Sistemas de extinção por gases Tendências Futuras

Sistemas de extinção por gases
Tendências Futuras
ÍNDICE
•
Incêndios em Data Centers
•
Agentes Extintores Gasosos
•
Mecanismos e concentrações de extinção,
tempo de descarga, espaço ocupado e investimento
Reacção em cadeia
Combustíve
l
•
Segurança humana
•
Questões ambientais
•
Aplicações
Energia
Oxidante
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
Incêndios em Data Centers
“Incêndio em Data Center da Samsung provoca falhas em serviços”
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
20 Abril 2014 - O incêndio ocorreu na cidade de Gwacheon (Coreia do Sul), por
volta das 6h00 locais, e deixou milhares de utilizadores de Smartphones e
televisores Smart TV sem acesso aos serviços “Smart Hub” assim como também
a alguns websites da Samsung (como por exemplo o www.samsung.com).
O inicio provável do incêndio ocorreu num curto-circuito numa UPS
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
Incêndios em Data Centers
Data Center Fire Disrupts Key Services in Calgary By:
Rich Miller July 16th, 2012
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
The city of Calgary is recovering from the impact of a data center fire that
crippled city services and delayed hundreds of surgeries at local hospitals.
The explosion and fire last Wednesday in a Shaw Communications facility
knocked out both the primary and backup systems that supported key
public services for local government and medical institutions.
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
Incêndios em Data Centers
Fire Destroys Wisconsin Data Center
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
The March 19 of 2008, a Wisconsin data center was wiped out in a fire,
leaving many business web sites offline. In the datacenter in GreenBay,
servers, routers, and switches were destroyed at Camera Corner, a business
that offered web hosting and other IT services. It took 10 days to get customer
web sites back online.
This picture was taking on ITRM's website.
A total of 75 servers were destroyed and the CEO Rick Chernick indicated
that the company had no live backup plan. More details on Datacenter
Knowledge website.
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
Incêndios em Data Centers
Fire at Airtel data center disrupts services
Short circuit in Mumbai knocks out mobile network
6 January 2012 by Yevgeniy Sverdlik - DatacenterDynamics
• Aplicações
A fire broke out at a Mumbai-area data center of the Indian
telecommunications company Airtel in late December creating
a network outage and disrupting mobile services for many of
the company's customers for several hours, Indian newspaper
The Economic Times reported.
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Incêndios em Data Centers
Apr 01, 2010
A Google Data Center in Seattle
catches fire causing domino fail
effect.
A fire at a Seattle data center, nicknamed "The Googtopia" has affected over
42,000 servers, bringing down search engine results pages across the globe. The
blaze, which started after an electrical short on a Co2 handler caught fire and
took out three walls surrounding the centre's electrical equipment room. So far
the team has established that the servers themselves are undamaged and it
looks likely that no data has been lost. "We have just been allowed into the
building to physically inspect the damage," said Googtopia team in a company
blog.
According to their statement, Google returned 404 errors (page not found) for
over an hour in many locations around the world after a fire in one of their data
centers, but not because of the fire. According to Google, the Google Data Center
Fire started as only a small blaze caused by systems designed to reduce CO2
emissions. Ironically, the worst damage was caused by the fire suppression
sprinklers and not the fire.
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
Incêndios em Data Centers
Federal Spending Bill Provides Funds to Rebuild Horn Point Laboratory
Computer Facilities Destroyed by Fire
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
The Horn Point Laboratory's data center was destroyed by fire
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Incêndios em Data Centers
The Fire Ate My Backup!
• Incêndios em
Data Centers
Agentes Extintores Gasosos
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
•
Efetivos para um grande número de riscos.
•
Adequados para equipamentos sob tensão.
•
Facilidade para aceder a fogos ocultos.
•
Não deixam resíduos após aplicação.
•
Seguros para as pessoas.
•
Espaço de armazenamento limitado.
• Questões
ambientais
• Aplicações
• Incêndios em
Data Centers
Tipos de Agentes Extintores Gasosos
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
•
Gases químicos:
– HFCs: Hidro-fluoro-carbonos.
