Los incendios en data centers modernos es una dura realidad, Estos fuegos, no solo provocan un gran daño directo, también un gran costo en daños indirectos, incluyendo los tiempos de inactividad asociada a los cortes de la actividad productiva y limpieza del fuego. Estos incendios no solo son peligrosos, así mismo pueden perjudicar la vida moderna.
En 2017, un incendio en un gran data center en Azerbaiyán tomo cerca de 7 horas en extinguirse. Durante ese tiempo, el país entero no tuvo conexión a internet vía computadores, solo contaban con acceso a la red usando los servicios de telefonía móvil. Así mismo, hay evidencia que un incendio en un data center en la ciudad de Gwacheon, Corea del sur que tal vez hizo que dispositivos Samsung (principalmente “smarth TVs”) funcionaran de mala manera en 2014.
Un incendio sucedido en 2013 en el data center de Macomb County en Michigan, Estados Unidos, forzó al gobierno local a declarar el estado de emergencia. El acceso a fuentes gubernamentales municipales, bases de datos de servicios públicos e incluso la comunicación telefónica fueron desconectados por varios días; y un incendio en las instalaciones del data center de SHAW COMMUNICATIONS en Calgary, Canadá en 2012 corto varios servicios gubernamentales y retraso cientos de operaciones programadas en hospitales locales.
Incendios en Data Centers no solo son problemáticos para la operación de una compañía y sus clientes, también puede tener amplios efectos en otras regiones u otros continentes.
Para evitar consecuencias severas, es importante prepararse para el fuego de manera adecuada, en el diseño, construcción y operación del data center, así mismo equipándolo con un moderno sistema de protección contra incendios. En orden de minimizar el riesgo, los sistemas de protección contra incendios del data center deben ser diseñados considerando escenarios de emergencia realistas, no solo con los requisitos de la norma de protección contra incendios.
Especialistas en la teoría de iniciación y extinción de incendios (Existe esta especialización) han dicho “cualquier fuego puede ser extinto con una cuchara de agua, si se sabe dónde, pero más importante CUANDO verterla” Un incendio incontrolado en un data center a menudo comienza con una pequeña emergencia, como un pequeño corto circuito, el calentamiento de un acoplador, o un cable de línea sobrecargado. La temperatura aumenta, el aislante se sobrecalienta, comienza la pirolisis del plástico o caucho, luego aparece el humo, seguido de que arde. Este proceso progresa lentamente y al inicio, es una pequeña escala. Es un pequeño punto en el pasillo, en el cable de canal, en el transformador o en la central de switches. Si la intervención no ocurre de manera temprana, el arder puede convertirse en llamas, y el fuego puede intensificarse, esparciéndose rápidamente por aislamiento sobrecalentado en los tableros de los dispositivos informáticos y asilamiento térmico dentro de los conductos de aire.
La propagación descontrolada es lo que distingue principalmente a estos fuegos de otros procesos de combustión. Las llamas se propagan mediante el calentamiento e ignición de material combustible a sus alrededores. Por este motivo, entre mas grande el fuego, más calor emite y más rápido crece.
Es obvio que es más fácil de manejar un incendio en los primeros minutos de su desarrollo, cuando el área del fuego, su tasa de generación de calor y su velocidad de propagación son mínimos. Libros acerca de tácticas del fuego prestan atención considerable a la velocidad de reacción y despliegue del cuerpo de bomberos. La velocidad de despliegue y el reconocimiento del incendio permite a los bomberos interceptar el fuego cuando es más fácil de manejar. Ciudadanos y oficiales también son entrenados para llamar al cuerpo de bomberos cuando el incendio es detectado. La intervención de profesionales en los primeros 10 a 15 minutos del inicio del fuego es lo que puede prevenir que se desarrolle en proporciones catastróficas.
Teóricamente, el tiempo óptimo para la intervención es el periodo justo antes del inicio de la combustión. Si supiese donde va a estar el cable a punto de hacer ignición en el próximo minuto, sería más fácil prevenir el fuego, apagar el servidor o tablero que se necesite, desconectar la línea de cable, verter la “cuchara de agua” e idealmente prevenir el incendio.
Tecnologías modernas ahora permiten hacer esto. El uso de sistemas de alarmas contra incendios direccionables de alta sensibilidad, en particular, las alarmas de aspiración de aire, permite encender una alarma (con una indicación exacta de la localización) incluso antes de la aparición de humo visible, En el momento en el que comienza la liberación de productos de descomposición térmica del aislamiento de cables sobrecalentados. Si el personal del data center rápida y claramente responde a esta señal, el inicio del proceso de la combustión involucrando un cable sobrecalentado visible, y esto puede dar tiempo para tomar las medidas necesarias y prevenir la formación de un incendio.
