Wpływ projektowania akustycznego na wydajność centrum danych

Nowoczesne centra danych to środowiska o wysokiej gęstości i zdecydowanie wysokiej wydajności. Każdy system, od najmniejszego wentylatora po największą chłodziarkę, przyczynia się do starannie zbilansowanego ekosystemu. Systemy te są projektowane z myślą o czasie sprawności, szybkości i niezawodności, ale jest jeden czynnik, który często jest pomijany w tym równaniu – solidność.

Hałas w centrach danych może negatywnie wpływać zarówno na koncentrację pracowników, jak i wydajność maszyn. Złe warunki akustyczne prowadzą do ukrytych problemów z wydajnością, które z czasem narastają – od wysokiego poziomu stresu wśród techników po długotrwałe zużycie wrażliwego sprzętu.

 

Źródła hałasu w centrach danych

 

Aby zredukować hałas, musimy najpierw zrozumieć, skąd się on bierze. Centra danych są wypełnione sprzętem, infrastrukturą chłodzącą i systemami zapasowymi. Wszystkie te urządzenia generują ciągły dźwięk i wibracje w całym obiekcie. Hałas ten może wydawać się nieszkodliwy na pierwszy rzut oka, ale jeśli nie zostanie odpowiednio rozwiązany, z czasem narasta i może powodować problemy zarówno operacyjne, jak i zdrowotne.

Szafy serwerowe i systemy chłodzenia

 

Wentylatory serwerowe są jednym z najbardziej spójnych źródeł hałasu w centrach danych. Przy pełnym obciążeniu zazwyczaj pracują z prędkością od 60 do 75 dB, co jest porównywalne z poziomem hałasu w ruchliwym biurze lub na ulicy, według danych NIST .

 

Istotną rolę odgrywa również infrastruktura chłodnicza. Urządzenia takie jak CRAC (Computer Room Air Conditioning), agregaty chłodnicze i systemy wentylacyjne generują szumy i wibracje o niskiej częstotliwości, które przenoszą się przez ściany, sufity i podłogi. Dźwięki te są trudniejsze do wykrycia, ale trudniej je kontrolować i izolować.

 

Systemy zasilania

 

Zasilacze UPS, jednostki dystrybucji zasilania i generatory zapasowe są niezbędne dla bezpieczeństwa operacyjnego, ale w rzeczywistości zwiększają obciążenie akustyczne. Same generatory mogą osiągać poziom hałasu przekraczający 80 dB podczas pracy.

 

 

Konsekwencje złej konstrukcji akustycznej

 

Niekontrolowany hałas w centrach danych prowadzi do czegoś więcej niż tylko dyskomfortu, a z czasem stwarza zagrożenia zarówno dla wydajności pracowników, jak i dla żywotności sprzętu. Bez odpowiedniej adaptacji akustycznej obiekty mogą generować wyższe koszty operacyjne, częstsze przeglądy oraz problemy związane z bezpieczeństwem i higieną pracy.

 

Obniżona produktywność pracowników i zwiększone ryzyko zdrowotne

 

Technicy centrów danych często pracują na długich zmianach w pobliżu serwerów i systemów mechanicznych. Długotrwała ekspozycja na wysoki poziom hałasu, zwłaszcza powyżej 70 dB, powoduje obniżenie sprawności poznawczej i wzrost stresu (Światowa Organizacja Zdrowia, 2018).

 

Gdy poziom hałasu przekroczy 85 dB, OSHA wymaga stosowania ochronników słuchu w celu zmniejszenia ryzyka długotrwałych uszkodzeń (OSHA, 2023). W rzeczywistości oznacza to, że personel może potrzebować ochrony słuchu nawet podczas rutynowych zadań, co wydłuża czas reakcji i wpływa na komunikację w zespole.

 

Awarie mechaniczne i koszty konserwacji

 

Drgania strukturalne generowane przez wentylatory chłodzące, silniki lub generatory mogą stopniowo luzować połączenia, degradować komponenty i prowadzić do wczesnych awarii systemu. Według Uptime Institute, problemy związane z drganiami są przyczyną nawet 50% nieoczekiwanych przerw w działaniu systemów o znaczeniu krytycznym (Uptime Institute, 2021). W wielu przypadkach awariom tym można by zapobiec dzięki odpowiednim rozwiązaniom akustycznym i systemom izolacji przeciwwibracyjnej .

 

 

Rozwiązania akustyczne poprawiające wydajność centrów danych

 

Problemy akustyczne w centrach danych można oczywiście rozwiązać za pomocą odpowiednich narzędzi i rozwiązań projektowych. Skuteczne strategie izolacji akustycznej i antywibracyjnej chronią wrażliwe systemy, zmniejszają ryzyko i obniżają długoterminowe koszty operacyjne.

