Снижение уровня шума в системах жидкостного охлаждения: как контролировать шум без ущерба для теплоотвода.

Почему шумоподавление в системах накопления энергии становится все более важным

Системы хранения энергии на основе аккумуляторных батарей (BESS) в настоящее время широко используются в проектах возобновляемой энергетики, для поддержки энергосетей, на коммерческих объектах, промышленных предприятиях и в крупномасштабных системах хранения энергии.

Поскольку все больше контейнеров с системами хранения энергии устанавливается вблизи заводов, подстанций, офисов, коммерческих зон и жилых районов, контроль уровня шума стал важной задачей проектирования. Во многих проектах уровень шума от системы хранения энергии является не только вопросом комфорта. Он также может повлиять на получение разрешений, приемку площадки, экологическую оценку и долгосрочную удовлетворенность клиентов.

Контейнеры с жидкостным охлаждением и системой хранения энергии часто считаются более эффективными и компактными, чем традиционные системы с воздушным охлаждением. Однако жидкостное охлаждение не означает бесшумность системы. Контейнер с жидкостным охлаждением и системой хранения энергии по-прежнему включает в себя охлаждающие блоки, компрессоры, насосы, вентиляторы, воздухозаборники, воздуховыпускные и выпускные патрубки, электрические шкафы и металлические корпуса.

Эти компоненты могут создавать постоянный рабочий шум. Если акустическое проектирование не было учтено на начальном этапе, после установки может потребоваться дополнительная доработка проекта, что, как правило, обходится дороже и сложнее.

Именно поэтому снижение уровня шума в системах хранения энергии следует рассматривать в совокупности с вопросами теплоотвода, проектирования воздушных потоков, пожарной безопасности и компоновки корпуса.

Основные источники шума в контейнерах с жидкостным охлаждением и системами хранения энергии.

Перед выбором акустических материалов важно понять, откуда исходит шум.

В контейнере с жидкостным охлаждением и системой хранения энергии основными источниками шума обычно являются следующие области.

1. Установки жидкостного охлаждения

Блок жидкостного охлаждения часто является одним из наиболее важных источников шума в контейнере с системой хранения энергии.

Типичная система охлаждения может включать компрессоры, вентиляторы, теплообменники, насосы, клапаны и элементы управления. Во время работы эти компоненты могут создавать механический шум, шум от воздушного потока и вибрацию.

Охлаждающий агрегат может быть установлен сбоку, сверху или на торце контейнера. Если он расположен близко к границе участка или обращен в чувствительное направление, его шум может стать более заметным.

По этой причине к контролю шума в холодильных установках BESS следует подходить с особой тщательностью. Акустическая конструкция не должна препятствовать выходу и притоку воздуха, дренажу или доступу для обслуживания.

2. Вентиляторы и вентиляционные отверстия

Даже в системах хранения энергии с жидкостным охлаждением вентиляторы по-прежнему необходимы во многих зонах.

Вентиляторы могут использоваться для охлаждения, в отсеках систем отопления, вентиляции и кондиционирования, в электрощитах, в зонах размещения оборудования или для вспомогательной вентиляции. Воздухозаборники и воздуховыпускные отверстия могут стать прямыми путями утечки шума.

Если путь воздушного потока слишком прямой, шум может легко выходить из контейнера. Если вентиляционное отверстие обработано неправильно, поток воздуха может быть ограничен, и это может повлиять на рассеивание тепла.

Следовательно, шум от вентиляторов и вентиляционный шум следует контролировать с помощью акустического проектирования, а не просто закрывая вентиляционные отверстия.

3. Компрессоры и насосы

Компрессоры и насосы могут создавать механический шум и вибрацию.

Этот тип шума может передаваться на металлические панели, рамы, кронштейны и конструкции ограждений. Как только вибрация достигает панели контейнера, панель может излучать шум, подобно большой металлической пластине.

Для такого типа шума одного лишь звукопоглощающего поролона может быть недостаточно. Более эффективная конструкция может сочетать в себе виброизоляцию, демпфирующую обработку и звукопоглощение.

