Seguridad contra incendios en los centros de datos: sistemas automáticos de extinción de incendios por gas (AEES)
Sistemas automáticos de extinción por gas (AEES)
- Gas extintor
- Sala de almacenamiento de datos
- Análisis del riesgo de incendio
- Estudio de escenarios críticos de falla
- Gases inhibidores
- Seguridad contra incendios
- Control de incendios
- Novec™ 1230 (FK 5-1-12)
- Diseño de soluciones a la medida
Nuestros proyectos de centros de datos :
Nuestros proyectos de seguridad contra incendios :
Soluciones de protección contra incendios para centros de datos
Definición de incendio
Un incendio en un centro de datos es un suceso potencialmente catastrófico que se produce cuando el fuego se propaga en un entorno muy concentrado en los equipos informáticos y las conexiones de estos centros de datos críticos.
Los incendios en los centros de datos pueden desencadenarse por diversas causas externas e internas, como cortocircuitos eléctricos, sobrecargas, fallos de conexión, altas temperaturas, fugas de líquidos, errores humanos, almacenamiento descuidado de materiales combustibles o errores en el diseño de los sistemas de seguridad contra incendios.
Diagrama esquemático del funcionamiento de un enfriador de aire adiabático
Simulación de incendio en un centro de datos
El tipo de protección del centro de datos
En el contexto de los centros de datos, la protección puede definirse en tres categorías:
- Protección del edificio: La protección del edificio consiste en medidas integrales para prevenir incendios y minimizar su impacto en la estructura y el equipamiento del centro de datos. Esto incluye estrategias de diseño y construcción como el uso de materiales resistentes al fuego en la estructura del edificio, la instalación de sistemas de detección y extinción de incendios, y la provisión de dispositivos de contención como muros cortafuegos, puertas cortafuegos y sistemas de ventilación específicos para limitar la propagación del humo y las llamas.
- Protección de los locales: La protección de los locales se centra en las **zonas específicas del centro de datos donde suelen concentrarse los valores elevados, como las salas de servidores, las salas de almacenamiento de datos y los centros de comunicaciones. Estos locales pueden equiparse con sistemas específicos de detección de incendios, como detectores de humo o calor, así como con sistemas de extinción de incendios adaptados para extinguir rápida y eficazmente cualquier conato de incendio en estas zonas sensibles.
- Protección de objetos: La protección de objetos se refiere a la protección individual de los equipos y dispositivos electrónicos presentes en el centro de datos. Se trata de un enfoque más específico para proteger cada objeto valioso por separado. Esta protección puede conseguirse utilizando cajas fuertes ignífugas para almacenar soportes de datos críticos, armarios de seguridad para proteger los equipos sensibles del calor o el humo, o utilizando sistemas de detección de incendios específicos para objetos sensibles.
Es importante señalar que estas diferentes categorías de protección no se excluyen mutuamente y pueden complementarse entre sí. En un centro de datos, suele ser necesario adoptar un enfoque holístico que combine estas distintas medidas de protección para garantizar la seguridad general contra incendios del edificio, las instalaciones y los equipos. Esto minimiza el riesgo de incendio, reduce los posibles daños y mantiene la disponibilidad de los servicios informáticos esenciales incluso en caso de incidente.
El objetivo de la protección
Hay tres objetivos principales en la lucha contra los incendios en los centros de datos :
- Extinción del incendio: Elobjetivo principal esextinguir completamente el incendio lo antes posible. Esto puede conseguirse con sistemas de detección de incendios que puedan alertar rápidamente a los ocupantes del centro de datos y activar los sistemas de supresión adecuados, como sistemas de gas o espuma, para extinguir eficazmente las llamas. El objetivo de laextinción del fuego es eliminar completamente la fuente de ignición y evitar que se propague.
