Sieben der zehn Gase in einem Rechenzentrum sind schwerer als Luft. Die meisten Detektoren sind so angebracht, als ob keines davon
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Es gibt eine Art von Gasdetektionskonzeption, die regelmäßig genehmigt wird und so gut wie keinen Schutz bietet. Detektoren, die gleichmäßig über den Grundriss verteilt und in einheitlicher Höhe angebracht sind – weil Einheitlichkeit den Anschein von Sorgfalt erweckt –, deren Spezifikation sich eher an einer Liste als an den tatsächlichen Anlagenbedingungen orientiert. Sie erfüllt die Anforderungen einer Zeichnungsprüfung. Ein Leck wird dadurch jedoch nicht unbedingt erkannt.
In einem Rechenzentrum gibt es etwa zehn verschiedene Gasgefahren, die sich nicht alle gleich verhalten. Zwei davon steigen nach oben. Eine befindet sich etwa in Atemhöhe und verteilt sich mit der Luft. Sieben sind schwerer als Luft und sammeln sich im tiefsten verfügbaren Raum – einem Luftzwischenraum, einem Kabelschacht, einem Hohlraum unter dem Boden oder einem Keller.
Die Toxizität gibt Aufschluss darüber, wie sich ein Gas auf den Menschen auswirkt. Die Dichte gibt Aufschluss darüber, wo der Detektor angebracht werden muss. Beides ist wichtig, und gerade beim zweiten Punkt treten bei der Konstruktion am häufigsten Fehler auf.
Drei Flugzeuge, nicht nur eines
Deckenbereich. Wasserstoff ist die sich am schnellsten ausbreitende Gefahr im Gebäude. Er steigt schnell auf, sammelt sich in der Höhe, ist unsichtbar und geruchlos, dringt durch kleinste Spalten ein und wird bereits bei einem Volumenanteil von nur 4 % explosionsfähig. Ammoniak und Methan verhalten sich ähnlich. Ein Wasserstoffdetektor in Arbeitshöhe in einem Batterieraum misst den falschen Bereich des Raums.
Atemzone. Kohlenmonoxid hält sich in etwa auf Höhe des Gesichts einer Person und verteilt sich überall dort, wo die Luft zirkuliert. Genau das macht das Eindringen von Generatorabgasen so gefährlich – es ist geruchlos und bereits in geringer Konzentration tödlich. Auch die Sauerstoffüberwachung muss auf Arbeitshöhe erfolgen, da es darum geht, festzustellen, ob sich eine Person sicher in diesem Raum aufhalten kann.
Bodenbereich. Kältemittel sammeln sich in Hohlräumen, Vertiefungen und Sammelkammern. CO₂ aus Löschanlagen und Gasflaschenlagern sinkt nach unten. SF₆ ist extrem dicht und sammelt sich in Kellern und Kabelgräben. Dies sind die Gase, die von einem in großer Höhe installierten Detektor am ehesten völlig übersehen werden, und Kältemittel macht an den meisten Standorten den größten Teil der Gasfüllung aus.
Sechs Räume, sechs verschiedene richtige Antworten
Ein für ein gesamtes Gebäude konzipiertes Detektionssystem schützt keinen Teil davon ausreichend. Jeder Raum hat sein eigenes Gas, sein eigenes Anreicherungsverhalten und seine eigene Einbauhöhe.
USV- und Batterieräume. Zu den wichtigsten Gefahren zählen Wasserstoff, Lithium-Ionen-Abluft, Kohlenmonoxid und Fluorwasserstoff. Die Detektoren sollten in Deckenhöhe oder in deren Nähe, oberhalb der Batteriebänke und fern von der Zuluft angebracht werden, damit der einströmende Luftstrom die Probe nicht verdünnt, bevor sie den Sensor erreicht.
BESS und Energiespeicher. Es gelten dieselben Gefahrenfaktoren und dieselbe Platzierungslogik, wobei zusätzlich zu berücksichtigen ist, dass Lithium-Ionen-Zellen innerhalb weniger Minuten nach Eintritt eines thermischen Durchgehens brennbare und giftige Gase freisetzen – während der umgebende Raum voller Schaltanlagen, Sammelschienen und Gleichstromanschlüsse ist. Die Frage ist niemals, ob eine Zündquelle vorhanden ist.
Kältemaschine und maschineller Anlagenbereich. Kältemittel, möglicherweise Ammoniak, und Abbau der Ozonschicht. Hier befindet sich die größte Kältemittelfüllmenge vor Ort sowie die höchste Konzentration an Verbindungsstellen, Ventilen und Kompressoren. Die Detektoren werden tief angebracht, in der Nähe von Kompressoren und wahrscheinlichen Leckstellen – und die Anzeige erfolgt außerhalb des Raums, sodass die Atmosphäre überprüft werden kann, bevor die Tür geöffnet wird.
