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簡(jiǎn)述算力與數據中心配套氣體滅火系統倡導環(huán)保、誠信、經(jīng)濟性對比設計理念與銷(xiāo)售要點(diǎn)探討二

日期:2024-07-06 04:57
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摘要: 表一、三大類(lèi)氣體產(chǎn)品設備、管道附件銷(xiāo)售與維護成本主要經(jīng)濟性參數對比表 序號 氣體產(chǎn)品名稱(chēng) 產(chǎn)品鋼瓶容積(升) 鋼瓶數量與鋼瓶間安裝參數對比 銷(xiāo)售金額對比 維護成本對比 20℃時(shí)工作壓力(Mpa) 滅火劑設計濃度(%) ...

表一、三大類(lèi)氣體產(chǎn)品設備、管道附件銷(xiāo)售與維護成本主要經(jīng)濟性參數對比表

序號

氣體產(chǎn)品名稱(chēng)

產(chǎn)品鋼瓶容積(升)

鋼瓶數量與鋼瓶間安裝參數對比

銷(xiāo)售金額對比

維護成本對比

20℃時(shí)工作壓力(Mpa

滅火劑設計濃度(%

滅火劑重量(Kg

瓶組數量(個(gè))

瓶組部件單價(jià)(元/個(gè))

瓶組間安裝

滅火設備金額(倍)

無(wú)縫鋼管與管件

設備與鋼管管件

鋼瓶泄漏維修成本(倍)

維修檢查成本(倍)

占地面積(倍)

安裝時(shí)間與費用(倍)

主管直徑(mm

銷(xiāo)售金額(倍)

總銷(xiāo)售金額(倍)

4.2Mpa外貯式比(%

1

外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統

90

4.2

8

636

6(動(dòng)力瓶6個(gè))

5.6Mpa4.2Mpa瓶組金額高,因壓力高

1D(按12瓶組計算)

1E
12瓶基準)

1A(基準)

DN80

1B(基準)

1C(基準)

100

1F6瓶基準)

1G12瓶基準)

2

5.6

1E

1A

DN100

1B

1C

100

1F6瓶)

1G12瓶)

3

IG541混合氣體滅火系統

90

15

37.5

36

20Mpa15Mpa瓶組金額高,但瓶組數量少

3D

3E

1.41A

DN100

2.08B

1.78C

178

6F

3G

4

20

27

2.25D

2.25E

1.35A

DN100

2.08B

1.75C

175

6F(因壓力高)

3G(因壓力高)

5

IG100氣體滅火系統

90

15

38.3

36

20Mpa15Mpa瓶組金額高,但瓶組數量少

3D

3E

1.76A

DN100

2.08B

1.93C

193

6F

3G

6

20

26

2.16D

2.16E

1.52A

DN100

2.08B

1.83C

183

6F(因壓力高)

3G(因壓力高)

注:(1)以外貯壓七氟丙烷氣體滅火系統,20℃時(shí)4.2Mpa,90升瓶組一套組合系統保護8個(gè)防護區各類(lèi)參數為基準,代號分別設定為:1A(設備)、1B(管道附件)、1C(總銷(xiāo)售金額)、1D(面積)、1E(安裝費)、1F(泄漏費)、1G(維護費)。
   
2)其他類(lèi)型種類(lèi)氣體滅火系統各類(lèi)金額參數,與外貯壓產(chǎn)品對比,確定系數大小,有利于對比簡(jiǎn)單快速分析經(jīng)濟性,并對各方利益進(jìn)行了保護。

通過(guò)對表一中三種類(lèi)型氣體產(chǎn)品和六種不同壓力規格產(chǎn)品設計計算,表一較詳細填寫(xiě)了各類(lèi)型銷(xiāo)售參數,能簡(jiǎn)單明了分析出各種類(lèi)型和規格氣體產(chǎn)品的經(jīng)濟性。數據中心與算力中心項目?jì)?yōu)先設計選擇方案,應采用204.2Mpa外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統,優(yōu)先采用滅火劑鋼瓶規格為180升鋼瓶容積,選用順序為18015012090升,、經(jīng)濟、日常維護成本較低。

六、主機房各氣體滅火系統節能環(huán)保、可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、日常維護對比 

