אולטרסאונד רב־עוצמה לתחליבי מים בסולר

השימוש בתחליבי מים בדלק מתרחב במהירות בשל החמרת התקנות הסביבתיות והתחרות הגוברת בשוק התחבורה. טכנולוגיית התחלוב האולטרסוני מאפשרת שימוש יעיל יותר בדלקים, כגון דלקים כבדים או סולר, באמצעות ערבוב מים בדלק הבסיס. תחליבי מים ודלק המיוצרים באמצעות אולטרסאונד מאפשרים בעירה מלאה יותר וצריכת דלק חסכונית יותר, תוך שרפת הדלקים עם פחות פליטות!

תחליב מים בדלק

בעירת דלקים יוצרת גזים מסוכנים, כגון nitrous oxides (NOx), פחמימנים (HC), פחמן חד־חמצני (CO), פחמן דו־חמצני (CO2), וכן חומר חלקיקי (PM), פיח ועשן, המזיקים לבריאות האדם ולסביבה. ניתן להפחית משמעותית את פליטת המזהמים האלה באמצעות הוספת מים לדלק.
הוספת 5 – 25% מים לדלק, כגון מזוט כבד או סולר, יכולה להפחית באופן דרסטי את פליטת המזהמים המסוכנים. המים המוזרקים מפחיתים את טמפרטורת הבעירה האדיאבטית המקומית. מחקרים הוכיחו שכך ניתן להפחית את פליטת NOx בשיעור של עד 40%, את פליטת CO2 בשיעור של 5% – 15% ואת פליטת PM בשיעור של עד 90%. ניתן למנוע לחלוטין עשן שחור מבעירת סולר, מכיוון שהדלק נשרף במלואו.
במקביל, את צריכת הדלק ניתן להפחית בכ־5%. שמרו על הסביבה וחסכו בדלק!
דלקים הניתנים לתחלוב כוללים פחמימנים נוזליים, נפט גולמי, דלקים כבדים (HFO), נפטא, קרוסין, סולר, דלקים להסקה, ביודיזל ושמנים צמחיים.

יתרונות סביבתיים וכלכליים:

• פליטות NOx נמוכות יותר
• פליטות פיח נמוכות יותר
• צריכת דלק מופחתת
• בעירה מלאה יותר
• טמפרטורות שיא נמוכות יותר בבעירה
• פחות הצטברות משקעים בדוד

אטומיזציה ראשונית ושניונית בלהבת רסס של דלק מתוחלב.

תחליבי מים בדלק באמצעות אולטרסאונד

אולטרסאונד רב־עוצמה הוא טכנולוגיה מוכרת ומוכחת ליצירת תחליבים דקים עם טיפות בתחום המיקרומטרי והננומטרי. טכנולוגיית התחלוב האולטרסוני מבוססת על כוחות גזירה הנוצרים בקוויטציה. באמצעות קוויטציה אולטרסונית, טיפות המים והדלק מוקטנות לגודל ננומטרי ומעורבבות זו בזו, כך שנוצר תחליב דק (ננו־תחליב / מיני־תחליב). בתחלוב אולטרסוני רציף בקו, ניתן לווסת במדויק את זרמי הדלק והמים הנפרדים כדי להבטיח יחס קבוע בין המים לדלק.
ניתן להתקין את ההומוגנייזרים האולטרסוניים ישירות לפני משאבת ההזרקה, כך שניתן להזריק את תחליב המים והדלק האחיד מיד למנוע ולמנוע את הצורך באחסון תחליב הדלק. כאשר תחליב המים והדלק מוזרק לתא הבעירה, טיפות המים מתאדות במהירות בשל הטמפרטורות הגבוהות, מכיוון שנקודת הרתיחה של המים נמוכה בהרבה מזו של הדלק. במהלך תהליך האידוי, טיפות המים מתפוצצות במיקרו־פיצוצים ומפרקות את הדלק לטיפות קטנות יותר. כך תערובת המים והדלק עוברת אטומיזציה בתא הבעירה, כך שהדלק והאוויר בתא הבעירה מתערבבים טוב יותר וניתן לשרוף את הדלק במלואו. הטיפות הקטנות מאוד מספקות שטח פנים גדול מאוד של החלקיקים, וכתוצאה מכך מתקבל שטח ממשק גדול בין מים לשמן עם מתח פנים נמוך, המשפר עוד יותר את האטומיזציה. הדבר מגביר את יעילות הבעירה ומוביל בסופו של דבר להפחתה משמעותית בעלויות הדלק, העולה על עלויות התחלוב.
טכנולוגיית הערבוב האולטרסוני היא תהליך רציף בקו, שניתן לשלב בקלות במנועים קיימים. המנוע עצמו אינו דורש שינויים.