4. Панели для металлических контейнеров

Контейнеры для систем хранения энергии обычно изготавливаются из металлических конструкций. Металлические панели могут отражать звук внутрь корпуса.

Если внутри зоны оборудования нет звукопоглощающего материала, шум может отражаться от твердых поверхностей и выходить через двери, щели, вентиляционные отверстия, жалюзи или отверстия для технического обслуживания.

Добавление подходящих звукоизоляционных материалов к поверхностям, не являющимся критически важными с точки зрения воздухообмена, может уменьшить отражение звука внутри помещения и улучшить общую акустическую обстановку.

5. Воздухозаборники, воздуховыпускные отверстия и жалюзи

Воздухозаборники и воздуховыпускные отверстия необходимы для вентиляции и теплообмена. Однако они также являются распространенными источниками утечки шума.

Прямой воздушный поток может также стать прямым звуковым потоком. Это означает, что шум от вентиляторов, компрессоров или внутреннего оборудования может распространяться непосредственно наружу.

При проектировании систем хранения энергии для снижения уровня шума одним из наиболее важных аспектов является обработка входных и выходных отверстий.

Предлагаемое решение не должно уменьшать требуемый поток воздуха. Вместо этого в конструкции следует использовать акустические перегородки, акустические жалюзи или непрямые воздушные каналы для снижения прямой передачи шума.

Наибольший риск: снижение уровня шума путем блокировки воздушного потока.

Распространенная ошибка в системах шумоподавления на основе накопителей энергии заключается в том, что к контейнеру относятся как к герметичному звукоизолирующему ящику.

Такой подход рискован.

Для работы контейнеров с системами хранения энергии (BESS) необходим стабильный контроль температуры. Батарейные модули, блоки охлаждения, электрические системы и вспомогательное оборудование должны работать в подходящих температурных диапазонах. Если звукоизолирующие материалы блокируют поток воздуха или слишком сильно увеличивают перепад давления, системе охлаждения может потребоваться работать с большей нагрузкой, или температура батареи может стать нестабильной.

Неправильная акустическая обработка может привести к следующим последствиям:

• Сниженный воздушный поток
• Более высокий перепад давления
• Плохой отвод тепла
• Повышенная нагрузка на холодильную установку
• Местный перегрев
• Проблемы с конденсацией
• Доступ к сервису заблокирован.
• Проблемы пожарной безопасности
• Более высокая сложность технического обслуживания

Следовательно, системы шумоподавления BESS ни в коем случае не должны проектироваться путем простого добавления пенопласта повсюду.

Правильный вопрос не в этом:

«Как нам заглушить шум?»

Лучший вопрос:

«Как уменьшить отражение и утечку шума, не меняя при этом воздушный поток и теплоотвод?»

Практические методы снижения шума в системах накопления энергии.

Надежная стратегия снижения шума от системы хранения энергии обычно сочетает в себе несколько методов. Точное решение зависит от компоновки контейнера, типа холодильной установки, направления воздушного потока, доступного пространства и целевого уровня шума проекта.

1. Используйте звукопоглощающие материалы на подходящих внутренних поверхностях.

Один из наиболее практичных методов — добавление звукопоглощающих материалов к соответствующим внутренним поверхностям.

К таким поверхностям могут относиться:

• Внутренние боковые панели
• Внутренние панели двери
• Стенки отсека оборудования
• Верхние панели, не критичные к воздушному потоку
• Панели, окружающие блок охлаждения
• Внутренние панели электрического шкафа
• Панели отсека технического обслуживания

Цель состоит в том, чтобы уменьшить отраженный звук внутри корпуса.

Когда шум воздействует на твердые металлические поверхности, он отражается и увеличивает уровень звука внутри контейнера. При добавлении на подходящие поверхности акустического материала с открытыми порами часть звуковой энергии может быть поглощена.

Это может помочь уменьшить внутреннюю реверберацию и снизить уровень шума, проникающего через отверстия.