Generatorhallen und Kraftstofflager. Kohlenmonoxid, Stickstoffdioxid und Kraftstoffdämpfe. Detektion in Atemhöhe in der Nähe der Anlagen, entlang der Abluftwege und an den Lufteinlässen, mit überlappender Abdeckung über die einzelnen Hallenbereiche hinweg. Stickstoffdioxid verursacht bereits bei niedrigen ppm-Konzentrationen Atemwegsschäden – der britische Acht-Stunden-Grenzwert am Arbeitsplatz liegt bei nur 0,5 ppm.
Rechenzentren und Hohlräume unter dem Boden. Kältemittel und Kühlmitteldämpfe, die nun im selben Raum wie die Rechner vorhanden sind. Erkennung auf niedriger Ebene, die sich eher nach Eindämmung und Luftströmung richtet als nach einem Raster auf einer Zeichnung.
Schalträume und Unterdrückungszonen. SF₆, CO₂ und Sauerstoffmangel. Bodenhöhe in Gruben und Kellern für die dichten Gase; Sauerstoff in Arbeitshöhe in Gaslagern, wo sich die praktische Frage stellt, ob der Raum sicher betreten werden kann.
Nicht nur der Standort, sondern auch die Technologie muss passen
Die richtige Höhe einzustellen ist notwendig, reicht aber nicht aus. Die Sensortechnologie muss auf das jeweilige Gas und die Fehlerart, die Sie erkennen möchten, abgestimmt sein.
Bei Lithium-Ionen-Batterien sind nicht Wasserstoff oder Hitze die ersten verfügbaren Warnzeichen – es sind die Elektrolytkarbonate, die von einer überlasteten Zelle freigesetzt werden, noch bevor ein Brand ausbricht. Ein Sensor, der auf diese Dämpfe reagiert, verschafft Zeit, die ein auf Wärme oder Rauch basierender Ansatz nicht bieten kann.
Infrarot eignet sich für Kältemittel und CO₂. Elektrochemische Detektoren eignen sich für CO und NO₂. Die Flammenerkennung deckt Generatoranlagen und Kraftstoffsysteme ab, wobei für Wasserstoff eine spezielle Flammenerkennung zum Einsatz kommt, da eine Wasserstoffflamme sonst praktisch unsichtbar wäre. Und für jedes Gas gibt es einen eigenen Leistungsstandard für Detektoren, der leicht falsch festgelegt werden kann.
Fünf Entscheidungen, die das Design prägen
Erstellen Sie eine Bestandsaufnahme dessen, was tatsächlich freigegeben werden kann. Batteriechemie und Ladeverfahren, Kältemitteltyp und Füllmenge pro Kreislauf, Kühlmittelvolumen, Generatorbrennstoff, Löschmittel, Schaltanlagengas, Wasseraufbereitungschemikalien. Überprüfen Sie diese Angaben immer dann erneut, wenn sich einer dieser Punkte ändert.
Ortsbestimmung anhand physikalischer Prinzipien. Die Höhe richtet sich nach der Dichte. Die Position richtet sich nach den Leckquellen und der Luftströmung. Die Messwerte werden außerhalb des Raums angezeigt.
Passen Sie die Technologie an das Gas an, einschließlich des jeweils geeigneten Leistungsstandards.
Erkennung von Verriegelungen in Bezug auf aktive Komponenten. Belüftung, Isolierung, Alarmierung einer besetzten Stelle, Meldung an das Gebäudemanagementsystem (BMS) und das DCIM – anschließend ist die gesamte Kette bei der Inbetriebnahme und nach jeder Änderung einer Funktionsprüfung zu unterziehen.
Entscheiden Sie sich für acht Jahre, nicht für den ersten Tag. Ein Detektor, der häufig kalibriert werden muss, in einem genehmigungspflichtigen Raum in einer Einrichtung, die keine Ausfallzeiten verträgt, wird eine Abweichung aufweisen. Eine langlebige und wartungsarme Sensorik ist kein Komfortmerkmal in einem Gebäude, das niemand betritt.
Zehn Gase, ein Gebäude und in jedem Raum eine andere richtige Antwort.
Wenn Sie ein Beratungsgespräch zur Auswahl und Platzierung von Messgeräten in Ihrer Einrichtung wünschen, wenden Sie sich bitte an einen Crowcon-Experten.
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