Sistemas de extinção por gases Tendências Futuras€¦ · Extintores Gasosos • Mecanismos de extinção • Segurança Humana • Questões ambientais • Aplicações 0 ; 0,014

Sistemas de extinção por gases

Tendências Futuras

• Segurança humana

• Questões ambientais

• Agentes Extintores Gasosos

• Mecanismos e concentrações de extinção,

tempo de descarga, espaço ocupado e investimento

ÍNDICE• Incêndios em Data Centers

Combustível

Oxidante

Energia

Reacção em cadeia

• Aplicações

• Incêndios em Data Centers


• Mecanismos de extinção

• Segurança Humana


• Aplicações

Incêndios em Data Centers“Incêndio em Data Center da Samsung provoca falhas em serviços”

20 Abril 2014 - O incêndio ocorreu na cidade de Gwacheon (Coreia do Sul), porvolta das 6h00 locais, e deixou milhares de utilizadores de Smartphones etelevisores Smart TV sem acesso aos serviços “Smart Hub” assim como tambéma 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• Incêndios em

Data Centers





• Aplicações

Data Center Fire Disrupts Key Services in Calgary By: Rich Miller July 16th, 2012

The city of Calgary is recovering from the impact of a data center fire thatcrippled city services and delayed hundreds of surgeries at local hospitals.The explosion and fire last Wednesday in a Shaw Communications facilityknocked out both the primary and backup systems that supported keypublic services for local government and medical institutions.


Data Centers





• Aplicações

Fire Destroys Wisconsin Data Center

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 businessthat offered web hosting and other IT services. It took 10 days to get customerweb sites back online.This picture was taking on ITRM's website.A total of 75 servers were destroyed and the CEO Rick Chernick indicatedthat the company had no live backup plan. More details on DatacenterKnowledge website.


Data Centers





• Aplicações

Fire at Airtel data center disrupts services

Short circuit in Mumbai knocks out mobile network

6 January 2012 by Yevgeniy Sverdlik - DatacenterDynamics

A fire broke out at a Mumbai-area data center of the Indiantelecommunications company Airtel in late December creatinga network outage and disrupting mobile services for many ofthe company's customers for several hours, Indian newspaperThe Economic Times reported.


Data Centers





• Aplicações A fire at a Seattle data center, nicknamed "The Googtopia" has affected over42,000 servers, bringing down search engine results pages across the globe. Theblaze, which started after an electrical short on a Co2 handler caught fire andtook out three walls surrounding the centre's electrical equipment room. So farthe team has established that the servers themselves are undamaged and itlooks likely that no data has been lost. "We have just been allowed into thebuilding to physically inspect the damage," said Googtopia team in a companyblog.According to their statement, Google returned 404 errors (page not found) forover an hour in many locations around the world after a fire in one of their datacenters, but not because of the fire. According to Google, the Google Data CenterFire started as only a small blaze caused by systems designed to reduce CO2emissions. Ironically, the worst damage was caused by the fire suppressionsprinklers and not the fire.

Apr 01, 2010A Google Data Center in Seattlecatches fire causing domino faileffect.


Data Centers





• Aplicações

Federal Spending Bill Provides Funds to Rebuild Horn Point LaboratoryComputer Facilities Destroyed by Fire

The Horn Point Laboratory's data center was destroyed by fire


Data Centers





• Aplicações

The Fire Ate My Backup!

• 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.

Agentes Extintores Gasosos• Incêndios em

Data Centers





• Aplicações

Tipos de Agentes Extintores Gasosos

• Gases químicos:– HFCs: Hidro-fluoro-carbonos.– FK: Fluorocetonas.

• Gases inertes:– Árgon– Azoto– Misturas dos anteriores (incluindo CO2)

• CO2






• Aplicações

Normas de projeto:

Agentes químicos e Inertes: ISO 14520NP EN 15004NFPA 2001

CO2: NFPA 12ISO 6183

Enquadramento Regulamentar:

- DL 220/2008- Portaria 1532/2008- Nota Técnica 17 ANPC

Normas e Regulamentos• Incêndios em

Data Centers





• Aplicações






• Aplicações

Pontos de Paridade e Diferenciação

• 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

MECANISMOS DE EXTINÇÃO

CONCENTRAÇÃO EXTINÇÃO & TEMPO DE DESCARGA

INVESTIMENTO

PRESSÕES DE ARMAZENAMENTO

ESPAÇO OCUPADO

QUESTÕES AMBIENTAIS

SEGURANÇA HUMANA

Mecanismos de extinção• O fogo é uma serie complexa de reacções químicas onde

intervêm:

– Combustível.

– Oxidante.

– Energia.

• 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.






• Aplicações Combustível

Oxidante

Energia

Reacção em cadeia

Agentes Inertes:

• IG-01• IG-100• IG-55• IG-541• “CO2”

Agentes Químicos:

• Novec™ 1230 / FK-5-1-12• FM–200® / HFC-227ea • FE-13® / HFC-23

Redução do nível de oxigénio para valores inferiores a 15%

- 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

Normal Inert

21%

~12%

15% O2 para existir combustão

Extinção






• Aplicações

Mecanismos de extinção

126 kg - 1 x 120 ltr.

FE-13® (42 bar): 18% = 0,8 kg/m³ 160 kg - 2 x 120 ltr.

156 kg - 1 x 180 ltr.

CO2 (50 bar): 50% = 1,33 kg/m³

Comparação para um risco classe A de 200 m³

IG-541 (300 bar): 39,9% = 0,51 m³/m³ 102 m³ - 5 x 80 ltr.

