Ultrasonication štedi energiju i troškove

Prelazak sa konvencionalnih homogenizatora, hidrodinamičkih miksera i mlinova sa mešanjem na ultrazvučnu kavitacionu obradu dodaje i uštedu troškova i čini obradu ekološki prihvatljivom.

Zbog nedavnog i kontinuiranog rasta cijena energije, potrošnja energije ima direktan i značajan utjecaj na troškove obrade materijala, kao npr. mastila, Premazi i Biodizel.

Hielscher ultrazvučni uređaji koriste manje energije od tradicionalnih mehaničkih sustava i postižu vrhunske rezultate obrade. Stoga, prelazak sa rotor-stator-miksera i homogenizatora visokog pritiska na ultrazvučnu obradu značajno štedi električnu energiju. To može dovesti do značajnih ušteda tokom godina.

Toplina trenja je neiskorištena energija

Konvencionalni sistemi gube energiju na toplotu trenja. Pumpe visokog pritiska za homogenizatore visokog pritiska, kao i noževi mikseri sa visokim smicanjem i mešani mlinovi za perle stvaraju visoku turbulenciju u tečnosti dok se obrađuje. Ove turbulencije uzrokuju trenje između čestica tečnosti i između tečnosti i delova opreme koja se meša. Trenje pretvara ulaznu energiju u grijanje trenjem. Ovaj dio ulazne energije se gubi, jer ne stvara nikakav efekat dispergiranja, homogenizacije ili mljevenja.

Slično kao u poređenju između konvencionalne sijalice i fluorescentne sijalice, konvencionalna pretvara veliki dio energije u toplinu. Stoga je potrebno više energije da bi se obezbijedio isti nivo svjetlosti.

U slučaju konvencionalnih sistema miješanja, grijanje na trenje čini dodatnu energiju potrebnu za hlađenje tečnosti tokom obrade.

Hielscher ultrazvučni uređaji imaju vrlo visoku energetsku efikasnost u pretvaranju električne energije u kavitacija unutar tečnosti.

unutar tečnosti. Ukupna energetska efikasnost industrijskih ultrazvučnih uređaja je cca. 80-90% iz utikača u tečnost

(kliknite na gornju sliku da uvećate grafikon).

Još važnije, kavitacijske sile stavljaju veliki stres na čestice. Zbog toga je obično potrebno manje energije da bi se dobila dobra disperzija, emulzija ili manja veličina čestica. Hielscher Ultrasonication stvara grijanje na trenje, iako u mnogo nižem omjeru od standardnog mehaničkog miješanja. Ovaj niži omjer se pretvara u dodatnu efikasnost tako što zahtijeva manje energije da bi se obezbijedio isti nivo dispergovanja ili homogenizacije i zauzvrat smanjuje energiju potrebnu za hlađenje obrađene tečnosti.

Primjer: Prerada biodizela

Posebno u preradi alternativnih i održivih goriva, kao što je biodizel, potrošnja energije i očuvanje istih je izuzetno važno. Električna energija koja se koristi za proizvodnju “zeleno” gorivo ima direktan uticaj na ukupnu energiju goriva i CO₂ balans.

Grafikon sa desne strane (kliknite za veći prikaz) prikazuje poređenje između ultrazvučne kavitacije, miješanja sa visokim smicanjem i hidrodinamičke kavitacije. Korištenje Hielscher ultrazvučnih uređaja za prerada biodizela zahtijeva cca. 1,4kWh/m³. Za postizanje sličnog rezultata korištenjem hidrodinamičke magnetske impulsne kavitacije potrebno je cca. 32.0kWh/m³. Za miješanje s visokim smicanjem potrebno je cca. 4,4kWh/m³. To znači da je za hidrodinamičku impulsnu kavitaciju potrebno cca. 23 puta više energije i visoko smicanje miješanja cca. 3 puta više energije od Hielscher ultrazvučnih uređaja za pružanje iste propusnosti.

To dovodi do znatno većih godišnjih troškova električne energije. Ovo je glavni faktor troškova vlasništva koji se mora procijeniti prilikom ulaganja u tehnologiju obrade.

Promjena je postala laka

Hielscher ultrazvučni uređaji mogu se lako testirati na njihovu efikasnost procesa na manjem obimu. Tipično, the UIP1000hd (1kW) koristi se za razvoj procesa za protoke od 0,5L do 1000L na sat. Na ovoj skali, efikasnost obrade može se optimizirati variranjem amplitude, pritiska i brzine protoka. Kao rezultat, dobit ćete specifične energetske potrebe za vaš proces. Hielscher ultrazvučni uređaji omogućavaju linearnu skalu prema gore, tako da specifični energetski zahtjevi ostaju konstantni na bilo kojoj skali. Po ovome znate snagu opreme potrebnu za bilo koji kapacitet obrade kao i godišnju potrošnju električne energije.