Разработка автоматической системы пожаротушения для серверной

в 6:20, , рубрики: Анализ и проектирование систем, пожаротушение, программа, я пиарюсь, метки: ,

Начать свою статью мне хотелось в первую очередь с извинений за то, что она не совсем вписывается в IT тематику, но я постараюсь насколько это возможно быть близким к миру IT.
После прочтения данной статьи у человека, которому волей судеб придется столкнуться с проектированием простейших систем пожарной безопасности, появиться общее понятие о том как данный проект должен выгладить. Как оформить, в чем начертить, какими программами произвести гидравлический расчет установки. К данному проекту прилагается «Черновик» который вы можете свободно забирать себе и использовать при разработке своих проектов.

Для начала хотелось заметить, что по моему мнению в настоящее время существует ситуация при которой, вполне возможно, что студент закончивший свое учебное заведение, имеет весьма отдаленное понятие о том, что и как делать по своей специальности. Одним из этих студентов еще не так давно был я, поэтому хочу вкратце поделиться своими наработками, надеюсь. Что они сэкономят вам нервы и время потраченные на поиск образцов и примеров.

Итак зададимся исходными данными имеем серверную комнату общей площадью 27 м2, В нашем случае геометрические параметры комнаты будут следующими
4.5х6х3.4м (ДхШхВ), наша серверная будет находится на цокольном этаже.
Разработка автоматической системы пожаротушения для серверной

Поскольку площадь нашей серверной комнаты больше 24 квадратных метров, мы должны оснастить ее Автоматической системой пожаротушения.
При разработке автоматической системы пожаротушения будет очень полезно ознакомиться с «СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты УСТАНОВКИ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И ПОЖАРОТУШЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИЕ» взять его можно с сайта МЧС
Из свода правил мы узнаем, что среди систем пожаротушения существует несколько типов (в зависимости от огнетушащего вещества):

Водяная система пожаротушения

Водяная система пожаротушения – тонкораспыленной водой

Аэрозольная система пожаротушения

Порошковая система пожаротушения

Газовая система пожаротушения.

Первые три системы не подходят нам, потому что вода(а также ее производные) и серверная все же не очень между собой совместимы. Система порошкового тушения нам не подойдет, потому что она не способна потушить очаг возгорания в труднодоступном месте (представьте, что у вас дымиться сервер в шкафу и в этот момент система открывает модуль порошкового тушения над шкафом, порошок падает на верхнюю крышку шкафа, система отчитывается о срабатывании, а очаг возгорания тем временем продолжает разрастаться).

Остается по сути только 1 метод, газовое пожаротушение по объему
(это значит что газовое огнетушащее вещество распространится по всему объему помещения).

На данный момент на рынке существует несколько газовых огнетушащих составов.
Это и СО2, это Инерген и Хладоны.
На практике же обычно для небольших серверных помещений используют хладоны.
(СО2 опасен для людей и более сложен в хранении, Инерген (и похожие составы) более безопасны для человека (меньше риск удушья чем у СО2), имеют не так много побочных эффектов, но плохо распространены на рынке на текущий момент, хотя возможно однажды и они отнимут свой кусок рынка у хладонов.
Хладоны распространены на отечественном зарубежном рынке, а это значит что выбрав для проекта хладон вы всегда сможете подобрать подходяще оборудование.
Для установок модульного пожаротушения в серверной используют как правило 3 марки хладонов:
Хладон 125, Хладон 227 еа и Хладон ФК-5-1-12 (он же «Новек»). На практике несмотря на то, что Хладон 227 еа обладает хорошими показателями, но его в последнее время трудно купить и на деле сейчас весь выбор сводится к двум типам хладонов.

Хладон 125 и Хладон ФК-5-1-12 (novek)
Начнем с хладона 125 – это «рабочая лошадка» для большинства отечественных, китайских и пока еще западных производителей. Тушит по большей части за счет ингибирования процесса горения, сравнительно не дорог, условно безопасен (запас огнетушащей концентрации до причинения вреда здоровью человека 0.2%). При тушении по утверждению некоторых специалистов может оставить следы на объектах тушения.
Второй кандидат это ФК-5-1-12 он же Новек. Он же «сухая вода». Достаточно новый газ, по заверению производителя безопасен для человека и оборудования. Выглядит как прозрачная жидкость быстро испаряется в миску с «газом» можно опустить мобильный телефон или купюру N рублей без вреда для них. Газ обладает лучшими показателями безопасности по отношению к хладону, лучшем радиусом распыла насадков. Тем не менее стоит быть объективными и относится скептически к активной рекламе бренда.
Для своей установки мы условно выберем модуль газового пожаротушения спользующий хладон 125 и ниже вы поймете почему.

