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吸气式感烟火灾探测器在万达数据中心解决方案

   根据对万达集团数据中心工程项目的实际情况仔细研究,我们选用英国Protec Fire Detection Plc 公司IFD 空气采样式云雾室型极早期火灾探测器产品。该产品已通过国家消防电子产品质量监督检验部门的认可并取得相关认证。

一、IFD云雾室空气采样系统配置依据和规范标准

1、系统配置依据

■ 满足万达集团数据中心空气采样子系统要求;

■ 满足万达集团数据中心现场实际需求和功能化要求;

■ 符合国家相关标准、规范要求;

■ 系统具备先进性、经济性、最优性;

■ 符合万达集团数据中心IFD空气采样系统性能要求;

■ 充分考虑系统扩展性和与BA等其它系统的集成;

2、设计规范及标准

■ 《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(2005年版);

■ 《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006);

■ 《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-2008);

■ 《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB 50166-2007);

■ 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB 50058-92);

■ 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB 50343-2004);

■ 《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16-2008);

■ 《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ 147~149GB 50168~171,GB 50182,GB 50254);

■ 《建筑电气安装工程施工质量验收规范》(GB 50303-2002);

■ 《建筑电气专业设计技术措施》(北京市建筑设计研究院)。

3、 参考的有关的现行标准、规范、规程和规定

■ 《消防联动控制系统》(GB 16806-2006);

■ 《火灾报警控制器》(GB 4717-2005);

■ 《阻燃和耐火电线电缆通则》(GB/T 19666-2005);

■ 《消防安全标志设置要求》(GB 15630-1995);

■ 《消防应急灯具》(GB 17945-2000);

■ 《建筑消防设施检测技术规程》(GA 503-2004)。

4、 主要参考的相关图集

■ 《火灾报警及消防联动 04X501》(中华人民共和国建设部);

■ 《空气采样早期烟雾探测系统 03X502》(中华人民共和国建设部);

■ 《电缆防火阻燃设计与施工 06D105》(中华人民共和国建设部);

■ 《室内管线安装 D103-1~3》(中华人民共和国建设部)。

二、万达集团数据空气采样系统设计区域统计

   依照消防系统设计要求主要对以下区域采用空气采样探测系统进行火灾自动报警,目的在于解决常规消防产品在高气流空间的缺陷,对电气设备和数据存储设备可能发生电气火灾的区域进行保护,从而实现区域内可能发生的火灾隐患进行早期报警,给万达集团数据中心的安全保卫人员尽可能充分的时间,及时检查火灾隐患区域,尽快做好处理措施,将火灾消灭在萌芽状态,最大程度的降低可能带来的人身伤害、设备停运、设施损坏等等,为万达集团数据中心内大量现代化设备和设施提供运行保障。

■ 万达集团数据中心接入间一、接入间二

■ 万达集团数据中心电池室一、电池室二

■ 万达集团数据中心设备间、监控室

■ 万达集团数据中心变电室一、变电室二

■ 万达集团数据中心主机房一、二、三、四

三、万达集团数据中心空气采样系统设计区域分析

1、 万达集团数据中心变电室、UPS房、蓄电池、空调机房

   输配电在整个数据中心的供电中起着重要的作用。

   电厂发出的电力被变换为高压(一般在66,000-500,000伏之间),以便于有效地长距离输送。然后电压被输送到电网进行进一步分配。

   在输出端,电压被减小到一次配电电压,一般为23,000伏,然后直接供给大的工业用户或进一步变换成4,100或2,300伏,进行商业、工业和家用配电。

   变电室的作用是充当转换接口,将输电电压变换成正确的配电电压。

   IFD 云雾室空气采样预警系统不仅降低了火灾危险和高昂的设备修理费用,而且能够防止误警报的发生,避免由于误警报所造成的停机和利润的损失。IFD空气采样烟雾探测预警系统能够探测出初期火灾,为变电室提供可靠的报警。

主要考虑事项

在变电室安装吸气式感烟探测系统时应考虑以下几个设计要素:

■ 当地防火规范和标准;

