Gazy obojętne w SUG (IG-01, IG-55) wg PN-EN 15004

Jakie stężenie projektowe i jaki czas wyładowania przyjąć dla gazu obojętnego w SUG, IG-01 czy IG-55? To nie jest kwestia wyboru projektanta. Obie wielkości są określone wprost w normach szczegółowych i różnią się między gazami, mimo że działają na tej samej zasadzie.

Dwa gazy, dwa dokumenty normowe

IG-01 to argon o czystości min. 99,9% objętościowo: bezbarwny, bez przewodności elektrycznej, opisany w PN-EN 15004-7. IG-55 (handlowo Argonite) to mieszanina 50% argonu i 50% azotu, z tolerancją ±5 punktu procentowego dla każdego składnika, opisana w PN-EN 15004-9. Oba gaszą wyłącznie przez redukcję stężenia tlenu w atmosferze chronionego pomieszczenia, nie chłodzą paliwa i nie przerywają reakcji łańcuchowej jak środki chemiczne (FK-5-1-12, HFC-227ea).

Stężenie projektowe: inne liczby dla każdego gazu

Dla zagrożenia klasy B (ciecze palne, np. heptan jako paliwo wzorcowe) stężenie gaszące mnoży się przez współczynnik bezpieczeństwa 1,3, co daje minimalne stężenie projektowe. Z danych normowych wynika:

IG-01: stężenie gaszące heptan ok. 39,8%, stężenie projektowe 51,7%,
IG-55: stężenie gaszące heptan ok. 36,5%, stężenie projektowe 47,6%.

Dla powierzchniowego zagrożenia klasy A (drewno, PMMA, PP, ABS, czyli typowe obudowy i kable w serwerowni) minimalne stężenie projektowe wynosi 41,9% dla IG-01 i 40,3% dla IG-55. Co to oznacza w praktyce: serwerownia z kablami i obudowami z tworzyw ma zwykle mieszany profil zagrożenia, więc do obliczenia ilości gazu przyjmuje się wyższą z dwóch wartości, dla danego gazu klasę B.

Czas wyładowania: twardy limit z PN-EN 15004-1

Punkt 7.9.1 PN-EN 15004-1 stawia granicę jednoznacznie: czas potrzebny na wyładowanie 95% masy gazu wymaganej do uzyskania minimalnego stężenia projektowego nie może przekroczyć 60 s dla zagrożeń klasy B i 120 s dla klasy A. Przekroczenie tego limitu w obliczeniach hydraulicznych oznacza, że dobór średnic rurociągów i dysz trzeba poprawić, bo wolniejsze wyładowanie zostawia pożarowi więcej czasu na rozwój przed osiągnięciem stężenia gaszącego.

Ten limit ma też drugą stronę. Gwałtowne wyładowanie dużej masy gazu w krótkim czasie generuje hałas na dyszach, a w serwerowni to realny czynnik ryzyka dla dysków talerzowych, nie tylko kwestia komfortu. Projektant rozwiązuje to doborem dysz niskoszumowych albo liczby i rozmieszczenia punktów wylotu, nie wydłużaniem czasu wyładowania ponad limit normowy.

Ile gazu i ile butli

Ilość gazu potrzebną do uzyskania stężenia projektowego liczy się z objętości netto chronionej przestrzeni i współczynnika właściwego dla danego stężenia, podanego w tabelach PN-EN 15004-7 (dla IG-01) i PN-EN 15004-9 (dla IG-55) w metrach sześciennych na kilogram. Ponieważ oba gazy mają inną gęstość i inne stężenie projektowe, ten sam kubaturowo serwerowni wymaga innej liczby butli dla każdego z nich. Na etapie wyboru rozwiązania to jest argument praktyczny: w pomieszczeniu z ograniczoną powierzchnią na stację butli różnica w liczbie zbiorników bywa decydująca, nie tylko cena samego gazu.

Granica bezpieczeństwa dla ludzi

Fizjologia obu gazów jest identyczna: NOAEL 43%, LOAEL 52% stężenia objętościowego, co odpowiada granicom ok. 12% i 10% minimalnej zawartości tlenu w atmosferze. Stężenie projektowe IG-01 (51,7%) leży praktycznie na granicy LOAEL, a stężenie projektowe IG-55 (47,6%) wypada między NOAEL i LOAEL. Żaden z wariantów nie daje strefy w pełni bezpiecznej dla człowieka podczas wyładowania. Dlatego PN-EN 15004-1 w rozdziale 5 wymaga opóźnienia czasowego i procedury ewakuacji personelu przed zadziałaniem SUG, nie tylko sygnalizacji akustycznej.

Co nowego w normie

Aktualnym wydaniem jest PN-EN 15004-1:2025-05, które zastąpiło wersję z 2019-06 i wprowadza do polskiego zbioru ISO 14520-1:2023 (zmodyfikowaną) oraz EN 15004-1:2024. Przy weryfikacji starszego projektu sprawdzam, na jakiej edycji normy liczono stężenia i czas wyładowania, bo parametry obliczeniowe z 2019 r. nie są automatycznie równe aktualnym wymaganiom. Dodatkowym czynnikiem rynkowym jest unijne rozporządzenie F-Gas, które wygasza środki chemiczne na bazie HFC. To przyspiesza odejście od środków chemicznych na rzecz gazów obojętnych w nowych instalacjach SUG, zwłaszcza w centrach danych i serwerowniach.

Jak zlecić weryfikację projektu SUG gazowego

Dobór IG-01 czy IG-55 i poprawność stężenia projektowego sprawdzam na etapie uzgodnienia dokumentacji, zdalnie i dla obiektów z całej Polski. Jeśli masz projekt SUG gazowego do uzgodnienia albo wątpliwości co do parametrów obliczeniowych, zapraszam do uzgodnienia PPOŻ albo prosto przez kontakt. Pierwsza weryfikacja dokumentacji jest bezpłatna.