Цикл заміни VRLA-акумуляторів у дата-центрі знову настав. Інженери завозять нові акумуляторні шафи в акумуляторне приміщення, але в їхніх думках залишається запитання: скільки ще ця підлога зможе витримувати?
Це занепокоєння не безпідставне. Навантаження на підлогу акумуляторного приміщення — одне з найбільш недооцінених фізичних обмежень під час планування інфраструктури дата-центру. VRLA-акумулятори є найважчим зосередженим навантаженням в акумуляторному приміщенні — і ця проблема ваги не зникає з кожним циклом «замінити на таке саме».
Вага VRLA: недооцінена вартість
Один VRLA-акумулятор 12V 110Ah важить від 28,5kg до 33kg. Типова UPS-система потребує від десятків до сотень таких акумуляторів, з’єднаних послідовно.
Візьмімо для прикладу 100 VRLA-акумуляторів: загальна вага наближається до 3 метричних тонн. Ця вага зосереджена в акумуляторному приміщенні площею, можливо, кілька десятків квадратних метрів. Кожне розширення UPS додає більше акумуляторів, і занепокоєння щодо навантаження продовжує накопичуватися.
Ще критичніше те, що цикл заміни VRLA становить лише 3–5 років. Під час кожної заміни загальна вага нових акумуляторів практично не змінюється — навантаження на підлогу не зменшується лише тому, що акумулятори нові. Це означає, що якщо заміна VRLA — це просто встановлення іншого комплекту таких самих важких VRLA-акумуляторів, ризик навантаження з часом продовжує накопичуватися й ніколи не зникає сам собою.
Розрив у стандартах навантаження на підлогу більший, ніж здається більшості
Нормативи корисного навантаження на підлогу акумуляторних приміщень зазвичай становлять від 12,0 до 23,9 kPa, тоді як у стандартних зонах обладнання дата-центрів — лише близько 7,2 kPa. Акумуляторні приміщення потребують у 1,7–3,3 раза більшої несучої здатності, ніж звичайні зони обладнання.
Логіка цього проста: VRLA-акумулятори надзвичайно важкі. Типова стійка з VRLA-акумуляторами важить приблизно 1 000 kg, а повна система може сягати 5 000 kg. Саме тому багато дата-центрів змушені розміщувати акумуляторні приміщення на перших поверхах або в конструктивно посилених зонах.
Для дата-центрів, переобладнаних зі звичайних офісних будівель, цей розрив ще помітніший. Звичайні офісні перекриття зазвичай розраховані лише приблизно на 2 kN/m², тоді як акумуляторні приміщення дата-центрів потребують до 16 kN/m² — різниця майже у 8 разів.
Це означає, що значна кількість застарілих дата-центрів має підлоги акумуляторних приміщень, які перебувають під високим навантаженням із першого дня. І з кожною заміною VRLA (заміною VRLA на VRLA) проблема ніколи не поліпшується.
Посилити підлогу? Вартість вища, ніж ви думаєте
Дехто може сказати: якщо несучої здатності недостатньо, просто посильте її.
Але посилення підлоги набагато складніше, ніж «додати трохи арматури». Армування вуглецевою тканиною, бетонна надбудова на плиті, приклеювання сталевих пластин під плитою — кожен підхід передбачає конструктивне обстеження, проєктування, будівельні роботи та професійну інспекцію. Залежно від конкретної конструкції, витрати зазвичай становлять від десятків тисяч до понад мільйона доларів.
Ще критичніше: після завершення посилення VRLA-акумулятори все одно потрібно замінювати кожні 3–5 років. Підлога може витримати цього разу, але це не гарантує, що вона витримає через десять років. Одноразове посилення не усуває занепокоєння щодо навантаження назавжди.
Заміна VRLA: від «посилення підлоги» до «зменшення навантаження»
За своєю суттю проблема навантаження — це проблема ваги. Є лише два способи її вирішити: посилити підлогу, щоб вона витримувала навантаження, або зменшити саме навантаження.
Нікель-цинкові акумулятори Gerchamp ідуть другим шляхом.
За еквівалентної ємності нікель-цинковий акумулятор Gerchamp (наприклад, 8XNFZ38) важить лише 7,8kg. Еквівалентний VRLA-акумулятор важить 28,5–33kg — нікель-цинковий важить лише чверть від цього. За тієї самої конфігурації зі 100 акумуляторами загальна вага знижується з майже 3 метричних тонн до менш ніж 800 kg.
Це означає, що підлогу застарілого дата-центру не потрібно посилювати. Приберіть VRLA-акумулятори, встановіть нікель-цинкові акумулятори — навантаження зменшується більш ніж на дві третини. Питання відповідності навантаження на підлогу вирішується на етапі «який акумулятор обрати», а не після появи конструктивних проблем і спроб їх усунути.
Що важливіше, нікель-цинкові акумулятори мають проєктний строк служби понад 10 років, зменшуючи частоту заміни з трьох або чотирьох разів до лише одного за той самий життєвий цикл будівлі. Кожна заміна означає менше переміщення, менше будівельних втручань і менше додаткового навантаження на підлогу.
Висновок
Заміна VRLA у застарілих дата-центрах починається не з питання «який акумулятор дешевший», а з питання «чи може ця підлога ще витримувати вагу?»
Наприклад, нікель-цинковий акумулятор Gerchamp (8XNFZ38 13.2V, 38Ah) є прямою заміною для VRLA-акумуляторів 110Ah 12V — без заміни шаф і без модифікації UPS-системи. Завдяки зменшенню ваги на 75% він перетворює питання конструктивної відповідності, яке могло б потребувати сотень тисяч витрат на посилення, на закупівельне рішення у форматі «встановили — і готово». Крім того, Gerchamp також пропонує 8XNFG90 — нікель-цинковий акумулятор 90 Ah.
Заміна VRLA — це не лише про оновлення характеристик акумуляторів; це про віднімання ваги з рівняння навантаження на вашу підлогу.
Щоб дізнатися більше про рішення для заміни VRLA та оцінку відповідності навантаження на підлогу, відвідайте вебсайт Gerchamp або зв’яжіться з нашою технічною командою.