Protección contra incendio en Data Centers y aspectos generales a tener en cuenta en el diseño de soluciones

Los sistemas de supresión y detección para centros de datos son cruciales, ya que los data centers albergan grandes cantidades de equipos costosos y sensibles que no solo deben ser protegidos de incendios, sino que también necesitan sistemas de supresión de fuego que no afecten el hardware. Abordaremos esta temática teniendo en cuenta:

• La importancia de los centros de datos
• Principales normas técnicas involucradas en el diseño de los centros de datos
• Sistemas de supresión comunes para centros de datos
• Sistemas de detección en centros de datos
• Buenas prácticas para la integración de sistemas de supresión y detección 
   

La importancia de los Centros de Datos

Fuente: incontrolsystems.net

Un centro de datos es una instalación física que alberga sistemas informáticos y componentes asociados, como almacenamiento y equipos de red. Su principal función es centralizar las operaciones de TI de una organización, proporcionando almacenamiento, procesamiento y distribución de datos. Estos centros son esenciales para la operación de muchas empresas, gobiernos y proveedores de servicios, ya que garantizan la continuidad del negocio y la seguridad de los datos.

Principales normas técnicas involucradas en el diseño de los Centros de Datos 

Fuente: tiaonline.org

Los centros de datos suelen tener altos requerimientos de seguridad física, control de acceso, energía ininterrumpida, refrigeración eficiente y sistemas de protección contra incendios. Además, están diseñados para mantener la operación de los servidores y otros equipos las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Para aquellos que están involucrados en proyectos de seguridad relacionados con este tipo de implementaciones, es importante conocer el marco normativo que puede aplicar según el nivel de complejidad de cada centro de datos.

El diseño y operación de un data center debe cumplir con diversas normativas y estándares internacionales que garantizan la seguridad, eficiencia y disponibilidad de los servicios. A continuación, se presentan algunas de las normas técnicas más importantes:

ANSI/TIA-942

El estándar de infraestructura de telecomunicaciones para centros de datos es una de las normas más utilizadas para el diseño y construcción de data centers. Cubre aspectos relacionados con la infraestructura de telecomunicaciones, el cableado estructurado, la redundancia y los niveles de disponibilidad.

Esta normativa también incluye la "Clasificación por niveles", que define diferentes niveles de redundancia (Tier I a IV) que indican la cantidad de componentes redundantes que posee el data center. Esto impacta directamente en su nivel de disponibilidad y fiabilidad, y va de la mano con el "Uptime Institute Tier Standard", que define los niveles de clasificación (Tier I a IV) de los centros de datos, pero con un enfoque según su diseño, infraestructura y también redundancia. Un data center de Tier IV es el más robusto y tiene la mayor disponibilidad, con redundancia total en todos sus sistemas.

ISO/IEC 27001

El Sistema de Gestión de Seguridad de la Información es una norma internacional que se centra en la gestión de la seguridad de la información. Requiere que los data centers implementen medidas de seguridad para proteger los datos sensibles que albergan y asegurar que los riesgos relacionados con la seguridad de la información se identifiquen y gestionen adecuadamente.

ISO/IEC 27002

Aunque también se enfoca más en la seguridad de la información, incluye directrices sobre la seguridad física en los centros de datos, lo que resalta la importancia de los sistemas de detección y supresión de incendios.

NFPA 75 

La Norma para la Protección de Equipos de Tecnología de la Información, emitida por la National Fire Protection Association, establece los requisitos para la protección de los equipos de tecnología de la información frente a incendios. Cubre la instalación de sistemas de detección de humo, rociadores automáticos y sistemas de supresión de incendios que protegen tanto a las personas como a los activos tecnológicos.

NFPA 76

La Norma para la Protección Contra Incendios de Instalaciones de Telecomunicaciones, específicamente enfocada en instalaciones de telecomunicaciones, se solapa con la NFPA 75, pero se centra más en proteger las instalaciones que manejan comunicaciones críticas. Incluye recomendaciones sobre sistemas de detección y control de incendios.

