Системы пожаротушения тонкораспыленной водой в дата-центрах: опыт IXcellerate

В мире, где простои — это потери, дата-центры должны проектироваться с учетом не только текущих требований, но и возможности предотвращать сбои до их наступления. Поэтому в IXcellerate подход к выбору противопожарной защиты выстроен как к одному из ключевых направлений инженерной инфраструктуры: с применением самых передовых технологий, расчетом на долгосрочную эксплуатацию и прогнозирование потенциальных рисков.

Одним из таких решений стала система автоматического пожаротушения на основе тонкораспыленной воды (ТРВ) высокого давления — эффективный, экологичный и, главное, безопасный для человека способ локального тушения возгораний в зонах с электрооборудованием.

ТРВ (тонкораспыленная вода) в ЦОД — это система пожаротушения, использующая дистиллированную воду, распыляемую под высоким давлением через специальные спринклеры в виде мелкодисперсного тумана (water mist).

Мельчайшие капли воды мгновенно испаряются в зоне горения, одновременно отводя тепло (эффект охлаждения) и вытесняя кислород паром (понижение концентрации кислорода). Таким образом, образуется «водяной занавес», экранирующий тепловое излучение — это защищает соседнее оборудование от перегрева и предотвращает распространение огня.

Ключевые преимущества ТРВ:

• Отсутствие требования к герметичности помещения: в отличие от газовых систем, которым для эффективности нужно полностью изолированное пространство, water mist работает даже при открытых потоках воздуха и утечках
• Безопасность для людей: дистиллированная вода не проводит электричество, что делает её безопасной при контакте с работающим оборудованием
• Минимальный ущерб оборудованию: система использует на 90% меньше воды, чем обычные спринклеры

Универсальность технологии подтверждается широким спектром её применения: ТРВ активно используется и за пределами ЦОД-индустрии — на круизных лайнерах, в театрах и концертных залах, музеях, операционных, лабораториях и скоростных поездах.

IXcellerate занимает лидирующие позиции на российском рынке ЦОД, став одним из первых colocation-провайдеров, внедривших систему ТРВ в качестве ключевого элемента противопожарной защиты дата-центров. Компания начала использовать эту технологию ещё в 2013 году в своём первом дата-центре MOS1.

Система HI-FOG® в дата-центрах MOS1 и MOS2

В дата-центрах MOS1 и MOS2 используется система высоконапорного водяного пожаротушения тонкораспыленной водой HI-FOG® производства Marioff. Выбор именно этой системы обусловлен её проверенной надёжностью — она одобрена Международной морской организацией для использования на кораблях и успешно применяется в таких знаковых объектах в России, как Большой театр и Московский метрополитен.

Внедрение HI-FOG® принесло IXcellerate ряд стратегических преимуществ:

• Архитектурная гибкость: отпала необходимость делить машинные залы на герметичные отсеки под газовое тушение. В больших машинных залах это позволило разместить дополнительные стойки и сократить капитальные затраты на возведение стен и дубль-инфраструктуры.
• Операционная эффективность: оборудование colocation-клиентов можно гибко размещать в большом зале, ограждая нужную площадь временными перегородками и организуя индивидуальный доступ и видеоконтроль по требованиям арендатора.
• Экономическая выгода: система ТРВ не нуждается в регулярной замене дорогих огнетушащих веществ — перезарядка после срабатывания сводится к пополнению запасов воды.
• Экологическая безопасность: вода нетоксична, безвредна для персонала и окружающей среды, не приводит к коррозии оборудования и не требует специальной вентиляции после срабатывания.

Инновационное решение в ЦОД MOS5

В дата-центре MOS5 реализован наиболее современный подход к противопожарной защите с использованием системы автоматического пожаротушения высокого давления ТРВ в комбинации с автоматической системой газового пожаротушения, которая установлена в нескольких машинных залах, исходя из требований заказчиков. Этот объект демонстрирует эволюцию технологических решений IXcellerate и внедрение передовых принципов безопасности.

Принцип работы системы pre-action

Каждый машинный зал, оснащенный ТРВ, представляет собой отдельную воздушную спринклерную секцию площадью от 800 до 1000 м². Система работает по схеме pre-action, которая обеспечивает максимальную надёжность и исключает ложные срабатывания.

В дежурном режиме трубопроводы сухие, под небольшим давлением воздуха, а вода удерживается закрытым клапаном. Для начала выпуска воды необходимы два события одновременно: сигнал «Пожар» от датчиков и нагрев конкретного спринклера до порога срабатывания.

Такая двухуровневая система защиты практически исключает возможность ложного срабатывания: если тревожная сигнализация сработала ошибочно, вода не подастся без подтверждения от теплового датчика спринклера над серверной стойкой. И наоборот, при случайном механическом повреждении распылителя система не начнёт подачу воды без пожарного сигнала.

Техническое решение по размещению распылителей демонстрирует масштабность и продуманность системы: они размещены на расстоянии более 200 метров от насосной станции, что стало возможным благодаря высокому давлению в системе и применению коррозионностойких трубопроводов.

