Beheersing van geluid en trillingen bij datacenters of -hotels

Geluidsgrenswaarden voor datacenters

Bij de oprichting van een datacenter dient de geluidsbelasting bij geluidsgevoelige objecten (onder andere woningen) in kaart te worden gebracht. De grenswaarden waaraan moet worden getoetst zijn afhankelijk van de vraag of de inrichting vergunningsplichtig is of dat het bedrijf volledig onder het Activiteitenbesluit valt. Dit is afhankelijk van het geïnstalleerd motorisch vermogen. Is dit groter dan 15 MW, dan is een omgevingsvergunning milieu nodig en worden de grenswaarden op maat gemaakt. Hierbij geldt dat in stedelijke gebieden de te hanteren grenswaarden hoger zijn dan in landelijk gelegen gebieden. Op gezoneerde industrieterreinen moet meestal aan een “geluidsbudget” worden voldaan, dat voor dat deelgebied van het industrieterrein is gereserveerd.

Wanneer het geïnstalleerd motorisch vermogen kleiner is dan 15 MW, dan moet worden voldaan aan de standaard regels uit het Activiteitenbesluit. Als dat het geval is, is het ook nog van belang of het datacenter op een gezoneerd industrieterrein wordt gevestigd. Dan wordt de geluidsbelasting niet getoetst bij de nabijgelegen geluidsgevoelige objecten, maar op 50 meter afstand van de inrichtingsgrenzen. Het moge duidelijk zijn dat de beschikbare geluidsruimte van veel factoren afhankelijk is. Het is echter niet zo dat het voor een datacenter altijd gunstig is om zich op een gezoneerd industrieterrein te vestigen.

Geluidemissie door koelinstallaties

De geluidsemissie van een datacenter wordt vooral veroorzaakt door de koelinstallatie die benodigd is voor het conditioneren van de serverruimtes. Omdat verduurzaming van datacenters een belangrijke trend is en de koelsystemen verantwoordelijk zijn voor bijna de helft van het energieverbruik, zijn de laatste jaren veel nieuwe innovatieve koelsystemen in de praktijk gebracht. Een aantal daarvan is inherent stil. Te denken valt aan doorstroomkoeling. Hierbij wordt gebruik gemaakt van koude in diepe meren, in de winter aangevuld met koude buitenlucht. Een ander voorbeeld is toepassing van het zogenaamde Kyotowiel. Maar meestal berust de koeling op energiezuinige varianten van conventionele vrije koeling of compressiekoeling. Van deze typen koelsystemen zijn de ventilatoren de belangrijkste geluidbronnen. Afhankelijk van het toegepaste type koeling bevinden deze zich op het dak, in een technische ruimte of in aparte koeltorens.

Bij eerste benadering kan voor de geluidsemissie van de koelsystemen van datacenters worden uitgegaan van 90 dB(A) per MW. Er zijn echter altijd mogelijkheden om de installaties geluidsarm uit te voeren. Bijvoorbeeld door het kiezen van langzaamdraaiende, geluidsarme ventilatoren of het plaatsen van geluidsdempende coulissen in de aan- en afvoerroosters van de technische ruimtes of koeltorens. Het achteraf treffen van maatregelen is vaak niet mogelijk. Het toevoegen van dempers veroorzaakt een drukverlies, waardoor de werking van de ventilatoren nadelig wordt beïnvloed. En het plaatsen van schermen is bij datacenters bijna nooit effectief vanwege met name de hoogte van de geluidsbronnen. Daarom is het goed om het aspect “geluid” in een vroeg stadium van de plannen te betrekken. Bij voorkeur nog voordat de layout vast ligt. Een gunstige keuze van de ligging van de geluidsbronnen ten opzicht van de geluidsgevoelige objecten kan een enorm verschil maken.

Geluid door de datahallen en UPS’sen

De servers maken ook geluid, maar omdat de apparatuur in datahallen staat opgesteld, is de bijdrage aan geluid naar de omgeving niet relevant. In de meeste gevallen blijft het geluidsniveau in de datahallen onder 80 dB(A), waardoor ook geen risico ontstaat op gehoorschade voor personeel of bezoekers die langdurig in de ruimtes werkzaam zijn. Vanuit de arboregelgeving bestaat er wel de verplichting om de blootstelling aan geluid te controleren.

Het is voor een datacenter van primair belang dat voedingsspanning continu beschikbaar is. Voor de situatie dat een stroomstoring optreedt, zijn datacenters voorzien van UPS (Uninterruptible Power Supply) systemen. Dit zijn vaak dieselaangedreven aggregaten (DRUPS) die zeer veel lawaai kunnen produceren. Stroomstoringen worden gezien als incident en de geluidsuitstraling die daarbij optreedt, hoeft bij het akoestisch onderzoek niet te worden beschouwd. Het testen van de installaties, dat meestal één keer per maand gebeurt, moet echter wel worden meegenomen. Soms worden voor het testen van de UPS’en aparte geluidvoorschriften opgesteld.

Trillingen bij datacenters

Datacenters zijn ondernemingen die snel groeien en vaak in meerdere fases worden gebouwd. Bij een capaciteitsuitbreiding wordt vaak een nieuwe hal naast de bestaande datahal gebouwd. Hierbij worden bouwwerkzaamheden verricht, zoals het intrillen van damwanden en het slaan van funderingspalen. Deze activiteiten veroorzaken trillingen in de bodem die via de fundering van het bestaande gebouw en de slappe computervloeren worden overgedragen aan de servers. De goede werking van de servers moet tijdens de bouwwerkzaamheden worden bewaakt door middel van continue trillingsmonitoring. Bij overschrijding van de grenswaarden dienen de werkzaamheden te worden gestaakt en dient te worden overgestapt op een trillingsarme bouwwijze.