Ultrazvučna obrada štedi energiju i troškove

Prelazak s konvencionalnih homogenizatora, hidrodinamičkih miješalica i mlinova s mješalicom na ultrazvučnu kavitacijsku obradu donosi uštede troškova i čini obradu ekološki prihvatljivom.

Zbog nedavnog i kontinuiranog rasta cijena energije potrošnja energije ima direktan i znatan utjecaj na troškove obrade materijala kao što su tinte, premazi i biodizel.

Hielscher ultrazvučni uređaji troše manje energije od tradicionalnih mehaničkih sistema i postižu bolje rezultate obrade. Stoga prelazak s miješalica s rotorom i statorom i visokotlačnih homogenizatora na ultrazvučnu obradu štedi znatnu količinu električne energije. To se tokom godina može pretvoriti u znatne uštede troškova .

Toplota trenja je neiskorištena energija

Konvencionalni sistemi gube energiju na toplotu trenja. Visokotlačne pumpe za visokotlačne homogenizatore, kao i miješalice s lopaticama visokog smicanja i mlinovi s kuglicama i mješalicom stvaraju jaku turbulenciju u tekućini tokom obrade. Te turbulencije uzrokuju trenje između čestica tekućine te između tekućine i pokretnih dijelova opreme za miješanje. Trenje pretvara ulaznu energiju u toplotu trenja. Taj dio ulazne energije je izgubljen jer ne proizvodi nikakav efekat dispergiranja, homogenizacije ili mljevenja.

Slično poređenju između klasične žarulje i fluorescentne žarulje, klasična žarulja pretvara veći dio energije u toplotu. Stoga joj je potrebno više energije da bi pružila isti nivo svjetlosti.

Kod konvencionalnih sistema za miješanje toplota trenja zahtijeva dodatnu energiju za hlađenje tekućine tokom obrade.

Hielscher ultrazvučni uređaji imaju vrlo visoku energetsku efikasnost pri pretvaranju električne energije u kavitaciju u tekućini.

u tekućini. Ukupna energetska efikasnost industrijskih ultrazvučnih uređaja iznosi otprilike 80–90% od mrežne utičnice do tekućine

(kliknite na sliku iznad da biste povećali grafikon).

Važnije je to što kavitacijske sile snažno opterećuju čestice. Zato je obično potrebno manje energije za postizanje dobre disperzije, emulzije ili manje veličine čestica. Hielscher ultrazvučna obrada stvara toplotu trenja, ali u mnogo manjem omjeru nego standardno mehaničko miješanje. Taj manji omjer donosi dodatnu efikasnost jer je potrebno manje energije za isti nivo dispergiranja ili homogenizacije, a zauzvrat se smanjuje i energija potrebna za hlađenje obrađivane tekućine.

Primjer: obrada biodizela

Posebno je u obradi alternativnih i održivih goriva, kao što je biodizel, potrošnja energije i njezina ušteda izuzetno važna. Električna energija koja se koristi za proizvodnju „zelenog“ goriva direktno utječe na ukupni energetski bilans i bilans CO₂ goriva.

Grafikon desno (kliknite za veći prikaz) prikazuje poređenje između ultrazvučne kavitacije, miješanja visokog smicanja i hidrodinamičke kavitacije. Upotreba Hielscher ultrazvučnih uređaja za obradu biodizela zahtijeva otprilike 1,4kWh/m³. Za postizanje sličnog rezultata hidrodinamičkom magnetnom impulsnom kavitacijom potrebno je otprilike 32,0kWh/m³. Miješanje visokog smicanja zahtijeva otprilike 4,4kWh/m³. To znači da hidrodinamička impulsna kavitacija zahtijeva otprilike 23 puta više energije, a miješanje visokog smicanja otprilike 3 puta više energije od Hielscher ultrazvučnih uređaja za isti protok.

To dovodi do znatno viših godišnjih troškova električne energije. To je važan faktor ukupnih troškova vlasništva koji se mora procijeniti pri ulaganju u tehnologiju obrade.
Saznajte više o uštedi energije pri ultrazvučnoj obradi biodizela!

Promjena bez muke

Hielscher ultrazvučni uređaji mogu se lako testirati na efikasnost procesa u manjem obimu. Tipično se UIP1000hd (1kW) koristi za razvoj procesa pri protocima od 0,5L do 1000L na sat. U tom obimu efikasnost obrade može se optimizirati variranjem amplitude, pritiska i protoka. Kao rezultat dobit ćete specifičnu potrebu za energijom za svoj proces. Hielscher ultrazvučni uređaji omogućuju linearno povećanje razmjera, tako da specifična potreba za energijom ostaje konstantna u bilo kojem obimu. Na taj način znate snagu opreme potrebnu za bilo koji kapacitet obrade, kao i godišnju potrošnju električne energije.