Akustyka pomieszczeń technicznych

 

Pierwszym krokiem jest zmniejszenie pogłosu i echa w strefach o wysokim poziomie hałasu. Fale dźwiękowe odbijające się od twardych powierzchni, ścian, sufitów i podłóg tworzą niekontrolowane środowisko akustyczne.

Montaż ściennych paneli akustycznych może zredukować odbite dźwięki i ułatwić identyfikację nietypowych dźwięków generowanych przez urządzenia. Na przykład panele siatkowe DECIBEL zostały zaprojektowane tak, aby pochłaniać hałas o średniej i wysokiej częstotliwości, dzięki czemu doskonale sprawdzają się w serwerowniach i obszarach monitoringu.

Kontrola drgań i hałasu konstrukcyjnego

 

Dźwięk rozchodzi się zarówno w powietrzu, jak i w konstrukcjach. Wibracje generowane przez ciężki sprzęt, taki jak agregaty chłodnicze czy generatory, mogą przenosić się na ściany, podłogi i sufity.

Sprężynowe mocowania SMR i podkładki antywibracyjne izolują ten sprzęt od konstrukcji budynku, pomagając zmniejszyć przenoszenie hałasu i naprężenia mechaniczne. Systemy te są skuteczne pod urządzeniami HVAC, zasilaczami i dużymi szafami serwerowymi.

 

 

Strategie strefowej izolacji akustycznej

 

Nie wszystkie pomieszczenia w centrum danych wymagają takiego samego poziomu kontroli akustycznej. Dlatego podział na strefy jest tak istotny.

• Hałaśliwe strefy mechaniczne powinny być fizycznie oddzielone od cichszych obszarów za pomocą izolowanych przegród lub drzwi akustycznych .
• Obszary monitoringu i administracji korzystają ze specjalnej izolacji akustycznej wokół wejść, frontów szaf serwerowych i paneli sufitowych.
• Przewody HVAC muszą być uszczelniane uszczelkami lub kołnierzami o jakości akustycznej, aby zapobiec przeciekom.
  
  

Wszystkie te rozwiązania łącznie tworzą wielowarstwowe podejście, które dostosowuje się do specyficznego profilu hałasu każdego obiektu.

 

Zgodność i standardy kontroli akustycznej w centrach danych

 

Kontrola akustyki jest częścią przestrzegania przepisów prawnych i zasad bezpieczeństwa. Przepisy dotyczące hałasu mają na celu ochronę pracowników, sprzętu, a nawet sąsiednich obiektów. Ich ignorowanie może prowadzić do kar, przestojów lub uszczerbku na reputacji firmy.

Kluczowe standardy i wytyczne

• OSHA (Administracja Bezpieczeństwa i Higieny Pracy) nakazuje, aby pracownicy narażeni na średni poziom hałasu przekraczający 85 dB w ciągu 8-godzinnej zmiany byli wyposażeni w środki ochrony słuchu i uczestniczyli w formalnym programie ochrony słuchu (OSHA, 2023).
• Wytyczne ASHRAE dla obiektów o znaczeniu krytycznym zalecają, aby poziom hałasu w środowiskach IT nie przekraczał 65 dB, co sprzyja koncentracji pracowników i dokładności monitorowania.
• Dyrektywa europejska w sprawie hałasu (2003/10/WE) również określa limity narażenia na hałas w miejscu pracy, zwłaszcza w środowiskach, w których występują długotrwałe dźwięki o niskiej częstotliwości.
  
  

Projektowanie pod kątem zgodności

 

Spełnienie tych norm wymaga zaplanowania akustyki od samego początku, co obejmuje:

• Predykcyjne modelowanie akustyczne przed instalacją sprzętu
• Wybór cichych wentylatorów, mocowań i amortyzatorów
• Modernizacja starszych obiektów poprzez montaż paneli absorpcyjnych i systemów izolacji strukturalnej

Przestrzeganie przepisów zmniejsza długoterminową odpowiedzialność i przyczynia się do większej stabilności operacji.

 

 

Wydajność, bezpieczeństwo i przyszła skalowalność

 

Wraz ze wzrostem złożoności i wielkości obiektów, rośnie również ryzyko niekontrolowanego hałasu. Niedostatecznie rozwinięta akustyka prowadzi do błędów pracowników, awarii mechanicznych i problemów z przestrzeganiem przepisów. Jednak dzięki odpowiedniemu planowaniu i właściwym rozwiązaniom, ryzyko to można ograniczyć, a nawet całkowicie wyeliminować.

Jeśli planujesz otworzyć nowe centrum danych lub chcesz zmodernizować istniejący obiekt, eksperci DECIBEL pomogą Ci zaprojektować niestandardowe rozwiązania akustyczne i antywibracyjne, które będą odpowiadać Twoim potrzebom operacyjnym i wymogom regulacyjnym.

Skontaktuj się z DECIBEL, aby mieć pewność, że Twój obiekt jest nie tylko wydajny, ale także akustycznie przygotowany na przyszłość.