- Was ist ein Brennstoffzellen-Schalldämpfer?
- Warum sind Filterschalldämpfer für Brennstoffzellengebläse so wichtig?
- Wie funktionieren Schalldämpfer für Brennstoffzellensysteme?
- Welche Komponenten in einem Brennstoffzellensystem verursachen Lärm?
- Inwieweit kann der Geräuschpegel durch den Einsatz von Schalldämpfern reduziert werden?
- Können herkömmliche Schalldämpfer in Brennstoffzellen- und Wasserstoffanwendungen eingesetzt werden oder müssen sie angepasst werden?
- Welche Materialien werden in Schalldämpfern verwendet, um den Lärmpegel zu senken?
- Welche konstruktiven Maßnahmen können den Geräuschpegel von Brennstoffzellensystemen zusätzlich zum Einsatz von Schalldämpfern weiter reduzieren?
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Was ist ein Brennstoffzellen-Schalldämpfer?
Der Brennstoffzellen-Schalldämpfer spielt eine wichtige Rolle bei der Sicherstellung der Funktionsfähigkeit des gesamten Brennstoffzellensystems. Diese auch als Schalldämpferfilter für Brennstoffzellengebläse und -kompressoren oder Kathodenluftfilter-Schalldämpfer bezeichneten Baugruppen sind im Allgemeinen in das Filtersystem integriert, das die Ansaugluft von schädlichen Schadstoffen reinigen soll. Die Konstruktionsanforderungen schreiben oft eine Platzierung in unmittelbarer Nähe der Ansaugöffnung eines Gebläses oder Kompressors vor, was eine Dämpfung des im Ansaugkanal erzeugten Lärms erforderlich macht. Die akustische Dämpfung in Breitband-Schalldämpfern wird durch ausgeklügelte Schalldämpferanordnungen erreicht, die den Ansaugluftstrom nur minimal behindern, und/oder durch faserige oder poröse Dämpfungsmaterialien, die den Schall absorbieren. Das modulare Filterkonzept ermöglicht eine schnelle Integration in jede beliebige Brennstoffzellen-Konstruktion und -Installation, wodurch umfangreiche und zeitaufwändige Entwicklungsarbeiten für jede spezifische Anwendung entfallen.
Warum sind Filterschalldämpfer für Brennstoffzellengebläse so wichtig?
Auch wenn der chemische Prozess der Stromerzeugung in einem Brennstoffzellensystem völlig geräuschlos abläuft, wird die Geräuschreduzierung anderer Komponenten wie Gebläse oder Vakuumpumpen heute auch in den Anwendungsbereichen der Brennstoffzellentechnik immer wichtiger. Um den Geräuschpegel sowohl bei mobilen als auch bei stationären Lösungen zu minimieren, reicht es oft aus, Schalldämpfer zu verwenden, die mit Hilfe von Dämmstoffen eine breite Palette von Frequenzen auslöschen. Auf diese Weise können Brennstoffzellensysteme in jeder Umgebung eingesetzt werden, ohne Mitarbeiter und Umwelt mit Lärm zu belasten.
Wie funktionieren Schalldämpfer für Brennstoffzellensysteme?
a) Reaktive Schalldämpfer
Reaktive Industrieschalldämpfer sind mit mehreren Kammern und perforierten Rohren ausgestattet. Dies führt zu einer Umlenkung der Schallwellen und reflektiert sie zurück zur Schallquelle, wodurch die Lautstärke des Lärms verringert wird. Diese Art von Brennstoffzellen-Schalldämpfern enthält keine akustische Isolierung, sondern dämpft den Schall hauptsächlich durch Streuung und Reflexion der Schallwellen. Diese Art von Schalldämpfern wird in der Regel für Maschinen mit fester Drehzahl verwendet, z. B. für Generatoren und Gebläse. Sie eignen sich am besten für Maschinen, die Töne und Klänge mit niedrigen bis mittleren Frequenzen erzeugen.
b) Absorptionsschalldämpfer
Der Hauptunterschied zwischen reaktiven Schalldämpfern und Absorptionsschalldämpfern besteht darin, dass Absorptionsschalldämpfer den Schall in erster Linie durch Absorption der Schallenergie und nicht durch Reflexion dämpfen. Der Grund dafür sind faserige und poröse Dichtungsmaterialien, die Schallwellen absorbieren und somit die Lautstärke des Schalls verringern. Während sich die Schallwellen durch die Dämmstoffe ausbreiten, wird ein Teil der Schallenergie in Wärmeenergie umgewandelt, die dann an die Luft abgegeben wird. Aufgrund ihres Absorptionsverhaltens benötigt diese Art von Filterschalldämpfer für Brennstoffzellensysteme einen minimalen Luftstrom, um den Schall richtig zu dämpfen.