На оборудовании электроники останавливается подробно не буду, на рынке существуе достаточное количество производителей предлагающих приборы для управления пожаротушением.
Не буду вдаваться в марки производителей по существу нам будет необходимо:

Прибор контроля и управления. К нему мы подключим электропривод модуля пожаротушения, световые таблички и звуковое табло для оповещении о пожаре, подключим датчики дыма и открытия двери. В данной статье мы будем рассматривать полностью автономную систему по сути ящик с переферией который можно повесить на стену и который после предварительного программирования способен будет в автоматическом или ручном режиме начать процедуру пожаротушения. Отдельно хочу сказать что на рынке безусловно существуют решения по интеграции системы пожаротушения в общую сеть (как правило это интеграции с системой сигнализации, контроля доступа и виодеонаблюдения)

Датчики дыма. Нам необходимо как минимум два датчика дыма в 1 шлейф (порт прибора к которому подключается двухпроводная линия связи с подсоединенными датчиками). Мы выбираем датчики дыма, а например не температуры, потому что о возгорании нам в первую очередь сообщит дым выделяемый пластиком или проводкой, до больших температур дело может и не дойти.

Световые табло на 12 В. которые мы повесим, как внутри. так и снаружи. Табло оповестят нас о режимах работы прибора («автоматика отключена» — газ сам собой не запустится, «газ уходи» — идет процесс запуска ГОТВ, «газ не входи» — расскажет людям снаружи о том что входить в помещение не стоит)

Звуковое табло оповестит нас звуком о нештатной ситуации.

Ручной пожарный извещатель, опломбированная кнопка за пределами защищаемого помещения, нужен для запуска режима ручного- дистанционного пуска огнетушащего вещества.

Изващетль магнитоконтактный (геркон, нужен нам для того чтобы понимать открыта дверь или закрыта, в случае размыкания цепи геркона, автоматический режим пожаротушения как правило сбрасывается)

Итак мы определились с необходим оборудованием.

Перейдем к чертежам. Мы будем довольствоваться минимальным комплектом из возможного.

План размещения оборудования

Структурная схема

Схема трубопровода Аксонометрическая.

Если вы никогда раньше не делали подобных проектов, у вас возможно возникнут вопросы чем руководствоваться, при создании текстовых и графических документов.
Во первых сразу хочу заметить в нашем случае проект следует выполнять в рамках Системы проектной документации для строительства (СПДС).
О том, как оформлять текстовую и графическую часть документа мы узнаем прочитав, "ГОСТ Р 21.1101-2009 Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации."
Условное графические обозначения на схеме и плане мы возьмем из "РД 78.36.002-99."

Узнать, что же государство от нас требует в плане наполнения проекта можно из "
Постановления Правительства РФ от 16.02.2008 N 87 О СОСТАВЕ РАЗДЕЛОВ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ И ТРЕБОВАНИЯХ К ИХ СОДЕРЖАНИЮ."
Если внимательно читать данный документ, то можно заметить что в нашем с вами проекте нет схем эвакуации и ситуационного плана организации земельного участка.
Для простоты мы будем считать что схемы эвакуации и план организации участка, уже существуют. Мы их не меняем. В крайнем случае можем снять скан-копию документа и оформить, как приложение (в случае с новым строительством безусловно надо будет разработать и эти документы).

Отдельно хочу заметить. По моему личному опыту, наблюдается следующая тенденция: При проектировании АУГПТ, многие специалисты даже на стадии «проект» оформляют и наполняют содержанием проект, так как будто это «рабочая документация». Еще раз обращу ваше внимание при разработке «проектной документации» следует придерживаться указанного выше 87 постановления, тогда шансы проекта пройти экспертизу значительно возрастают.

В случае если у вас нет лицензионного Autocad, Компаса или другой солидной и весомой CAD системы. То для наших целей вполне подойдут бесплатные и легковесные Nanocad (в котором был начерчен данный проект) и пока еще бесплатный для частного использования DraftSight. Основная прелесть DraftSight, в том, что он имеет дистрибутив для Linux систем.

Я не буду подробно вдаваться в планы и схемы прост приведу скриншоты (под спойлером).

План размещения оборудования

Разработка автоматической системы пожаротушения для серверной

План расположение оборудования на нем мы показываем УГО элементов системы и их связи между собой. Для проектной документации точность размещения УГО на плане не имеет кардинального значения.

Структурная схема

Разработка автоматической системы пожаротушения для серверной

Структурная схема, опять таки тоже самое только без привязки к плану.

Аконометрическая схема

Разработка автоматической системы пожаротушения для серверной

Аконометрическая (а может быть и нет) схема трубопровода.

Данная схема нам нужна чтобы провести гидравлический расчет установки.
Сам по себе гидравлический расчет во первых помогает понять, сработает ли наша установка в штатном режиме (или же газ, так и останется в жидкой фазе — в случае с хладоном). Также гидравлический расчет помогает подобрать (или проверить подобранные) трубы и насадки для распыления газа.

От схем перейдем к расчетам.

Получить гидравлический расчет можно тремя способами (пойдем от простого к сложному):

Запросить расчет у производителя оборудования. Компания производитель попросит от вас план размещения и аксонометрическую схему, попросит заполнить заявку. И в итоге пришлет вам гидравлический расчет а возможно сразу и ТКП. Вариант хороший, снижающий риски, недостаток только один расчет можно ждать непредсказуемый промежуток времени. Данный случай хорош если вы выбрали в качестве ГОТВ Novek, потому что по моим данным на момент написания статьи бесплатных программ для произведения гидравлического расчета нет.