מערך Hielscher UIP6000hdT המורכב מעד 12x מכשירי סוניקציה. תצורה זו מאפשרת להרכיב מערכת סוניקציה עוצמתית בקו בהספק של 72kW, לעיבוד רציף בקו בביצועים גבוהים.

טכנולוגיית תחלוב באמצעות אולטרסאונד

טכנולוגיית התחלוב האולטרסוני מבוססת על קוויטציה וערבוב בגזירה גבוהה. גלי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה מוחדרים לתווך הנוזלי (תערובת דלק ומים), יוצרים טיפות בגדלים ננומטריים ומאפשרים לייצר תחליבי מים בשמן דו־פאזיים ותחליבי שמן במים בשמן תלת־פאזיים.

התקנה ב:

• CHP – יחידות לייצור משולב של חום וחשמל
• גנרטורים המופעלים בסולר
• תחנות כוח
• כלי שיט
• קטרי דיזל
• ניתן לשילוב בכל מנועי הדיזל הקיימים
• טכנולוגיה המותקנת בכלי שיט: כשירות לשיט

ננו־תחלוב אולטרסוני מייצר תחליבים יציבים

ציוד אולטרסאונד לעבודה מאומצת

Hielscher מספקת ציוד אולטרסאונד תעשייתי לעבודה מאומצת, המסוגל לטפל בספיקות דלק גבוהות – גם בצמיגויות גבוהות. ההומוגנייזרים האולטרסוניים של Hielscher בנויים לפעולה 24/7 בתנאים קשים. המערכות שלנו ידידותיות למפעיל וקומפקטיות, אינן כוללות חלקים נעים, קלות להתקנה ולהפעלה וכמעט שאינן דורשות תחזוקה.
ניתן לשלוט באופן מאובטח בייצור האולטרסוני של תחליבי הדלק באמצעות בקרה דרך הדפדפן, בעוד ששני זרמי ההזנה הנפרדים של מים ודלק מאפשרים מינון מדויק של יחס המים לדלק וויסות / התאמה של תערובת הדלק במהלך הפעולה בהתאם לעומס / למהירות הנוכחיים של המנוע.

תכנון, ייצור וייעוץ – איכות מתוצרת גרמניה

מכשירי האולטרסאונד של Hielscher ידועים בסטנדרטים הגבוהים ביותר של איכות ותכנון. עמידות וקלות תפעול מאפשרות שילוב חלק של מכשירי האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. מכשירי האולטרסאונד של Hielscher מתמודדים בקלות עם תנאים קשים וסביבות תובעניות.

Hielscher Ultrasonics היא חברה בעלת הסמכת ISO, המייחסת חשיבות מיוחדת למכשירי אולטרסאונד בעלי ביצועים גבוהים, המשלבים טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר וידידותיות למשתמש. כמובן, מכשירי האולטרסאונד של Hielscher עומדים בדרישות CE וכן בדרישות UL, CSA ו־RoHs.

ייצור אולטרסוני של תחליבי דלק על סיפון כלי שיט

ספרות / מקורות

• Al-Iwayzy, Saddam H.; Yusaf, Talal; Al-Juboori, Raed A. (2014): Biofuels from the Fresh Water Microalgae Chlorella vulgaris (FWM-CV) for Diesel Engines. Energies 7/2014. 1829-1851.
• Khan, Mohammed Yahaya; Karim, Z. A. Abdul; Hagos, Ftwi Yohaness; Aziz, A. Rashid A.; Tan, Isa M. (2014): Current Trends in Water-in-Diesel Emulsion as a Fuel. The Scientific World Journal 2014.
• Scarpete, Dan (2013): Diesel-Water Emulsion, an Alterantive Fuel to Reduce Diesel Engine Emissions. Machines, Technologies, Materials 7/2013. 13-16.