■ 不同运行区域内的主要火灾危险;

■ 不同运行区域内的空气流动情况;

■ 人员配备和远程工作场地;

变电室运行区域

   变电室一般有四个运行区域,这些区域配备有专门的设备、运行方法和环境要求。此外,每个区域的火险程度也不同。因此必须设计相应的空气取样系统设计规范,以满足运行区域的要求。下列指南的编制,是为了帮助工程咨询人员和设计人员在确定的运行区域内获得最优化的探测效果。设计时一定要遵循当地标准和规范。

   报警的等级和适当的响应等级要根据具体应用环境而定,在本指南中不作具体说明。

   表1对适用IFD系统的变电室的运行区域进行说明

对适用IFD系统的变电室的运行区域进行说明
 表1 保护区域

   下列各章节对不同探测区域的设计方式进行了说明。所有管路设计应当采用IFD系统的“采样管网性能设计软件-ProFlow”来进行验证。这套程序以图解的方式对吸气式感烟探测系统各参数的意义进行了说明,从而使设计人员能够进行最为恰当的设计。

按标准进行系统设计

   对保护区域和等级的确定,要取决于变电室特有的火灾危险性和当地防火规范标准的要求。IFD 云雾室空气采样预警系统具备以性能要求为基础,提供相应解决方案的能力,能够针对特定的工作场所和设备技术规格进行恰当的设计。这是对常规安装取样管路取代传统的点型或红外探测器的补充。

基于性能要求的设计

   通过初步设计阶段对工作地点环境风险进行评估,基于性能要求的设计,应确定出备用消防系统。传统的指示性规范和标准给出了具有合理安全裕量的消防等级,这一点已经得到了证明。

   但随着工具和行业技术的不断进步,许多装置的消防设计已经采用了以火灾危险和性能为基础的设计方法。这一设计方法,可能包括计算机建模工具的使用(例如,计算流体动力学),以及现场试验分析(如烟雾测试),来确定气流、火灾荷载、通风、着火源和其它有可能影响到火灾蔓延的物理/环境条件。

   IFD 云雾室空气采样预警系统以性能为基础的设计方法,与传统感烟探测系统相比,能够更快更早地为万达数据中心变电室提供火灾预警和响应。而且,IFD 云雾室空气采样预警系统能够轻而易举的融合到整体的火灾响应方案中,还可以通过验证试验,来确认所安装系统是否能够提供所述的消防探测能力。

感烟探测所面临的挑战

环境

   与“肮脏和多尘”的环境相比,变电室一般被认为是“清洁”的地方。但变电室中仍具有使感烟探测面临挑战的运行区域。(见图1)。

   例如,电缆沟一般位于变电室地下,主要在开关/继电器间下面。如果发生火灾,因空间有限,难以进入这些区域,阻碍了传统的探测系统对烟雾的识别。

火灾风险

   主要的火灾风险因素包括高压电缆集中区域、高低压开关设备和控制设备(一般封闭在柜内)、为现场后备电源系统供电的大容量蓄电池组。

   变电室的典型着火源为:

■ 火花和静电放电;

■ 过热的电气控制设备,如开关设备和电缆;

 典型变电室布置图

图1 典型变电室布置图

感烟探测的管路设计

标准室内取样

   标准室内取样装置一般以网格形式布置,至少使每个取样孔都与传统点型烟感探测器位置相对应(见图2和3)。设计中一定要遵循当地消防规范和标准。

 网格布置、标准室内取样布置

图2 网格布置                          图3 标准室内取样布置

 开关间 

   开关间是电子装置控制柜和自动控制开关柜高度集中的专用区域。柜内设备用于实现变电室的各项主要功能,是控制间与现场设备之间的开关操作接口。此外,这一区域还有大量的hi计量和记录设备。

   虽然开关间的火灾危险程度相对较低,但由于所布置的设备极为关键,为了保证开关间的连续运行,强制性要求安装预警火灾探测系统。

   对开关间进行火灾探测有几个难点。柜内设备的电力需求是主要的危险因素,也是火灾事故的主要原因。

   柜内着火时,由于起始散发热量不高,它有可能对在火灾极早期(热释粒子)阶段,对烟雾实施外部探测造成不利影响。柜内通风不良也会对外部探测造成不利影响,特别是在关键性的初始燃烧阶段。