– FK: Fluorocetonas.
•
Gases inertes:
– Árgon
– Azoto
– Misturas dos anteriores (incluindo CO2)
•
CO2
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
Normas e Regulamentos
Normas de projeto:
Agentes químicos e Inertes:
ISO 14520
NP EN 15004
NFPA 2001
• Aplicações
CO2: NFPA 12
ISO 6183
Enquadramento Regulamentar:
- DL 220/2008
- Portaria 1532/2008
- Nota Técnica 17 ANPC
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
Pontos de Paridade e Diferenciação
• Mecanismos
de extinção
MECANISMOS DE
EXTINÇÃO
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
CONCENTRAÇÃO
EXTINÇÃO &
TEMPO DE
DESCARGA
PRESSÕES DE
ARMAZENAMENTO
ESPAÇO OCUPADO
• ODP=0
• Efetivos para um grande
número de riscos.
• Adequados para
equipamentos sobre
tensão.
• Facilidade para aceder a
fogos ocultos.
• Não deixam resíduos após
aplicação
INVESTIMENTO
QUESTÕES
AMBIENTAIS
SEGURANÇA
HUMANA
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
Mecanismos de extinção
•
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
O fogo é uma serie complexa de reacções químicas onde
intervêm:
– Combustível.
– Oxidante.
– Energia.
• Questões
ambientais
• Aplicações
Reacção em cadeia
Combustível
•
Geram-se radicais livres que criam um mecanismo de reacção
em cadeia.
•
Para extinguir um fogo:
– Remover ou reduzir qualquer um ou a combinação dos
elementos intervenientes.
– Parar a reacção em cadeia.
Energia
Oxidante
• Incêndios em
Data Centers
Mecanismos de extinção
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Agentes Inertes:
Agentes Químicos:
•
•
•
•
•
• Novec™ 1230 / FK-5-1-12
• FM–200® / HFC-227ea
• FE-13® / HFC-23
IG-01
IG-100
IG-55
IG-541
“CO2”
Redução do nível de oxigénio
para valores inferiores a 15%
21%
15% O2 para existir combustão
~12%
Normal
Extinção
Inert
- Absorção de calor
- Quebra da reacção em cadeia
- A mistura agente extintor/ar tem uma
capacidade calorifica muito maior que o ar
por si só.
- Inibição dos radicais livres
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
Concentração de projeto vs Espaço ocupado
Comparação para um risco classe A de 200 m³
FM-200® (42 bar):
7,9% = 0,63 kg/m³
126 kg - 1 x 120 ltr.
Novec™1230 (25 bar): 5,3% = 0,78 kg/m³
156 kg - 1 x 180 ltr.
FE-13® (42 bar):
160 kg - 2 x 120 ltr.
• Questões
ambientais
• Aplicações
IG-541 (300 bar):
CO2 (50 bar):
18% = 0,8 kg/m³
39,9% = 0,51 m³/m³
102 m³ - 5 x 80 ltr.
50% = 1,33 kg/m³
266 kg - 6 x 45 kg
• Incêndios em
Data Centers
Eficiência
• Agentes
Extintores
Gasosos
A dimensão da esfera representa o espaço ocupado
80
• Segurança
Humana
70
• Questões
ambientais
• Aplicações
Tempo de descarga (s)
• Mecanismos
de extinção
CO2
IG-541
39,90%; 60
60
50,00%; 60
50
40
30
20
5,3%; 10
Novec™1230
10
Halon 1301
5,00%; 10
0,0%
FM-200®
7,90%; 10
10,0%
FE-13®
18%; 10
20,0%
30,0%
40,0%
Concentração de projeto Classe A (%)
50,0%
60,0%
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Ensaios
Ensaio de tabuleiro com heptano 1:
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Ensaios
Ensaio de tabuleiro com heptano 2:
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Ensaios
Ensaio de tabuleiro com heptano 2:
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Segurança Humana
Agentes químicos:
O risco para as pessoas é o efeito da sensibilidade cardíaca (cardiotoxicidade) a determinadas concentrações.