Меламиновая пена YQX-G может использоваться в качестве огнестойкого звукоизоляционного материала в соответствующих помещениях систем хранения энергии. Ее открытоячеистая структура способствует звукопоглощению, а малый вес облегчает монтаж на панели и внутренние поверхности.

2. Используйте звукоизолирующие перегородки вблизи воздухозаборников и воздуховыпускных отверстий.

Воздухозаборники и воздуховыпускные отверстия нельзя блокировать. Однако их можно акустически обработать.

Акустические перегородки могут создавать непрямой путь для звука, одновременно обеспечивая прохождение воздуха. Это помогает уменьшить прямую утечку шума, не перекрывая полностью вентиляционный канал.

Хорошая конструкция акустического экрана должна:

• Поддерживайте необходимый поток воздуха.
• Избегайте чрезмерного падения давления.
• Снижение прямой передачи звука
• Оставьте достаточно открытого пространства.
• Не блокируйте выходное отверстие вентилятора.
• Проведите техническое обслуживание и уборку.
• Используйте огнестойкие и устойчивые материалы.

Меламиновая пена YQX-G может использоваться в акустических перегородках там, где это целесообразно. Она помогает поглощать звук внутри перегородки, обеспечивая при этом легкую конструкцию.

При использовании систем накопления энергии (BESS) конструкцию перегородок всегда следует проверять вместе с требованиями к воздушному потоку системы охлаждения.

3. Обработайте зону охлаждающего агрегата, не блокируя доступ для обслуживания.

Для систем жидкостного охлаждения требуется тщательная акустическая обработка.

Возможные места проведения лечения включают:

• Боковые панели по периметру
• Неподвижные внутренние поверхности
• Панели компрессорного отсека
• Окружение корпуса вентилятора
• Внешние частичные экраны
• Звукоизоляционная облицовка за некритическими панелями
• Зоны перегородок вблизи путей выхода воздуха

Однако акустические материалы не должны создавать помех для:

• Лопасти вентилятора
• Теплообменники
• Отвод конденсата
• Замена фильтра
• сервисные панели
• Защитные этикетки
• зоны электроинспекции
• Необходимые зазоры системы охлаждения

При проектировании и установке системы охлаждения необходимо всегда учитывать требования к установке и техническому обслуживанию, установленные поставщиком системы охлаждения.

Во многих проектах сочетание внутренней акустической облицовки, внешних частичных барьеров, виброизоляции и оптимизации путей воздушного потока дает лучшие результаты, чем решение с использованием одного материала.

4. Сочетание звукопоглощения и виброизоляции.

Не весь шум от систем хранения энергии является воздушным. Часть шума возникает из-за вибрации.

Компрессоры, насосы и вентиляторы могут передавать вибрацию на металлические конструкции. Если металлическая панель вибрирует, она может излучать шум, даже если воздушный шум уже частично поглощен.

Для решения проблемы шума, вызванного вибрацией, могут быть предложены следующие меры:

• Виброизоляционные крепления
• Демпфирующие листы на металлических панелях
• Гибкие соединения
• Надлежащая установка оборудования
• Звукопоглощение внутри корпуса
• Заделка ненужных щелей

Меламиновая пена YQX-G может выступать в качестве звукопоглощающего слоя, а демпфирующие материалы помогают снизить структурные вибрации.

Такое сочетание зачастую оказывается более эффективным, чем использование только одного типа материала.

5. Поддерживайте открытый и предсказуемый путь воздушного потока.

В случае контейнеров с системами хранения энергии (BESS) циркуляция воздуха является частью конструкции, обеспечивающей безопасность и надежность.

Звукоизолирующие материалы не должны создавать случайных препятствий для воздушного потока. Путь воздушного потока должен оставаться предсказуемым и легко проверяемым.

Перед установкой акустических материалов важно убедиться в следующем:

• Направление воздухозабора
• Направление выпуска воздуха
• Местоположение болельщика
• положение теплообменника
• Размер вентиляционного отверстия
• Требуется допуск к служебной деятельности.
• Максимально допустимое падение давления
• Цель терморегулирования
• Локальные термочувствительные компоненты

Наилучшее акустическое решение должно снижать уровень шума, сохраняя при этом чистоту и функциональность воздушного потока.

