Le soluzioni di protezione antincendio per i data center
Definizione di un incendio
Un incendio in un data center è un evento potenzialmente catastrofico, quando il fuoco si propaga in un ambiente fortemente concentrato di apparecchiature informatiche critiche.
Gli incendi possono essere innescati da diverse cause esterne e interne : cortocircuiti elettrici, sovraccarichi, difetti di connessione, temperature elevate, perdite di liquidi, errori umani, negligenze nello stoccaggio di materiali combustibili o errori di progettazione dei sistemi di sicurezza antincendio.
Il tipo di protezione dei data center
Protezione dell’edificio
- Misure globali : materiali ignifughi, rilevazione e soppressione d’incendio, muri tagliafuoco, porte ignifughe, ventilazione specifica per limitare la propagazione di fumi e fiamme.
Protezione dei locali
- Spazi sensibili (sale server, storage, comunicazione) : rilevazione specifica (fumo, calore) e soppressione adatta per spegnere rapidamente ogni innesco.
Protezione degli oggetti
- Protezione individuale delle apparecchiature : casseforti ignifughe, armadi di sicurezza, rilevazione specifica per gli oggetti sensibili.
Queste categorie non si escludono a vicenda e si completano : in un data center, un approccio olistico che combina queste misure garantisce la sicurezza globale dell’edificio, dei locali e delle apparecchiature — minimizzando i rischi, riducendo i danni e mantenendo la disponibilità dei servizi informatici essenziali.
L’obiettivo di protezione
Estinzione dell’incendio
- Obiettivo primario : spegnere completamente l’incendio il prima possibile (rilevazione rapida + sistemi di soppressione a gas o schiuma), per eliminare la sorgente e impedire la propagazione.
Riduzione dell’incendio
- Se l’estinzione immediata è impossibile : ridurre l’intensità e la propagazione (separazione delle zone a rischio, contenimento, evacuazione) per limitare i danni.
Controllo dell’incendio
- Una volta controllato : mantenere il controllo (sorveglianza continua, verifica dell’assenza di focolaio residuo, misure supplementari) per evitare ogni ripresa.
Questi obiettivi formano un approccio globale alla gestione degli incendi : estinzione, riduzione e controllo sono tutti essenziali per minimizzare i danni, preservare la sicurezza delle persone e mantenere la continuità delle attività critiche.
I sistemi automatici di estinzione a gas (AEES)
Come funziona l’impianto ?
Gli AEES sono sistemi di soppressione d’incendio che utilizzano gas specifici per spegnere un incendio in modo efficace e rapido. Sono utilizzati nei data center per la loro capacità di spegnere gli incendi senza danneggiare le apparecchiature sensibili.
Le fasi chiave del funzionamento
- Rilevazione dell’incendio : un rilevatore (fumo, calore, o combinazione) invia un segnale di allarme al pannello di controllo centrale.
- Attivazione del sistema : il pannello avvia automaticamente la procedura di estinzione (attivazione manuale possibile in emergenza).
- Rilascio del gas : le bombole di gas (CO₂, gas inerti come azoto o argon, o altri agenti) vengono rapidamente rilasciate nella zona interessata.
- Dispersione nella zona : il gas è diffuso tramite ugelli/diffusori posizionati per una ripartizione omogenea.
- Soppressione dell’incendio : il gas priva il fuoco dell’ossigeno e abbassa la temperatura, senza danneggiare le apparecchiature elettroniche (evitando perdite di dati e interruzioni di servizio).
I diversi tipi di gas per la protezione antincendio
Gas inerti ≠ gas inibitori
I gas inerti sono chiamati così perché non reagiscono chimicamente con gli elementi infiammabili, contrariamente all’ossigeno necessario alla combustione. I gas inibitori, invece, sono agenti che sopprimono la combustione minimizzando la reazione chimica tra il combustibile e l’ossigeno.
Nei gas inibitori esistono due famiglie distinte : gli idrofluorocarburi (HFC) — come il FM200™ (HFC 227ea) o il FE-13™ (HFC 23) — e i fluorochetoni (FK), come il Novec™ 1230 (FK 5-1-12).
Modalità di funzionamento dei gas inibitori
Contrariamente ai gas inerti che agiscono sulla concentrazione di ossigeno, i gas inibitori agiscono perturbando la reazione chimica dell’incendio :
Tre meccanismi
- Interferenza con la reazione a catena : reazione con i radicali liberi prodotti durante la combustione, inibendo la loro capacità di reagire con altre molecole combustibili.
