數(shù)據(jù)中心的中心機房屬于 A類．
可見．數(shù)據(jù)中心的火災初期所產(chǎn)生的煙霧因不
1級、2級數(shù)據(jù)中心的中心機房屬于 B類。
具備足夠的熱能．無法到達安裝在天花板上的點型
空氣采樣煙霧探測報警系統(tǒng)應用于數(shù)據(jù)中心時
火災探測器 ，點型火災探測器是不適合數(shù)據(jù)中心的 的主要技術指標見表 1
火災探測特點要求的，而必須采用具有極早期煙霧
由于數(shù)據(jù)中心的通風循環(huán)系統(tǒng) 24 h連續(xù)運行 ．
探測功能的煙霧探測器和具有極早期熱能探測功能 空氣采樣煙霧探測報警系統(tǒng)還應符合下列要求 ：
的感溫探測器 a． 采樣孔布置在通風系統(tǒng)的回風格柵處．或從
目前階段空氣采樣煙霧探測報警系統(tǒng)和線型光纖 探測區(qū)域回來的氣流集中處
火災 自動報警系統(tǒng)是兩種適用于數(shù)據(jù)中心極早期火災 b． 采樣管安裝在風機過濾網(wǎng)的前端

在2009年12月的《建筑電氣》期刊中，有一篇文章詳細探討了數(shù)據(jù)中心內極早期火災探測的重要性以及相應的火災探測器選擇。隨著數(shù)據(jù)處理和存儲需求的增長，數(shù)據(jù)中心的安全性顯得尤為重要，其中火災風險不容忽視。文章指出，由于數(shù)據(jù)中心內的電子設備密集、高溫運行環(huán)境以及對業(yè)務連續(xù)性的極高要求，傳統(tǒng)的煙霧探測器可能無法及時發(fā)現(xiàn)初期的火源，這時候就需要采用先進的極早期火災探測技術。 極早期火災通常指的是火災發(fā)生的初始階段，此時火焰溫度較低，產(chǎn)生熱量較少，難以被常規(guī)煙霧探測器察覺。因此，文章著重介紹了諸如紅外熱成像、光束感煙、吸氣式感煙探測器以及化學傳感器等針對數(shù)據(jù)中心特性的火災探測器類型及其工作原理。這些探測器能夠捕捉到微小的溫度變化、光學煙霧信號或者特定燃燒產(chǎn)物，從而實現(xiàn)對火災的早期預警，為數(shù)據(jù)中心提供更有效的安全保障措施。 總之，這篇文章為讀者提供了全面而深入的數(shù)據(jù)中心極早期火災預防與火災探測器選擇策略，對于從事數(shù)據(jù)中心設計、建設和維護的專業(yè)人士具有重要的參考價值。