データセンター用のフリーアクセスフロア、パネルの選択

Aug 17, 2023

このヒントは、データセンターの上げ床の選択に関するシリーズの 2 番目です。 データセンターの上げ床の検討については、パート 1 をお読みください。

データセンターでフリーアクセスフロアを使用することに決めたとします。 考慮すべき最も重要な要素は何ですか? 実際には、構造強度、通気性、冷却と静電気の放散に使用する場合の漏れの 3 つが重要です。 フリーアクセス フロアの選択と適切な指定には、ここで説明できる以上のものが含まれますが、このヒントでは、定格、床表面の材質、通気などのさまざまな要素に基づいてフリーズ フロアとパネルを評価する方法について説明します。

フリーアクセスフロアにはさまざまな種類と種類があります。 初期のパネルは木材、木材複合材、または中空鋼でした。 ほとんどは特に強いわけではありませんし、そうする必要もありませんでした。 データセンターの最新の上げ床は、通常、セメントを充填した鋼鉄または鋳造アルミニウムで作られています。 簡単にアクセスできるようにするには、各コーナーの台座にボルトで固定されるねじ込み式ではなく、簡単に取り外しできる「レイイン」パネルが必要です。 また、今日のデータセンターのキャビネットは重くなっているため、角の台座に自動的に固定されるパネルではなく、「ボルトで締められたストリンガー」の下部構造の強度と安定性が必要です。

データセンターの構造上のニーズを満たすパネルの選択は、混乱を招く可能性があります。 パネルは歴史的に「集中荷重」定格に基づいてラベルが付けられ、販売されてきました。 これは、タイルの最も弱い 1 平方インチに、指定された量を超えて変形させることなく適用できる最大荷重です。 しかし、メーカーによっては、均一荷重（パネルの 4 平方フィートの表面全体に重量が均等に分散されている場合にパネルがサポートできる平方フィートあたりの平均重量）、降伏点（パネルが永久に変形する箇所）、極限荷重（パネルが永久に変形する箇所）などの他の定格を提供しています。集中荷重は実際にパネルの崩壊または破損を引き起こします）。

ある大手メーカーは、通常の標準的な試験方法のように、4隅の「試験ブロック」で支持するのではなく、実際の下部構造上のパネルで測定した本質的な集中荷重（安全係数を乗じたもの）である「設計荷重」を指定することを好みます。 。 設計負荷は実際の使用状況によりよく関係している可能性がありますが、集中負荷で定格された製品との比較がより困難になります。 いずれにせよ、私たちが最も重視するのは均一荷重ではなく、集中荷重または設計荷重です。キャビネットは通常、フルサイズのしっかりとしたベースではなく、小さな水平調整脚またはキャスターの上に置かれるためです。 データセンターでは均一な負荷は無意味です。

通常、床の設計定格または集中荷重定格は 1,000 ～ 3,000 ポンドです。 では、本当に必要な力とは何でしょうか？ キャビネットが重くなるからといって、最高の定格荷重を使用する傾向がありますが、それは本当に必要でしょうか? 2,500 ポンドのキャビネットの重量が 4 つの脚またはキャスターに均等に分散されている場合、タイルの 1 平方インチに 625 ポンドの荷重がかかる可能性があると考えてください。 キャビネットが 24 インチ x 24 インチの場合、2,500 ポンドをサポートする定格のタイルが必要になります。 現在、キャビネットは通常それより大きいため、4 つのキャビネット支持脚すべてが異なるタイル上にある場合があります。 その場合、各脚を支えるのはわずか 1,000 ポンドのタイルだけです。 しかし、機器の重量はキャビネット内で均一に分散されることはなく、通常はより多くの重量が前方に集中します。 さらに、キャビネットの列には常に 2 つのキャビネットの脚を支えるタイルがいくつかあります。 したがって、不均等な荷重により前脚のそれぞれに 850 ポンドがかかり、両方の脚が 1 つのタイル上にある場合は 1,700 ポンドとなり、2,000 ポンドをサポートする定格の床か、1,500 ポンドをサポートする定格のタイルの下に追加の台座が必要になります。 。 安全を確保して、2,500 ポンドの定格床を要求してみてはいかがでしょうか? この決定を行う際には、他のいくつかの点を考慮してください。

まず、通常、より強力な床は重量が重くなり、建物のスラブの定格によっては、上げ床がサポートできるキャビネットの有効重量が減少する可能性があります。 これが、同様の評価のパネルの重量を比較する理由であり、一部の設計者がコストがはるかに高いにもかかわらず鋳造アルミニウム床を支持する理由でもあります。 第 2 に、キャビネットによっては 2,500 ポンド以上の重さがある場合もありますが、おそらくそれ以下の重さのキャビネットもあります。 重いキャビネットが数台しかない場合は、その下に追加の台座を設置しても問題ありませんが、重いキャビネットが多すぎる場合は、追加の台座を忘れてしまい、床が損傷する可能性があります。 もう 1 つの重要な評価は「回転荷重」です。これは、キャビネットを床を横切って所定の位置に配置する必要があるためです。 ここでの数字は誤解を招く可能性があります。

