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

數(shù) l據(jù) l中 {心i設(shè) I計(jì) l欄 J(下)
數(shù) 據(jù) 中心 極早 期 火災(zāi) 探測(cè)及 火災(zāi)探 測(cè) 器 的選擇
王 曄 涂 強(qiáng) 曹承屬 (華東建筑設(shè)計(jì)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 ．?dāng)?shù)據(jù)中心火災(zāi)預(yù)報(bào)和探測(cè)的重
spread characteristics in data centers and detection 要性要高于火災(zāi)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(shè)備特 點(diǎn) ．選擇具 有極早期探測(cè)報(bào)警 功
detection and the line fiber detection fire alarm system
能 的探測(cè)器和報(bào)警 系統(tǒng)成 為數(shù) 據(jù) 中心火災(zāi)探測(cè) 的
shall be used for eadiest fire detection in data centers，
關(guān)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(zāi)隱患及蔓延特點(diǎn)
Key words Earliest fire detection system Air a． 電纜、蓄電池過(guò)熱。
sampling smoke detection system Line fiber detection b． 大量的電氣設(shè)備會(huì)產(chǎn)生熱量．導(dǎo)致火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)
fire alarm system Air sampling smoke detector
的加劇
Distributed temperature—sensing optical cable Fiber
e． 電路板 因過(guò)熱而引起火災(zāi)。
grating temperature sensitive detector
d． 集中放置于主機(jī)房的設(shè)備一旦起火 ．由于機(jī)
房?jī)?nèi)穩(wěn)定、不間斷的新風(fēng)，火勢(shì)會(huì)迅速變大并蔓延。
摘 要 在對(duì)數(shù)據(jù) 中心的火災(zāi)形成和蔓延特性進(jìn)
e． 電纜或其他設(shè)備元器件 (如變壓器 、電源
行分析的基礎(chǔ)上．以及對(duì)點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器的特點(diǎn)進(jìn)行
等)發(fā)生電氣故障引發(fā)火災(zāi)。
剖析的前提下．提 出數(shù)據(jù)中心的極早期火災(zāi)探測(cè)應(yīng)采
f． 數(shù)據(jù)通信設(shè)施中的塑料長(zhǎng)時(shí)間處于陰燃狀態(tài)，
用空氣采樣煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和線型光纖火災(zāi)自動(dòng)報(bào)
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(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用方法
低 ．也會(huì)危及電氣設(shè)備的可靠性 ，嚴(yán)重威脅人身安全
和應(yīng) 用范圍
關(guān)鍵詞 極早期 火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng) 空氣采樣煙霧探 和健康
測(cè)報(bào)警 系統(tǒng) 線型光纖火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 空氣采樣 g． 通信和電源等緊湊型設(shè)備內(nèi)部可燃物質(zhì)的密
煙霧探測(cè)器 分布式感溫光纜 光纖光柵感溫探測(cè)器 度越大．在火災(zāi)的初級(jí)階段未被及時(shí)探測(cè)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(hù)時(shí)，若對(duì)地板下或地下的
1 數(shù)據(jù)中心火災(zāi)特點(diǎn)及極早期火災(zāi)探測(cè)器
電纜進(jìn)行接線操作時(shí)遇明火 ，或采用焊接，電纜可能
的選擇
會(huì)被點(diǎn)燃。
數(shù)據(jù)中心由于其設(shè)施特點(diǎn)和功能的專(zhuān)業(yè)性 ，火 i． 電氣設(shè)施故障或易燃液體滲漏引起的火災(zāi)會(huì)
災(zāi)探測(cè)具有特殊的要求 。數(shù)據(jù)中心一旦發(fā)生火災(zāi) ， 沿著電纜通道快速蔓延。
即使通過(guò)極特別的措施實(shí)施撲滅也會(huì)產(chǎn)生極為嚴(yán)重 i． 數(shù)據(jù)通信設(shè)施要利用空調(diào)系統(tǒng)來(lái)降低設(shè)備的
的信息中斷和政治、經(jīng)濟(jì)影響，這些都使得數(shù)據(jù)中心 溫度．空調(diào)系統(tǒng)所帶來(lái)的通風(fēng)過(guò)濾 、空氣流動(dòng)同樣會(huì)
的火災(zāi)探測(cè)更加關(guān)注能更早地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的發(fā)生 。因 加速火災(zāi)的發(fā)展和蔓延。
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數(shù)據(jù)中心極早期火災(zāi)探測(cè)及火災(zāi)探測(cè)器的選擇 (王曄 潦強(qiáng) 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(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器不適合數(shù)據(jù)中心火災(zāi)的極早期 采樣孔．將空氣樣品抽吸到探測(cè)報(bào)警器內(nèi)進(jìn)行煙霧
探測(cè) 分析 ．可顯示探測(cè)區(qū)域的煙霧濃度，以及系統(tǒng)的報(bào)
低能量火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧和熱量不會(huì)像通常情況 警和故障狀態(tài)。
下那樣運(yùn)動(dòng)．而是會(huì)隨著空調(diào)系統(tǒng)空氣處理設(shè)備產(chǎn)
