Reducció de soroll BESS refrigerada per líquid: com reduir el soroll sense afectar la dissipació de calor
Els sistemes d'emmagatzematge d'energia en bateries s'estan convertint en una part important de les infraestructures energètiques a gran escala, comercials i industrials. A mesura que els projectes BESS s'instal·len més a prop de subestacions, parcs industrials, instal·lacions comercials i límits comunitaris, el control del soroll s'està convertint en una consideració clau del disseny.
En el cas dels contenidors BESS refrigerats per líquid, el problema del soroll no sol ser causat per les pròpies cel·les de la bateria. Les principals fonts de so sovint estan relacionades amb equips de gestió tèrmica, com ara unitats de refrigeració, compressors, ventiladors, bombes, estructures d'entrada d'aire, vies de sortida d'aire i sistemes de ventilació auxiliars.
Això crea un repte pràctic d'enginyeria:
Com pot un contenidor BESS refrigerat per líquid reduir el soroll sense afectar la dissipació de calor, el flux d'aire, la caiguda de pressió i la fiabilitat del sistema a llarg termini?
La resposta no és simplement bloquejar el so. En la majoria dels casos, la reducció de soroll BESS requereix una estratègia de materials acústics i tèrmics equilibrada.
Els sistemes BESS fan soroll?
Sí. Els sistemes BESS poden generar soroll durant el funcionament, especialment quan els equips de gestió tèrmica funcionen amb una càrrega mitjana o alta.
Els mòduls de bateria dins del contenidor no solen ser la principal font de soroll. En canvi, la major part del soroll de funcionament prové de:
- Unitats de refrigeració;
- Compressors;
- Aficionats;
- Bombes;
- Equips auxiliars de climatització o refrigeració líquida;
- Vies d'entrada i sortida d'aire;
- Tancaments metàl·lics i superfícies internes reflectants.
En molts projectes, el problema del soroll es fa més evident durant el funcionament nocturn, quan el soroll de fons circumdant és més baix i els límits de soroll ambiental locals poden ser més estrictes.
Per aquest motiu, l'avaluació del soroll BESS és cada cop més important durant el disseny del projecte, la selecció dels equips i l'aprovació del lloc.
La refrigeració líquida és més silenciosa que la refrigeració per aire en un BESS?
La refrigeració líquida pot reduir part del soroll en comparació amb els sistemes tradicionals de refrigeració per aire, ja que pot requerir menys ventiladors grans dins del contenidor de la bateria. En transferir calor a través d'un circuit de refrigeració líquida, el sistema pot reduir part del soroll relacionat amb el flux d'aire associat als dissenys BESS refrigerats per aire.
Tanmateix, un BESS refrigerat per líquid no significa un BESS sense soroll.
Un sistema refrigerat per líquid encara pot incloure:
- Compressors;
- Bombes;
- Bescanviadors de calor;
- Ventiladors de refrigeració;
- Unitats de refrigeració exteriors;
- Obertures de ventilació;
- Camí de flux d'aire al voltant del sistema de gestió tèrmica.
Per tant, l'estructura de la font de soroll canvia, però la necessitat d'un tractament acústic encara pot persistir. En molts projectes BESS refrigerats per líquid, la zona de control de soroll més important és el costat de la unitat de refrigeració o l'extrem del contenidor, on es concentren els compressors, els ventiladors i les estructures de sortida d'aire.
Per què la reducció de soroll BESS refrigerada per líquid és diferent de la insonorització ordinària
El control de soroll BESS no és el mateix que l'insonorització d'un edifici ordinari.
Un contenidor BESS refrigerat per líquid és un sistema de gestió tèrmica funcional. L'equip de refrigeració ha de mantenir una temperatura estable de la bateria i el moviment de l'aire al voltant de la unitat de refrigeració ha de seguir sent eficaç. Si s'aplica un tractament acústic sense tenir en compte el flux d'aire, pot crear nous riscos operatius.
Un disseny incorrecte del control del soroll pot provocar:
- Àrea d'entrada d'aire reduïda;
- Vies de sortida d'aire bloquejades;
- Augment de la resistència al flux d'aire;
- Major caiguda de pressió;
- Eficiència de refrigeració reduïda;
- Temperatura de funcionament més alta;
- Augment del consum d'energia;
- Difícil accés per a manteniment;
- Possibles problemes de fiabilitat.