1、節能環(huán)保性

   各種類(lèi)型和規格氣體滅火系統產(chǎn)品,在符合該產(chǎn)品制造標準和設計施工及驗收規范條件下,還必須符合中國政策承諾的碳達峰和碳中和目標,更應符合GB50174《數據中心設計規范》總則中制定的“確保電子信息系統、穩定、可靠的運行,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、適用、節能環(huán)?!睖蕜t。

   我們各級消防同仁應堅決執行國家、產(chǎn)品設計規范節能環(huán)保政策,主動(dòng)獻計獻策,堅決反對和抵制違反節約環(huán)保,有意設計偏門(mén)的各種類(lèi)型、不同壓力等級、不同規格氣體滅火系統產(chǎn)品門(mén)檻,減少競爭,獲取項目現象。

2、可靠

    可靠應主要從數據中心、算力中心主機房配套的氣體滅火系統滅火時(shí)可靠性、滅火時(shí)人員性、滅火系統技術(shù)先進(jìn)性與平時(shí)皮實(shí)性、滅火時(shí)噴嘴噴射滅火劑產(chǎn)生的噪聲,對設備損壞四方面綜合考慮。

(1)滅火時(shí)可靠性

(a)氣體滅火劑比重對比

   七氟丙烷氣體滅火劑6~10S噴射氣化后,氣體滅火劑比重是空氣比重1.29kg/m3的5.9倍,較快速向地面沉降,地面比防護區吊頂層七氟丙烷氣體滅火設計濃度高,當數據中心、算力中心機柜和地板夾層放置的電纜線(xiàn)發(fā)生火災時(shí),能快速30秒內滅火,火災很難蔓延,大幅減少火災損失。

IG541混合氣體滅火劑比重為1.34kg/m3,只比空氣比重1.29kg/m3略重3.9%,地面氣體滅火設計濃度約高于防護區頂層氣體滅火設計濃度一點(diǎn)點(diǎn),能較快60秒左右撲滅火災,火災損失較小。         

IG100氣體滅火劑比重為1.24kg/m3,比空氣比重1.29kg/m3略輕4%,地面氣體滅火設計濃度低于防護區頂層,漂浮在防護區空中為主,滅火速度比七氟丙烷和IG541氣體滅火劑要差,估計滅火時(shí)間在1~2分鐘之間。

(b)防護區內產(chǎn)生高壓力與滅火劑泄漏對比

數據中心、算力中心主機房電子信息設備,七氟丙烷、IG541、IG100三種氣體滅火設計體積濃度分別規定為8%、37.5%、38.3%,滅火劑氣體10~60S之間噴射到相對密封性較好防護區后,防護區內各種混合氣體體積將分別增加8%、37.5%、38.3%,這時(shí)防護區的壓力瞬間增高,安裝在防護區離地面三分之二高的自動(dòng)泄壓裝置,當防護區內氣體壓力達到1.1±0.1Kpa時(shí)將自動(dòng)開(kāi)啟,低于0.95±0.05Kpa時(shí)又自動(dòng)關(guān)閉,該自動(dòng)泄壓裝置有兩個(gè)重要作用:一是保護防護區維護結構墻、門(mén)、窗不受到破壞;二是滅火介質(zhì)不隨意流出,減少降低氣體滅火設計濃度,造成不能滅火。

七氟丙烷氣體滅火劑噴灑到防護區內產(chǎn)生的壓力小,并且比重又比空氣重5.9倍,噴射后主要沉降在防護區下方,自動(dòng)泄壓裝置瞬間自動(dòng)開(kāi)啟2~3次,每次開(kāi)啟時(shí)間1~2秒,排出的基本上是壓縮空氣,機柜高度區域七氟丙烷氣體滅火設計濃度完全有可能高于8%濃度,能實(shí)現快速滅火。