   另外需要进行考虑的是,由于柜内设备的特殊性,有可能需要较大的气流量以保持适当的运行温度。电气柜采用强制通风时,极有可能造成烟雾被稀释,因而限制了通过传统感烟系统进行柜内探测的能力。

   建议开关间同时安装天天花板式和柜内式取样管路。柜内取样装置能够消除由于低热量和烟雾稀释所引发的感烟探测的延迟现象。

天花板安装型:

   天花板安装型管路系统和取样孔的定位取决于开关间的平面布置和配置方式。有关取样孔(探测点)之间的适当的间距和密度,应遵照当地规范和标准进行设计。

柜内取样:

   在决定柜内保护的取样管路型式时,电气柜的结构是需要重点考虑的方面。根据电气柜的结构,推荐采用柜内式(全密闭型)或柜顶式(顶部通风型)取样系统。

   柜顶取样是将取样管直接装到电气柜的通风格栅上。建议每个电气柜必须至少有一个专用取样孔,取样孔要直接面向流出柜体的气流。

   柜内取样是将毛细取样管直接穿过电气柜的顶部或通过电气柜的底部(从地板间的空隙穿过)装于柜内。

办公室和控制室

   办公室和控制室是变电室的主要指挥中心,整个变电室的运行、控制和调节均从这个中心点发出。由于控制室的计算机、控制设备、电子开关装置和地下电缆层十分密集,所以需要重点加以保护。虽然其实际危险性较低,但办公室和控制室着火所引发的后果十分严重,所以必须安装能够尽早预警的感烟探测系统。

   控制室的类型多种多样,从小型、很少用人管理的、不通风的房间,至面积很大、采用高新技术的、装有空调的指挥和控制中心,中心内有多个控制台,并配备多名操作人员,用来控制变电室的各项功能。

   由于控制室内绝大多数计算机和控制设备均安装于柜内,从而给传统感烟探测系统的探测造成了一定的困难。因为柜体阻碍了其在天花板上才能进行的烟雾检测功能。传统探测系统探测火灾的能力,也受到控制室内的暖通空调系统的影响,暖通系统对烟雾进行了稀释。

   IFD 云雾室空气采样预警系统在设计上能够提供几种方法来克服控制室内小间隔化和烟雾稀释所带来的负面影响。

   将取样管安装在天花板上和地板下,就能在火灾起始阶段尽早指示控制室火警。(参见图4)。

安装在天花板上和地板下的取样装置

图4 安装在天花板上和地板下的取样装置

   此外,控制室内所安装的设备柜和控制台,可能需要安装直接柜内取样管路。FD 云雾室空气采样预警系统的高灵敏度和累计取样功能,可以在火灾的最早期探测到浓度非常低的烟雾。

电气柜保护

   在密闭式柜体内,设备机架上安装的典型设备为电气、继电器和通讯装置。这些电气柜既有可能是全密闭型,也有可能是配备了通风系统的。通风系统布置的方式既有可能在柜顶上设置格栅,也有可能在柜内的不同位置设置强制通风风扇和格栅。

   柜内设备或布线有可能由于发生火灾而过热。柜内的烟雾或火苗有可能在柜外是无法探测到的,待发现时,火灾有可能已经蔓延或者已经造成了重大的破坏。通过采用IFD 云雾室空气采样预警系统,可以达到对电气柜的最大程度的保护。此系统专用于探测火灾的初始(热释粒子)阶段中线缆和设备的过热现象。

   在柜内发生火灾的情况下,柜内固有的低热量散发特点,在初始(热释粒子)阶段,可能对用外部探测器进行探测和响应造成不利影响。

   另外,柜内通风不良(仅有对流冷却)也会在此关键初始阶段对烟雾的外部探测造成不利影响。

   再者,需要考虑的是,由于柜内设备的特点,可能需要大量的气流来维持适当的运行环境。强制通风系统有可能使烟雾被稀释,影响外部探测烟雾的能力。

   IFD 云雾室空气采样预警系统,能够连续性地对柜内环境进行取样,保护柜内设备。其取样方式既可以是柜内式,也可以是柜顶式。(参见图8)。

柜内取样:

   毛细管或下降竖管既可以从柜顶插入,也可以从地板下的空隙插入,用于对柜内的空气进行取样。

柜内取样-柜顶安装式:

   取样管布置于电气柜的顶部,而毛细管或下降竖管按适当的间距连接到取样管上。除非另有规定,建议毛细管或竖管进入柜内的深度应当在25-50mm(1-2英寸)之间。

柜内取样-地面间隙式:

   取样管安装在地板下的空隙中。毛细管或上升竖管按适当的间距连接到取样管上。然后在地板和电气柜基础上钻孔。毛细管或上升管从电气柜的底部通向顶部,并以安装夹在电气柜的顶部进行支撑。除非另有规定,建议取样孔面向下方,并且要低于电气柜的内顶25-50mm(1-2英寸)

柜顶取样:

   柜顶取样是将取样管直接布置到电气柜的通风格栅上。然后用支柱将取样管固定在格栅上方25-200mm(1-8英寸)的地方(取决于空气的流动情况)。每台电气柜必须至少配备一个专用取样孔,孔的方向要面对电气柜气流的流出方向。

注:在改进装置中,建议在安装管路的同时将电气柜分区,这样可以最大限度地减少对变电室运行的干扰,避免现场停机或关机的风险。

 毛细管和柜顶取样

图5 毛细管和柜顶取样

蓄电池室

   蓄电池室中配备有向现场不间断电源(UPS)供电的铅酸或镍镉蓄电池。UPS用作后备电源,能够在断电时使变电室保持运行。蓄电池室的规模和配置取决于不间断电源运行装置所需要的功率。

   IFD 云雾室空气采样预警系统针对电池和接线的过热,以及大电流的电缆和母线出现的故障进行了专门设计。

   由于高浓度氢气的聚集,蓄电池室内部环境存在着爆炸的可能。在蓄电池室一般安装连续运行的受控风机,以抽出聚集的氢气并提供通风。

   建议安装天花板或排气取样装置,以保护蓄电池室的环境。

天花板取样装置:

   管路安装在天花板下方约25-100毫米(1-4英寸)处。取样孔间隔和直径及末端帽采样孔的尺寸均要采用ProFlow软件计算来确定。

排气取样:

   可将排气取样装置定位在风道排气格栅处(排气格栅取样)或定位在风道内部(风道内取样)。

排气格栅取样:

   早期烟雾一般倾向于随自然气流流动。将带取样孔的管路定位在排气通风系统空气格栅上,能够在早期阶段探测出蓄电池室产生的烟雾。(见图6)。

排气格栅取样

图6 排气格栅取样

风道内取样:

   风道内取样,可以通过将取样管横向沿风道的中心线穿过风道的全宽度来完成。在这种特殊的应用中,取样管道通常称为“探针”。(见图7)。

注:本图未按比例绘制

图7 风道内取样

   探针上钻有多个取样孔,并且位于气流中心线的上下各20°-45°之间。所抽取的空气仍然从探测器排回到风道。为避免流入气流的扰流作用,吸入探针至少要与排气管成对角布置,偏离至少300毫米(1英尺)。排气探头一般情况下为风道宽度的三分之一。

   注意:探头穿入风道的位置必须保证密封良好,防止漏气。

   室内和风道内取样装置要求分别采用单独的探测器。

电缆沟

   电缆沟用于铺设通信、控制和各类动力电缆,这些电缆连接着变电室的各个运行区域,并向外部高压转换塔输送电力。随电缆提供的信息对于现场不间断运行具有重要意义。各种长度的电缆沟连接着控制室、开关间和蓄电池室,一般位于开关/继电器间下面。

