Vaadeldes jahutuskomponentide akustilisi testimisstandardeid, on andmekeskuste inseneritöös üks tavaline probleem andmete lehe müraspetsifikatsioonide ja tegeliku väljatöötamise jõudluse vaheline erinevus. Vaikse serveriruumi jahutusventilaatori valimisel pole üksnes eraldatud desibellide arvu põhjal otsustamine sageli piisav – selle tulemusena tekivad paigaldamise järel sageli müraprobleemid. Akustilise testimise keskkond määrab nende hindamiste kehtivuse. Ventilaator, mida testitakse kalibreerimata töökohas, annab praktikas täiesti teistsuguseid helitasemeid kui ISO 13347 standardite kohaselt sertifitseeritud ventilaator.
Kõrglahutusega IT-infrastruktuur seab eesmärgiks nõudlikud akustilised väljakutsed. Ümbritsevate helitase standardsete serveriravide ümber jääb tavaliselt vahemikku 70–80 dBA, kusjuures tihedalt paigaldatud serveriseadmed võivad koormuse tipus ületada 90 dBA. Külmituskomponentide määramine ilma nende aluseliste akustiliste jõudluskriteeriumide valideerimiseta kaasab operatsioonilisi riske andmekeskuste soojusprojekteerimisse.
Olulised akustilised testiraamistikud
Tööstusliku õhuliikumisseadmete helivõimsuse näitajate kehtestamise põhiline rahvusvaheline viide on ISO 13347 standardite seeria. See juhis sätestab erinevad protseduurid, mis on kohandatud konkreetsetele testitingimustele ja komponentide paigaldustele:
-
ISO 13347-2 kirjeldab helivõimsuse laboritingimustes mõõtmiseks reverberatsioonikambri meetodit. Selle lähenemisviisiga jaotatakse akustiline energia ühtlaselt kontrollitud reverberatsiooniruumis, tagades usaldusväärse alusandmestiku komponentidele, mis töötavad suletud või osaliselt suletud serverikappides.
-
ISO 13347-4 keskendub reaalajas akustilisele hindamisele, mõõtes helitugevust, kui ventilaator on paigaldatud oma tegelikus tööasendisse. See meetod arvestab füüsilisi takistusi, sisselaskepiiranguid ja voolu häireid, mis muudavad vaikse serveriruumi jahutusventilaatori akustilist signaali, kui see on paigaldatud kitsastes serverikorpustes.
Kompaktsete õhuvoolu komponentide puhul annab ISO 3745 kohane täpsustestimine anechoilises kambris aluse madala müra toodete sertifitseerimisele. Kaasaegsed madala müraga EC-ventilaatorid ja -juhtmed, mida kasutatakse tihedas rakkude jahutuses, toetuvad nende peegelduseta ruumidele, et kinnitada madala desibellitasega väiteid. Madala müraga EC-ventilaatorite ja -juhtmete valik, mille testimine on tehtud rangelt vastavalt ISO 3745 standardile, tagab, et avaldatud tehnilised andmed peegeldavad tegelikku tootejõudlust ning mitte kalibreerimata laboritingimusi.
Akustilise testimise keskkonnatingimused
Rahvusvahelised standardid nõuavad mõõtmiste usaldusväärsuse tagamiseks rangeid ümbrustingimusi. Nõuetele vastav testikeskkond nõuab palju rohkem kui lihtsalt helitugevuse mõõtja paigutamist aktiivse jahutusseadme lähedusse.
ISO 3745 kohaselt peavad anechoilised testikambrid kõrvaldama ruumi peegeldused kogu töö sagedusvahemikus (tavaliselt 100 Hz kuni 10 kHz). Oluline tegur on tausthelitase: taustal olev heli peab olema vähemalt 6 dB ja soovitavalt 15 dB madalam kui testitava näidise töötaseme helitase. Kui taustaheli on seadme helitasemest vähem kui 6 dB madalam, muutuvad mõõtmised kehtetuks välise akustilise häiresaagiga.
Samuti sätestab ISO 13347-2 rangeid nõudeid testikambrile mõõtmete, sihtmärgiks seatud kajaajaga ja ruumilise keskmistamise protokollide osas. Need parameetrid eraldavad vaikse serveriruumi jahutusventilaatori sisemise akustilise väljundi ruumis tekkivatest resonantsitest või seismetest.
Andmekirjed, mis põhinevad verifitseerimata testikeskkonnal, kujutavad endast tõsiseid riske serveriruumi müra juhtimisele. Kontrollitud ümbritsevate tingimuste ja standardsete paigaldustingimusteta avaldatud müranäitajad jäävad usaldusväärseteks.
Helivõimsuse tase vs helirõhu tase
Üks levinumaid vigu soojuskomponentide spetsifikatsioonides on segadus helivõimsuse taseme (LW, mõõdetud dB re 1 pW) ja helirõhu taseme (LP, mõõdetud dB või dBA kindlaksmääratud kaugusel) vahel. Kuigi ISO 13347 rõhutab helivõimsuse taset kui allikas omane füüsiline omadus, sõltub helirõhu tase kaugusest, ruumi peegeldustest ja ümbritseva keskkonna neeldumisest.