    IG541混合氣體滅火劑和IG100氣體滅火劑噴射到防護區內,產(chǎn)生的壓力比較大,壓力比是七氟丙烷氣體滅火劑產(chǎn)生的壓力約4.7倍,加之這兩種氣體滅火劑的比重與空氣比重基本相同,噴射時(shí)間一般在40~60S較長(cháng)時(shí)間,氣體滅火劑與空氣基本混合均勻。當防護區內氣體壓力達到1.1±0.1Kpa時(shí),自動(dòng)泄壓裝置將立即自動(dòng)開(kāi)啟,開(kāi)啟時(shí)間是七氟丙烷氣體滅火劑開(kāi)啟時(shí)間4.7倍左右,估計開(kāi)啟次數大約是4.7倍。從自動(dòng)泄壓裝置開(kāi)啟時(shí)出口排出的壓縮氣體分析,IG541混合氣體滅火劑比重比空氣約重3.9%,排出的IG541混合氣體滅火劑小于50%,防護區內的IG541混合氣體滅火設計濃度37.5%將有可能降低,撲滅火災速度肯定比七氟丙烷滅火劑速度要慢。

    IG100氣體滅火劑比重比空氣約輕4%,自動(dòng)泄壓裝置開(kāi)啟時(shí)出口排出的壓縮氣體,IG100氣體滅火劑將大于50%以上。離地面機柜高度區域的IG100氣體滅火劑滅火設計濃度肯定低于正常38.3%濃度許多,IG100滅火劑滅火速度和滅火效果比IG541混合氣體滅火劑還要差,與七氟丙烷氣體滅火劑滅火時(shí)間會(huì )更長(cháng),可能會(huì )延長(cháng)幾分鐘之久。

(2)滅火時(shí)人員性

數據中心、算力中心主機房安裝大量的電子計算機、服務(wù)器、GPU圖形處理器、交換機、存儲等設備,運維工程師們均需定期、定時(shí)進(jìn)入主機房對各設備開(kāi)展巡檢、測試、維護、檢修、保養工作。特別是設備出了故障時(shí),這時(shí)要一直待在機房檢查、排除故障。一般來(lái)說(shuō),大多數機房比較大,密封性均比較好,經(jīng)常有人在機房工作,運維工程師們的人身應引起高度重視。本人認為應從如下三方面同時(shí)來(lái)抓:一是配套氣體滅火系統性應重點(diǎn)考慮選擇;二是防護區內和出入口消防救生器材和潔凈手提式滅火器配置應正確合理;三是對運維工程師和其他工作人員應定期進(jìn)行消防救援方面知識培訓和演習。我們這里只闡述主機房配套的氣體滅火系統性選擇。

與數據中心、算力中心主機房配套的氣體滅火系統性選擇是一個(gè)非常復雜的大課題,在此文章中只是一很小的議題,只能重點(diǎn)簡(jiǎn)單闡述。

各種氣體滅火系統性,一是平時(shí)不使用時(shí)正常工作是否,二是滅火時(shí)是否,應綜合這兩方面技術(shù)性能參數和實(shí)際使用幾年或幾十年的經(jīng)驗綜合分析來(lái)決定選擇。

外貯壓式七氟丙烷滅火系統產(chǎn)品中滅火劑瓶組內無(wú)壓力,非常,動(dòng)力瓶中為氮氣,高壓力為13.5~15Mpa,該產(chǎn)品使用近十年來(lái),沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)鋼瓶爆炸事件發(fā)生。

20℃15MpaIG541氣體滅火系統產(chǎn)品中滅火劑瓶組內高壓力為17.3Mpa,20℃20Mpa規格產(chǎn)品中瓶組內高壓力為23.2Mpa,均屬超高壓容器,是非常危險產(chǎn)品,帶壓鋼瓶數量是外貯壓式七氟丙烷滅火系統動(dòng)力瓶數量的6倍。三十幾年來(lái)各種類(lèi)型氣體滅火系統發(fā)生爆炸事故的統計,主要是IG541混合氣體滅火系統。IG100氣體滅火系統與IG541混合氣體滅火系統產(chǎn)品充裝滅火劑介質(zhì)和壓力及性能參數大同一致,危險性一樣,這里就不贅述了。

外貯壓式七氟丙烷滅火系統滅火時(shí),噴嘴出口壓力一般為0.7~1.2Mpa,七氟丙烷藥劑離噴嘴不到1m就氣化,對人體損傷不會(huì )太大。因七氟丙烷滅火劑滅火設計濃度8%,是化學(xué)滅火為主,冷卻為輔。藥劑噴到防護區,防護區內平時(shí)氧氣正常濃度21%,立即下降到19.4%。