Почему меламиновая пена YQX-G подходит для шумоподавления систем накопления энергии (BESS)

YQX-G — это звуко- и теплоизоляционный материал на основе меламиновой пены, предназначенный для применений, требующих звукопоглощения, теплоизоляции, облегченной конструкции и огнестойкости.

Для снижения уровня шума в системах хранения энергии (BESS) она предлагает ряд важных преимуществ.

1. Звукопоглощающие материалы с открытыми ячейками

YQX-G имеет структуру из пенополиуретана с открытыми ячейками. Эта структура помогает поглощать воздушный шум, особенно шум от вентиляторов, воздушных потоков, охлаждающих устройств и отраженный звук внутри металлических корпусов.

При установке на подходящие внутренние поверхности это может помочь уменьшить отражение звука и улучшить акустические характеристики корпуса.

2. Внутренние огнезащитные свойства

Контейнеры BESS включают в себя батареи, электрические системы, холодильные установки и силовое оборудование. Пожарная безопасность является важным аспектом.

По сравнению с обычными мягкими пеноматериалами, меламиновая пена обладает присущими ей огнестойкими свойствами благодаря своей структуре. Это делает YQX-G более подходящим для контейнеров BESS и промышленных корпусов, где акустические материалы не должны создавать излишний риск возгорания.

3. Поддержка теплоизоляции

При проектировании систем накопления энергии с акустическими функциями нельзя игнорировать вопросы теплоотвода.

YQX-G обеспечивает как звукопоглощение, так и теплоизоляцию. Это полезно для закрытых помещений, где необходимо одновременно учитывать шумоизоляцию и температурную стабильность.

Его по-прежнему следует устанавливать в соответствии с требованиями теплового проектирования проекта, особенно вблизи холодильных установок, вентиляционных отверстий и тепловыделяющих компонентов.

4. Легкий и простой в обработке

Контейнеры и шкафы для оборудования систем хранения энергии часто имеют ограниченное пространство. Материалы должны легко резать, придавать им форму, склеивать и устанавливать.

Материал YQX-G может поставляться в виде листов или деталей, нарезанных по индивидуальному заказу. В зависимости от требований проекта его также можно комбинировать с различными облицовочными материалами или клеевой основой.

Возможные варианты обработки включают:

• Раскрой листов
• Резка нестандартной формы
• Адгезивная основа
• облицовка алюминиевой фольгой
• облицовка из стекловолоконной ткани
• Защитная пленка с лицевой стороны
• Композитные акустические конструкции

Благодаря своей универсальности, он подходит для панелей контейнеров, отсеков холодильных установок, звукоизолирующих панелей и корпусов оборудования.

Рекомендуемые области применения YQX-G в контейнерах BESS

В зависимости от проектных требований, материал YQX-G может быть использован в следующих областях:

• Внутренняя облицовка стенок контейнеров BESS
• Внутренние панели двери
• панели отсеков оборудования
• Панели, окружающие блок охлаждения
• Акустическая облицовка компрессорного отсека
• Акустическая и теплоизоляция электрических шкафов
• Акустические перегородки вблизи вентиляционных каналов
• Внутренние звукопоглощающие панели
• Панели промышленного корпуса
• Чехлы вспомогательного оборудования

Точное место установки следует уточнить в соответствии с компоновкой системы хранения энергии, конструкцией холодильного агрегата, направлением воздушного потока, температурными условиями, требованиями безопасности и доступом для технического обслуживания.

Места, где не следует устанавливать акустическую пену.

Для систем хранения энергии одинаково важно знать, где не следует устанавливать акустические материалы.

Материал YQX-G или любой другой акустический материал не следует устанавливать в местах, где он может:

• Заблокировать воздухозаборники
• Заблокируйте вентиляционные отверстия
• Лопасти вентилятора с сенсорным управлением
• Крышки теплообменников
• Заблокировать дренажные пути
• Закройте предупреждающие надписи.
• Вмешиваться в работу элементов пожарной безопасности
• Снизить габариты служебного автомобиля
• Создавайте рыхлые частицы вблизи чувствительного оборудования.
• Влияет на электробезопасность

Эффективное шумоподавление систем хранения энергии достигается за счет продуманного инженерного проектирования, а не случайного размещения материалов.

