2- 15 حفاظت حريق

2-15- 1 آیین‌نامه‌ها و استانداردها

الزامات پايه براي مواردي كه نيروي برق اضطراري و پشتيبان موردنیاز است در آیین‌نامه‌هاي ساختماني و حفاظت از حريق ارائه‌شده است. آنچه در آیین‌نامه‌هاي مختلف ذکرشده درمجموع با يكديگر همخواني دارد ليكن بديهي است كه الزامات ويژه هر ساختمان برحسب نوع تصرف آن، امكانات مورداستفاده و عملكردهاي حياتي مربوط متفاوت خواهد بود. توصیه‌ها و ضوابط الزامي در ارتباط با تأمین و توزيع برق اضطراري و پشتيبان براي سامانه‌های حفاظت از حريق در استانداردها و آیین‌نامه‌ها به شرح زير ارائه‌شده است:

- استانداردهاي NFPA 99 و NFPA 101 اين دو استاندارد پايه براي طراحي تسهيلات درماني مورداستفاده قرار می‌گیرد. آیین‌نامه NFPA 101 كليه طبقه‌بندی‌های انواع تصرف ساختمان را پوشش می‌دهد و آیین‌نامه NFPA 99 ويژه تسهيلات درماني است.

- استاندارد NFPA 70

در ماده 76 اين آیین‌نامه فهرست برخي الزامات حفاظت مدارهاي سيستم اعلام حريق مشخص‌شده است.

همچنين در ماده 94-230 استاندارد مزبور منابع تغذيه نيروي الكتريكي سيستم اعلام حريق ارائه‌شده است.

- استاندارد BS 5839-1 دربند 25 اين استاندارد منابع تغذيه نيروي سيستم اعلام حريق مشخص‌شده است.

- نشريه شماره 622 مشخصات فني عمومي و اجرايي سیستم‌های رديابي و اعلام حريق ساختمان دربند 7-3 اين نشريه منابع تغذيه نيرو موردبحث قرارگرفته است.

2-15- 2 نيازهاي نوعي به برق اضطراري و پشتيبان در سامانه‌های حفاظت از حريق

برخي نيازهاي مشخص كاربران در ارتباط با نيازهاي عمومي به سیستم‌های نيروي برق اضطراري و پشتيبان براي سامانه‌های حفاظت از حريق به شرح زير است:

- نيروي برق براي راه‌اندازی پمپ‌هاي حريق گردنده توسط موتورهاي درون‌سوز (معمولاً باتري)

- تأمین برق سیستم‌های هشدار جريان ـ بارنده.

- نيروي سیستم‌های ارتباطي براي اطلاع به ايستگاه آتش‌نشانی و كمك به انجام فعالیت‌های لازم.

- چراغ‌های موردنیاز آتش‌نشان‌ها كه در ساختمان‌ها و اطراف آن وجود دارد و همچنين موبايل روي ماشین‌های آتش‌نشانی.

- نيرو براي دیگ‌های بخار پمپ‌های آتش‌نشانی كه با بخار كار می‌کند.

- پمپ‌هاي آتش‌نشانی، پمپ چاه و پمپ‌هاي بوستر كه با موتور كار می‌کند.

- كمپرسورهاي مرتبط بامخازن آب آتش‌نشانی.

- هشدارهاي حرارت و دود.

- شيرهاي برقي.

- درهاي برقي كارخانه، كشويي و غيره.

- سیستم‌های ارتباطي اعلام به كاركنان براي تخليه.

- آشكارسازهاي مخاطرات گاز و آتش.

2-15- 3 ملاحظات كاربري

وقوع هر حريقي در كارخانه تقریباً هميشه حكم به شروع خاموشي كارخانه توسط لوازم دستي يا خودكار می‌کند. مدارهاي لازم براي خاموشي كارخانه طبعاً مانند مدارهاي اصلي فوق داراي اهميت حياتي است و منابع تغذيه بدون وقفه براي این‌گونه کاربری‌ها انتخاب اول خواهد بود. در مواردي كه حفاظت خودكار مانند عملكرد سامانه‌های بارنده، تخليه گاز CO2 و غيره مطرح است بايد تمهيداتي به عمل آيد تا از شروع به كار سيستم به‌صورت خطا جلوگيري شود.