És per això que el millor enfocament no és simplement afegir materials insonoritzants gruixuts al voltant de la unitat de refrigeració. En comptes d'això, els materials acústics s'han d'utilitzar en posicions seleccionades amb cura on puguin absorbir, reduir o guiar el so alhora que mantenen el flux d'aire i la dissipació de la calor.
Fonts de soroll comunes en contenidors BESS refrigerats per líquid
Comprendre la font de soroll és el primer pas abans de seleccionar materials acústics.
- Soroll de la unitat de refrigeració
La unitat de refrigeració sovint és una de les fonts de soroll dominants en un contenidor BESS refrigerat per líquid. Pot incloure compressors, ventiladors, intercanviadors de calor, bombes i components de control. Segons la disposició, aquesta unitat pot estar situada en un extrem del contenidor o integrada a l'estructura lateral.
- Soroll del compressor
Els compressors poden generar soroll mecànic i de freqüència baixa-mitjana. El so es pot transmetre a través de la carcassa de la unitat de refrigeració, el marc de muntatge, els panells metàl·lics i les estructures dels equips propers.
- Soroll del ventilador i del flux d'aire
Els ventiladors i les zones de sortida d'aire poden generar soroll de banda ampla. El soroll del flux d'aire pot augmentar quan la velocitat de l'aire és alta o quan l'aire passa a través de reixetes estretes, persianes, corbes o obertures restringides.
- Soroll d'entrada i sortida d'aire
Les vies d'entrada i sortida d'aire sovint són punts de fuita directa de soroll. Aquestes zones són difícils de tractar perquè no es poden segellar simplement. La via del flux d'aire ha de romandre prou oberta per afavorir l'intercanvi de calor i la refrigeració de l'equip.
- Reflexió i vibració del recinte
Els panells metàl·lics, les parets dels contenidors, els suports i les superfícies internes dures poden reflectir el so. En alguns casos, les superfícies de l'encapsulat sense tractar poden augmentar la reverberació i fer que el soroll de l'equip sigui més perceptible.
Quina quantitat de soroll tenen els sistemes BESS?
El nivell sonor d'un sistema BESS depèn del disseny del sistema, el mètode de refrigeració, la disposició de l'equip, la velocitat del ventilador, el funcionament del compressor, l'estructura de la carcassa i la distància de mesura.
No hi ha un únic nivell sonor fix que s'apliqui a tots els projectes BESS.
Per a una avaluació de soroll BESS significativa, cal definir clarament els factors següents:
- Distància de mesura;
- Posició de mesura;
- Condició de càrrega de l'equip;
- Requisit diürn o nocturn;
- Mode de funcionament de la unitat de refrigeració;
- Nivell de soroll de fons;
- Límit de soroll de contorn;
- Normativa local aplicable o especificació del projecte.
Per exemple, un nivell de soroll mesurat a 1 metre d'una unitat de refrigeració és molt diferent d'un nivell de soroll mesurat al límit del projecte. És per això que es recomana una avaluació acústica específica del projecte abans de la selecció final del material o del disseny estructural.
Principi clau: reduir el soroll sense bloquejar la dissipació de calor
Per als contenidors BESS refrigerats per líquid, el principi bàsic de disseny és:
La reducció del soroll no ha de comprometre la gestió tèrmica.
Això significa que els materials i les estructures acústics s'han de seleccionar d'acord amb els requisits tant acústics com tèrmics.
El disseny hauria de tenir en compte:
- Zona d'entrada d'aire;
- Zona de sortida d'aire;
- Direcció del flux d'aire;
- Volum de ventilació necessari;
- Caiguda de pressió admissible;
- Temperatura de la superfície de l'equip;
- Autorització de manteniment;
- Requisits de seguretat contra incendis;
- Espai d'instal·lació;
- Objectiu de rendiment acústic.
A la pràctica, el tractament acústic s'ha de centrar en la reducció del so reflectit, l'absorció del soroll de freqüència mitjana-alta, el control de les fuites de so directe i la millora de l'entorn acústic al voltant de la unitat de refrigeració sense bloquejar la via del flux d'aire necessària.
Estratègies de tractament acústic per a contenidors BESS refrigerats per líquid
Un disseny pràctic de reducció de soroll BESS sol combina diversos mètodes.