Предлагаемый процесс проектирования системы хранения энергии для снижения уровня шума.

Практический проект по снижению уровня шума с использованием системы накопления энергии может следовать этому процессу.

Шаг 1: Определите основные источники шума.

Для начала определите, откуда исходит основной шум:

• Жидкостные охлаждающие установки
• Поклонники
• Компрессоры
• Насосы
• Воздухозаборники
• Выходы для воздуха
• Металлические панели
• Электрические шкафы
• Инверторы или трансформаторы

По возможности измерьте уровень шума при различных условиях эксплуатации.

Шаг 2: Подтвердите требования к воздушному потоку и теплоотводу.

Перед добавлением звукоизоляционных материалов необходимо уточнить требования к системе охлаждения.

Это включает в себя направление воздушного потока, зазор между теплообменником и трубой, размер вентиляционного отверстия, производительность вентилятора и пространство для обслуживания.

Шаг 3: Выбор подходящих зон акустической обработки

Разделите контейнер на две зоны:

• Помещения, которые должны оставаться открытыми для циркуляции воздуха и проведения технического обслуживания.
• Участки, которые можно обработать акустическими облицовочными материалами.

Этот шаг помогает предотвратить проблемы с эффективностью охлаждения.

Шаг 4: Нанесение огнестойких звукоизоляционных материалов.

Используйте подходящие акустические материалы, такие как меламиновая пена YQX-G, для внутренних панелей, поверхностей корпуса и конструкций звукопоглощающих панелей.

Выбор материала должен основываться на акустических характеристиках, требованиях к огнестойкости, тепловых условиях, ограничениях по толщине и способе монтажа.

Шаг 5: Добавьте перегородки или каналы непрямого воздушного потока там, где это необходимо.

Для воздухозаборников и воздухов следует рассмотреть возможность использования звукоизолирующих перегородок или непрямых путей циркуляции воздуха.

Цель состоит в том, чтобы уменьшить прямую утечку шума, сохраняя при этом необходимый поток воздуха.

Шаг 6: Сочетание с увлажнением и герметизацией.

Если панели контейнера вибрируют, при необходимости добавьте демпфирующее средство.

Если имеются лишние зазоры, герметизация может помочь уменьшить утечку звука. Однако вентиляционные отверстия должны оставаться функциональными.

Шаг 7: Проверка тепловых и акустических характеристик

После установки проверьте, соответствует ли система требованиям к тепловому расчету.

Окончательная конструкция должна обеспечивать как снижение уровня шума, так и стабильное рассеивание тепла.

Система шумоподавления BESS — это не только звукоизоляция.

Многие называют системы шумоподавления BESS «звукоизоляцией». Однако это слово может вводить в заблуждение.

Контейнер с системой хранения энергии не может быть полностью герметичным, как простая звукоизолированная комната. Ему необходимы вентиляция, охлаждение, осмотр, техническое обслуживание, системы безопасности и аварийный доступ.

Таким образом, снижение шума в системах хранения энергии (BESS) точнее можно описать как комбинацию следующих факторов:

• Звукопоглощение
• Контроль утечки шума
• проектирование пути воздушного потока
• Теплоизоляция
• Контроль вибрации
• Выбор огнестойких материалов
• Установка, не требующая обслуживания

Вот почему выбор материалов имеет важное значение.

Меламиновая пена YQX-G — это не просто обычный пеноматериал. Она разработана для звуко- и теплоизоляции в тех областях, где важны безопасность, вес, занимаемое пространство и эксплуатационные характеристики.

Заключение

При проектировании системы хранения энергии необходимо учитывать как шумоподавление, так и теплоотвод.