   由于电缆上带有大量、恒定的电力,电缆沟有着很大的火灾危险。

   电缆沟一般具有狭窄的空间,而且位于地下。电缆沟定级为典型的不利环境,环境污染等级较高。另外,电缆沟的结构和位置不仅影响着正常的进入作业,而且影响着对火灾的响应和火势控制。

   探测电缆沟最有效的方法是在沟高度10%以上安装取样管路(见图8)。

     带取样管的电缆沟

图8 带取样管的电缆沟

2、 数据机房

计算机数据中心极早期火灾防范的重要性

   随着社会的发展和进步,以及现代科技及信息产业的飞速发展,人们对书籍、资料和数据(印刷版本、电子版本、电脑数据库等)的兴趣和需求越来越强烈,已经成为我们日常工作和生活当中的重要组成部分,为我们提供了知识和乐趣、资料和数据以及信息等服务。我们对其的依赖也变得日趋强烈。与过去的情况相比,计算机数据中心的设施越来越先进,功能越来越完备,造价也变得越来越昂贵,所以这些场所内部设施的一次很小的火灾都将造成非常严重的灾害。其中不但包括建筑物及设施本身的损失,而由此引发的包括珍贵的文史图书、资料和数据的损毁以及信息服务中断所带来的损失将是不可估量的。

   因此,计算机数据中心的安全,特别是火灾防范,已经变成保障此类场所中有形及无形资产安全,确保服务正常进行的首要问题。但是,传统形式的火灾报警设备已经远远不能达到计算机数据中心这一类物品价值高、设施精密,有些部门还不能间断服务的场合的防护需求,为了计算机数据中心火灾防范问题,必须要有一种比现有设备更加先进,更加灵敏,更加稳定无误报,能够较好的适应这些场所特殊环境的新一代极早期火灾报警探测系统。

二. 计算机数据中心极早期火灾防范特点

   相对一般意义的火灾防范,计算机数据中心有着自身的特点,主要表现在以下几个方面:

1、易燃物品种类繁多--与过去相比,现代化的计算机数据中心内安置有大量计算机、电源及功能完备、价格昂贵的仪器设备、电线电缆及各种存储介质,其中设备内部的元器件,电缆绝缘外套多采用石碳酸纤维,聚氯乙烯等易燃材料,极易燃烧造成灾难性后果。另外,类似纸张,磁盘,磁带等各类存储介质也是构成火灾隐患的重要因素。                          

2、火灾的诱发机制繁多,产生的危害也多种多样----计算机数据中心、数据库火灾通常可有多种原因诱发,其中包括传统的原因,也包括基于计算机数据中心自身特点的多种原因。据统计在造成火灾各类原因当中,32%的火灾由电力供应系统(交直流电源、电池、发电机及供电线路等)引发,18%的火灾由建筑内的其他电器设备引发,其中包括供电系统,电梯,空调,加热设备,照明系统等等。10%的火灾则直接由设备内部的线路引发。设备一旦发生火灾,不但会对设备造成直接危害,而且由于电器设备当中的特殊材料燃烧所产生的气体具有较强的腐蚀性,也将对设备及周围的物品造成长久的危害。

3、对于计算机数据中心来说,机房内设备昂贵,对火灾的敏感性极高,——与过去相比,计算机、数据库及其辅助设施日益先进,价格昂贵、价值巨大。一块卡,一个模块、一张磁盘的损坏都将造成巨大的损失。随着科技的发展,电子产品集成度越来越高,体积越来越小,由此导致单位空间内的火灾潜在危险也越来越高。大型计算机或数据库机柜由原来的4米变成了现在的2米左右,原来安置在多个房间内的设备也全部集中在一个机房当中,因此,火灾对计算机、数据库等设施本身及其运行将造成更为严重的影响。另外,由于设备的高度集成化,设备运行对环境的要求越来越高,任何温度,湿度的变化,都将造成元器件的升温直至燃烧。