در کارخانه‌هاي بزرگ مرسوم است كه براي پشتيباني يك پمپ برقي آتش‌نشانی يك پمپ مكانيكي با استفاده از نيروي يك موتور ديزل نيز پیش‌بینی شود تا در صورت قطع برق متناوب به علت خاموشي اضطراري كارخانه، حفاظت از حريق امکان‌پذیر باشد، كه در اين صورت تغذيه برق متناوب به پمپ‌های موتوري مطلقاً حياتي نخواهد بود. در مواردي كه استفاده از پمپ مكانيكي ميسر نباشد، بايد از پمپ برقي با تغذيه ژنراتور اضطراري استفاده شود.

در شرايط اضطراري همچون وقوع حريق، سیستم‌های ارتباطي براي ايمني افراد و حفاظت ماشین‌آلات نقش حياتي داشته و نبايد در معرض هیچ‌گونه قطعي برق قرار گيرد. در این‌گونه موارد، به‌ویژه هنگامی‌که كنترل از راه دور استفاده می‌شود، قطعي برق حتي براي چند سيكل نيز ممكن است باعث ايجاد پیام‌های اشتباه شود.

2-15- 4 مسير تغذيه تجهيزات حفاظت حريق

سيستمهاي توزيع نيروي برق مورداستفاده براي تغذيه تجهيزات حفاظت از حريق بايد به‌گونه‌ای مسيردهي شود كه در هنگام آتش‌سوزی در يك منطقه سیم‌ها و کابل‌ها دچار سوختگي نشود.

مدارهاي كنترل و همچنين مدارهاي اصلي حفاظت از حريق را ممكن است در لوله‌های زيرزميني جدا از ساير مدارها و با استفاده از کابل‌های مقاوم حريق مانند کابل‌های عايق معدني (MI) اجرا نمود.

2-15- 5 ضوابط فشرده نياز به برق اضطراري و پشتيبان براي سیستم‌های حفاظت حريق در جدول 2-13 ارائه‌شده است.

جدول 2 -13: ضوابط فشرده نياز به برق اضطراري و پشتيبان براي سامانه‌های حفاظت حريق

توجيه علت استفاده از سيستم نوع سيستم برق كمكي حداقل زمان برق كمكي حداكثر زمان قطع برق نوع كاربري

پشتيبان اضطراري

- مطابقت ب ا قـوانين، اسـتانداردها و آیین‌نامه‌ها

- كاهش نرخ بيمه

- به حداقل رساندن خـسارات جـاني و مالی × تا بازگشت برق اوليه يك ثانيه اعلام کنده‌های هشدار

- مطابقت ب ا قـوانين، استانداردها و آیین‌نامه‌ها

- كاهش نرخ بيمه

- به حداقل رساندن خـسارات جـاني و مالی × تا بازگشت برق اوليه 10 ثانيه پمپ‌های آتش‌نشانی

- سرويس موتور پمپ آتش‌نشانی در صورت شروع به كار نكردن

- تــدارك روشــنايي ديــداري برای آتش‌نشانان × × پنج دقيقه تا بازگشت برق اوليه 10 ثانيه روشنايي كمكي

2- 16 مراكز داده

2-116- كليات

برآورد نيروي برق براي يك مركز داده يا اتاق داده مستلزم درك مقدار برق لازم براي سيستم خنک‌کننده، سيستم برق بدون وقفه (UPS) و بارهاي بحراني سيستم فناوري اطلاعات (Information Technology) IT خواهد بود. الزامات نيروي موارد یادشده ممكن است کاملاً با يكديگر متفاوت باشد، ليكن ممكن است به‌درستی برآورد شود هنگامی‌که بار سيستم IT مشخص شود. علاوه بر برآورد ميزان برق موردنیاز، عناصر سيستم را می‌توان براي تعيين ظرفيت ژنراتور پشتيبان نيز مورداستفاده قرارداد.