Iniciando el proceso de lucha contra el fuego por medio de un sistema automatizado, se cumplen los requisitos regulatorios y suprimir el fuego justo cuando comienza, sin embargo, usualmente no es así de fácil. Especialistas en tecnología de detección de fuego entienden que la sensibilidad de los sensores de fuego es directamente proporcional a la fiabilidad de la detección del fuego. Entre más sensible los sensores, más temprano detecta el incendio, pero mayor es la probabilidad de una falsa alarma. Polvo, vapores químicos en el aire y la exposición a campos electromagnéticos pueden causar falsas alarmas, y no es del todo posible deshacerse del riesgo de una falsa alarma. Existen medios especiales para combatir las falsas alarmas (tanto en Hardware como en Software) y son usados con éxito, pero tienden a “endurecer” la sensibilidad de los sensores que puede reducir la velocidad de detección. o detectamos un incendio de manera temprana con el riesgo de recibir una falsa alarma, ò se detecta un fuego de manera fiable pero más tarde en su etapa de desarrollo.
Si las personas reaccionan a una señal de fuego, las falsas señales no son tan problemáticas. Descubriendo con rapidez exactamente que está sucediendo en la central de switches o en el gabinete del servidor es sencillo para un empleado disciplinado y bien entrenado. Los sistemas automatizados de extinción pueden ser más complicados.
Tradicionalmente, los data centers son protegidos por sistemas de supresión de fuego por gas. Los modernos compuestos de gas son agentes efectivos que son seguros para el delicado equipamiento en los data center. Sin embargo, los sistemas de supresión de fuego por gas pueden ser costosos, y el precio de un agente de gas por si mismo puede significar gran parte del total. Una vez hay una señal de “incendio” es recibida por un sistema de alarma de incendio, el sistema de protección por gas, no se descarga inmediatamente peor provee una respuesta retardada que permite la evacuación de las personas del área protegida. En el evento de una alarma de incendio, el personal de los data centers evacua las instalaciones de manera segura primero y después se aseguran de ajustar las puertas al cerrarlas tras salir. (Esto es un prerrequisito para las instalaciones de gas para que el gas no se escape. Después, el personal llama a la brigada de incendio, que usan máscaras antigás en la habitación en llamas.)
En consecuencia, el dueño de la instalación pagaría la recarga del sistema de supresión, Debido que la activación del sistema es automática, no puede ser recolectado en los cilindros nuevamente. Solo cuando el sistema es descargado, es posible discernir si fue una falsa alarma o un incendio real. Viendo el mantenimiento desde la perspectiva de la ingeniería, la solución mas aceptada es operar el sistema de supresión por gas solo en el modo manual y proveer el gas según la instrucción del operador. Pero esta prohibido directamente por las normas de protección contra incendios.
Pareciese que, si un sistema de alarmas de incendio bastante sensible nos informa de un incendio, tendríamos algunos preciados minutos para llegar al sitio, identificar lo que sucede, apagar el servidor. Desconectar el cable y apagar el fuego con un extintor (o asegurarse que la alarma es falsa). Sin embargo, el personal debe ser rápidamente evacuado de las instalaciones. Las ventajas de los detectores modernos, ultra rápidos y dirigidos no pueden explotarse completamente cuando se usa sistemas de supresión de incendios por gas, por ello hay otras posibles soluciones.
Los sistemas de supresión del fuego con agua nebulizada son, como lo sugiere el título, uno de los sistemas de supresión más eficientes. La eficiencia de estos sistemas se manifiesta completamente al rociarse como una niebla desde los rociadores y saturando el incendio con vapor de agua. Esta eficiencia enfría la zona de combustión, precipita el humo y protege los equipos a sus alrededores, además de proteger la estructura de la edificación de calentarse.
Finas moléculas de agua que se encuentran en el aire absorben la radiación del calor, previniendo así la expansión del fuego. El daño provocado por el agua es mínimo porque la niebla de agua se acumula lentamente en las superficies. Al mismo tiempo, agua pura tiene una ventaja distintiva y es que es completamente segura para las personas, lo que significa que la decisión de evacuación es tomada con base a como evoluciona el incendio en la zona de emergencia.
¿Qué pasa con las falsas alarmas? Rociar agua, aunque sea en forma de una delgada niebla, en servidores en funcionamiento cuando puede que no haya un incendio real, no se ve como una solución segura.
Esta es la razón por la cual válvulas de pre-acción fueron desarrolladas y usadas de manera exitosa en sistemas de agua nebulizada hasta el día de hoy, permitiendo un control dual de operación. En este caso, la red de tubería de agua nebulizada esta divida en una línea llena de agua que va del equipo de bombeo a la válvula de sección y una línea seca, que va desde la válvula hasta los rociadores en la zona protegida.