FM-200® (42 bar): 7,9% = 0,63 kg/m³

Novec™1230 (25 bar): 5,3% = 0,78 kg/m³

266 kg - 6 x 45 kg






• Aplicações

Concentração de projeto vs Espaço ocupado

5,3%; 10

5,00%; 10 7,90%; 10

39,90%; 60

50,00%; 60

18%; 10 -

10

20

30

40

50

60

70

80

0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0%

A dimensão da esfera representa o espaço ocupado

Concentração de projeto Classe A (%)

Tem

po d

e de

scar

ga (s

) IG-541 CO2

FM-200®Halon 1301

Novec™1230

FE-13®






• Aplicações

Eficiência

Ensaios• Incêndios em

Data Centers





• Aplicações

Ensaio de tabuleiro com heptano 1:


Data Centers





• Aplicações



Data Centers





• Aplicações


Agentes químicos:O risco para as pessoas é o efeito da sensibilidade cardíaca (cardio-toxicidade) a determinadas concentrações.NOAEL - LOAEL






• Aplicações

Segurança Humana

Agentes inertes:O risco para as pessoas é formação de atmosferas combaixo 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.

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 gaseshalocarbonados.- Para agentes químicos, devem ser criadas condições para serevacuado o compartimento em 5 minutos, quando projectados abaixo

do LOAEL (inclusive para valores abaixo do NOAEL)






• Aplicações

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%.

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 serevacuado o compartimento em 5 minutos, quando projetados abaixo

do NEL e em 3 minutos quando projetados entre o NEL e o LEL






• Aplicações

Segurança Humana

% CO2 Tempo de exposição Efeitos

2 Várias horasDor de cabeça, dispneia comactividade física reduzida

3 1 hora Dispneia em repouso

4-5 Vários minutosAumento da pressão arterial

Dispneia incómoda

6

1-2 minutos

16 minutos

Várias horas

Visão e audição afectadas

Dor de cabeça, dispneia

Tremores

7-10Poucos minutos

Menos de 1 horaVertigens, aumento ritmo cardiaco,

Inconsciência

10-15 Vários minutos Sonolência, espasmos

17-30 1 minuto Convulsões, coma, morte

Segurança Humana – CO2






• Aplicações

Concentração de projeto

NOAEL LOAEL Ranking

Novec™ 1230 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% ████

HFC-125 11,2% - 12,1% 7,5% 10% ████

Halon 1301 5% - 5% - ████

CO2 35% - 65% ** 5% n.a. ████

████████Ranking

+ -* ISO 14520 – Classe A – B

**NFPA 12 – Superficial - Profundo

Segurança Humana• Incêndios em

Data Centers





• Aplicações






• Aplicações

Margem de Segurança

5,3%; 10%

5%; 5%

7,9%; 9%

18,00%; 30%

39,9%; 43%

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

-10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

Concentração de Projeto Classe A (%)

A dimensão da esfera representa a margem de segurança

NO

AEL

(%)

IG-541

FM-200®

Halon 1301

Novec™1230

FE-13®

Sol

Atmosfera

Terra

A radiação Solar passa através da atmosfera limpa

Alguma radiação solar é refletida pela Terra e pela atmosfera

A maioria da radiação é absorvida pela superfície terrestre aquecendo-a A radiação infravermelha é emitida

pela superfície terrestre

Gases com efeito de estufaAlguma 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






• Aplicações

Efeito de Estufa






• Aplicações

GWP e ALT

GWP = Global Warming Potential

)(CO referencia de gás do unidade 1

estufa de efeito com gás de unidade 1GWP

2

=

(1) CO

(21) MetanoGWP

2

=

1 kg de Metano tem o mesmo impacto para o aquecimento global que 21 kg de CO2

Exemplo:

Contribuição de um gás para o aquecimento global

Atmospheric Life Time = ALTTempo que um gás com efeito de estufa permanece naatmosfera como um poluente, até ser convertido noutrocomposto 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)






• Aplicações

0 ; 0,014

0 ; 3.500

0 ; 12.000

-2000

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

A dimensão da esfera representa a ATL

FM-200®

Halon 1301

Novec™1230

“Ozone Depeletion Potencial” (ODP)

“Glo

bal W

arm

ing

Pote

ncia

l” (G

WP)

FE-13®

12; 7.140

Comparação ambiental

Objetivo: Evitar o aquecimento global.

Ações: Redução das emissões de gases com efeito de estufa.

Metodologia: Identificação das aplicações e planeamento dum

uso racional e eficiente.

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.

Protocolo de Kyoto e Regulamento UE• Incêndios em

Data Centers


• Mecanismos de extinção…



• Aplicações






• Aplicações

A Tendência

- Segurança Humana

Segu

ranç

a Am

bien

tal +

$$

$$$$$$

$

FM-200®

IG-541, IG-55

Novec™1230

Halon 1301

CO2Segurança Humana +

-Se

guranç

a Am

bien

tal

A dimensão da circulo representa a eficiência

$$

FE-13®

Em Portugal:

• Aproximadamente 4000 instalações

• 53 extinções efectivas






• Aplicações

Aplicações

• Bandotecas

• Cofres






• Aplicações

Aplicações

• Salas elétricas

• Quadros elétricos

• QGBTs

• PTs

• Grupos de Emergencia






• Aplicações

Aplicações

• Telecomunicações

• Sala de quadros

• Sala de UPS

• Sala de baterias

• Call centers

Aplicações• Incêndios em

Data Centers





• Aplicações

• Centros de produção de energia

• Salas de controlo

• Tuneis de cabos

• Turbinas






• Aplicações

Aplicações

• Contentores de telecomunicações






• Aplicações

Aplicações

• Hospitais

• Salas CT scan

• Salas MRI

• Datacenter






• Aplicações

Aplicações

• Torres de controlo






• Aplicações

Aplicações

• Acervos de Bibliotecas






• Aplicações

Aplicações

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