Hielscher – Tecnología de Ultrasonidos

La Ultrasonido Ahorra Energía y Costes

El cambio de homogeneizadores convencionales, mezcladores hidrodinámicos y molinos agitados a procesamiento cavitacional ultrasónico agrega ahorros de costos y hace que el procesamiento sea amigable con el medio ambiente.

Debido al reciente y continuo aumento de los precios de la energía, el consumo de energía tiene un efecto directo y sustancial en los costes de transformación de los materiales, tales como tintas, Recubrimientos y Biodiésel.

Los equipos ultrasónicos de Hielscher consumen menos energía que los sistemas mecánicos tradicionales y consiguen unos resultados de procesamiento superiores. Por lo tanto, el cambio de rotor-estator-mezcladores y homogeneizadores de alta presión a ultrasonidos ahorra una cantidad significativa de electricidad. Esto puede traducirse en un ahorro sustancial de costes a lo largo de los años.

El calor friccional es energía no utilizada

Los sistemas convencionales pierden energía por fricción. Las bombas de alta presión para homogeneizadores de alta presión, así como los mezcladores de palas de alto cizallamiento y los molinos de bolas agitadas crean una alta turbulencia en el líquido a medida que se procesa. Estas turbulencias causan fricción entre las partículas líquidas y entre el líquido y las partes agitadoras del equipo. La fricción convierte la energía de entrada en calor por fricción. Esta parte de la energía de entrada se pierde, ya que no genera ningún efecto de dispersión, homogeneización o molienda.

Al igual que la comparación entre una bombilla convencional y una bombilla fluorescente, la bombilla convencional convierte gran parte de la energía en calor. Por lo tanto, requiere más energía para proporcionar el mismo nivel de luz.

En el caso de los sistemas de mezcla convencionales, el calentamiento por fricción hace necesaria energía adicional para enfriar el líquido durante el proceso.

(Haga clic para ampliar) La eficiencia energética total es importante para el procesamiento de líquidos por ultrasonidos. La eficiencia describe la cantidad de energía que se transfiere desde la toma de corriente hasta el líquido. Nuestros homogeneizadores ultrasónicos tienen una eficiencia global superior al 80 %. Los equipos de ultrasonidos de Hielscher tienen una eficiencia energética muy alta en la conversión de electricidad en cavitación dentro del líquido.

dentro del líquido. La eficiencia energética total de los dispositivos ultrasónicos industriales es de aprox. 80-90% desde el enchufe de alimentación hasta el líquido.

(Haga clic en la imagen superior para ampliar el diagrama).

Más importante aún, las fuerzas cavitacionales ejercen mucha presión sobre las partículas. Es por eso que típicamente se requiere menos energía para obtener una buena dispersión, emulsión o un menor tamaño de partícula. Hielscher Ultrasonication crea un calentamiento por fricción, aunque en una proporción mucho más baja que la mezcla mecánica estándar. Esta menor relación se traduce en eficiencias adicionales al requerir menos energía para proporcionar el mismo nivel de dispersión u homogeneización y, a su vez, reduce la energía necesaria para el enfriamiento del líquido procesado.

Ejemplo: Procesamiento de Biodiesel

En particular, en el procesamiento de combustibles alternativos y sostenibles, como el biodiesel, el consumo de energía y la conservación de los mismos es extremadamente importante. La electricidad utilizada para la fabricación del “pista” tiene un impacto directo en la energía total de los combustibles y en las emisiones de CO2 equilibrio.

La cavitación por impulsos magnéticos hidrodinámicos de alta frecuencia requiere aproximadamente 23 veces más energía que los dispositivos ultrasónicos de Hielscher para proporcionar el mismo rendimiento. El gráfico de la derecha (haga clic para ampliar) muestra una comparación entre cavitación ultrasónica, mezcla de alto cizallamiento y cavitación hidrodinámica. Con los equipos de ultrasonidos de Hielscher para el procesamiento de biodiesel requiere aprox. 1,4kWh/m³. Para lograr un resultado similar utilizando la cavitación por impulsos magnéticos hidrodinámicos, se requiere aprox. 32,0kWh/m³. La mezcla de alto cizallamiento requiere aprox. 4,4kWh/m³. Esto significa que la cavitación por impulsos hidrodinámicos requiere aprox. 23 veces más energía y un alto cizallamiento, mezclando aprox. 3 veces más energía que los dispositivos ultrasónicos de Hielscher para proporcionar el mismo rendimiento.

Esto lleva a unos costes anuales de electricidad significativamente más altos. Este es un importante factor de coste de propiedad que debe ser evaluado cuando se invierte en una tecnología de procesamiento.

Fácil de cambiar

Los equipos de ultrasonidos de Hielscher pueden probarse fácilmente para comprobar su eficiencia de proceso a menor escala. Típicamente, el UIP1000hd (1kW) se utiliza para el desarrollo de procesos para caudales de 0,5L a 1000L por hora. A esta escala, la eficiencia de procesamiento puede ser optimizada variando la amplitud, la presión y el caudal. Como resultado, usted obtendrá el requerimiento específico de energía para su proceso. Los equipos de ultrasonidos de Hielscher permiten un escalado lineal, de modo que las necesidades energéticas específicas se mantienen constantes en cualquier escala. De esta manera, usted conoce la potencia de los equipos necesarios para cualquier capacidad de procesamiento, así como el consumo anual de electricidad.

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