Здание ЦОД также защищено системой ВПВ (внутреннего противопожарного водопровода) ТРВ ВД. Шкафы располагаются в коридорах, а за счёт катушки длиной 30 м можно достать до любой точки машинного зала.

Модульная архитектура системы

ТРВ-система в MOS5 собрана по модульному принципу: трубопроводы из нержавеющей стали не требуют сварки, легко конфигурируются, обходят смежные инженерные конструкции и позволяют быстро масштабировать защиту при перепланировке.

Модульный подход обеспечивает не только техническую гибкость, но и экономическую эффективность, позволяя адаптировать систему под изменяющиеся потребности дата-центра без значительных капитальных вложений.

Многолетний опыт использования ТРВ в дата-центрах IXcellerate позволил выделить основные преимущества данного подхода:

Локальное (точечное) тушение: активация происходит только в том месте, где поднялась температура, что выгодно отличает систему от газового пожаротушения, заполняющего огнетушащим веществом сразу весь зал с необходимостью эвакуации персонала.

Безопасность персонала: ТРВ не представляет угрозы для здоровья человека, не требует герметизации помещения, и сотрудники могут продолжать спасать аппаратуру во время работы системы.

Минимизация ложных срабатываний: система устроена таким образом, что даже при повреждении распылителя без сигнала от пожарной сигнализации вода не поступит.

Экономическая эффективность: станция ТРВ может обслуживать десятки машинных залов без необходимости установки отдельных блоков для каждого, что существенно снижает затраты на монтаж и обслуживание.

Операционная гибкость: благодаря модульности систему можно дополнять или модифицировать без остановки работы дата-центра.

Понимая уникальность каждого проекта ЦОД, инженеры R&D-отдела IXcellerate разработали методологию по созданию кастомизированных решений, оптимально сочетающих различные виды систем пожаротушения.

По запросу клиента в рамках colocation-услуг, в одном ЦОД, могут быть реализованы варианты с использованием как ТРВ, так и системы газового пожаротушения. Такой гибридный подход позволяет:

• Учесть специфические требования разных заказчиков
• Оптимизировать защиту различных зон дата-центра
• Сбалансировать инвестиции в инженерную защиту

Каждое решение основывается на комплексном технико-экономическом анализе, включающем оценку конфигурации оборудования, архитектуры машинных залов и требований к SLA.

Анализ мировых тенденций показывает, что отрасль противопожарной защиты дата-центров находится на пороге значительных изменений, обусловленных экологическими требованиями и технологическим прогрессом.

Экологический фактор как драйвер изменений

Ужесточающиеся экологические требования становятся главным драйвером перехода от традиционных систем к более экологически чистым решениям. Традиционные хладоновые огнетушащие вещества (Halon, HCFC, HFC) постепенно выводятся из обращения из-за озоноразрушающего эффекта, высокого потенциала глобального потепления и содержания продуктов класса PFAS.

Экологический фактор как драйвер изменений

Ужесточающиеся экологические требования становятся главным драйвером перехода от традиционных систем к более экологически чистым решениям. Традиционные хладоновые огнетушащие вещества (Halon, HCFC, HFC) постепенно выводятся из обращения из-за озоноразрушающего эффекта, высокого потенциала глобального потепления и содержания продуктов класса PFAS.

В этом контексте системы ТРВ получают конкурентное преимущество как полностью экологически безопасная альтернатива: технология использует только воду, не создаёт вредных побочных продуктов и потребляет в 5–10 раз меньше воды, чем традиционные спринклерные системы.

Рыночные прогнозы

Согласно отчёту Acumen Research and Consulting, мировой рынок систем пожаротушения тонкораспыленной водой в 2024 году оценивался в 1,034.5 миллиона долларов США и, по прогнозам, достигнет 1,520.5 миллиона долларов к 2033 году, демонстрируя среднегодовой темп роста (CAGR) 4.4%.

Эти данные свидетельствуют о растущем признании преимуществ ТРВ-технологий и подтверждают правильность стратегического выбора IXcellerate в пользу данного решения.

Интеграция с технологиями искусственного интеллекта

Будущее противопожарной защиты в дата-центрах связано с интеграцией технологий искусственного интеллекта и гибридных решений. Современные системы эволюционируют в сторону создания интеллектуальных комплексов безопасности, способных не только реагировать на возгорания, но и предсказывать их возникновение.

Ключевые технологические направления:

• Многоуровневые сети датчиков с анализом среды в реальном времени
• Аспирационные системы, способные дифференцировать дым от пыли и анализировать газовый состав воздуха
• Алгоритмы машинного обучения для раннего обнаружения аномалий
• «Умные» модули мониторинга состояния оборудования с функциями самодиагностики

Опыт IXcellerate демонстрирует, что системы тонкораспыленной воды представляют собой не просто альтернативу традиционным методам пожаротушения, а качественно новый подход к обеспечению безопасности дата-центров.

ТРВ-технология успешно объединяет требования современной инженерной инфраструктуры: высокую эффективность тушения, экологическую безопасность, операционную гибкость и экономическую целесообразность. Более чем десятилетний опыт эксплуатации подтверждает правильность выбора этой технологии как основы для долгосрочного развития систем противопожарной защиты.