有關(guān)規定:經(jīng)常有人停留場(chǎng)所,氧氣濃度不得低于16%。環(huán)境中若氧氣濃度低于17%,人的思維能力和行動(dòng)協(xié)調能力會(huì )受到影響,氧氣濃度若低于16%,就會(huì )影響火災逃生的效率,導致人身行動(dòng)遲緩、甚至出現不合常理的舉動(dòng)。如果氧氣濃度在降低時(shí),人們就會(huì )因為肌肉麻痹、而喪失協(xié)調行動(dòng)能力,并陷入疲勞無(wú)力的狀態(tài)。因防護區內火災燃燒吸氧,濃度若降為6%以下,常溫下6~8分鐘內就會(huì )導致人員死亡。

七氟丙烷氣體滅火劑噴灑到防護區時(shí),若局部發(fā)生中、小火災時(shí),七氟丙烷氣體滅火劑遇熱和火災時(shí),會(huì )發(fā)生化學(xué)變化產(chǎn)生酸氟酸刺激氣味,對眼睛和鼻腔有刺激感覺(jué),但對人體健康沒(méi)有多大影響,5分鐘左右時(shí)間不會(huì )缺氧,聞到這刺激氣味,有利于提醒人員快速撤離防護區現場(chǎng)。

 IG541和IG100氣體滅火系統滅火時(shí),噴嘴出口壓力規定必須≥2.0Mpa,噴嘴正下方不宜有人員,可能有危險,因壓力非常大,噪聲也非常大,對高精密設備會(huì )造成損壞,建議噴嘴正下方盡量不能對著(zhù)較高精度某設備零部件,噴嘴正下方普通機柜也應有頂蓋,

IG541和IG100氣體滅火系統滅火劑滅火設計濃度分別為37.5%和38.3%,是屬物理窒熄滅火,氣體滅火劑40~60S噴射到防護區內,防護區內平時(shí)氧氣正常濃度21%,快速下降到15.2%和15.1%左右。隨著(zhù)防護區內氣體壓力達到1.1±0.1Kpa,自動(dòng)泄壓裝置將自動(dòng)排出壓力氣體,IG541混合氣體約占小于50%,IG100氣體約占大于50%。隨著(zhù)火災燃燒,防護區內的實(shí)際氧氣濃度將會(huì )快速低于15%以下。經(jīng)常有人停留場(chǎng)所規定,氧氣濃度不得低于16%。

當前,許多資料和宣傳均闡述IG541和IG100氣體滅火劑是無(wú)色、無(wú)味,當前世界公認的綠色環(huán)保氣體滅火劑;防護區若發(fā)生火災了,人員待在里面,仍可實(shí)現一邊滅火,一邊正常工作,讓大家放松了警惕性。若運維工程師們和其他工作人員在主機房工作時(shí),發(fā)生了火災,特別是IG541或IG100氣體滅火系統誤噴,沒(méi)有任何提前發(fā)出消防聲光報警聲提示,噴嘴噴出聲響不特別大或沒(méi)有引起重視,可能將會(huì )發(fā)生較嚴重的生命財產(chǎn)事故。因該IG541和IG100氣體滅火劑是無(wú)色、無(wú)味、透明氣體,這時(shí)防護區內氧氣濃度不到1分鐘將快速降到15%左右,若防護區內人員無(wú)任何察覺(jué)或行動(dòng)遲延五分鐘左右,將可能出現溫水煮青蛙現象,應加強對工作人員消防宣傳工作,否則會(huì )導致人生大事故。

(3)滅火系統技術(shù)先進(jìn)性與皮實(shí)性對比

     外貯壓式七氟丙烷滅火系統產(chǎn)品,在我國實(shí)際應用不到十年,具有先進(jìn)的設計理念和工作原理,**性跳出了傳統的幾十年有管網(wǎng)高壓二氧化碳、七氟丙烷、IG541等類(lèi)型貯壓式氣體滅火系統固定的設計思路,大膽的**的設計為非貯壓式氣體滅火系統,儲存滅火劑鋼瓶為無(wú)壓力,動(dòng)力瓶帶壓力的組合體結構,與同類(lèi)有管網(wǎng)七氟丙烷和IG541、IG100氣體滅火系統對比有如下特點(diǎn):