В контейнерах с жидкостным охлаждением основными источниками шума обычно являются установки жидкостного охлаждения, вентиляторы, компрессоры, насосы, вентиляционные отверстия и металлические панели корпуса. Если звукоизолирующие материалы устанавливаются без учета воздушного потока, это может повлиять на эффективность охлаждения и надежность системы.

Более эффективный подход заключается в уменьшении внутреннего отражения звука, контроле утечки шума через вентиляционные отверстия, использовании акустических перегородок, сочетании звукопоглощения с виброгашением и обеспечении открытого воздушного потока.

Меламиновая пена YQX-G представляет собой практичное решение для звуко- и теплоизоляции систем хранения энергии (BESS). Ее открытоячеистая структура способствует звукопоглощению, а малый вес и присущие ей огнестойкие свойства делают ее подходящей для контейнеров BESS, отсеков холодильных установок, шкафов для оборудования и промышленных корпусов.

Для производителей систем хранения энергии, поставщиков установок жидкостного охлаждения, подрядчиков, работающих по схеме «под ключ», и разработчиков проектов учет акустической и теплоизоляции на этапе проектирования может помочь снизить шумовой риск, улучшить приемку объекта и избежать дорогостоящих доработок после установки.

FAQ

1. В чём основной источник шума в системах хранения энергии?

К основным источникам шума в системах хранения энергии обычно относятся установки жидкостного охлаждения, вентиляторы, компрессоры, насосы, воздухозаборники, воздуховыпускные и выпускные патрубки, металлические панели корпусов, инверторы, трансформаторы и вспомогательные системы.

2. Система накопления энергии с жидкостным охлаждением работает тише, чем система с воздушным охлаждением?

Системы хранения энергии с жидкостным охлаждением могут снизить требования к циркуляции воздуха в батарейном отсеке, но они не бесшумны. Охлаждающие устройства, компрессоры, насосы, вентиляторы и вентиляционные отверстия по-прежнему могут создавать шум.

3. Можно ли использовать звукоизоляционный поролон внутри контейнеров BESS?

Да, акустический поролон можно использовать в подходящих местах, но он не должен блокировать поток воздуха, вентиляционные отверстия, теплообменники, сервисные панели или элементы безопасности. Для систем хранения энергии предпочтительны огнестойкие акустические материалы.

4. Повлияет ли снижение уровня шума в системах хранения энергии на рассеивание тепла?

Это может произойти, если конструкция неправильная. Блокировка воздухозаборников, воздуховыпускных отверстий, вентиляторов или зазоров между блоком охлаждения может снизить теплоотвод. Правильная акустическая конструкция должна снижать уровень шума, сохраняя при этом воздушный поток и тепловые характеристики.

5. Почему вместо обычной полиуретановой пены используют меламиновую пену?

Меламиновая пена обладает звукопоглощающей структурой с открытыми ячейками, малым весом, теплоизоляционными свойствами и присущими ей огнестойкими характеристиками. Эти особенности делают ее более подходящей для применения в системах хранения энергии и промышленных корпусах, чем многие обычные мягкие пенопласты.

6. Где можно установить YQX-G в контейнере BESS?

YQX-G может устанавливаться на подходящие поверхности, не критичные к воздушному потоку, такие как внутренние стеновые панели, внутренние поверхности дверей, панели отсеков оборудования, панели, окружающие холодильные установки, панели отсеков компрессоров и звукоизолирующие перегородки.

7. Можно ли использовать YQX-G для снижения уровня шума в системах жидкостного охлаждения?

Да, YQX-G можно использовать вблизи подходящих мест установки системы охлаждения, таких как окружающие панели, поверхности корпуса и звукоизолирующие перегородки. Он не должен блокировать вентиляторы, теплообменники, дренажные каналы или доступ для обслуживания.

8. YQX-G предназначен только для применения в системах хранения энергии?

Нет. Материал YQX-G также может использоваться в промышленных корпусах, шкафах для оборудования, системах отопления, вентиляции и кондиционирования, крышках компрессоров, корпусах вентиляторов, корпусах генераторов и других областях применения, требующих звукопоглощения, теплоизоляции и огнестойкости.