Ved at skifte fra konventionelle homogenisatorer, hydrodynamiske blandere og omrørte møller til ultralyd kavitationsbehandling øger begge omkostningsbesparelser og gør behandlingen miljøvenlig.

På grund af den seneste og fortsatte stigning i energipriserne har energiforbruget en direkte og væsentlig indvirkning på materialernes forarbejdningsomkostninger, f.eks trykfarver, Belægninger og Biodiesel.

Hielscher ultralydsenheder bruger mindre energi end traditionelle mekaniske systemer og opnår overlegen behandlingsresultater. Derfor sparer ændring fra rotor-stator-mixere og højtrykshomogenisatorer til ultralydning betydeligt elektricitet. Dette kan medføre betydelige omkostningsbesparelser gennem årene.

Friktionsvarme er ubrugt energi

Konventionelle systemer mister energi til friktionsvarme. Højtrykspumper til højtrykshomogenisatorer samt højskærende bladblandere og omrørte perlefabrikker skaber høj turbulens i væsken, som den behandles. Disse turbulenser forårsager friktion mellem væskepartiklerne og mellem væsken og omrøringsdelen af ​​udstyret. Friktionen konverterer input energi til friktionsopvarmning. Denne del af inputenergien går tabt, da den ikke genererer nogen dispergerings-, homogeniserings- eller fræsningsvirkning.

I lighed med sammenligningen mellem en konventionel pære og en fluorescerende pære konverterer konventionel meget energi til varme. Derfor kræver det mere energi til at give det samme lysniveau.

I tilfælde af konventionelle blandesystemer gør friktionsopvarmning yderligere energi, der er nødvendig for at afkøle væsken under behandlingen.

Hielscher ultralydsapparater har en meget høj energieffektivitet ved at omdanne elektricitet til kavitation inden i væsken.

inden i væsken. Den samlede energieffektivitet i de industrielle ultralydsindretninger er ca. 80-90% fra stikket i væsken

(Klik på billedet ovenfor for at forstørre diagrammet).

Vigtigere, cavitational styrker lægge meget stress på partiklerne. Derfor kræves typisk mindre energi for at opnå en god dispersion, emulsion eller en lavere partikelstørrelse. Hielscher Ultrasonication skaber friktionsopvarmning, selvom det er meget lavere end standard mekanisk blanding. Dette lavere forhold omdanner til yderligere effektiviteter ved at kræve mindre energi til at tilvejebringe det samme niveau af dispergering eller homogenisering og reducerer igen den energi, der kræves til afkøling af den behandlede væske.

Eksempel: Biodieselbehandling

Især ved behandling af alternative og bæredygtige brændstoffer, som biodiesel, energiforbrug og bevarelse af sådanne er ekstremt vigtigt. Den el, der anvendes til fremstilling af “grøn” brændstof har en direkte indvirkning på brændstofets samlede energi og CO₂ Balance.

Diagrammet til højre (klik for større billede) viser en sammenligning mellem ultralydkavitation, højskæringsblanding og hydrodynamisk kavitation. Brug af Hielscher ultralydsenheder til behandling af biodiesel kræver ca. 1.4kWh / m. For at opnå et lignende resultat ved hjælp af hydrodynamisk magnetisk impulskavitation kræver ca. 32.0kWh / m. Blanding med høj shear kræver ca. 4.4kWh / m. Det betyder, at hydrodynamisk impulskavitation kræver ca. 23 gange mere energi og høj shear blanding ca. 3 gange mere energi end Hielscher ultralyd enheder til at give samme gennemgang.

Dette medfører betydeligt højere årlige elpriser. Dette er en stor omkostningsfaktor, der skal vurderes, når man investerer i en forarbejdningsteknologi.

Skift nemt

Hielscher ultralydsapparater kan let testes for deres proces effektivitet i mindre skala. Typisk er UIP1000hd (1kW) bruges til procesudvikling for strømningshastigheder fra 0,5L til 1000L pr. time. Ved denne skala kan behandlingseffektiviteten optimeres ved at variere amplitude, tryk og strømningshastighed. Som følge heraf får du det specifikke energibehov for din proces. Hielscher ultralydsenheder giver mulighed for en lineær skala op, så det specifikke energibehov forbliver konstant i enhver skala. Ved dette kender du det udstyr, der kræves til en hvilken som helst bearbejdningskapacitet såvel som det årlige elforbrug.