- Revestiment acústic dins de zones d'equipament
Els materials de revestiment fonoabsorbents es poden instal·lar en superfícies internes seleccionades del compartiment de l'equip, la carcassa de la unitat de refrigeració o la paret del contenidor.
Això ajuda a reduir la reflexió i la reverberació del so intern. És especialment útil en zones properes a ventiladors, compressors i superfícies metàl·liques dures.
Per a aplicacions BESS, els materials de revestiment acústic han de ser:
- Lleuger;
- Retardant de flama;
- Tèrmicament estable;
- Fàcil de tallar i instal·lar;
- Apte per a laminació o revestiment personalitzat;
- Compatible amb l'entorn de l'equipament.
- Panells acústics compostos
En alguns projectes, l'absorció acústica per si sola pot no ser suficient. Es poden utilitzar panells acústics compostos per combinar l'absorció acústica, la protecció superficial i el suport estructural.
Les possibles estructures poden incloure:
- Xapa metàl·lica perforada + escuma acústica + panell de suport;
- Tela de fibra de vidre o revestiment no teixit + escuma de melamina;
- Revestiment de làmina d'alumini + capa d'aïllament tèrmic acústic;
- Panell de tancament metàl·lic + nucli intern fonoabsorbent;
- Panell acústic laminat personalitzat per a zones d'unitats de refrigeració.
L'estructura final s'ha de seleccionar en funció de la freqüència de soroll, l'espai d'instal·lació, les condicions del flux d'aire, els requisits de seguretat contra incendis i l'entorn de servei previst.
- Tractament acústic de camins de ventilació
Les zones d'entrada i sortida d'aire són algunes de les parts més sensibles del control de soroll BESS. Aquestes zones permeten que passin tant el flux d'aire com el soroll.
Els possibles mètodes de tractament acústic inclouen:
- Revestiment fonoabsorbent al voltant de les vies d'aire;
- Deflectors acústics;
- Estructures relacionades amb lames reductores de soroll;
- Superfícies interiors que absorbeixen el so prop d'obertures de ventilació;
- Camins acústics d'estil laberint on l'espai ho permet.
L'objectiu és reduir la transmissió directa del so mantenint una superfície de flux d'aire suficient i una caiguda de pressió acceptable.
- Tractament local al voltant de les unitats de refrigeració
En lloc de tractar tot el contenidor per igual, molts projectes s'haurien de centrar en la zona de soroll dominant.
Per als contenidors BESS refrigerats per líquid, això normalment significa:
- Compartiment de la unitat de refrigeració;
- Zona del compressor;
- Zona de sortida del ventilador;
- Camí de descàrrega d'aire;
- Tancament d'equips del costat final;
- Superfícies metàl·liques reflectants properes.
El tractament acústic específic pot millorar l'eficiència del material i reduir els costos innecessaris.
- Disseny acústic i tèrmic junts
Com que el soroll dels BESS refrigerats per líquid està estretament relacionat amb els equips de gestió tèrmica, el disseny acústic no s'ha de separar del disseny de dissipació de calor.
Una estratègia de materials eficaç hauria de tenir en compte ambdues coses:
- Absorció acústica i control del soroll;
- Compatibilitat entre aïllament tèrmic i gestió de la calor.
Aquí és on els materials d'aïllament tèrmic acústic esdevenen útils.
Per què l'escuma de melamina és adequada per a l'aïllament acústic BESS
L'escuma de melamina és un material lleuger de cèl·lules obertes que s'utilitza en aplicacions d'aïllament acústic, tèrmic i industrial. Per a aplicacions seleccionades de control de soroll BESS, ofereix diverses característiques útils.
Estructura lleugera
Els contenidors i compartiments de les unitats de refrigeració BESS sovint tenen un espai d'instal·lació limitat i consideracions de pes estructural. Els materials acústics lleugers poden reduir la càrrega addicional i simplificar la instal·lació.
Absorció acústica de cèl·lules obertes
L'estructura de cèl·lules obertes de l'escuma de melamina ajuda a absorbir el soroll aeri, especialment en rangs de freqüència mitjana-alta que s'associen habitualment amb el soroll del ventilador, el soroll del flux d'aire i la reflexió de la carcassa.