2-216- ارزيابي نيازها

هر نوع اقدامي براي بهبود توانايي يك مركز داده، صرف‌نظر از اندازه و مقياس آن، بايد با يك ارزيابي نيازها شروع شود. ارزيابي نيازها لزوماً بر اساس ميزان در دسترس بودن اطلاعاتي كه تجهيزات فناوري اطلاعات در اختيار قرار می‌دهد تعيين می‌شود. اين ميزان را می‌توان به شرح زير طبقه‌بندی نمود:

 (N configuration) N الف ـ پيكربندي نوع

هر فرآيند حرفه‌ای كه زمان‌حساس نبوده يا به‌صورت دسته‌ای (batch) انجام شود را می‌توان در پيكربندي نوع N كه بدون افزونگي براي در دسترس بودن است، قرارداد.

ب ـ پيكربندي ياتوپولوژي نوع N+1

مراكز حس استر ممكن است درجه‌ای از افزونگي در عناصر كليدي سيستم را طلب كند و بايد در توپولوژي N+1 قرار گيرد. در اين نوع سيستم و عنصر كليدي مجهز به يك دستگاه افزونه خواهد بود به‌گونه‌ای كه در صورت ازکارافتادن واحد مربوط سيستم بتواند عملكرد بار بحراني IT را تداوم بخشد.

پ ـ پيكربندي نوع 2N

حیاتی‌ترين كاربردهاي مراكز داده كه به‌صورت شبانه‌روزی بايد در دسترس باشد (24×7) از توپولوژي 2N استفاده خواهد كرد. در اين نوع سيستم تمامي سامانه‌های بحراني (حياتي) کاملاً افزونه می‌باشد و در صورت ازکارافتادن هر سيستم بحراني، بارهاي مربوط توسط سيستم ديگري راهبري می‌شود در.

این‌گونه سیستم‌ها همچنين درجه‌ای از نگهداري هم‌زمان امکان‌پذیر است به‌گونه‌ای كه هنگام تعمير يك سيستم، سامانه ديگري تغذيه بار را به عهده می‌گیرد.

هر آنچه كه پيكربندي واقعي طرح سيستم (N, N+1, 2N) UPS باشد، مسئله اصلي تدارك نيروي كافي به بارهاي حياتي و خنك نگه‌داشتن آن‌یکسان خواهد بود و بايد به‌دقت موردتوجه قرار گيرد. برآورد کم‌ظرفیت بار ممكن است در آينده هنگام افزايش اجباري ظرفيت سبب قطعی‌های نيرو و برآورد زياده آن موجب هزینه‌های اضافي اوليه و نگهداري آتي شود.

2-316- تعيين ظرفيت نيروي برق براي يك مركز داده

اغلب مراكز داده بخشي از يك ساختمان بزرگ‌تر است. مطالب مندرج در اين بند صرفاً برآورد نيروي لازم براي مركز يا اتاق داده می‌باشد. تفاوت بين نيروي حالت ثابت و نيروي پيك هنگام محاسبه ظرفيت نيروي برق بسيار مهم است و در اين مبحث موردتوجه قرارگرفته است.

شكل 2-2 تقسیم‌بندی ظرفيت نيروي برق در بارهاي مختلف يك مركز داده نمونه را نشان می‌دهد. در اين نمونه يك مركز داده با وسعت 5000 فوت مربع (465 مترمربع) و بار بحراني اوليه در حالت ثابت 50 كيلووات، بعلاوه يك بار آتي حالت ثابت 50 كيلووات در نظر گرفته‌شده است. سيستم خنک‌کننده از نوع توسعه مستقيم (direct expansion) DX و ولتاژ برق ورودي 480 ولت متناوب فرض شده است.

شكل 2 -2: تقسیم‌بندی ظرفيت نيروي برق براي بارهاي مختلف يك مركز داده نمونه