- Reducir el fuego: Sino es posible extinguir el fuego por completo inmediatamente, elobjetivo es reducir la intensidad y la propagación del fuego. Esto puede conseguirse con medidas como separar las zonas de riesgo, utilizar sistemas de contención y evacuar a los ocupantes a zonas seguras. Reducir el riesgo de incendio significa limitar los daños materiales y preservar la seguridad de las personas, al tiempo que permite a los equipos de extinción intervenir de forma más controlada.
- Control del incendio: Una vezcontrolado o reducido elincendio, elobjetivo es mantener el control de la situación. Esto puede implicar la vigilancia continua de la zona afectada, la realización de comprobaciones para asegurarse de queno hay fuego residual y el establecimiento de medidas de protección adicionales para evitar que se repita el incendio. El control de incendios previene el riesgo de que se repitan y garantiza la seguridad permanente del entorno del centro de datos.
Estos objetivos están estrechamente relacionados y forman un enfoque global de la gestión de incendios en los centros de datos. Laextinción, la reducción y el control de incendios son esenciales para minimizar los daños, preservar la seguridad de las personas y mantener la continuidad de las actividades críticas en estos entornos sensibles.
Sistemas automáticos de extinción por gas (AEES)
¿Cómo funciona el sistema de rociadores?
Los sistemas automáticos de extinción por gas (AGES) son sistemas de extinción de incendios que utilizan gases específicos para extinguir un incendio de forma rápida y eficaz.
Estas instalaciones se utilizan en los centros de datos por su capacidad para extinguir incendios sin dañar los equipos sensibles.
El funcionamiento del IEAG se basa en varias etapas clave:
- Activación del sistema de extinción: Una vez detectado un incendio, el panel de control activa automáticamente el procedimiento de extinción. Esta activación también puede realizarla manualmente un operario en una situación de emergencia.
- Detección de incendios: cuando se detecta un incendio en el centro de datos, el sistema de detección de incendios, como un detector de humo o calor o una combinación de estos sensores, envía una señal de alarma al panel de control central de IEAG.
- Liberación de gas extintor: Cuando se activa el sistema, se liberan rápidamente cilindros de gas extintor, como dióxido de carbono (CO2), gases inertes (como nitrógeno o argón) u otros agentes, en la zona afectada por el incendio. El gas extintor sofoca las llamas implicando el contenido de oxígeno en el aire y enfriando el ambiente, impidiendo así la combustión.
- Dispersión del gas en la zona: El gas extintor se difunde en la zona afectada a través de autobuses o difusores colocados específicamente en el centro de datos. Estos dispositivos garantizan que el gas se distribuya uniformemente para asegurar una extinción eficaz.
- Extinción del fuego: El gas extintor actúa rápidamente para extinguir el fuego privándolo del oxígeno necesario para la combustión y reduciendo la temperatura en la zona. Los gases utilizados no dañan los equipos electrónicos sensibles, evitando la pérdida de datos y las interrupciones del servicio.
Los distintos tipos de gas para la protección contra incendios
Gases inertes ≠ Gases inhibidores
Los gases inertes son tipos de gas utilizados en la lucha contra incendios, sobre todo en los sistemas automáticos de extinción por gas (AGES). Estos gases se llaman inertes porque no reaccionan químicamente con los elementos inflamables, a diferencia del oxígeno, que es necesario para la combustión.
Los diferentes tipos de gas inhibidor
Los gases inhibidores son agentes utilizados en la lucha contra incendios para suprimir la combustión minimizando la reacción química entre el combustible y el oxígeno necesario para la combustión.
Dentro de los gases inhibidores, hay dos familias distintas: los Hidrofluorocarbonos (HFC), como el FM200™ (HFC 227ea) o el FE-13™ (HFC 23), y las Fluorocetonas (FK), como el Novec™ 1230 (FK 5-1-12).
Cómo actúan los gases inhibidores
A diferencia de los gases inertes, que funcionan en función de la concentración de oxígeno, los gases inhibidores actúan perturbando la reacción química del fuego.