Característiques inherents ignífugues
L'escuma de melamina té característiques inherents ignífugues, cosa que la fa adequada per a aplicacions on la seguretat contra incendis és un factor important de selecció del material. Els requisits específics del projecte s'han de verificar d'acord amb les normes aplicables, l'estructura d'instal·lació i les regulacions locals.
Suport d'aïllament tèrmic
A més de l'absorció acústica, l'escuma de melamina pot proporcionar suport d'aïllament tèrmic. Això pot ser útil en contenidors i recintes d'equips BESS on cal tenir en compte els requisits acústics i tèrmics conjuntament.
Tall i laminació a mida
L'escuma de melamina es pot tallar, modelar, laminar o combinar amb materials de revestiment. Això la fa adequada per a revestiments acústics, panells de tancament d'equips, tractament de vies de ventilació i estructures compostes d'absorció del so.
Escuma de melamina YQX-G per a la reducció de soroll BESS refrigerada per líquid
SINOYQX recomana el material d'aïllament acústic i tèrmic d'escuma de melamina YQX-G per a aplicacions seleccionades de control de soroll d'equips industrials i BESS.
YQX-G està dissenyat per a aplicacions on es requereix una absorció acústica lleugera, suport d'aïllament tèrmic, característiques de material ignífug i flexibilitat de processament personalitzat.
Les àrees d'aplicació típiques inclouen:
- Revestiment acústic del contenidor BESS refrigerat per líquid;
- Revestiment del compartiment de la unitat de refrigeració;
- Absorció acústica de la zona del compressor i del ventilador;
- Tractament acústic de les vies d'entrada i sortida d'aire;
- Material del nucli del panell acústic;
- Revestiment de tancaments industrials;
- Control de soroll del gabinet de l'equip;
- Estructures acústiques relacionades amb la ventilació.
Per a projectes BESS, YQX-G es pot avaluar com a part d'un concepte de tractament acústic basat en materials. El disseny final ha de tenir en compte la disposició de l'equip, la posició de la font sonora, l'espectre de freqüències, la ruta del flux d'aire, l'espai d'instal·lació disponible, els requisits de caiguda de pressió i els requisits locals de seguretat contra incendis.
Com avaluar un projecte de reducció de soroll BESS refrigerat per líquid
Abans de seleccionar materials acústics o preparar un pressupost, cal recopilar informació bàsica del projecte.
- Disposició del contenidor i la unitat de refrigeració
Cal revisar la disposició general del contenidor, la posició de la unitat de refrigeració, la zona del compressor, la ubicació del ventilador i l'estructura d'entrada/sortida d'aire.
- Nivell de soroll actual
El nivell de soroll de funcionament actual s'ha de mesurar en condicions definides, incloent-hi la càrrega de l'equip, la distància de mesura, la posició de mesura i el soroll de fons.
- Requisit de soroll objectiu
El nivell de soroll objectiu ha d'estar clarament definit. Pot referir-se al soroll de la superfície de l'equip, a una distància específica del contenidor o al límit del projecte.
- Requisits de flux d'aire i caiguda de pressió
Qualsevol tractament acústic prop de les zones d'entrada o sortida d'aire s'ha d'avaluar juntament amb el flux d'aire i la caiguda de pressió admissible.
- Espai d'instal·lació disponible
L'espai d'instal·lació determina si es pot utilitzar revestiment acústic, panells compostos, deflectors o tractament de vies de ventilació.
- Requisits de seguretat contra incendis i compliment
Els diferents mercats i projectes poden tenir requisits específics relacionats amb la resistència a la flama, el fum, els COV, el compliment ambiental o la documentació. Aquests requisits s'han de confirmar abans de la selecció final del material.
- Requisits de manteniment i durabilitat
Els materials acústics no han d'interferir amb els procediments d'inspecció, manteniment, accés, drenatge, neteja o substitució.
Flux de treball del projecte recomanat
Per a projectes de control de soroll BESS refrigerats per líquid, SINOYQX generalment recomana el següent flux de treball:
- Revisar els antecedents del projecte i l'objectiu de control del soroll;
- Confirmeu la disposició del contenidor i l'estructura de la unitat de refrigeració;
- Identificar les principals fonts de soroll i les vies d'escapament del so;
- Revisar els requisits de flux d'aire i dissipació de calor;
- Seleccionar materials d'aïllament acústic i tèrmic adequats;
- Preparar la recomanació preliminar de materials i el disseny conceptual;
- Estimar l'ús de materials i el cost pressupostari;
- Proporcionar mostres per a l'avaluació si cal;
- Optimitzar l'estructura final en funció dels comentaris de les proves.