(a)滅火劑輸送距離遠??蓪?shí)現150至200米遠,克服了其它有管網(wǎng)貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統距離短的缺陷;

(b)經(jīng)濟還節能環(huán)保。外貯壓式七氟丙烷滅火系統研發(fā)成功,近幾年來(lái)在數據中心、算力中心主機房和遠距離保護的防護區等項目中,設計采用非常多,逐漸替代IG541和IG100氣體滅火系統。因設備瓶組間面積可縮小2~3倍左右、設備銷(xiāo)售總造價(jià)便宜、更節能環(huán)保,鋼瓶總數量減少約2~3倍左右。

(c)性更好。外貯壓式七氟丙烷滅火系統平時(shí)存放時(shí),驅動(dòng)氮氣動(dòng)力瓶,不但壓力低,瓶組數量比超高壓IG541和IG100氣體滅火系統滅火劑鋼瓶少3~6倍,則更。七氟丙烷氣體滅火系統滅火噴射氣體滅火劑時(shí)更,對防護區運維工程師們和管理人員友好,噴射七氟丙烷壓力不高,不會(huì )傷到人,關(guān)鍵是防護區氧氣濃度可達到19%左右,有時(shí)間撤離,不會(huì )因缺氧影響人身,還可以實(shí)現快速滅火。IG541和IG100氣體滅火系統與上述幾點(diǎn)對比,恰恰相反,這里就不在贅述了。

(d)設備更具皮實(shí)性。外貯壓式七氟丙烷滅火系統產(chǎn)品容器閥、滅火劑鋼瓶與有管網(wǎng)貯壓式七氟丙烷、IG541、IG100氣體滅火系統產(chǎn)品,采用同一生產(chǎn)廠(chǎng)家密封性和強度性均好的“三安制閥”品牌容器閥,七氟丙烷和IG541或IG100滅火劑鋼瓶也采用密封性和強度好的“大眾”品牌七氟丙烷鋼瓶和“華宸氣瓶”品牌無(wú)縫鋼瓶時(shí)對比,外貯壓式七氟丙烷滅火系統產(chǎn)品密封性與性更好,因滅火劑鋼瓶壓力為0.3Mpa非常低,配套動(dòng)力瓶少3~6倍,從而使滅火劑基本可實(shí)現無(wú)泄漏、則維護檢修成本更低、有效保護主機房人民生命財產(chǎn)時(shí)間更長(cháng)。綜合上述特點(diǎn),外貯壓式七氟丙烷滅火系統比有管網(wǎng)七氟丙烷、IG541、IG100氣體滅火系統零部件更皮實(shí),關(guān)鍵是非貯壓式與貯壓式系統、零部件設計結構和工作原理不同決定的。

(4)經(jīng)濟合理性

     目前,三種類(lèi)型六種規格氣體滅火系統用于數據中心、算力中心主機房的經(jīng)濟合理性,請參看表一中各參數,這里就不再贅述了。

 依據經(jīng)濟性,數據中心、算力中心主機房?jì)?yōu)先推薦采用20℃4.2Mpa外貯壓式七氟丙烷氣體滅火系統。該產(chǎn)品一般有90、120、150、180升四種規格,依據經(jīng)濟性和性,滅火劑鋼瓶容積應由大向小容積選擇,優(yōu)先選擇180升。

(5)日常維護性

     日常維護性應依據氣體滅火系統產(chǎn)品性、密封泄漏性、維護成本等因素綜合考慮。

     外貯壓式七氟丙烷滅火系統中滅火劑鋼瓶?jì)葻o(wú)壓力,基本不存在泄漏問(wèn)題,既,還無(wú)維修成本,配套的動(dòng)力瓶雖帶壓力,也比四種規格IG541和IG100氣體滅火系統中滅火劑鋼瓶?jì)葔毫Φ?7%~55%,數量一般少3~6倍,密封泄漏量將大幅減少,檢查維護成本將降低3~6倍。


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