Рассчитать с помощью программ предоставленных производителями оборудования. Мне известны 2 стоящие внимания программы:

А) Программа «Салют»

Скриншоты интерфейса

image
image

Данная программа бесплатна, может использоваться только с оборудованием производителя, позволяет рассчитывать установку для работы на хладонах: 125, 227еа и СО2. Несмотря на бесплатность программа не находится в открытом доступе, вам необходимо будет написать в службу поддержки компании, там адекватные люди они либо скажут, как подъехать забрать диск (я свой забрал посетив их стенд на тематической выставке), либо предложат другое решение, главное адекватно мотивировать причину запроса (не стоит писать, что вы просто хотите побаловаться). Для самостоятельных проектных расчетов я бы рекомендовал именно эту программу, точность расчетов у нее возможно несколько ниже чем у конкурентов, но зато с помощью наглядного графического интерфейса можно провести полный цикл расчетов: от расчеты массы газа и площади проема для сброса давления, до самого гидравлического расчета.

Вариант Б)

Программа ZALP от компании «АРТСОК»
К несчастью у меня под рукой нет скриншотов, но надеюсь вы поверите мне на слово. Распространяется программа, также как и предыдущий вариант, через запрос у производителя (могут у себя в офисе обучить как пользоваться программой).
Программа представляет из себя исполняемый файл работающий в режиме командной строки, и графическую надстройку к нему, позволяющую генерировать файл исходных данных.
Данная программа подойдет для опытных специалистов, потому что потребует от вас более высокого уровня абстракции, нарисовать схему в пару кликов и получить результат, как в прошлой программе в zalp не получится. Во первых необходимо в соответствии с СП5. Рассчитать массу газа (или поискать в интернете «эксель» файл для автоматизации сего процесса). Подобрать параметры газа и ввести их в программу тоже придется самостоятельно. Во вторых надо будет разложить начерченную вами схему трубопровода на данные в формате программы (а это для неопытного человека сложно). Но тем не менее программа позволяет выполнять расчеты с выскочкой точностью и вполне может вам пригодиться если вы решите всерьез заняться проектированием АУГПТ.

3) Вариант скачать методику и посчитать вручную
Например вот эту Методика ТАКТ ГАЗf (есть и другие)

В данном проекте я не производил расчеты, потому что они были бы завязаны на оборудование, но предложенный план размещения и аксонометрическая схема вполне имеют право на жизнь.
Отдельно хочу сказать почему на схеме 2 насадка.
Это объясняется радиусом распыла. среднестатистический радиус распыла радиального насадка = 3.5 метра. В нашем случае один насадок не покрыл бы всю площадь помещения. поэтому мы применили симметричную схему трубной разводки.
Кстати пусть вас не смущает, то что газ из трубы условным диаметром 25, делится на 2 ветки ДУ 15, для хладонов такое разделение на практике вполне приемлемо.

Разобравшись, с непосредственно технической частью, перейдем к части описательной.
Я не буду подробно расписывать, что необходимо отразить в текстовой части.
При разработке пояснительной записки следует ориентироваться на указанные выше нормативные документы и плясать непосредственно от объекта и применяемого оборудования.
В приложении к статье, есть черновик для пояснительной записки и черновик для спецификации.
Честно признаюсь хотел поддержать дух OpenSource программ и сделал документы в OpenOffice, но мне так и не удалось решить проблему с нумерацией страниц внутри раздела, ну и еще несколько недочетов есть (если кто-то сможет их исправить буду рад). В любом случае найти рамки в формате MS Office или сделать их самому по аналогии вполне возможно. Поэтому надеюсь, что это не станет большой проблемой.

В заключении хочу сказать, что данный проект и все мои утверждения не стоит рассматривать, как абсолютно правильные и непогрешимые (я не могу назвать себя гуру по проектированию АУГП и других инженерных систем). Я просто надеюсь, что данная статья и материалы помогут в будущем уменьшить количество абсолютно ужасных и бестолковых проектов на просторах нашей необъятной родины.

Файлы к статье
(в Архиве: 2 файла *odt — спецификация и пояснительная записка, 1 файл *dxf, комплект чертежей. и все документы, распечатанные в 1 сводный *pdf)
скачать можно:
на хостинге:
mehappy.ru/files/habr.zip
на «яндекс народе»:
narod.ru/disk/63341182001.7185b7f7ff8bcab3e66de24f2cb093e1/habr.zip.html

Полезные статьи по проектирование АУГПТ для тех кто заинтересовался:

Статьи по проектированию АУГП от компании «АРТСОК»
Полезная презентации программы «салют» от компании «Пожарная автоматика»

Данная статья ничего не рекламирует, все ссылки на сторонние ресурсы приведены исключительно в ознакомительных целях.

Автор: BosonBeard

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля