Какой газ используется для газового пожаротушения?

В России для автоматического газового пожаротушения применяют десять основных газовых огнетушащих веществ (ГОТВ): хладоны 23, 125, 227ea, 218, 318Ц, двуокись углерода, фторкетон ФК-5-1-12, а также инертные газы — азот, аргон и их смеси (инерген, аргонит). Каждый газ имеет принципиально разный механизм тушения, область применения и набор ограничений. Выбор конкретного ГОТВ определяется назначением защищаемого помещения, наличием персонала, бюджетом и требованиями к скорости тушения.

Для инженера по пожарной безопасности критически важно понимать не только свойства газов, но и логику этого выбора — какую цену придётся заплатить за каждое преимущество. Дешёвая углекислота убивает людей, безопасный фторкетон стоит втрое дороже хладонов, а инертные газы требуют складов баллонов вместо компактных модулей. Эта статья даёт системный взгляд на все разрешённые ГОТВ с позиции практика, который принимает решения и несёт ответственность за их последствия.

Почему газовое пожаротушение вообще работает

Газ тушит огонь тремя способами: химически разрушает реакцию горения, вытесняет кислород из помещения или охлаждает зону пламени. Хладоны работают по первому механизму — при нагреве они распадаются с образованием свободных радикалов, которые «перехватывают» активные центры реакции окисления. Инертные газы действуют грубее: снижают концентрацию кислорода с 21% до 12%, при которой горение прекращается. Углекислота сочетает оба подхода и дополнительно охлаждает очаг до минус 70°C.

Принципиальное отличие газовых систем от водяных и порошковых — отсутствие вторичного ущерба. Газ не заливает серверы, не оседает на документах, не вызывает коррозию электроники. После срабатывания достаточно проветрить помещение. Именно поэтому АУГП (автоматические установки газового пожаротушения) стали стандартом для ЦОД, архивов, музеев и телекоммуникационных узлов.

Обратная сторона — жёсткие требования к герметичности помещения. Если газ утечёт через щели быстрее, чем подавит горение, система окажется бесполезной. Согласно СП 485.1311500.2020, параметр негерметичности не должен превышать определённых значений в зависимости от типа ГОТВ.

Совет от Олега Скотникова, эксперта по газовому пожаротушению:
«Прежде чем выбирать газ, закажите пневмоиспытание помещения. Половина проблем с АУГП — это двери без уплотнителей, незаделанные кабельные проходки и вентиляционные решётки, которые забыли закрыть. Никакой хладон не спасёт негерметичную комнату.»

В чём преимущества хладонов и фторкетона

Хладоны — это фторсодержащие углеводороды, хранящиеся в жидком состоянии под давлением. При выпуске они мгновенно испаряются, заполняя защищаемый объём. Хладон 227ea (гептафторпропан) сегодня занимает около 60% российского рынка газового пожаротушения для IT-инфраструктуры. Его огнетушащая концентрация составляет всего 7,2%, что позволяет использовать компактные модули.

Хладон 125 (пентафторэтан) — рабочая лошадка промышленных объектов. Его главное преимущество — термическая стабильность до 900°C против 600°C у хладона 227ea. При тушении тлеющих материалов или очагов с высокой температурой он не разлагается преждевременно. Компромисс — более высокая огнетушащая концентрация (9,8%) и меньший запас безопасности для персонала.

Хладон 23 (трифторметан) применяется в централизованных системах с протяжёнными трубопроводами. Он хранится под собственным давлением паров и не требует газа-вытеснителя, что упрощает эксплуатацию. Однако огнетушащая концентрация (14,6%) вдвое выше, чем у хладона 227ea, а значит, нужно вдвое больше баллонов.

ФК-5-1-12 (торговые названия Novec 1230, Sineco) — единственный газ, который можно называть экологически нейтральным. Его потенциал глобального потепления (GWP) равен единице против 2900 у хладона 227ea. Время распада в атмосфере — пять дней. Огнетушащая концентрация минимальна среди всех ГОТВ: 4,2%. Коэффициент безопасности — 1,83, что означает трёхкратный запас между рабочей и опасной для человека концентрацией.

Цена этой безопасности — стоимость. Фторкетон обходится в 2,5–3 раза дороже хладонов, а санкционные ограничения 2022 года создали дефицит импортных поставок. Российские аналоги существуют, но их сертификация и рыночное присутствие пока ограничены.

Сравнение сжиженных ГОТВ по ключевым параметрам

Когда применяют инертные газы

Азот, аргон и их смеси тушат огонь разбавлением воздуха. Огнетушащая концентрация инергена (52% азота, 40% аргона, 8% углекислоты) составляет 36% — впятеро больше, чем у хладона 227ea. Для защиты одного и того же помещения потребуется в пять раз больший объём баллонов.

Инертные газы хранятся при давлении 200–300 бар, что требует специальных модулей и повышенных требований к прочности трубопроводной обвязки. Время выпуска — до 60 секунд против 10 секунд у хладонов. Это критично для быстроразвивающихся пожаров.

Главное преимущество инергена — безопасность для человека при сохранении способности дышать. Углекислота в составе смеси стимулирует дыхательный центр: организм непроизвольно делает более глубокие вдохи, компенсируя недостаток кислорода. Это повышает шансы на выживание при случайном срабатывании.

Аргонит (IG-55) — упрощённая смесь 50% азота и 50% аргона без углекислоты. Он дешевле инергена, но лишён механизма стимуляции дыхания.

Чистый азот и аргон применяются редко из-за сложностей с балансировкой системы и высоких требований к герметичности. Параметр негерметичности для азотных установок — строжайший среди всех ГОТВ.

Почему углекислота опасна для персонала

Двуокись углерода (CO₂) — старейший газ в истории пожаротушения, применяемый с начала XX века. Его огнетушащая концентрация — 34%, летальная для человека — около 10%. Коэффициент безопасности составляет 0,14, что означает: рабочая концентрация превышает опасную почти в семь раз.

СП 485.1311500.2020 прямо запрещает применение углекислотных систем в помещениях с массовым пребыванием людей (более 50 человек) и в помещениях, которые персонал не может покинуть до начала подачи газа. Это ограничение — не перестраховка, а результат анализа реальных инцидентов с летальными исходами.

При выпуске CO₂ охлаждается до минус 70°C, образуя снегообразную массу. Этот эффект полезен для локального тушения масляных и кабельных пожаров, но создаёт риск термического шока для оборудования.

Область применения углекислоты сузилась до технологических объектов без постоянного персонала: трансформаторных подстанций, маслоподвалов, окрасочных камер, аккумуляторных. Стоимость — минимальная среди всех ГОТВ.

Совет от Олега Скотникова, эксперта по газовому пожаротушению:
«Если вам предлагают CO₂ для серверной — это красный флаг. Либо проектировщик экономит на вашей безопасности, либо не понимает базовых норм. Углекислота уместна в трансформаторной, но не в помещении, где работают люди.»

Как изменились требования за последние 15 лет

В 2009 году основным нормативным документом был СП 5.13130.2009. С 1 марта 2021 года его заменили три отдельных свода правил: СП 484.1311500.2020 (пожарная сигнализация), СП 485.1311500.2020 (установки пожаротушения) и СП 486.1311500.2020 (перечень защищаемых объектов). Многие интернет-ресурсы до сих пор ссылаются на отменённый документ — проверяйте актуальность источников.

Ключевые изменения касаются времени подачи ГОТВ: для хладонов установлен предел 10 секунд, для инертных газов — 60 секунд. Задержка пуска перед началом выпуска — минимум 30 секунд для эвакуации персонала. Обязательно световое табло «ГАЗ — УХОДИ!» в защищаемых помещениях.

Монреальский протокол 1987 года положил начало выводу озоноразрушающих хладонов. Хладон-114В2 и хладон-13В1 (бромтрифторметан) были запрещены с 1993 года. Их место заняли озонобезопасные HFC: хладоны 125, 227ea, 23. Кигалийская поправка 2016 года предусматривает поэтапное сокращение и этих газов из-за высокого потенциала глобального потепления. Россия пока не ратифицировала поправку, поэтому ограничения не действуют на внутреннем рынке.

Фторкетон ФК-5-1-12 — единственный газ, не попадающий ни под какие экологические запреты. Его сертификация в России датируется 2006 годом, но массовое применение началось только в 2015–2018 годах с ростом ЦОД-индустрии.

Какой газ подходит для серверной комнаты

Серверная площадью более 24 м² подлежит обязательной защите АУПТ согласно СП 486.1311500.2020. Для типового ЦОД оптимальным выбором остаётся хладон 227ea: низкая огнетушащая концентрация, приемлемый запас безопасности, разумная стоимость, диэлектрические свойства, отсутствие остатков после тушения.

Для премиальных объектов с максимальными требованиями к безопасности персонала — ФК-5-1-12. Для бюджетных проектов без постоянного присутствия людей — хладон 125 с его высокой термостойкостью.

При расчёте системы учитывайте полный защищаемый объём: основное пространство плюс фальшпол плюс пространство над подвесным потолком. Удельный расход газа определяется проектом на основании теплового режима, класса пожарной нагрузки и параметра негерметичности.

Рекомендации по выбору ГОТВ в зависимости от типа объекта

Совет от Олега Скотникова, эксперта по газовому пожаротушению:
«Не экономьте на аспирационных извещателях в серверных. Обычный дымовой датчик сработает, когда горит уже полстойки. Аспирационный обнаружит перегрев одного кабеля на стадии выделения аэрозоля. Система пожаротушения — это последний рубеж, а не первый.»

Пять фактов о газовом пожаротушении, которые редко упоминают

Термическое разложение хладонов образует токсичные продукты. При контакте с пламенем хладоны 125 и 227ea распадаются с выделением фтороводорода (HF). При концентрации выше 30 ppm он вызывает раздражение дыхательных путей. Чем позже сработает система, тем больше токсичных продуктов образуется. Отсюда требование минимального времени подачи.

Инерген не душит, а тренирует дыхание. Восемь процентов углекислоты в составе смеси повышают частоту дыхания на 50–100%. Организм получает достаточно кислорода даже при его сниженной концентрации в воздухе. Это не маркетинг — механизм подтверждён клиническими исследованиями.

Фторкетон испаряется при +49°C. При хранении в жарком помещении без кондиционирования давление в модуле растёт. Некоторые проектировщики занижают теплопоступления, что приводит к преждевременному срабатыванию предохранительных клапанов.

Повторное срабатывание системы требует полной перезаправки баллонов. После одного пуска модуль необходимо отправить на сервис. Время восстановления — от нескольких дней до нескольких недель в зависимости от наличия ГОТВ на складе поставщика. На период обслуживания объект остаётся без защиты.

Параметр негерметичности можно измерить только инструментально. Визуальный осмотр недостаточен. Пневмоиспытание по методике СП 485.1311500.2020 — обязательный этап пусконаладки, который часто пропускают.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли находиться в помещении во время срабатывания АУГП?
Нет. Независимо от типа газа персонал обязан покинуть помещение до начала подачи ГОТВ. Задержка пуска в 30 секунд предусмотрена именно для эвакуации. Ни один газ не является безопасным для дыхания в огнетушащей концентрации.

Какой газ самый безопасный для человека?
По формальным параметрам — ФК-5-1-12 с коэффициентом безопасности 1,83. Однако «безопасность» не означает возможность дышать газом. Она означает больший запас между рабочей и опасной концентрацией.

Почему нельзя использовать CO₂ в серверной?
Двуокись углерода смертельно опасна при концентрациях выше 10%, а рабочая концентрация составляет 34%. Кроме того, резкое охлаждение до минус 70°C может повредить электронику термическим шоком.

Сколько служит модуль газового пожаротушения?
Срок службы модуля определяется производителем и составляет обычно 10 лет с момента изготовления. Переосвидетельствование баллонов выполняется согласно требованиям Ростехнадзора. Срок хранения ГОТВ определяется проектом.

Чем отличается модульная система от централизованной?
Модульная система размещается непосредственно в защищаемом помещении. Централизованная — в отдельном помещении станции пожаротушения с разводкой трубопроводов. Централизованная схема применяется при защите нескольких помещений и объёме ГОТВ свыше 100 кг.

Обязательна ли АУГП для серверной?
Да, если площадь серверной превышает 24 м² согласно СП 486.1311500.2020. При меньшей площади допускается защита переносными огнетушителями, но это решение несёт репутационные и страховые риски.

Как часто нужно обслуживать систему?
Ежеквартальная проверка работоспособности, ежегодное техническое обслуживание систем, контроль массы ГОТВ и давления газа-вытеснителя — согласно регламенту производителя и требованиям эксплуатирующей организации.

Выбор газа для системы пожаротушения — это всегда компромисс между безопасностью, стоимостью, компактностью и экологичностью. Идеального решения не существует. Хладон 227ea остаётся рабочим стандартом для большинства задач, фторкетон ФК-5-1-12 — премиальной альтернативой для объектов с максимальными требованиями, углекислота — устаревшим, но дешёвым решением для технологических помещений без людей. Инженер, который понимает механизмы действия и ограничения каждого ГОТВ, принимает обоснованные решения, а не следует чужим рекомендациям вслепую.