- Raffreddamento : assorbimento del calore generato dalla combustione, rallentando la reazione.
- Diluizione dell’ossigeno : riduzione del tenore di ossigeno dell’aria ambiente.
Le famiglie di gas inibitori
Idrofluorocarburi (HFC)
- Composti da idrogeno, fluoro e carbonio (FM200™ HFC 227ea, FE-13™ HFC 23).
- Incolori, inodori, non conduttori di elettricità ; efficaci nei data center.
- Alternative più rispettose dell’ambiente agli halon (senza effetto sullo strato di ozono).
Fluorochetoni (FK)
- Il Novec™ 1230 (FK 5-1-12) : soluzione chiara e incolore che agisce rapidamente.
- Ecologico : basso potenziale di riscaldamento globale, senza effetto sull’ozono.
- Non conduttore ; non danneggia le apparecchiature elettroniche sensibili.
Questi gas inibitori (HFC o FK) sono utilizzati dove la protezione contro gli incendi è fondamentale, in particolare negli ambienti sensibili come i data center : non tossicità, rapidità d’azione, assenza di residui dopo l’estinzione e protezione delle apparecchiature elettroniche. Il loro utilizzo deve essere conforme alle normative locali e alle norme di sicurezza vigenti.
La CO₂ e la pericolosità dei gas di estinzione
La CO₂ come agente di estinzione
La CO₂ (anidride carbonica) è un gas comunemente utilizzato come agente di estinzione, anche nei data center. Appartiene alla categoria dei gas inibitori ed è molto efficace. Caratteristiche : incolore, inodore, non conduttore di elettricità, generalmente stoccata sotto forma di liquido pressurizzato ; rilasciata sotto forma di nebbia, si propaga rapidamente. Meccanismo : elimina l’ossigeno necessario alla combustione riempiendo la zona con un’elevata concentrazione di CO₂ e ha un effetto refrigerante.
Vantaggi della CO₂
- Rapidità d’azione : si propaga rapidamente e spegne velocemente il fuoco.
- Assenza di residui : minimizza i danni alle apparecchiature sensibili.
- Non conduttore di elettricità : sicuro in ambiente elettrico.
Svantaggi & precauzioni
- Rischio per la salute : gas asfissiante (problemi respiratori, perdita di coscienza ad alta concentrazione).
- Limitazioni d’uso : prudenza negli spazi confinati o occupati.
- Ventilazione adeguata necessaria dopo l’uso per evacuare i gas residui.
Pericolosità dei gas di lotta contro l’incendio
La CO₂ presenta dei rischi perché è asfissiante ad alta concentrazione : un’esposizione prolungata può comportare una diminuzione del tenore di ossigeno, problemi respiratori, capogiri, perdita di coscienza, fino a danni gravi. È quindi essenziale adottare misure appropriate : evacuazione delle persone e ventilazione adeguata dopo l’uso.
Quanto agli inibitori (FM200™, Novec™ 1230), sono generalmente più sicuri della CO₂ perché non asfissianti alle concentrazioni di utilizzo normali : progettati per gli spazi occupati, non eliminano tutto l’ossigeno, minimizzando i rischi per le persone presenti. Resta sempre importante rispettare le raccomandazioni del produttore.
Garantire la protezione dei data center grazie alla simulazione
I data center sono infrastrutture critiche che richiedono un’attenzione particolare nella sicurezza antincendio. Per prevenire gli incendi e minimizzarne l’impatto, l’ingegneria antincendio, in particolare la modellazione CFD, è uno strumento prezioso : simulando numericamente la propagazione del fuoco e dei fumi, permette di progettare e validare misure di sicurezza efficaci.
Grazie alla modellazione CFD, gli ingegneri possono studiare il comportamento del fuoco e dei fumi in un data center : simulando i flussi, prevedono la propagazione del fuoco, la dispersione dei fumi, l’efficacia dei gas inibitori e il calore generato. La CFD permette di testare virtualmente diverse misure di protezione.
Simulando diversi scenari di incendio, possono valutare l’efficacia dei sistemi di rilevazione ed estinzione automatica (rilevatori di fumo, sprinkler, sistemi di estinzione a gas). Queste informazioni sono essenziali per progettare sistemi di rilevazione, estinzione automatica e lotta contro l’incendio adatti ed efficaci.
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