Serverruumi vaikse jahutusventilaatori hindamine ainult helirõhutaseme järgi ühe meetri kaugusel – ilma täpse testikeskkonna teadmata – muudab otsese tootevõrdluse peaaegu võimatuks. Ventilaator, mis annab anechoilises ruumis madala helirõhu, teeb palju kõrgemat rõhutaseme terasest serverirakus või betoonist serverikompleksis. Helivõimsus (LW) pakub keskkonnast sõltumatut mõõdet, mistõttu on see sobiv alus komponentide võrdlemiseks.
Võrdledes vaikseid EC-ventilaatoreid ja juhtmeid peaksid insenerimeeskonnad alati nõudma LW-väärtusi, mis on seotud tunnustatud standarditega. See praktika kõrvaldab spekulatsioonid ja takistab akustilisi üllatusi süsteemi kasutuselevõtu järel.
Praktiline paigaldusnäide: Tihedalt paigutatud ääremine andmekeskus
Selle tööpõhimõtte praktilise rakenduse nägemiseks vaatleme hiljutist ümbervarustusprojekti ühes piirkondlikus finantsandmete keskuses. Hooldusteam paigaldas kõrgvooluga asendusventilaatoreid, mille nimimine helitase oli tootja andmete põhjal 62 dBA, kuid mille kohta puudusid katsetamisega seotud dokumendid. Pärast nende paigaldamist 40 serverirakkudele tõusis ruumi helitase üle 84 dBA struktuuriliste lähivälja peegelduste ja ootamatute mootoriharmooniliste helide tõttu.
Pärast nende komponentide asendamist ISO 13347-4 sertifitseeritud väikese helitasega EC-ventilaatorite ja -juhtmetega, mille akustilised impellid ja kiirusregulaatorid on optimeeritud, vähenes kogu ümbritsev ruumi helitase 11 dBA võrra. Auditi teostatud LW-hinnangud andsid täpse lähtetaseme, mis vastas otse välitingimustes saadud tulemustele.
Ventilaatorite valiku põhitehnilised parameetrid
-
Akustiline sertifitseerimine : Täielikult vastab standarditele ISO 13347-2, ISO 13347-4 ja ISO 3745.
-
Mootori efektiivsus : Suletud kontuuri EC-mootori arhitektuur, mille juhturi kasutegur ulatub kuni 85%.
-
Õhuvoolu maht : Skaleeruvad valikud vahemikus 150 CFM kuni üle 1200 CFM mooduli kohta.
-
Sisendvöötkiing : Standardsead 24 V/48 V alalisvoolu või 115 V/230 V vahelduvvoolu valikud PWM-kiiruse juhtimisega.
-
Töölaualine müra taseme ala : Kinnitatud helivõimsustase (LW) alates alla 58 dBA täieliku töökoormuse korral.
Soovituslikud tavapäraselt kasutatavad soojuskomponendid
Vaikse serveriruumi jahutusventilaatori valimine, millel on ISO 13347-2, ISO 13347-4 või ISO 3745 kohaselt kinnitatud vastavus, tagab usaldusväärse integreerumise suuremates soojus- ja akustikahaldusplaanides. Tootja väidete kinnitamiseks vaadelda enne spetsifikatsioonide lõplikku kinnitamist järgmisi kriteeriume:
-
Kas toote dokumentatsioonis viidatakse selgelt kehtestatud ISO- või IEC-testistandardile?
-
Kas akustiline näitaja on esitatud absoluutse helivõimsustasena (LW) või helirõhutasemena (LP)? Kui on esitatud LP, siis kas mõõtmise kaugus on selgelt määratletud?
-
Kas müranivoo mõõdeti maksimaalse töökiiruse või väiksemate testikiiruste korral?
-
Kas sisse- ja väljavoolu torustuse konfiguratsioonid on dokumenteeritud nii, et nad peegeldaksid tegelikke õhuvoolutingimusi?
Akustilise jõudluse väide peaks alati põhinema üksikasjalikul testidokumentatsioonil. Komponenditootjad, kellel on tugevad tarnekettad ja täpsustootevalmistamise võimalused, esitavad tavaliselt täielikud testiaruanded koos oma standardsete tooteliinidega.
Jahutusseadmete müra väljundit hindamisel tuleb uurida arvude taga olevaid testistandardeid. ISO 13347 standard koos ISO 3745 kambrijuhistega pakub auditeeritavat raamistikku soojushaldustoodete võrdlemiseks. Standardsete testiandmete nõudmine võimaldab ostuteamidel teha kaalutud otsuseid ning kaitsta olulist IT-infrastruktuuri ootamatute müraprobleemidest.
Juhtivad soojuslahenduste pakkujad hoivad kõrgelt täpsust tagavaid tootmisjooni ja range akustilise testimise võimalusi, et tagada iga vaikse serveriruumi jahutusventilaatori ja madala müraga EC-ventilaatorite ning juhtmete komplekti vastavus rangele akustikale. Spetsialiseeritud tootmisvõimalused ja üldisemad tarnekettelahendused võimaldavad kaasaegsetel inseneribrändidel, näiteks Lobisongil, pakkuda täielikult sertifitseeritud, kõrge usaldusväärsusega jahutussüsteeme nõudlikkatele tööstuslikele ja andmekeskuste rakendustele üle kogu maailma.