Los rociadores en dichas instalaciones son, normalmente rociadores cerrados equipados con un bulbo termosensible que se rompe cuando se alcanza cierta temperatura. La línea seca, en “stand by” es llenada con aire presurizado. Los rociadores cerrados con los bulbos no permiten que la presión del aire descienda, mientras que la válvula cerrada retiene el agua, previniendo que esta entre la línea de tubería que se encuentra dentro de la habitación protegida.
Al recibir la señal de “fuego” desde el sistema de alarma, la válvula de sección abre la línea de suministro de agua. Sin embargo, el agua no es descargada a menos de que lo bulbos hayan sido rotos con anticipación. Solo cuando la temperatura alcanza la temperatura establecida en el rociador, esto se abren y empiezan a extinguir el fuego.
Por ello, dos eventos independientes son necesarios para que el agua nebulizada sea descargada: Una señal de la alarma de detección de incendios y el calentamiento de un bulbo termosensible en el rociador.
Esta tecnología no reaccionara ante falsas alarmas, permitiendo así que el sistema de detección informe sobre el inicio de un incendio, y solo extinguirá en el momento en que el incendio ya se haya desarrollado. Si, por algún motivo, el bulbo del rociador se encuentra roto (por ejemplo, durante labores de mantenimiento en la habitación protegida), la presión del aire compromiso caerá, pero no habrá una descarga puesto que no se tiene la señal del sistema de detección.
Sin embargo, sigue siendo más eficaz la extinción del fuego en primeros minutos, en el momento en que empieza su ignición, cuando el daño aun es cero y pequeñas acciones son suficientes para extinguirlo.
¿Podemos esperar a que el bulbo del rociador se caliente para empezar la supresión del incendio?
Aquí es cuando la seguridad del empleado, en cuanto al agua nebulizada respecta se vuelve importante.
Los sistemas de agua nebulizada, no requieren de evacuación de las personas antes de ser descargado, lo que permite a los empleados realizar todo el ciclo de acciones al llegar a la escena, inspeccionar el equipo y analizar la situación, desconectar la línea de cables o los servidores (o servidores individuales en las estanterías), encendiendo equipos de respaldo y usando extintores para intervenir en el momento adecuado y con precisión, previniendo el desarrollo de un accidente en un incendio de mayor magnitud.
Si las acciones del personal no son exitosas, la combustión puede salirse de control y empezaría a esparcirse. En este momento, los rociadores descargarían el agua nebulizada justo en la zona de ignición sin impactar el resto de los equipos que se encuentran en la sala de maquinaria. Así, el sistema de agua nebulizada trabaja como la última línea de defensa, deteniendo el fuego cuando las personas no pudieron lidiar con este de maneara rápida y efectiva, manteniendo la situación bajo control hasta que la brigada contra incendio llegue. Reduciendo la temperatura y la precipitación del humo con la descarga de agua nebulizada no solo protege los equipos y la estructura del data center, también provee condiciones de seguridad para la evacuación del personal y mejora las condiciones de trabajo de los bomberos.
También se debe resaltar que los sistemas de agua nebulizada, al contrario que los sistemas de supresión con gas no requieren de altos niveles de encerramiento. Si la puerta del pasillo se mantiene cerrada o abierta después de la evacuación es irrelevante. El agua nebulizada funcionara igual de eficiente de cualquier modo. Esto también reduce el costo de construcción, haciendo el agua nebulizada una solución mas atractiva en cuanto a costos.
Por último, es posible desarrollar un sistema de protección contra incendios que combine de manera óptima la detección de fuego y subsistemas de extinción de incendios con medidas de organización que permite al personal entrenado actuar de manera eficaz para minimizar el posible daño tanto en el caso de un incendio real o una falsa alarma.
En la práctica, es posible proveer:
- El uso de sensores altamente sensibles que detecten el fuego en etapas tempranas
- Condiciones de trabajo sanas para el personal durante la respuesta a una emergencia de incendio pues en los primeros minutos de desarrollo del fuego es cuando se es más eficaz.
- Protección del equipo de data centers de falsas alarmas, reduciendo el costo de falsas alarmas a cero.
- Control efectivo y supresión del fuego, si no fue posible pararlo manualmente.
La combinación de personal, cualificado y entrenado equipado con las herramientas necesarias y el equipamiento de extinción manual, un sistema de detección altamente sensible y un sistema de agua nebulizada fiable minimizan el riesgo del daño y mal funcionamiento en diverso escenario de emergencia. Mientras esta solución no sea la solución mas optima, es vital para un especialista en protección contra incendios que tenga un amplio rango de tecnologías en su arsenal para así poder analizar escenarios reales de riesgo.
En materia de seguridad y respuesta contra incendios, puede resultar útil pensar fuera del alcance de las soluciones tradicionales, no tener miedo a analizar y prepararse para escenarios de emergencia e invertir en soluciones que conduzcan a resultados exitosos.