Las soluciones de protección contra incendios para los centros de datos
Definición de un incendio
Un incendio en un centro de datos es un evento potencialmente catastrófico, cuando el fuego se propaga en un entorno fuertemente concentrado en equipos informáticos críticos.
Los incendios pueden desencadenarse por diversas causas externas e internas: cortocircuitos eléctricos, sobrecargas, defectos de conexión, temperaturas elevadas, fugas de líquidos, errores humanos, negligencias en el almacenamiento de materiales combustibles o errores de diseño de los sistemas de seguridad contra incendios.
El tipo de protección de los centros de datos
Protección del edificio
- Medidas globales: materiales ignífugos, detección y supresión de incendios, muros cortafuegos, puertas ignífugas, ventilación específica para limitar la propagación de los humos y de las llamas.
Protección de los locales
- Espacios sensibles (salas de servidores, almacenamiento, comunicación): detección específica (humo, calor) y supresión adaptada para extinguir rápidamente cualquier inicio de fuego.
Protección de los objetos
- Protección individual de los equipos: cajas fuertes ignífugas, armarios de seguridad, detección específica para los objetos sensibles.
Estas categorías no son mutuamente excluyentes y se complementan: en un centro de datos, un enfoque holístico que combine estas medidas garantiza la seguridad global del edificio, de los locales y de los equipos — minimizando los riesgos, reduciendo los daños y manteniendo la disponibilidad de los servicios informáticos esenciales.
El objetivo de protección
Extinción del incendio
- Objetivo primordial: extinguir completamente el incendio lo antes posible (detección rápida + sistemas de supresión por gas o espuma), para eliminar la fuente e impedir la propagación.
Reducción del incendio
- Si la extinción inmediata es imposible: reducir la intensidad y la propagación (separación de las zonas de riesgo, confinamiento, evacuación) para limitar los daños.
Control del incendio
- Una vez controlado: mantener el control (vigilancia continua, verificación de la ausencia de foco residual, medidas adicionales) para evitar cualquier reactivación.
Estos objetivos forman un enfoque global de la gestión de los incendios: extinción, reducción y control son todos esenciales para minimizar los daños, preservar la seguridad de las personas y mantener la continuidad de las actividades críticas.
Los sistemas automáticos de extinción por gas (AEES)
¿Cómo funciona el sistema?
Los AEES son sistemas de supresión de incendios que utilizan gases específicos para extinguir un incendio de manera eficaz y rápida. Se utilizan en los centros de datos por su capacidad de extinguir los incendios sin dañar los equipos sensibles.
Las etapas clave del funcionamiento
- Detección del incendio: un detector (humo, calor, o combinación) envía una señal de alarma al panel de control central.
- Activación del sistema: el panel desencadena automáticamente el procedimiento de extinción (activación manual posible en caso de urgencia).
- Liberación del gas: los cilindros de gas (CO₂, gases inertes como el nitrógeno o el argón, u otros agentes) se liberan rápidamente en la zona afectada.
- Dispersión en la zona: el gas se difunde mediante boquillas/difusores posicionados para un reparto homogéneo.
- Supresión del incendio: el gas priva al fuego del oxígeno y reduce la temperatura, sin dañar los equipos electrónicos (evitando pérdidas de datos e interrupciones de servicio).
Los diferentes tipos de gas para la protección contra incendios
Gases inertes ≠ gases inhibidores
Los gases inertes se llaman así porque no reaccionan químicamente con los elementos inflamables, al contrario que el oxígeno necesario para la combustión. Los gases inhibidores, en cambio, son agentes que suprimen la combustión minimizando la reacción química entre el combustible y el oxígeno.
Dentro de los gases inhibidores existen dos familias distintas: los HidroFluoroCarburos (HFC) — como el FM200™ (HFC 227ea) o el FE-13™ (HFC 23) — y las Fluorocetonas (FK), como el Novec™ 1230 (FK 5-1-12).
Modo de funcionamiento de los gases inhibidores
Al contrario que los gases inertes, que actúan sobre la concentración de oxígeno, los gases inhibidores actúan perturbando la reacción química del incendio:
Tres mecanismos
- Interferencia con la reacción en cadena: reacción con los radicales libres producidos durante la combustión, inhibiendo su capacidad de reaccionar con otras moléculas combustibles.
