Ултразвуковата обработка пести енергия и намалява разходите

Преминаването от конвенционални хомогенизатори, хидродинамични смесители и мелници с разбъркване към ултразвукова кавитационна обработка едновременно намалява разходите и прави обработката екологична.

Поради неотдавнашното и продължаващо покачване на цените на енергията потреблението на енергия има пряко и значително въздействие върху разходите за обработка на материали като мастила, покрития и биодизел.

Ултразвуковите устройства на Hielscher използват по-малко енергия от традиционните механични системи и постигат по-добри резултати при обработката. Следователно преминаването от роторно-статорни смесители и хомогенизатори с високо налягане към ултразвукова обработка спестява значително количество електроенергия. Това може да доведе до значителни икономии на разходи през годините.

Топлината от триене е неизползвана енергия

Конвенционалните системи губят енергия под формата на топлина от триене. Помпите за високо налягане за хомогенизатори с високо налягане, както и лопатковите смесители с високо срязване и мелниците с микросфери с разбъркване, създават силна турбулентност в течността по време на обработката ѝ. Тази турбулентност причинява триене между частиците на течността и между течността и разбъркващите части на оборудването. Триенето преобразува вложената енергия в нагряване от триене. Тази част от вложената енергия се губи, тъй като не създава никакъв ефект на диспергиране, хомогенизиране или смилане.

Както при сравнението между обикновена крушка и луминесцентна лампа, обикновената крушка преобразува голяма част от енергията в топлина. Затова тя изисква повече енергия, за да осигури същото ниво на осветеност.

При конвенционалните системи за смесване нагряването от триене налага използването на допълнителна енергия за охлаждане на течността по време на обработката.

Ултразвуковите устройства на Hielscher имат много висока енергийна ефективност при преобразуването на електроенергията в кавитация в течността.

в течността. Общата енергийна ефективност на промишлените ултразвукови устройства е приблизително 80–90% от електрическия контакт до течността

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

По-важното е, че кавитационните сили подлагат частиците на голямо механично напрежение. Ето защо обикновено е необходима по-малко енергия за получаване на добра дисперсия, емулсия или по-малък размер на частиците. Ултразвуковата обработка с Hielscher действително създава нагряване от триене, но в много по-малка степен от стандартното механично смесване. Тази по-малка степен води до допълнително повишаване на ефективността, тъй като е необходима по-малко енергия за осигуряване на същото ниво на диспергиране или хомогенизиране, а това от своя страна намалява енергията, необходима за охлаждане на обработената течност.

Пример: обработка на биодизел

Особено при обработката на алтернативни и устойчиви горива, като биодизел, потреблението на енергия и пестенето ѝ са изключително важни. Електроенергията, използвана за производството на „зеленото“ гориво, има пряко въздействие върху общия енергиен баланс и баланса на CO₂ на горивото.

Диаграмата вдясно (щракнете за по-голям изглед) показва сравнение между ултразвукова кавитация, смесване с високо срязване и хидродинамична кавитация. Използването на ултразвукови устройства на Hielscher за обработка на биодизел изисква приблизително 1,4kWh/m³. За постигане на подобен резултат чрез хидродинамична магнитно-импулсна кавитация са необходими приблизително 32,0kWh/m³. Смесването с високо срязване изисква приблизително 4,4kWh/m³. Това означава, че хидродинамичната импулсна кавитация изисква приблизително 23 пъти повече енергия, а смесването с високо срязване – приблизително 3 пъти повече енергия от ултразвуковите устройства на Hielscher, за да осигурят същия капацитет за обработка.

Това води до значително по-високи годишни разходи за електроенергия. Това е основен фактор в общите разходи за притежание, който трябва да се оцени при инвестиране в технология за обработка.
Прочетете повече за икономиите на енергия при ултразвуковата обработка на биодизел!

Лесно преминаване

Ултразвуковите устройства на Hielscher могат лесно да бъдат изпитани за ефективността им при обработката в по-малък мащаб. Обикновено UIP1000hd (1kW) се използва за разработване на процеса при дебити от 0,5L до 1000L на час. В този мащаб ефективността на обработката може да се оптимизира чрез промяна на амплитудата, налягането и дебита. В резултат ще получите специфичната потребност от енергия за вашия процес. Ултразвуковите устройства на Hielscher позволяват линейно увеличаване на мащаба, така че специфичната потребност от енергия остава постоянна при всеки мащаб. Така знаете необходимата мощност на оборудването за всеки капацитет за обработка, както и годишното потребление на електроенергия.