Aquest flux de treball ajuda a evitar una selecció de materials massa simplificada i permet una avaluació d'enginyeria més pràctica.
Preguntes freqüents: Reducció de soroll BESS refrigerada per líquid
Els sistemes BESS fan soroll?
Sí. Els sistemes BESS poden generar soroll durant el funcionament. Les fonts principals solen ser unitats de refrigeració, ventiladors, compressors, bombes, sistemes de climatització, equips auxiliars de refrigeració líquida i vies de flux d'aire, en lloc de les pròpies cel·les de la bateria.
La refrigeració líquida és millor que la refrigeració per aire per al control de soroll dels BESS?
La refrigeració líquida pot reduir el nombre de ventiladors i part del soroll relacionat amb el flux d'aire en comparació amb els sistemes refrigerats per aire. Tanmateix, els sistemes BESS refrigerats per líquid encara poden generar soroll a partir de compressors, bombes, unitats de refrigeració, ventiladors i estructures de ventilació.
Quin és el nivell sonor d'un BESS?
El nivell sonor d'un BESS depèn del disseny del sistema, el mètode de refrigeració, la velocitat del ventilador, el funcionament del compressor, l'estructura de la carcassa, l'entorn d'instal·lació i la distància de mesura. Es recomana una avaluació de soroll específica del projecte.
Com es pot reduir el soroll BESS sense bloquejar el flux d'aire?
El soroll BESS es pot reduir mitjançant l'ús de revestiment acústic, deflectors fonoabsorbents, panells acústics compostos i tractament acústic de la via de ventilació, tot preservant la zona d'entrada/sortida d'aire i una caiguda de pressió acceptable.
Quins materials es poden utilitzar per a l'aïllament acústic BESS?
Materials com l'aïllament acústic d'escuma de melamina es poden utilitzar com a materials de revestiment lleugers que absorbeixen el so o com a part d'estructures acústiques compostes. La selecció final del material ha de tenir en compte el rendiment acústic, la seguretat contra incendis, les condicions tèrmiques, el mètode d'instal·lació i els requisits del projecte.
Els materials acústics poden garantir una reducció específica de dB?
Cap material per si sol s'ha de tractar com una solució independent garantida. La reducció final del soroll depèn de la disposició de l'equip, l'espectre de freqüències de soroll, les vies de fuita de so, el disseny del flux d'aire, la qualitat de la instal·lació i les condicions de mesura.
Conclusió
La reducció de soroll dels BESS refrigerats per líquid requereix un equilibri acurat entre el control acústic i la gestió tèrmica. Tot i que la refrigeració líquida pot reduir part del soroll relacionat amb els ventiladors en comparació amb els sistemes refrigerats per aire, els contenidors BESS refrigerats per líquid encara poden generar soroll a partir de compressors, bombes, unitats de refrigeració, ventiladors i vies de ventilació.
L'enfocament més eficaç no és simplement bloquejar el so, sinó utilitzar materials i estructures acústiques en els llocs adequats, mantenint alhora el flux d'aire, la caiguda de pressió, la dissipació de calor i l'accés per al manteniment.
Els materials d'aïllament acústic i tèrmic d'escuma de melamina, com ara SINOYQX YQX-G, poden donar suport al disseny de control de soroll BESS proporcionant una absorció acústica lleugera, suport d'aïllament tèrmic, característiques inherents de material ignífug i flexibilitat de processament personalitzat.
Per als integradors de BESS, fabricants d'unitats de refrigeració, contractistes EPC i empreses d'enginyeria acústica, es recomana una avaluació específica del projecte abans de la selecció final del material.
SINOYQX pot proporcionar fulls de dades YQX-G, materials de mostra i suport preliminar per a la selecció de materials per a aplicacions de reducció de soroll BESS refrigerades per líquid i aïllament acústic d'equips industrials.
Contacta amb SINOYQX
Correu electrònic: [protegit per correu electrònic]
website: www.sinoyqx.com