NOAEL - LOAEL
Agentes inertes:
O risco para as pessoas é formação de atmosferas com
baixo nível de oxigénio (hipóxia).
NEL - LEL
CO2:
O CO2 regula a actividade respiratória. A concentrações elevadas
impede a sua eliminação e a absorção de oxigénio no sangue.
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Segurança Humana
Definições para agentes químicos:
NOAEL: Concentração mais alta de agente à qual não se observa
resposta cardiotóxica.
LOAEL: Concentração mais baixa de agente à qual se observa
resposta cardiotóxica.
Introdução do conceito PBPK para halocarbonados
- Integração como parte informativa na versão de 2006.
- Modelo que estabelece limites de tempo de exposição aos gases
halocarbonados.
- Para agentes químicos, devem ser criadas condições para ser
evacuado o compartimento em 5 minutos, quando projectados abaixo
do LOAEL (inclusive para valores abaixo do NOAEL)
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
Segurança Humana
Definições para agentes inertes:
NEL: Concentração cuja aplicação numa sala reduz o oxigénio para 12%.
LEL: Concentração cuja aplicação numa sala reduz o oxigénio para 10%.
• Aplicações
Introdução do conceito de tempo de exposição para inertes
- Integração como parte informativa na versão de 2006.
- Para agentes inertes, devem ser criadas condições para ser
evacuado o compartimento em 5 minutos, quando projetados
abaixo
do NEL e em 3 minutos quando projetados entre o NEL e o LEL
• Incêndios em
Data Centers
Segurança Humana – CO2
• Agentes
Extintores
Gasosos
% CO2
Tempo de exposição
Efeitos
• Segurança
Humana
2
Várias horas
Dor de cabeça, dispneia com
actividade física reduzida
• Questões
ambientais
3
1 hora
Dispneia em repouso
4-5
Vários minutos
Aumento da pressão arterial
Dispneia incómoda
6
1-2 minutos
16 minutos
Várias horas
Visão e audição afectadas
Dor de cabeça, dispneia
Tremores
7-10
Poucos minutos
Menos de 1 hora
Vertigens, aumento ritmo cardiaco,
Inconsciência
10-15
Vários minutos
Sonolência, espasmos
17-30
1 minuto
Convulsões, coma, morte
• Mecanismos
de extinção
• Aplicações
• Incêndios em
Data Centers
Segurança Humana
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
Concentração de
projeto
NOAEL
LOAEL
Ranking
5,3% - 6,0% *
10%
>10%
████
HFC-23
18% - 18%*
30%
>30%
████
FM-200®
7,9% - 9,0% *
9%
10,5%
████
IG-541
39,9% - 41,2% *
43%
52%
████
IG-55
40,3% - 47,5% *
43%
52%
████
11,2% - 12,1%
7,5%
10%
████
5% -
5%
-
████
35% - 65% **
5%
n.a.
████
Novec™ 1230
• Aplicações
HFC-125
Halon 1301
CO2
Ranking ██ ██ ██ ██
+
* ISO 14520 – Classe A – B
**NFPA 12 – Superficial - Profundo
-
• Incêndios em
Data Centers
Margem de Segurança
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
A dimensão da esfera representa a margem de segurança
60%
• Segurança
Humana
50%
IG-541
• Questões
ambientais
39,9%; 43%
• Aplicações
NOAEL (%)
FE-13®
40%
30%
18,00%; 30%
Novec™1230
5,3%; 10%
20%
10%
7,9%; 9%
FM-200®
0%
-10%
0%
-10%
10%
20%
30%
40%
Halon 1301
5%; 5%
Concentração de Projeto Classe A (%)
50%
60%
• Incêndios em
Data Centers
Efeito de Estufa
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
Sol
• Segurança
Humana
Alguma radiação solar é refletida pela Terra e pela
atmosfera
• Questões
ambientais
• Aplicações
Gases com efeito de estufa
A radiação Solar
passa através da
atmosfera limpa
Atmosfera
A maioria da radiação é absorvida pela
superfície terrestre aquecendo-a
Terra
Alguma da radiação
infravermelha é absorvida e
reemitida pelos gases com
efeito de estufa. Como
resultado a atmosfera inferior e
a superfície da terra é aquecida
A radiação infravermelha é emitida
pela superfície terrestre
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
GWP e ALT
GWP = Global Warming Potential
Contribuição de um gás para o aquecimento global
GWP =
1 unidade de gás com efeito de estufa
1 unidade do gás de referencia (CO2)
Exemplo:
GWP =
Metano (21)
CO 2 (1)
1 kg de Metano tem o mesmo impacto
para o aquecimento global que 21 kg de
CO2
Atmospheric Life Time = ALT
Tempo que um gás com efeito de estufa permanece na
atmosfera como um poluente, até ser convertido noutro
composto químico ou até desaparecer.