NFPA 2001

Cubre los sistemas de extinción de incendios con agentes limpios, asegurando que se utilicen agentes aprobados como FM-200 y Novec 1230 en los centros de datos.

ISO 50001

La gestión de la energía es una norma diseñada para ayudar a las organizaciones a utilizar la energía de manera más eficiente en sus centros de datos. Al implementar un sistema de gestión de energía, se busca reducir el consumo y los costos energéticos, lo cual es vital en instalaciones con un uso energético tan elevado.

ASHRAE TC 9.9 

Las directrices térmicas para entornos de procesamiento de datos, desarrolladas por la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE), establecen directrices para las condiciones ambientales (temperatura y humedad) dentro de los centros de datos. Al seguir esta norma, se garantiza que los equipos informáticos operen en condiciones óptimas, reduciendo el riesgo de fallos.

BICSI 002-2019

Las mejores prácticas de diseño e implementación de centros de datos proporcionan una guía detallada para el diseño y construcción de data centers, cubriendo desde la selección de ubicación hasta la implementación de sistemas eléctricos, mecánicos y de telecomunicaciones.

Sistemas de supresión comunes para Centros de Datos 

Fuente: newtechapac.com

Como se mencionó, los centros de datos son infraestructuras críticas para empresas y gobiernos, y un incendio puede causar grandes interrupciones en el servicio y la pérdida de datos. Por ello, es crucial implementar sistemas de detección y supresión que funcionen de manera eficiente y rápida, centrando su enfoque en resolver dos desafíos principales:

• La rápida detección sin generar falsas alarmas.
• La supresión del incendio sin dañar el equipo electrónico delicado.

Agua nebulizada (Water Mist)

En comparación con los sistemas tradicionales de rociadores, los sistemas de agua nebulizada utilizan gotas mucho más pequeñas. Esto ayuda a sofocar las llamas mientras minimiza el daño por agua al equipo. Estos sistemas emplean atomizadores para generar una niebla fina de agua que enfría el fuego y reduce el oxígeno en el área afectada. La fina niebla que producen puede sofocar el fuego o frenar su propagación en las etapas tempranas, dependiendo del tipo de activo que se busca proteger.

Estos sistemas proporcionan un enfriamiento eficaz para controlar incendios de clase A y son igualmente útiles en incendios de clase B o F, donde ayudan a extinguir las llamas y prevenir su reactivación. Además, minimizan el riesgo de daños a los equipos electrónicos debido a la baja cantidad de agua utilizada.

Agentes Limpios

Estos agentes son liberados en la sala para sofocar el incendio desplazando el oxígeno o interfiriendo en las reacciones químicas del fuego sin dañar los equipos.

FM-200 (HFC-227ea)

Catalogado como "agente limpio", este agente extintor es uno de los más comunes en los centros de datos. Se trata de un gas que no deja residuos, lo que lo hace seguro para su uso en presencia de equipos electrónicos.

Novec 1230

Es otro agente limpio, de uso más reciente, que ha ganado popularidad. Es respetuoso con el medio ambiente, ya que tiene un bajo potencial de agotamiento de la capa de ozono y un bajo potencial de calentamiento global (GWP).

Inergen

Este agente está compuesto por gases naturales (nitrógeno, argón y CO2). No daña los equipos electrónicos y no representa un riesgo significativo para las personas. El INERGEN está conformado principalmente por un 52% de nitrógeno, 40% de argón y solo un 8% de dióxido de carbono (CO2).

Sistemas de detección en Centros de Datos 

Fuente: digifier.com

Los sistemas de detección de incendios en data centers deben ser altamente sensibles y rápidos para evitar el riesgo de pérdida de datos o de daño crítico.

Dentro de los sistemas más comunes para detección temprana y se usan con más frecuencia en este tipo de proyectos están:

Sistemas de detección por aspiración 

Son sistemas que pueden detectar humo en fases muy tempranas. Funcionan aspirando continuamente el aire a través de tuberías y detectando partículas de humo en niveles microscópicos.

