Ultraheli töötlus säästab energiat ja kulusid
Üleminek tavapärastelt homogenisaatoritelt, hüdrodünaamilistelt segistitelt ja segamisega veskitelt ultraheli kavitatsioonilisele töötlusele annab nii kulude kokkuhoidu kui ka muudab töötlemise keskkonnasõbralikuks.
Energiahindade hiljutise ja jätkuva tõusu tõttu mõjutab energiatarbimine otseselt ja oluliselt selliste materjalide töötlemiskulusid nagu tindid, pinded ja biodiisel.
Hielscheri ultraheliseadmed kasutavad vähem energiat kui traditsioonilised mehaanilised süsteemid ja saavutavad parema töötlemistulemuse. Seetõttu säästab üleminek rootor-stator-segistitelt ja kõrgsurve homogenisaatoritelt ultraheli töötlusele märkimisväärselt elektrit. See võib aastate jooksul tähendada olulist kulude kokkuhoidu.
Hõõrdesoojus on kasutamata energia
Tavapärased süsteemid kaotavad energiat hõõrdesoojusena. Kõrgsurve homogenisaatorite kõrgsurvepumbad, samuti suure nihkejõuga labasegistid ja segamisega kuulveskid tekitavad töödeldavas vedelikus tugevat turbulentsi. Need turbulentsid põhjustavad hõõrdumist vedeliku osakeste vahel ning vedeliku ja seadme segavate osade vahel. Hõõrdumine muudab sisendenergia hõõrdesoojuseks. See osa sisendenergiast läheb kaduma, sest see ei tekita mingit dispergeerivat, homogeniseerivat ega jahvatavat toimet.
Sarnaselt tavapärase hõõglambi ja luminofoorlambi võrdlusega muudab tavapärane lamp suure osa energiast soojuseks. Seetõttu vajab see sama valgustaseme saamiseks rohkem energiat.
Tavapäraste segamissüsteemide puhul tekitab hõõrdesoojus vajaduse lisaenergia järele vedeliku jahutamiseks töötlemise ajal.
Hielscheri ultraheliseadmetel on väga kõrge energiatõhusus elektrienergia muundamisel kavitatsiooniks vedelikus.
vedelikus. Tööstuslike ultraheliseadmete üldine energiatõhusus on ligikaudu 80–90% vooluvõrgu pistikust vedelikku
(klõpsake ülaloleval pildil, et diagrammi suurendada).
Veelgi olulisem on, et kavitatsioonijõud avaldavad osakestele suurt koormust. Seetõttu on hea dispersiooni, emulsiooni või väiksema osakeste suuruse saavutamiseks tavaliselt vaja vähem energiat. Hielscheri ultraheli töötlus tekitab hõõrdesoojust, kuid palju väiksemas määras kui tavapärane mehaaniline segamine. See väiksem osakaal toob kaasa lisatõhususe, kuna sama dispergeerimis- või homogeniseerimistaseme saavutamiseks on vaja vähem energiat, ning vähendab omakorda töödeldava vedeliku jahutamiseks vajalikku energiat.
Näide: biodiisli töötlemine
Eriti alternatiivsete ja säästvate kütuste, näiteks biodiisli töötlemisel on energiatarbimine ja selle säästmine äärmiselt oluline. „Rohelise“ kütuse tootmiseks kasutatav elekter mõjutab otseselt kütuse üldist energia- ja CO2 bilanssi.
Paremal asuv diagramm (klõpsake suurema vaate nägemiseks) näitab ultraheli kavitatsiooni, suure nihkejõuga segamise ja hüdrodünaamilise kavitatsiooni võrdlust. Hielscheri ultraheliseadmete kasutamine biodiisli töötlemiseks nõuab ligikaudu 1,4kWh/m³. Sarnase tulemuse saavutamiseks hüdrodünaamilise magnetimpulss-kavitatsiooniga on vaja ligikaudu 32,0kWh/m³. Suure nihkejõuga segamine nõuab ligikaudu 4,4kWh/m³. See tähendab, et hüdrodünaamiline impulss-kavitatsioon nõuab ligikaudu 23 korda ja suure nihkejõuga segamine ligikaudu 3 korda rohkem energiat kui Hielscheri ultraheliseadmed sama läbilaskevõime saavutamiseks.
See toob kaasa oluliselt suuremad aastased elektrikulud. See on oluline omamiskulude tegur, mida tuleb töötlemistehnoloogiasse investeerimisel hinnata.
Loe lähemalt energia säästmisest ultraheliga biodiisli töötlemisel!
Muutus on lihtne
Hielscheri ultraheliseadmete protsessitõhusust saab väiksemas mastaabis hõlpsasti testida. Tavaliselt kasutatakse seadet UIP1000hd (1kW) protsessi arendamiseks vooluhulkadega 0,5L kuni 1000L tunnis. Selles mastaabis saab töötlemistõhusust optimeerida amplituudi, rõhu ja vooluhulga muutmisega. Selle tulemusena saate oma protsessi jaoks teada erienergiavajaduse. Hielscheri ultraheliseadmed võimaldavad lineaarset suurendamist, nii et erienergiavajadus jääb igas mastaabis samaks. Nii on teil teada mis tahes töötlemismahu jaoks vajalik seadme võimsus ning aastane elektritarbimine.