4、空调设施完备,对火灾探测造成困难----由于计算机数据中心(机房、数据库)等场所对环境舒适度的要求,空调系统被普遍采用,烟雾的传播及扩散更加困难,空调系统的常规换气率通常为每小时15至60次,这将对烟雾探测工作造成负面影响。一方面烟雾被大幅度稀释,难以到达传统烟雾探测设备的报警阈值。另一方面,空调气流将使烟雾难以达到探测器。造成报警延误或漏报。一般认为,传统点式烟雾探测器可以清楚地定位火源位置,但实践证明,由于空调系统,设备安放,房间结构等多方面的影响,点式感烟探测器往往在火灾已经发生到一定规模以后才能发出报警且无法报告火源准确位置。

5、火灾发生后的灭火措施不够理想----计算机机房火灾发生后,灭火设施将对机房设备及人员造成许多危害,其中水喷淋系统不但对书籍、资料以及计算机设备、数据库及其内存的高价值的数据信息将造成直接的损害,而且在其启动温度(80摄氏度左右)达到时,火灾已经达到相当的规模,高温及腐蚀性气体将会对设备造成了巨大的损害。二氧化碳气体灭火系统虽然不具备腐蚀性,在密闭空间内也有很好的防护效果,并且现在已应用于电子设备的防护,然而,它要求保持具有毒性的高浓度,并在低温下释放,这对于电子设备和工作人员也将产生较严重的危害。而其他气体灭火系统,如FM200、IG541、烟络尽等气体灭火装置,一旦误启动,将造成灭火剂巨大的浪费,即使在正常情况下,也将对环境、物品和设备造成或多或少的不良影响。由以上灭火设施的特点可以看出,现有消防手段,普遍存在启动时机偏晚,启动后对设备,人员造成危害,安置及使用费用昂贵等缺点。

传统点式烟雾探测设备的局限性

   从计算机数据中心的特点可以看出,传统点式烟雾探测设备已不能满足现代化计算机数据中心的安全需要,使用当中有很大的局限性。

1、 灵敏度偏低且调节范围很小:传统点式烟雾探测器报警灵敏度大多为3-5%,这样的探测灵敏度对于通常的环境是可以接受的,比如宾馆,饭店,办公大楼等等。一件家具燃烧产生的烟雾就可以触发报警,且若能及早发现则损失有限,然而如果火灾发生在计算机数据中心,发生在正在工作中的计算机设施上,要达到3-5%浓度的烟雾,书籍、资料或设备往往已经遭受到了巨大的损害,而由此造成的物品本身及由于中断服务所造成的损失必定是无法估量的。另外调节范围偏小,无法适应不同的应用环境也是传统点式烟雾探测器一大缺陷,因为在此类场所中,环境要求较高,一切烟雾,无论大小,均属异常。在这种洁净的环境下,完全可以将烟雾探测器的灵敏度提高到一个与环境相适应的水平,尽可能早地发现任何一点险情,将损失控制到最小限度。

2、被动等待烟雾样品,极易受空调及其它因素影响:

   点式感烟探测器多数安置在被保护房间的天花板上或机房防静电地板下被动地等待烟雾慢慢扩散到其附近,才能报警,而计算机数据中心的特殊环境将会对烟雾探测产生多种不利的影响,致使延误甚至漏报。由于当今电子设备具有体积小能量密度高的特点,设备往往是安装在密闭的机房内,并通过空调系统维持通讯设备运行所必需的环境;计算机设备、数据库同样也是要依靠空调系统来保证存储设备完好保存的环境。前面已经提到,一般情况下空调系统下空气的更换速度为每小时15至60次。在这种环境下,燃烧所产生的烟雾一方面被空调气流稀释,降温,使烟雾很难达到常规点式感烟探测器的报警阈值,同时由于温度降低而无法继续向上,达到探测器通常所在的天花板位置。另一方面由于空调气流的影响,空气在房间的送风和回风口之间形成环流,使烟雾根本无法达到探测器。此外,为维持机柜内设备的正常运行或数据库内存储介质的安全,密闭的柜体通常都配有风扇等通风、散热装置,位于天花板处的点式探测器无法对机柜内部所发生的情况进行监测。而设备及其内存的数据资料的安全才是我们真正关心的。