Los gases inhibidores actúan inhibiendo las reacciones químicas del fuego de diferentes maneras:
- Interferencia con la reacción en cadena : Los gases inhibidores pueden interferir con la reacción en cadena del fuego, que está asociada a la propagación del incendio. Reaccionan con los radicales libres producidos durante la combustión, inhibiendo su capacidad de reaccionar con otras moléculas combustibles.
- Enfriamiento: Algunos gases inhibidores también pueden reducir la temperatura del fuego absorbiendo el calor generado por la combustión. Esto ayuda a ralentizar la reacción química y a sofocar el incendio.
- Dilución de oxígeno: Algunos gases inhibidores pueden diluir el contenido de oxígeno del aire ambiente, limitando así la disponibilidad del oxígeno necesario para la combustión.
EOLIOS puede asesorarte sobre las soluciones más adecuadas a las necesidades específicas de cada instalación, sobre todo en lo que se refiere al uso de gases inertes en aplicaciones concretas en las que el riesgo de incendio es especialmente elevado, por ejemplo en instalaciones eléctricas sensibles o equipos críticos.
Las diferentes familias de gases inhibidores
Existen dos familias principales de gases inhibidores utilizados en la lucha contra incendios: los hidrofluorocarbonos (HFC) y las fluorocetonas (FK).
- Hidrofluorocarburos (HFC): Los HFC son compuestos químicos que contienenhidrógeno, flúor y carbono. Se utilizan como agentes extintores para apagar incendios. En esta familia se incluyen gases como el FM200™ (HFC 227ea) y el FE-13™ (HFC 23). Estos gases son incoloros, inodoros y no conducen la electricidad. Son eficaces para extinguir incendios en diversas aplicaciones, incluidos los centros de datos. Los HFC son alternativas más respetuosas con el medio ambiente que los halones, ya que no afectan a la capa de ozono.
- Fluorocetonas (FK): Las fluorocetonas son otra familia de gases inhibidores utilizados en la lucha contra incendios. Entre ellos, Novec™ 1230 (FK 5-1-12) es un ejemplo bien conocido. Novec™ 1230 es una solución química transparente e incolora que actúa rápidamente para extinguir incendios suprimiendo la reacción química de la combustión. Se considera respetuoso con el medio ambiente porque tiene un bajo potencial de calentamiento global (PCG) y no afecta a la capa de ozono. Además, Novec™ 1230 no es conductor eléctrico y no dañará los equipos electrónicos sensibles.
Estos gases inhibidores, ya pertenezcan a la familia HFC o FK, se utilizan en instalaciones en las que la protección contra incendios es primordial, sobre todo en entornos sensibles como los centros de datos. Características como la no toxicidad, la acción rápida, laausencia de residuos tras la extinción y la protección de los equipos electrónicos hacen que sean opciones populares para la seguridad contra incendios. El uso de estos gases debe cumplir la normativa local y las normas de seguridad vigentes.
CO2
El CO2, o dióxido de carbono, es un gas utilizado habitualmente como agente extintor en la lucha contra incendios, incluso en los centros de datos. Pertenece a la categoría de los gases inhibidores y se utiliza como gas extintor de gran eficacia.
Características del CO2 : El CO2 es un gas incoloro e inodoro que no conduce la electricidad. Generalmente se almacena como líquido a presión en depósitos especiales. Cuando se activa un sistema de extinción por CO2, el gas se libera en forma de niebla, lo que permite que se propague rápidamente por la zona afectada por el incendio.
Cómo funciona el CO2: El CO2 elimina el oxígeno necesario para la combustión llenando la zona con una alta concentración de CO2.
Esto reduce el contenido de oxígeno y sofoca las llamas. Además, el CO2 tiene un efecto refrigerante en la zona del incendio, lo que ayuda a suprimir la reacción química de combustión.
El uso de CO2 en los centros de datos presenta una serie de ventajas:
- Acción rápida: el CO2 se propaga rápidamente por la zona del incendio, extinguiéndolo con rapidez.
- Sin residuos: el CO2 no deja residuos tras su uso, lo que minimiza los daños a los equipos electrónicos sensibles.
