STULZ en Merford dringen in nieuw type chiller geluidsproductie terug

Met de toenemende vermogensdichtheid in datacenters wordt bij het ontwerp van koelsystemen niet alleen gekeken naar capaciteit en energie-efficiëntie, maar ook naar geluidsniveaus. Grotere en krachtigere koelsystemen kunnen immers een aanzienlijke impact hebben op de omgeving, vooral in stedelijke gebieden met strikte geluidsvoorschriften. Voor dit project gold een maximale nachtelijke geluidslimiet van 80,2 dB(A), wat vroegtijdige integratie van akoestische overwegingen in het ontwerp noodzakelijk maakte.

‘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."

Gluidsintensiteitsmetingen

Akoestische validatie van grote koelinstallaties wordt zelden uitgevoerd, maar STULZ en Merford voerden een gedetailleerde test uit volgens de norm EN ISO 9614-2:1997. Hierbij werden geluidsvermogensniveaus bepaald op basis van geluidsintensiteitsmetingen. Voorafgaand aan de test analyseerde het team de omgeving met behulp van een driedimensionaal akoestisch model in SoundPLAN, software voor geluidsverspreidingsberekeningen volgens ISO 9613-2. De meetlocatie werd zo ingericht dat achtergrondgeluid minimaal 10 dB lager was dan het geluid van de chiller. Ondersteunende apparatuur, zoals transformatoren en pompen, werd strategisch geplaatst om verstoring van de metingen te voorkomen.

Tijdens de test werden twee geluidsreductieconcepten geëvalueerd. Beide bestonden uit stalen frameconstructies rond de chiller met geïntegreerde akoestische dempers om lucht- en constructiegebonden geluid te beperken. Het eerste concept richtte zich op breedbandige geluidsreductie, terwijl het tweede concept aanvullende optimalisaties bevatte om het totale geluidsvermogensniveau verder te verlagen. Hoewel dit extra gewicht en complexiteit met zich meebracht, resulteerde het in een aanzienlijke geluidsreductie.

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

'Voldoet aan strenge geluidseisen'

"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."

In de onderstaande video toont STULZ hoe de test voor de validatie van de akoestische prestaties van de chiller is uitgevoerd.