3、探测器安置方式单一,无法满足此类场所内特殊环境的要求:传统探测器一般只能安置在天花板,地板下等少数位置,而在此类场所当中,我们关心的不仅是房间环境的安全,我们更关心的是房间内的存储设备、资料、计算机和数据库等设施及其内存的数据,甚至包括地板下的电缆等,这就要求报警设备能够具有更加灵活的安装方式,比如可以根据需要,直接把探测器安装在计算机、设备机柜或数据库内部,电缆桥架当中等等,以便能够更加明确的对房间内的各类物品和设施提供重点保护。

   综上所述,在文化和科技空前发展的今天,计算机数据中心的安全变得越发重要,而与此很不相称的是传统的火灾报警设备已远远不能满足此类场所火灾防范的要求。由于其自身的局限,根本无法对此类场所提供必要的安全保障。所以,从真正意义上的安全出发,计算机数据中心等场所急需一种具有极高的灵敏度,极宽阔的灵敏度调节范围,采用主动探测方式,功能全面,性能可靠,维护方便,可以在火灾发生的极早期即可发现并发出警报的新一代火灾烟雾探测设备。


四、万达集团数据中心IFD云雾室空气采样系统性能特点和要求

1、万达集团数据中心IFD空气采样报警系统组成

   IFD空气采样报警系统由空气采样管网、空气采样探测装置、网络控制器、管理服务器工作站及附属设备等组成。

2、IFD空气采样报警系统工作原理特点

   IFD空气采样探测装置通过空气采样管网不间断对环境空气进行采样分析,通过云雾室探测技术原理,将火灾极早期阶段产生的大量纳米级粒子探测到后并进行分析,从粒子数量级上将极早期火灾现象发现,具有极高的探测灵敏度,远离粉尘、大雾、水蒸气等误报因素对探测设备的影响,具有极低的误报率。

   IFD空气采样探测装置不间断运行,因其采用云雾室技术对极早期火灾阶段纳米粒子探测分析统计,从而保证IFD具有非常高的灵敏度,又可以从数量上将几十万至百万数量级的极早期火灾纳米粒子同最多万级的粉尘、雾气外界因素明显区分出来,具有很强的抗误报能力,因为粒子数量的悬殊差别,IFD不需要降低灵敏度去排除误报而影响灵敏度,并且具很宽的有线性可调灵敏度调节范围,通过一定时间对环境的自适应,将一定时间内粒子数量记录下来,以达到灵敏度的设置。

3、IFD空气采样报警系统管网计算验证功能

   IFD空气采样探测装置采用ProFlow管网设计验证软件,在安装之前出具相应验证报告,进行系统模拟计算验证,保证系统施工前符合系统管网性能一致性要求。IFD探测系统具备采样管网气流监测功能,用于监测采样管网的爆裂、采样孔的堵塞等异常情况的发生。

4、IFD空气采样报警系统故障监测功能

   IFD探测器具备故障监测功能,对于吸气泵,探测器部件的运行状态不间断检测,当发生故障时,通过IFD网络实时将这些状态信号送至消防中心IFD空气采样报警系统工作站,并在IFD的彩色图控系统或火灾报警控制器的屏幕上显示记录,通过连接的打印机打印出来。

5、IFD空气采样探测装置具备以下主要技术指标:

供电电压:DC24V ±15%

电源功耗:小于20W

电流消耗:300~340 mA(一般,报警状态可增加)

环境温度:

探测器环境温度:0℃~38 ℃,满足万达集团数据中心温度要求

保护区环境温度:-20~60 ℃相对湿度:10~95 %(无凝露)

