Sistemas de Extinção por Gases Tendências Futuras · equipamentos sobre tensão. • Facilidade para aceder a fogos ocultos

Sistemas de Extinção por Gases

Tendências Futuras

Pedro Pequito

• 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

• Agentes Extintores

Gasosos

• 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), 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• Incêndios em

Data Centers


Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• 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 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.


Data Centers


Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• 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 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.


Data Centers


Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• 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 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.


Data Centers


Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• Aplicações 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.

Apr 01, 2010A Google Data Center in Seattle catches fire causing domino fail effect.


Data Centers


Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• Aplicações

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

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


Data Centers


Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• Aplicações

The Fire Ate My Backup!

January 30, 2008 by merc

• 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


• Mecanismos

de extinção



• Aplicações

Tipos de Agentes Extintores Gasosos

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

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

• CO2



• Mecanismos

de extinção



• 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


• Mecanismos

de extinção



• Aplicações



• Mecanismos

de extinção



• 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.



Gasosos

• Mecanismos de extinção



• 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



Gasosos




• 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



Gasosos




• Aplicações

Concentração de projeto vs Espaço ocupado

+

Eficiência

-



Gasosos




• Aplicações

Eficiência

Ensaios• Incêndios em

Data Centers


Gasosos




• Aplicações

Ensaio de tabuleiro com heptano 1:


Data Centers


Gasosos




• Aplicações



Data Centers


Gasosos




• Aplicações


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



Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• 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 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)



Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• 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 ser

evacuado o compartimento em 5 minutos, quando projetados abaixo do NEL e em 3 minutos quando projetados entre o NEL e o LEL



Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• Aplicações

Segurança Humana

% CO2 Tempo de exposição Efeitos

2 Várias horasDor de cabeça, dispneia com

actividade 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



Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• 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


Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• Aplicações



Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• Aplicações

Margem de Segurança

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



Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• Aplicações

Efeito de Estufa



Gasosos

• Mecanismos

de extinção



• 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 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)






• Aplicações

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

gura

nça

Ambi

enta

l

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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