Welche Komponenten in einem Brennstoffzellensystem verursachen Lärm?
- Hochfrequenz – Regenerative Gebläse
- Mittlere/variable Frequenz – Kompressoren/Vakuumpumpen
- Niedrige/variable Frequenz – PD-Gebläse/Vakuumpumpen
Es gibt viele verschiedene Arten von Vakuumpumpen, Gebläsen und Kompressoren, so dass die obige Liste nicht vollständig ist. Dies sind einige prominente Beispiele.
Inwieweit kann der Geräuschpegel durch den Einsatz von Schalldämpfern reduziert werden?
Diese Frage kann erst dann wirklich beantwortet werden, wenn die Art der zur Erzeugung der Strömung verwendeten Geräte analysiert und der geeignete Einbauort für den Schalldämpfer sowie dessen Typ bestätigt wurde. Bitte beachten Sie diese sehr allgemeine 0-14 dBa-Kurve zur Veranschaulichung der Möglichkeiten:
Können herkömmliche Schalldämpfer in Brennstoffzellen- und Wasserstoffanwendungen eingesetzt werden oder müssen sie angepasst werden?
Das hängt von den Durchflussgeräten ab, aber im Allgemeinen ist die Antwort: ja. Viele der gasführenden Geräte gibt es schon seit Jahrzehnten und damit auch die Schalldämpfungstechnik. Eine Anpassung, die in Zusammenarbeit mit erfahrenen Anbietern erfolgt, wird jedoch wahrscheinlich zu besseren Ergebnissen führen.
Welche Materialien werden in Schalldämpfern verwendet, um den Lärmpegel zu senken?
Absorbierendes Material wie Glasfaser, Polyester, Nomex usw… Für den Schalldämpfer der reaktiven Brennstoffzelle wird schwerer Stahl verwendet. Bei den reaktiven Schalldämpfern handelt es sich um eine komplexe Konstruktion mit verschlungenen Strömungswegen für Strömung und Lärm. Das Material absorbiert den Schall, und als Nebenprodukt entsteht in der Regel Wärme.
Welche konstruktiven Maßnahmen können den Geräuschpegel von Brennstoffzellensystemen zusätzlich zum Einsatz von Schalldämpfern weiter reduzieren?
In Kombination mit den Filtersystemen erhöht ein Filterschalldämpfer für Brennstoffzellensysteme auch deren Effizienz und Nachhaltigkeit. Es gibt jedoch verschiedene Lösungen, um das Rauschen in einem Brennstoffzellensystem zu minimieren. Es gibt eine Vielzahl von Schalldämpfungslösungen, die für verschiedene Arten von Komponenten und Systemen geeignet sind und den Betrieb von Brennstoffzellen leiser machen.
Die Hersteller von Brennstoffzellen stehen regelmäßig vor neuen Herausforderungen, wenn sie ihre Produkte an spezifische Anwendungen, Einbauszenarien, Betriebsbedingungen und individuelle Kundenanforderungen anpassen. Ein einzigartiger und individueller Ansatz ist erforderlich, um spezielle Brennstoffzellen-Schalldämpferlösungen zu entwickeln, die den jeweiligen Anforderungen an Filtration, Durchfluss und Geräuschpegel entsprechen. Dabei kann auf den Erfahrungsschatz etablierter Hersteller und deren bewährte Brennstoffzellen-Schalldämpferkonstruktionen zurückgegriffen werden, die die Grundvoraussetzung für neue Konstruktionen und Entwicklungen bilden.
Inhaltliche Beiträge von Solberg International
Mit mehr als 50 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Produktion von Filtrationslösungen steht der Name SOLBERG wie kein anderer für Kompetenz in der Filtration. Durch das Entfernen von Partikel, Flüssigkeiten, Dampf, Ölnebel und schädliche Gase aus dem Luftstrom, werden alle Arten von Maschinen und gleichzeitig die Umwelt geschützt. Solberg unterstützt seine Partner bei Ihren Innovationen um neue Wege und Lösungen zu finden, ihre Technologien zu verbessern und die Stromerzeugung nachhaltiger zu gestalten. Aus diesem Grund hat Solberg spezielle Filtrationslösungen für Brennstoffzellen entwickelt, die eine wichtige Rolle auf dem zukünftigen Markt für Energiespeicher spielen werden. Bitte kontaktieren Sie Solberg für Ihre individuelle Anwendung, damit Sie gemeinsam die beste Lösung für Ihr Problem finden können.
Letzte Aktualisierung: 15.1.2023