Akoestische test van STULZ en Merford bevestigt dat chillers voldoen aan geluidsnormen voor datacenters

STULZ, de in Hamburg gevestigde specialist in datacenter koeling, heeft onlangs de krachten gebundeld met Merford, een specialist in geluidsbeheersing, deuren en maatwerk akoestische oplossingen, om een nieuwe maatstaf te zetten voor gevalideerde geluidsprestaties in datacenterkoeling. De bedrijven voerden een unieke akoestische test uit op een nieuw ontwikkelde chiller voor een project in Valeggio sul Mincio, Italië. Deze test werd uitgevoerd onder realistische bedrijfsomstandigheden en met een volledig gevalideerde meetmethodologie.

Naarmate de vermogensdichtheid in datacenters toeneemt, richt het ontwerp van koelsystemen zich niet langer alleen op capaciteit en energie-efficiëntie, maar ook op een andere kritische factor: geluid. Grotere en krachtigere koelsystemen kunnen een aanzienlijke impact hebben op de omgeving, vooral wanneer faciliteiten zich in stedelijke gebieden bevinden met strikte geluidsvoorschriften. Het beoordeelde project moest voldoen aan een maximale nachtelijke geluidslimiet van 80,2 dB(A), en om aan deze eis te voldoen moesten akoestische overwegingen al in een vroeg stadium in het ontwerp van de apparatuur worden meegenomen.

‘De uitdaging was niet alleen om efficiënte koeling te garanderen, maar ook om te voldoen aan uiterst strenge geluidslimieten’, aldus Davide Mazzi, hoofd van het STULZ Application Team bij STULZ SpA. ‘De installatie bevindt zich op een dak in een dichtbebouwde stedelijke omgeving. Onze taak was om de vereiste prestaties te leveren zonder de omgeving te verstoren en zonder concessies te doen aan de operationele betrouwbaarheid van het datacenter.’  

Uitgebreide akoestische validatie van grote koelinstallaties wordt zelden uitgevoerd. STULZ en Merford ontwikkelden echter een geïntegreerd geluidsreductiesysteem dat specifiek was ontworpen voor deze chillerconfiguratie. De akoestische metingen werden uitgevoerd volgens EN ISO 9614-2:1997, een norm waarmee geluidsvermogensniveaus worden bepaald aan de hand van geluidsintensiteitsmetingen.  

Voorafgaand aan de test werd een gedetailleerde omgevingsanalyse uitgevoerd. Met behulp van een driedimensionaal akoestisch model in SoundPLAN, gespecialiseerde software voor berekeningen van geluidsverspreiding op basis van ISO 9613-2, optimaliseerde het team de testopstelling. De achtergrondgeluidsniveaus moesten minimaal 10 dB lager zijn dan het geluid dat door de chiller zelf werd geproduceerd en op de productielocatie werd een meetlocatie ingericht. Ondersteunende apparatuur, zoals transformatoren, boilers en pompskids, werd bewust zo geplaatst dat de werking ervan het meetproces niet zou verstoren.  

Er werden twee verschillende geluidsreductieconcepten geëvalueerd, beide bestaande uit stalen frameconstructies rond de chiller met geïntegreerde akoestische dempers om zowel luchtgedragen als constructiegebonden geluid te beperken. De eerste configuratie diende als basisopstelling voor breedbandige geluidsreductie, terwijl de tweede aanvullende akoestische optimalisatie en verbeterde bronbeheersingsmaatregelen omvatte om het totale geluidsvermogensniveau verder te verlagen. Hoewel deze configuratie extra gewicht en structurele complexiteit met zich meebracht, resulteerde zij aantoonbaar in een grotere geluidsreductie.  

Om de effectiviteit van het systeem te verifiëren, maten engineers het geluidsvermogensniveau van de chiller zowel met als zonder de geluidsreductiestructuur. Dankzij deze vergelijkende aanpak kon het team de behaalde geluidsreductie objectief kwantificeren en bevestigen dat aan de regelgeving werd voldaan.

 ‘We waren zeer verheugd vast te stellen dat de chiller, uitgerust met het ontwikkelde geluidsreductiesysteem, met succes voldeed aan de strenge geluideisen’, concludeerde Davide Mazzi. ‘Dit project laat zien dat datacenter koeling en naleving van akoestische eisen gelijktijdig kunnen worden gerealiseerd wanneer engineering, akoestisch ontwerp en validatie als één geïntegreerd proces worden benaderd. Naarmate datacenters zich verder uitbreiden in stedelijke omgevingen, zullen dergelijke geïntegreerde benaderingen waarschijnlijk essentieel worden om prestaties, duurzaamheid en impact op de omgeving in balans te brengen.’

STULZ heeft een video geproduceerd waarin te zien is hoe de test voor de validatie van de akoestische prestaties van de chiller is uitgevoerd.