Ултразвукът спестява енергия и разходи

Преминаването от конвенционални хомогенизатори, хидродинамични смесители и разбъркани мелници към ултразвукова кавитационна обработка добавя както икономии на разходи, така и прави обработката екологична.

Поради неотдавнашното и продължаващо покачване на цените на енергията потреблението на енергия оказва пряко и съществено въздействие върху разходите за преработка на материали, като например Мастила, Покрития и Биодизел.

Ултразвуковите устройства на Hielscher използват по-малко енергия от традиционните механични системи и постигат превъзходни резултати при обработката. Следователно преминаването от ротор-статор-смесители и хомогенизатори за високо налягане към ултразвук спестява значително електроенергия. Това може да доведе до значителни икономии на разходи през годините.

Триещата топлина е неизползвана енергия

Конвенционалните системи губят енергия заради топлината на триене. Помпите за високо налягане за хомогенизатори под високо налягане, както и смесителите с остриета с високо срязване и разбърканите мелници създават висока турбуленция в течността, докато се обработва. Тези турбуленции причиняват триене между течните частици и между течността и разбъркващите части на оборудването. Триенето преобразува входящата енергия в нагряване на триене. Тази част от входящата енергия се губи, тъй като не генерира никакъв диспергиращ, хомогенизиращ или фрезоващ ефект.

Подобно на сравнението между конвенционална крушка и флуоресцентна крушка, конвенционалната крушка преобразува голяма част от енергията в топлина. Следователно се изисква повече енергия, за да се осигури същото ниво на светлина.

В случай на конвенционални смесителни системи, фрикционното нагряване прави допълнителна енергия, необходима за охлаждане на течността по време на обработката.

Ултразвуковите устройства на Hielscher имат много висока енергийна ефективност при преобразуване на електричество в Кавитация в течността.

в течността. Общата енергийна ефективност на индустриалните ултразвукови устройства е приблизително 80-90% от щепсела в течността

(Кликнете върху изображението по-горе, за да увеличите диаграмата).

По-важното е, че кавитационните сили поставят голямо напрежение върху частиците. Ето защо обикновено се изисква по-малко енергия за получаване на добра дисперсия, емулсия или по-нисък размер на частиците. Ултразвукът на Hielscher създава нагряване на триене, макар и с много по-ниско съотношение от стандартното механично смесване. Това по-ниско съотношение се изразява в допълнителна ефективност, като изисква по-малко енергия за осигуряване на същото ниво на диспергиране или хомогенизиране и от своя страна намалява енергията, необходима за охлаждане на обработената течност.

Пример: Преработка на биодизел

По-специално при преработката на алтернативни и устойчиви горива, като биодизел, потреблението на енергия и опазването им е изключително важно. Електроенергията, използвана за производството на “зелен” горивото има пряко въздействие върху общата енергия на горивата и CO₂ баланс.

Диаграмата вдясно (щракнете за по-голям изглед) показва сравнение между ултразвукова кавитация, смесване с високо срязване и хидродинамична кавитация. Използване на ултразвукови устройства на Hielscher за Преработка на биодизел изисква прибл. 1,4 kWh/m³. За да се постигне подобен резултат с помощта на хидродинамична магнитна импулсна кавитация, е необходимо прибл. 32,0 kWh/m³. Смесването с високо срязване изисква прибл. 4.4kWh/m³. Това означава, че хидродинамичната импулсна кавитация изисква приблизително 23 пъти повече енергия и смесване с високо срязване приблизително 3 пъти повече енергия от ултразвуковите устройства на Hielscher, за да осигури същата производителност.

Това води до значително по-високи годишни разходи за електроенергия. Това е основен фактор за цена на притежание, който трябва да бъде оценен при инвестиране в технология за преработка.

Промяната е лесна

Ултразвуковите устройства на Hielscher могат лесно да бъдат тествани за тяхната ефективност на процеса в по-малък мащаб. Обикновено UIP1000hd (1kW) се използва за разработване на процеса за дебити от 0,5 л до 1000 л на час. В този мащаб ефективността на обработката може да бъде оптимизирана чрез промяна на амплитудата, налягането и дебита. В резултат на това ще получите специфичните енергийни нужди за вашия процес. Ултразвуковите устройства на Hielscher позволяват линейно увеличаване на мащаба, така че специфичната потребност за енергия да остане постоянна във всеки мащаб. По този начин знаете мощността на оборудването, необходима за всеки капацитет за обработка, както и годишната консумация на електроенергия.