O potencial de um gás com efeito de estufa é função:
- Absorção de IR (Global Warming Potential)
- Vida atmosférica (Atmospheric Life Time)
• Incêndios em
Data Centers
Comparação ambiental
• Agentes
Extintores
Gasosos
A dimensão da esfera representa a ATL
16000
• Segurança
Humana
14000
• Questões
ambientais
• Aplicações
“Global Warming Potencial” (GWP)
• Mecanismos
de extinção
12000
10000
FE-13®
0 ; 12.000
8000
6000
4000
Halon 1301
FM-200®
2000
12; 7.140
0 ; 3.500
0
-2
0
-2000
2
4
6
8
10
12
Novec™1230
0 ; 0,014
“Ozone Depeletion Potencial” (ODP)
14
16
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
Protocolo de Kyoto e Regulamento UE
Objetivo: Evitar o aquecimento global.
• Mecanismos
de extinção…
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
Ações: Redução das emissões de gases com efeito de estufa.
Metodologia: Identificação das aplicações e planeamento dum
uso racional e eficiente.
• Aplicações
Regulamento CE 842/2006 e 517/2014 (Gases fluorados)
HFCs em proteção contra incêndios:
- Proibição de instalações novas que contenham HFC-23 (FE-13) a partir de
Janeiro de 2016
- Utilização permitida para os outros, como p. ex. HFC-227ea (FM-200)
-Redução (não proibição) progressiva até 2030
- Implementação do controlo de fugas de acordo com o Regulamento
1497/2007 (perda de 10% da pressão ou 5% da carga, serão os parâmetros
normalmente a controlar)
- Certificação de técnicos e empresas / APSEI
- Etiquetado com informação do conteúdo, Regulamento 1494/2007.
• Incêndios em
Data Centers
A Tendência
• Agentes
Extintores
Gasosos
$$$
$$$
• Segurança
Humana
A dimensão da circulo
representa a eficiência
• Questões
ambientais
• Aplicações
Segurança Ambiental
+
• Mecanismos
de extinção
IG-541, IG-55
Novec™1230
$$
FM-200®
Segurança Humana
Segurança Humana
+
CO2
$$
Segurança Ambiental
$
-
-
FE-13®
Halon 1301
• Incêndios em
Data Centers
Aplicações
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Em Portugal:
• Aproximadamente 4000 instalações
• 53 extinções efectivas
• Incêndios em
Data Centers
Aplicações
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
• Bandotecas
• Cofres
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Aplicações
• Salas elétricas
• Quadros elétricos
• QGBTs
• PTs
• Grupos de Emergencia
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Aplicações
• Telecomunicações
•
Sala de quadros
•
Sala de UPS
•
Sala de baterias
•
Call centers
• Incêndios em
Data Centers
Aplicações
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
• Centros de produção de energia
•
Salas de controlo
•
Tuneis de cabos
•
Turbinas
• Incêndios em
Data Centers
Aplicações
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
• Contentores de telecomunicações
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Aplicações
• Hospitais
•
Salas CT scan
•
Salas MRI
•
Datacenter
• Incêndios em
Data Centers
Aplicações
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
• Torres de controlo
• Incêndios em
Data Centers
• Agentes
Extintores
Gasosos
• Mecanismos
de extinção
• Segurança
Humana
• Questões
ambientais
• Aplicações
Aplicações
• Acervos de Bibliotecas
Obrigado
pela vossa atenção