灵敏度:0.0023~12.5%遮光率/m

报警级别:IFD探测装置具备4级报警功能,报警灵敏度可根据保护区环境状况进行编程和设定至多级报警阈值,并实现不同管路分区的4级报警干接点输出。

保护面积:1000~2000m2或更大。

信号输出:IFD具有5个可编程继电器输出功能,用于提供报警设备的联动和与其它系统联接,触点容量DC30V,1A

事件记录:IFD探测装置内置RAM可记录200个FIFO事件,IFD系统软件可自动记录50000个以上事件,包括事件性质、操作等。

6、万达集团数据中心IFD空气采样管网及探测装置安装要求

   IFD采样管网采用空气采样管采用外直径PVC管材,25mm无卤低烟阻燃半硬塑料管,内径20至22mm。IFD采样管网管道接口处密封处理,用PVC可溶胶永久固定。管道与IFD探测器多路入口连接处密封。采样点的采样方式和位置根据应用环境选择或调整,同一个探测区域采样点间距最大不应超过9m,最小不应少于1m,IFD对此将根据现场条件进行深化设计和施工。

   IFD空气采样探测装置配置1至4路采样管,每路采样管最长不超过100米,总长度不超过200米,探测报警区域安装后确保达到防烟分区的联动要求。

   IFD空气采样探测装置采用云雾室探测技术,有效避免粉尘、大雾等因素造成的误报影响,但为符合万达集团数据中心空气采样报警系统使用环境要求,配置空气过滤芯,该过滤芯维护方便,减少误报,有效避免大颗粒粉尘等物质的进入,增长探测器维护周期,使工作人员工作量大大减少,提高数据中心的安全性能。

   IFD采用25mm无卤低烟阻燃半硬塑料管PVC管材,主管梁下、吊顶内或楼板下固定安装,固定间距小于1.5m。

7、万达集团数据中心IFD空气采样报警系统电源配置

   IFD系统管理主机AC220V外部电源由消防控制中心应急电源柜(市电/发电机)提供,外部电源发生故障,探测器由FAS配置的不间断电源可维持继续独立工作30min。

   IFD系统配套24V直流电源模块。根据万达集团数据中心现场情况,配置电源220VAC/24VDC,3AH电源,每台探测主机配置一台电源。


五、万达集团数据中心IFD云雾室空气采样系统深化设计方案

1、空气采样系统设备材料统计

   根据万达集团数据中心空气采样报警系统配置,对于地板下、机柜内部、天花板层IFD空气采样探测保护区域,经过对图纸的设计和配置,依此,设计采用:CP200型探测器,共计8台。CP200SC型探测器,共计3台。

万达集团数据中心IFD云雾室空气采样报警系统深化设计清单如下:

 万达集团数据中心IFD云雾室空气采样报警系统深化设计清单

2、IFD管网验证计算书

   为保证万达集团数据中心IFD空气采样报警系统的采样管网安装的合理性,IFD配有Pro Flow采样管网计算验证软件,保证在设计时和安装前模拟管网安装后性能符合IFD空气采样报警系统的各项要求。

   因数据中心部分设备已经标明探测器编号,所以该部分按照探测器编号进行管网验证;但是数据中心屋顶部分因为图纸坐标轴与设备所在位置对应不清,经过对每台设备自行定义编号后进行管网验证,详见附件所列管网验证计算书。

万达集团数据中心IFD空气采样报警系统管网布置、安装详见平面图、系统图、系统接线图。

3、IFD云雾室空气采样报警系统与消防报警系统主机的连接

IFD云雾室空气采样报警系统在现场通过监控模块接口方式简单互联接入FAS报警总线,CP200标准型探测器通过三个单输入模块接入报警总线,分别为预警、火警、正常/故障三个信号,CP200SC扫描型探测器每个管路通过两个单输入模块接入报警总线,再通过一个单输入模块将设备的正常/故障信号接入报警总线。


六、万达集团数据中心IFD空气采样报警系统技术方案特点

本项目方案选用英国IFD 极早期报警探测器组成的系统,它具有如下特点:

1、 它完全响应万达集团数据中心项目关于空气采样探测报警系统技术规格书要求。

2、 它满足并符合万达集团数据中心设计采用并依据的各个设计规范和标准,参考的有关的现行标准、规范、规程和规定,主要参考的相关图集。

3、 IFD极早期报警探测器它是一种全新的技术,是一个革命性的产品;它具有“最高灵敏度”,同时具备“最低误报率”;它适用于本项目的环境;它具有低廉的维护成本;经多家业主测试最稳定的系统。

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