数据中心内发电机房的气体灭火系统比较

文/ 蒋宛延 广东省电信规划设计院有限公司 广东广州 510630

周洋 国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 广东广州 510530

数据中心为集中放置的电子信息设备提供运行环境的建筑场所，可以是一栋或几栋建筑物，也可以是一栋建筑物的一部分，包括主机房、辅助区、支持区和行政管理区等。数据中心内发电机房的灭火系统可选用气体灭火系统，水喷雾灭火系统，细水雾灭火系统及自动喷水灭火系统。

1、发电机房内灭火系统

规范规定发电机房内灭火系统可选用气体灭火系统，高压细水雾灭火系统，水喷雾灭火系统，自动喷水灭火系统及消火栓系统等，数据中心内发电机房以作者工作经验及结合实际工程主要比较了不同气体灭火系统，提出了一些粗浅的认识，供各位同仁探讨。

气体灭火系统

发电机房区域是十分重要或火灾危险性高的地方，因此消防设施的选用和系统的安全性是极其重要的。从消防安全、环保、投资效果及维护保养等诸方面进行综合分析，提出最佳的设计方案。现阶段，用于发电机房可选择气体灭火系统有七氟丙烷灭火系统，IG-541气体灭火系统，二氧化碳灭火系统。

常用气体灭火系统性能比较表：

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从上表看出，由于二氧化碳有窒息作用，使得喷射的同时，往往对停留在保护区域中的人员造成严重损害，甚至死亡，还会产生巨大的温室效应，所以从“以人为本”及环保的角度出发，现在的发电机房都不推荐使用二氧化碳灭火系统。

故发电机房气体灭火系统排除了二氧化碳灭火系统，将在七氟丙烷灭火系统和IG541气体灭火系统中进行选择。

a)IG-541混合气体灭火系统，该灭火系统的主要优点是：采用了惰性混合气体作为灭火剂，灭火剂喷放过程对人体不造成伤害；高压储存及气态输送使之成为保护半径最大的气体灭火系统；对于防护区数量多的工程可组合成较为简单的系统，日常维护成本低。该灭火系统的主要缺点是：高压气态储存增加了储存的危险性；钢瓶数量多，气瓶间占地面积大；高压管网会增加管网成本和施工难度。

b)七氟丙烷灭火系统，该系统的主要优点是：七氟丙烷气体灭火剂不破坏大气臭氧层，在常温下可加压液化，在常温、常压条件下能全部挥发，灭火后无残留物；在灭火浓度内，对防护区内人员无害；灭火时间短，灭火效率高；气瓶充装率高，所需气瓶比其他系统少，所需气瓶间面积也更小。该系统的主要缺点是：灭火剂输送距离短（最远距离60米），不适用于保护区之间高差大或输送距离远的工程，但现在较多厂家推出外贮压七氟丙烷灭火系统，外贮压七氟丙烷系统与IG541系统相比具有以下明显优势：

1）灭火剂输送距离将大大提高，最远可达220m，更适合于远距离输送和大空间防护区；

2）输送管路管径相对较小，可减少管道投资、施工费用，降低施工难度；

3）系统充装压力低为0.39MPa，灭火剂不容易泄漏，便于操作维护，同时也大幅降低了后期维护费用。

4）设计浓度低，充装率高，瓶组数量少，钢瓶间占用面积小，设备重量轻，节约建筑成本。

5）系统喷放时间短，灭火浸渍时间短，灭火效率高，速度快。

c)经济分析比较。对气体灭火系统而言包含药剂成本、设备造价、管网造价、维护费用四大部分，衡量一个系统的造价，应考虑综合造价。IG-541混合气体药剂便宜，但由于灭火剂用量大、系统压力高、储瓶数量多，其设备造价、管网造价相对较高。七氟丙烷灭火剂价格较高且需要定期更换，药剂成本和维护费用较大，但由于灭火剂用量少、系统压力低，其设备造价和管网造价相对较低。另外，IG541系统可以远距离保护防护区，可以将各楼层的防护区按大区和小区分开来设计组合分配系统，而内贮压式七氟丙烷灭火系统由于输送距离的限制，只能保护气瓶间周围的几个区，这样会形成每套系统会包含周边的大区和小区，使得系统的用气量会增加很多，会增加药剂的成本。

d)系统使用普遍性。七氟丙烷及IG541气体灭火系统近几年在数据中心内使用都比较广泛，国内技术相对都比较成熟。目前对此已有国家标准规范及国家标准图集作为设计依据，设计的规范性、正确性及可靠性也有保障。

e)因此，具体工程需综合分析和比较，发电机房具体选用何种气体灭火方案由设计阶段确定。

结语：

数据中心的发电机房灭火系统因不同地区有不同规定，不同的建设方及使用方需求不同，故实际工程需根据使用方的需求，综合技术经济及当地消防部门的意见，根据实际工程选用不同的灭火系统。

参考文献：

[1]建筑设计防火规范GB50016-2014，2014.

[2]数据中心设计规范GB50174-2017，2017.

[3]气体灭火系统设计规范GB50370-2005，2006.

[4]李鸿奎,冯旭东.数据中心工程给排水设计特点[J].建筑电气,2009.

[5]胡倩.浅谈柴油发电机房灭火系统的设计与选择[J].城市建设理论研究,2014.

[6]段景晓.柴油发电机房自动灭火系统的选择和设计[J].城市建设理论研究,2015.

[7]赵焰林.高层民用建筑柴油发电机房不同灭火系统技术经济分析[J].科技创新导报,2010.