パネルは、10 回の車輪通過で耐えられる荷重と 10,000 回の通過で耐えられる荷重で評価されているため、床上でどのような種類の荷重をどのくらいの頻度で移動するかを知ることが重要です。機器を移動するときに経路上に敷くカバー プレートを利用できます (合板は柔らかすぎるため、重いメソナイトまたはアルミニウム メッキが必要です)。 床構造で異なる強度のパネルを交換できる限り、より強力なパネルを配送経路に設置することもできます。 しかし、ローリング荷重のデータシートにはいくつかの奇妙な数値が記載されており、その説明はドキュメントにうまく隠されています。 ホイールパス 10 回で 1,500 ポンド、ホイールパス 10,000 回で 2,000 ポンドと記載されたパネルがあります。 より多くの重りが何千回も転がされると、本当に強くなったのでしょうか? もちろん違います！ 同じ重量で小さいホイールを使用すると、10,000 回通過する前にパネルが破損するため、2 つのテストは異なるホイール サイズで実行されました。

メーカーのデータシートを注意深く読み、違和感のある点があれば疑問を呈することが重要であることは明らかです。 すべての床メーカーが同じ方法でテストして仕様を指定しているわけではないため、評価を比較し、独立したテスト機関によって行われたかどうかを判断するためにテストがどのように実行されたかを知ることも重要です。 他にも高床構造の評価は多数ありますが、これらは頻繁に地震が発生する心配がない地域で最も一般的に検査されます。

床材の帯電防止性にも注意が必要です。 よく混同される床には、導電性床と静電気散逸性の 2 種類があります。 技術的な定義では、静電気散逸性を特定の種類の導電性床として分類していますが、データセンターやクリーンルーム用の上げ床製品のメーカーは通常、それらを個別に識別します。 導電性床材は通常、人々がマイクロチップを取り扱うクリーンルームで使用されます。 このタイプの床材は、静電気防止製品よりも接地抵抗が低くなります。 データセンターには導電性床材は必要ありませんし、推奨されません。

データセンターでは、100 ボルトを超える静電気を身体や衣服から遠ざけ、床タイルを通って地面に伝わる静電気拡散性の床が必要です。 これには、必要な静電気散逸特性を備えた表面素材と、静電気の発生を防ぐ接地された下部構造が必要です。 また、下部構造は、機器に悪影響を及ぼさないように、電荷を逃がす必要があります。 機器の内部で作業する場合も、リスト ストラップを常に着用する必要があります。 定格は、パネル表面の任意の点から台座までの抵抗に基づく必要があり、機能するには適切に接地する必要もあります。

コンピュータ室の床の表面材はメンテナンス不要の製品である必要があります。 ワックスには汚れが蓄積するため、液体で除去する必要があり、バフがけすると埃が発生するため、ワックスがけやバフがけは絶対に必要ありません。 また、素材は、機器が転がったり座ったりしてもへこみや変形を起こさない程度の硬さでなければなりません。 これにより、ゴムやビニール素材は除外されます。 そしてもちろん、カーペットは粒子を生成し捕捉するため、いかなる種類のカーペットも決して使用すべきではありません。 データセンターで最も一般的に使用される表面被覆は、高圧ラミネート (HPL) として知られています。 必要な静電気拡散特性を備えて製造でき、必要な硬度とメンテナンス特性も備えています。 また、ラミネートの端が簡単に損傷しないようにする必要があります。

床プレナムを通気のために使用する場合は、気密性を考慮して設置することが重要です。 空気漏れを最小限に抑えるために、パネルは四角くてしっかりしていなければならず、壁やエアコンの隣、およびパイプ貫通部の周囲のすべての端が密閉されている必要があります。 ケーブルカットアウトにはエアシールグロメットも装備する必要があり、現在ではいくつかのタイプが入手可能です。 一部のメーカーは、エアプレナム上げ床の設置に関する完全な仕様を持っています。 建築家の仕様書には、そのような文書の遵守が要求されるべきです。 エアフロー パネルの選択も重要な問題ですが、この記事では検討しきれないほどのオプションと考慮事項があります。

覚えておくべき重要な点は、タイル上の調整可能なダンパーは、キャビネット間の空気供給のバランスを取るのに非常に有益ですが、ダンパーをタイルに追加すると、ダンパーが完全に開いている場合でも、タイルの「開口率」と空気の流れが効果的に減少するということです。 たとえば、ダンパーのないTate 25%オープン多孔パネルは、床の下の0.1インチの静圧で746 cfmの空気を通過させます。 単にダンパーを追加して完全に開いたままにすると、これが 515 cfm に減少します。 これは、わずか 17.4% のオープンに相当します。 56% オープンの火格子タイルでは、その差はさらに劇的です。ダンパーなしの場合は 2,096 cfm ですが、完全にオープンしたダンパーではわずか 1,128 cfm です (56% から 30.5% オープンへの減少)。 メーカーのエアフロー特性とダンパーの有無に応じた画像を調査すると、この影響がすぐに明らかになります。

つまり、上げアクセス フロアは多くのデータ センターの重要な部分であり、その上に設置される機器と同様に細心の注意を払って選択および設置される必要があります。

著者について: Robert McFarlane は、国際的なコンサルティング会社 Shen Milsom & Wilke LLC のデータセンター設計を担当するプリンシパルです。 マクファーレンは、通信コンサルティングに 35 年以上を費やし、データセンター業界のあらゆる分野での経験があり、建築ケーブル設計分野の開発における先駆者でした。 マクファーレン氏は、マリスト大学データセンタープロフェッショナルプログラムのデータセンター設備コースも教えており、データセンターの電源と冷却の専門家であり、広く出版されており、多くの業界セミナーで講演しており、ASHRAE TC9.9 の対応メンバーでもあります。幅広い業界のガイドライン。