Detectores ópticos y térmicos

Los sistemas más conocidos y aplicados, en algunos casos, se implementan de ambos tipos según el nivel de criticidad. La combinación de estas tecnologías asegura que se detecten tanto el humo como el calor, lo que aumenta la precisión de la detección.

Dentro de esta categoría, pero utilizando tecnología de video, es común la implementación de detección de humo por video y detección de temperatura con cámaras térmicas especiales.

Buenas prácticas para integración de sistemas de supresión y detección 

Fuente: palcon.com.my

Garantizar la sincronía y el control 

Los sistemas de detección y supresión deben trabajar de manera sincronizada para evitar daños a los equipos que forman parte del centro de datos. De este modo, se genera lo que conocemos como "detección temprana + liberación controlada", donde los sistemas avanzados de detección, ya sea por aspiración o por cualquier otro medio mencionado, pueden iniciar el proceso de supresión en etapas tempranas o parciales. La ventaja de esto es que pueden alertar y liberar los agentes limpios antes de que se desarrolle un incendio mayor.

Compatibilidad/homologación 

La homologación entre sistemas es crucial. Los usuarios finales que operan en múltiples mercados buscan homogeneidad en la mayoría de sus procesos, y el de protección de sus centros de datos no es la excepción. También necesitan adaptabilidad para que la arquitectura de un centro de datos pueda cambiar a medida que crece el negocio o la infraestructura.

Es muy importante tener en cuenta que no todos los sistemas o paneles de control para detección de incendios están homologados para operar con sistemas de supresión. Muchos fabricantes incluyen modelos específicos para esta función, y otros suministran los elementos adicionales necesarios para este fin.

Teniendo en cuenta lo anterior, al diseñar la protección contra incendios de un centro de datos, es esencial considerar diversas soluciones fundamentadas en las mejores prácticas. En primer lugar, se debe asegurar la instalación de un sistema de preacción, comúnmente configurado con doble enclavamiento y detección cruzada por zonas. Además, es crucial que el sistema permita una conversión automática a una fuente de alimentación de respaldo en caso de que la fuente principal quede inoperativa.

Crecimiento flexible

Otro aspecto a tener en cuenta es la flexibilidad, aunque también es algo más difícil de conseguir. Los centros de datos suelen diseñarse para una vida útil de entre 25 y 30 años, pero los niveles de uso se planifican generalmente para períodos que pueden ir de 5 a 8 años. Esto dificulta el diseño de un sistema completo con una vida útil desde el principio, ya que es bien sabido que la distribución de equipos, bastidores, armarios e incluso los flujos de aire pueden cambiar con el tiempo. Teniendo esto en cuenta, se debe diseñar un sistema que pueda adaptarse a esos cambios.

Garantizar el monitoreo

El monitoreo en tiempo real es fundamental para gestionar el mantenimiento de los sistemas de detección y supresión. Muchos sistemas modernos permiten el monitoreo continuo y en tiempo real del entorno, lo que facilita la toma de decisiones rápidas y precisas para mantener el sistema disponible y en óptimas condiciones. Seguir los lineamientos normativos sobre protocolos de pruebas e inspección es crucial en este punto, ya que representa una guía estándar para cualquier tipo de aplicación, independientemente de la marca o fabricante.

Conclusión

Los centros de datos son instalaciones críticas para cualquier negocio u operación. Debido a su naturaleza, están llenos de equipos electrónicos sensibles, y un incendio no solo representa un peligro para la seguridad física. Por ello, contar con sistemas eficientes de detección y supresión de incendios es vital. Conocer y cumplir las normativas establecidas que aplican en el diseño y construcción de los centros de datos ayuda a los profesionales de la seguridad a comprender todo lo que se debe tener en cuenta al especificar y diseñar soluciones a medida para mitigar el riesgo de incendio en estos espacios.