- Enfriamiento: absorción del calor generado por la combustión, ralentizando la reacción.
- Dilución del oxígeno: reducción del contenido de oxígeno del aire ambiente.
Las familias de gases inhibidores
HidroFluoroCarburos (HFC)
- Compuestos de hidrógeno, flúor y carbono (FM200™ HFC 227ea, FE-13™ HFC 23).
- Incoloros, inodoros, no conductores de electricidad; eficaces en data center.
- Alternativas más respetuosas con el medio ambiente que los halones (sin efecto sobre la capa de ozono).
Fluorocetonas (FK)
- El Novec™ 1230 (FK 5-1-12): solución clara e incolora que actúa rápidamente.
- Ecológico: bajo potencial de calentamiento global, sin efecto sobre el ozono.
- No conductor; no daña los equipos electrónicos sensibles.
Estos gases inhibidores (HFC o FK) se utilizan allí donde la protección contra incendios es primordial, en particular en los entornos sensibles como los centros de datos: no toxicidad, rapidez de acción, ausencia de residuos tras la extinción y protección de los equipos electrónicos. Su uso debe cumplir las reglamentaciones locales y las normas de seguridad vigentes.
El CO₂ y la peligrosidad de los gases de extinción
El CO₂ como agente de extinción
El CO₂ (dióxido de carbono) es un gas comúnmente utilizado como agente de extinción, incluso en los centros de datos. Pertenece a la categoría de los gases inhibidores y es muy eficaz. Características: incoloro, inodoro, no conductor de electricidad, generalmente almacenado en forma de líquido presurizado; liberado en forma de niebla, se propaga rápidamente. Mecanismo: elimina el oxígeno necesario para la combustión llenando la zona con una alta concentración de CO₂ y tiene un efecto refrigerante.
Ventajas del CO₂
- Rapidez de acción: se propaga rápidamente y extingue rápido el fuego.
- Ausencia de residuo: minimiza los daños a los equipos sensibles.
- No conductor de electricidad: seguro en entorno eléctrico.
Inconvenientes & precauciones
- Riesgo para la salud: gas asfixiante (problemas respiratorios, pérdida de conciencia a alta concentración).
- Limitaciones de uso: prudencia en los espacios confinados u ocupados.
- Ventilación adecuada necesaria tras el uso para evacuar los gases residuales.
Peligrosidad de los gases de lucha contra el incendio
El CO₂ presenta riesgos porque es asfixiante a alta concentración: una exposición prolongada puede provocar una disminución del contenido de oxígeno, problemas respiratorios, mareos, pérdida de conciencia, e incluso daños graves. Por tanto, es esencial adoptar medidas apropiadas: evacuación de las personas y ventilación adecuada tras el uso.
En cuanto a los inhibidores (FM200™, Novec™ 1230), son generalmente más seguros que el CO₂ porque no son asfixiantes a las concentraciones de uso normales: diseñados para los espacios ocupados, no eliminan todo el oxígeno, minimizando los riesgos para las personas presentes. Sigue siendo siempre importante respetar las recomendaciones del fabricante.
Garantizar la protección de los centros de datos gracias a la simulación
Los centros de datos son infraestructuras críticas que requieren una atención particular en seguridad contra incendios. Para prevenir los incendios y minimizar su impacto, la ingeniería contra incendios, en particular la modelización CFD, es una herramienta valiosa: al simular numéricamente la propagación del fuego y de los humos, permite diseñar y validar medidas de seguridad eficaces.
Gracias a la modelización CFD, los ingenieros pueden estudiar el comportamiento del fuego y de los humos en un centro de datos: al simular los flujos, predicen la propagación del fuego, la dispersión de los humos, la eficacia de los gases inhibidores y el calor generado. La CFD permite probar virtualmente distintas medidas de protección.
Al simular distintos escenarios de incendio, pueden evaluar la eficacia de los sistemas de detección y de extinción automática (detectores de humo, aspersores, sistemas de extinción por gas). Estas informaciones son esenciales para diseñar sistemas de detección, de extinción automática y de lucha contra el incendio adaptados y eficaces.
AEES, dispersión de gas, escenarios críticos, extracción de humos: nuestros ingenieros FDS/CFD te acompañan.
