Industrie

Case

ExxFire: ExxFire blust technische ruimtes met ruimtevaarttechnologie

Met een koelstikstofgasgenerator blust ExxFire branden in serverkasten, batterijcontainers, industriële schakelkasten en andere afgesloten technische ruimtes. De koelstikstofgasgenerator is ontwikkeld voor de stuurraketten van de Proba-2 satelliet. ExxFire zag de mogelijkheden en voordelen om de technologie succesvol in te zetten als blusmiddel. Samen met Inventeers is de afgelopen tijd de tweede versie van het ExxFire-systeem ontwikkeld. We spraken met Rene den Boer van Exxfire over het nieuwe systeem.

De ExxFire technologie

Centraal in de blusunits van ExxFire staat de koelstikstofgasgenerator. Dit is een aluminium behuizing met daarin chemicaliën die in vaste vorm, druk-loos zijn opgeslagen. Rene den Boer: “Zodra de generator geïnitieerd wordt, vindt er chemische decompositie plaats van vaste chemische stoffen naar pure stikstof. Een filter zorgt ervoor dat de rest chemicaliën in de behuizing blijft. Alleen de stikstof gaat op omgevingstemperatuur en onder een lage druk naar buiten. Het grote voordeel van deze technologie is dat er weinig onderhoud nodig is en de technologie heeft een langere levensduur dan de beschikbare alternatieven.”

 

Ruimtevaarttechnologie ontwikkeld door TNO

De koelstikstofgasgenerator is door TNO ontwikkeld voor de Proba-2 satelliet. Rene den Boer: “Een satelliet heeft een brandstoftank aan boord voor de stuurraketten met daarin een membraam dat de brandstof naar buiten drukt bij gebrek aan zwaartekracht. Gedurende de levensduur van satelliet raakt de tank steeds leger en neemt de druk achter het membraam af, waardoor het restant van de brandstof niet uit de tank gehaald kan worden, wat de levensduur aanzienlijk verkort. Om dit op te lossen, heeft TNO voor ESA de koelstikstofgasgenerator ontwikkeld om de brandstoftank weer op druk te brengen en zodoende de levensduur te verlengen.”

 

Gamechanger voor datacenters

Rene vervolgt: “Harm Botter kwam via TNO in aanraking met deze technologie en hij zag direct mogelijkheden in de IT-branche. Dit betekende de start van ExxFire. Datacenters worden normaal gesproken met gas tegen brand beveiligd (water is bijna nog erger dan brand). Het gas zit in grote hoeveelheden in hogedrukflessen en geeft veel onderhoud en zorg. Een druk-loos en onderhoudsvrij alternatief betekent dus een werkelijke gamechanger. De ExxFire druk-loze gasopslag is makkelijk te transporteren, er is weinig onderhoud nodig en het is eenvoudig te installeren. Kortom, een echte disruptieve technologie!”

 

Doorontwikkeling noodzakelijk

ExxFire heeft het eerste systeem in 2016 succesvol op de markt gezet en het wordt via distributeurs wereldwijd verkocht. In het systeem zijn detectie en blussing samengevoegd. De elektronica zorgt voor het uitlezen van de rookdetectors, het monitoren van de airflow, het aansturen van de koelgasgeneratoren, het koppelen van het ExxFire-systeem met een centraal brandmeldingspaneel en voor optische en akoestische alarmering. Via een slim algoritme en door de data van drie rooksensoren te gebruiken, kan het begin van een brand snel worden gedetecteerd en geblust, terwijl gelijktijdig valse brandmeldingen worden voorkomen (een veelvoorkomend probleem in brandmeldsystemen, dat voor veel kosten en overlast zorgt). Het systeem van ExxFire is nu geschikt tot ruimtes van 4,5m3. Eind 2018 waren er twee aanleidingen om de bestaande systemen door te ontwikkelen.
Rene de Boer: “Steeds vaker kregen we de vraag om blussystemen die ruimtes groter dan 4,5m3 te beschermen. Daarnaast heeft het Franse CNPP, een instituut dat o.a. certificeringstrajecten uitvoert voor brandbeveiligingssystemen een productstandaard voor blussystemen voor elektrische kasten uitgebracht. Om het ExxFire systeem aan deze productnorm te laten voldoen was een aanzienlijke doorontwikkeling vereist.”

 

Nieuw systeem ontwikkeld door Inventeers

Inventeers heeft zowel de elektronica als de software voor het nieuwe ExxFire systeem met alle nieuwe functionaliteiten die daarbij horen, ontwikkeld. Om ruimtes groter dan 4,5m3 te beveiligen kunnen nu meerdere systemen met elkaar gekoppeld worden. Door gebruik te maken van de RS485 busverbinding is het nu mogelijk acht ExxFire systemen te koppelen en te laten functioneren als één systeem. Hierdoor is het mogelijk ruimtes tot 36m3 te beveiligen.

Bij het begin van de ontwikkeling is de keuze gemaakt om over te stappen op een andere microprocessor. Dit betekende dat de bestaande software geporteerd moest worden naar de nieuwe processor en aanzienlijk moest worden uitgebreid voor de benodigde nieuwe functionaliteiten.
Rene den Boer: “Er waren diverse uitdagingen om de nieuwe technische functies te realiseren en gelijktijdig het bestaande systeem te porten naar een nieuw platform. De allergrootste uitdaging bleek te liggen in het feit dat gedurende de ontwikkeling de specificaties nog een aantal keren moesten worden aangepast. De CNPP-specificaties waren nog niet definitief vastgesteld bij de start van de ontwikkeling. Dit heeft ertoe geleid dat er tijdens de ontwikkeling nog aanpassingen in het ontwerp moesten worden gemaakt. Op dit moment test CNNP in Frankrijk het systeem (looptjd van ca. 7 maanden). De testen bestaan uit functionele testen van alle functionele onderdelen, zoals detectietesten, blustesten, testen van de power supply (conform EN 54-4), user-interface, flow-monitoring, etc. Daarnaast vinden EMC-testen en omgevingstesten plaats, waaronder temperatuurtesten, luchtvochtigheidstesten en trillingstesten. Als onderdeel van de CE-testen zijn eerder in het ontwikkelingstraject al EMC-testen en elektrische veiligheidstesten uitgevoerd bij KIWA, onder begeleiding van Inventeers.”

 

Fijne samenwerking

Over de samenwerking tijdens het traject is Rene zeer te spreken: “De samenwerking met Inventeers was goed en prettig. Inventeers heeft een team van enthousiaste en kundige ingenieurs met ieder hun eigen expertises, die elkaar goed aanvullen. Communicatielijnen zijn kort, waardoor ze snel en efficiënt werken. In het hele traject van ontwerp, implementatie, prototyping en testen en certificering is er intensief samengewerkt en veel uitwisseling geweest. Daarbij heeft Inventeers veel flexibiliteit getoond op momenten dat er nog aanpassingen aan de specs nodig waren. Een sterke plus is ook de ervaring die Inventeers heeft met EMC-testen. Zo kwamen we probleemloos en snel door de testen bij KIWA!”