生的氣流運(yùn)動(dòng) (如圖 1所示)，這將導(dǎo)致：
a．在空氣循環(huán)處理的過(guò)程中?？諝獾牧鲃?dòng)、過(guò)
濾以及送人清潔空氣等情況都會(huì)使煙霧稀釋?zhuān)@些都
探測(cè)報(bào)警器
會(huì)影響點(diǎn)型煙霧探測(cè)器的性能 (也可以和火災(zāi)
自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
b． 空調(diào)造成的空氣流動(dòng)會(huì)攜帶煙霧更直接地向 連在一起)
空調(diào)回風(fēng)口的方向運(yùn)動(dòng)．遠(yuǎn)離通常安裝在天花板上的 圖 2 空氣采樣極早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)示意
Fig．2 Illustration of air sampling earliest
點(diǎn)型探測(cè)器
smoke detection system
C． 空調(diào)的冷卻作用也會(huì)降低熱浮力．這將影響
安裝在天花板上的點(diǎn)型感溫探測(cè)器的性能．會(huì)延誤探 泌采樣管 網(wǎng)… 廠藏 處理器及
III．
控制電路
測(cè)。影響滅火系統(tǒng)的有效性。
工
l吸氣泵l l過(guò)濾器 顯示模塊
編程模塊
圖3 探測(cè)報(bào)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(cè)報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象可根據(jù)
其使用性質(zhì)、重要程度、火災(zāi)危害性、疏散和撲救
難度等分為 A類(lèi)、B類(lèi)和 C類(lèi) (參見(jiàn)上海市工程建
設(shè)規(guī)范 《民用建筑電氣防火設(shè)計(jì)規(guī)程》，DG／TJ 08—
圖 1 數(shù)據(jù)中心機(jī)柜布置及氣流運(yùn)動(dòng)方式
2048—2008)，美國(guó)電信工業(yè)協(xié)會(huì)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(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》 (ANSI／TIA一942—2005)
標(biāo)準(zhǔn)中的 3級(jí) 、4級(jí)數(shù)據(jù)中心的中心機(jī)房屬于 A類(lèi)．
可見(jiàn)．?dāng)?shù)據(jù)中心的火災(zāi)初期所產(chǎn)生的煙霧因不
1級(jí)、2級(jí)數(shù)據(jù)中心的中心機(jī)房屬于 B類(lèi)。
具備足夠的熱能．無(wú)法到達(dá)安裝在天花板上的點(diǎn)型
空氣采樣煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心時(shí)
火災(zāi)探測(cè)器 ，點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器是不適合數(shù)據(jù)中心的 的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表 1
火災(zāi)探測(cè)特點(diǎn)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(fēng)循環(huán)系統(tǒng) 24 h連續(xù)運(yùn)行 ．
探測(cè)功能的煙霧探測(cè)器和具有極早期熱能探測(cè)功能 空氣采樣煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)還應(yīng)符合下列要求 ：
的感溫探測(cè)器 a． 采樣孔布置在通風(fēng)系統(tǒng)的回風(fēng)格柵處．或從
目前階段空氣采樣煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和線型光纖 探測(cè)區(qū)域回來(lái)的氣流集中處
火災(zāi) 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是兩種適用于數(shù)據(jù)中心極早期火災(zāi) b． 采樣管安裝在風(fēng)機(jī)過(guò)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(xì)探討了數(shù)據(jù)中心內(nèi)極早期火災(zāi)探測(cè)的重要性以及相應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器選擇。隨著數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)需求的增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心的安全性顯得尤為重要，其中火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。文章指出，由于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的電子設(shè)備密集、高溫運(yùn)行環(huán)境以及對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性的極高要求，傳統(tǒng)的煙霧探測(cè)器可能無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)初期的火源，這時(shí)候就需要采用先進(jìn)的極早期火災(zāi)探測(cè)技術(shù)。 極早期火災(zāi)通常指的是火災(zāi)發(fā)生的初始階段，此時(shí)火焰溫度較低，產(chǎn)生熱量較少，難以被常規(guī)煙霧探測(cè)器察覺(jué)。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(cè)器以及化學(xué)傳感器等針對(duì)數(shù)據(jù)中心特性的火災(zāi)探測(cè)器類(lèi)型及其工作原理。這些探測(cè)器能夠捕捉到微小的溫度變化、光學(xué)煙霧信號(hào)或者特定燃燒產(chǎn)物，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的早期預(yù)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(zāi)預(yù)防與火災(zāi)探測(cè)器選擇策略，對(duì)于從事數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)、建設(shè)和維護(hù)的專(zhuān)業(yè)人士具有重要的參考價(jià)值。