- No conductor de la electricidad: el CO2 es un gas no conductor de la electricidad, lo que garantiza la seguridad en entornos eléctricos.
Sin embargo, el uso de CO2 también tiene ciertas desventajas y consideraciones importantes:
- Riesgo para la salud: el CO2 es un gas asfixiante que puede provocar problemas respiratorios y pérdida de conciencia en concentraciones elevadas.
Es vital establecer procedimientos de evacuación adecuados y formar al personal en las medidas de seguridad asociadas a su uso. - Limitaciones de uso: el CO2 debe utilizarse con precaución en espacios confinados u ocupados, ya que la ausencia de oxígeno puede crear un peligro para los presentes.
- Necesidad de ventilación adecuada: Tras utilizar CO2, es necesaria una ventilación adecuada para evacuar los gases residuales y restablecer las condiciones normales en la zona.
El uso de CO2 como agente extintor en los centros de datos tiene muchas ventajas en cuanto a rapidez de acción, protección contra daños a los equipos electrónicos y seguridad eléctrica.
Sin embargo, es esencial tener en cuenta los riesgos para la salud y establecer procedimientos de seguridad adecuados para minimizar los peligros potenciales asociados a su uso.
Gases peligrosos contra incendios
El CO2 presenta riesgos para la salud porque es asfixiante en concentraciones elevadas. La exposición prolongada a concentraciones elevadas de CO2 puede provocar una reducción del contenido de oxígeno del aire y causar problemas respiratorios, mareos, pérdida de conciencia e incluso daños graves para la salud. Por tanto, es esencial adoptar las medidas de seguridad adecuadas cuando se utilice CO2, en particular evacuando a las personas de la zona afectada y garantizando una ventilación adecuada para disipar el gas después de su uso.
En cuanto a los inhibidores, como FM200™ o Novec™ 1230, en general se consideran más seguros que el CO2 porque no son asfixiantes en concentraciones de uso normales. Estos inhibidores están diseñados para su uso en espacios ocupados porque no eliminan todo el oxígeno del aire. Así se minimizan los riesgos para la salud de los habitantes de la zona. No obstante, siempre es importante seguir las recomendaciones específicas del fabricante sobre el uso de estos inhibidores.
Seguridad contra incendios: la simulación como garantía de protección de los centros de datos
Los centros de datos son infraestructuras críticas que requieren especial atención en materia de seguridad contra incendios. Para prevenir los incendios y minimizar su impacto,la ingeniería de incendios, en particular la modelización CFD (Dinámica de Fluidos Computacional), es una herramienta valiosa. Al simular numéricamente la propagación del fuego y el humo, el modelado CFD puede utilizarse para diseñar y validar medidas de seguridad eficaces para los centros de datos.
Simulación de una instalación de gas Novec
Gracias a la modelización CFD, los ingenieros pueden estudiar el comportamiento del fuego y el humo en un centro de datos. Simulando los flujos de fluidos, pueden predecir la propagación del fuego, la dispersión del humo y laeficacia de los gases inhibidores, así como el calor generado. La modelización CFD permite a los ingenieros probar virtualmente distintas medidas de protección contra incendios para centros de datos.
Simulando distintos escenarios de incendio, pueden evaluar la eficacia de los sistemas automáticos de detección y extinción, como detectores de humo, rociadores y sistemas de extinción por gas.
Esta información es esencial para diseñar sistemas adecuados de detección y extinción automática, así como sistemas eficaces de lucha contra incendios.
Centros de datos: sobre el mismo tema
Extracción de humos en aparcamientos subterráneos
Aspersor: ¿cómo funciona un sistema de aspersión?
Ingeniería de seguridad contra incendios
Expediente: aplicación IT263 – extracción de humo de los atrios
Expediente: aplicación IT246
La ley ESSOC de seguridad contra incendios
Los objetivos del control del humo
Modelización dinámica de la evacuación de personas
Simulación CFD: una alternativa a las pruebas en túnel de viento
