अल्ट्रासोनिकेशन से ऊर्जा और लागत की बचत होती है

पारंपरिक होमोजेनाइज़र, हाइड्रोडायनामिक मिक्सर और विलोडित मिलों से अल्ट्रासोनिक कैविटेशन प्रसंस्करण की ओर बदलाव करने से लागत में बचत होती है और प्रसंस्करण पर्यावरण के अनुकूल बनता है।

ऊर्जा की कीमतों में हाल की और लगातार जारी वृद्धि के कारण ऊर्जा की खपत का सामग्रियों की प्रसंस्करण लागत पर प्रत्यक्ष और पर्याप्त प्रभाव पड़ता है, जैसे स्याही, कोटिंग और बायोडीज़ल।

Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरण पारंपरिक यांत्रिक प्रणालियों की तुलना में कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं और बेहतर प्रसंस्करण परिणाम प्राप्त करते हैं। इसलिए, रोटर-स्टेटर मिक्सर और उच्च दाब वाले होमोजेनाइज़र से अल्ट्रासोनिकेशन की ओर बदलाव करने से बिजली की पर्याप्त बचत होती है। इससे वर्षों के दौरान लागत में पर्याप्त बचत हो सकती है।

घर्षणजनित ऊष्मा अप्रयुक्त ऊर्जा है

पारंपरिक प्रणालियों में ऊर्जा घर्षणजनित ऊष्मा के रूप में नष्ट होती है। उच्च दाब वाले होमोजेनाइज़र के उच्च दाब पंप, उच्च अपरूपण वाले ब्लेड मिक्सर और विलोडित बीड मिलें प्रसंस्करण के दौरान द्रव में तीव्र विक्षोभ उत्पन्न करती हैं। इस विक्षोभ से द्रव के कणों के बीच तथा द्रव और उपकरण के विलोडक भागों के बीच घर्षण होता है। घर्षण आपूर्ति की गई ऊर्जा को घर्षणजनित तापन में बदल देता है। आपूर्ति की गई ऊर्जा का यह हिस्सा व्यर्थ चला जाता है, क्योंकि इससे कोई परिक्षेपण, समांगीकरण या पिसाई प्रभाव उत्पन्न नहीं होता।

यह काफी हद तक पारंपरिक बल्ब और फ्लोरोसेंट बल्ब की तुलना जैसा है, जिसमें पारंपरिक बल्ब ऊर्जा के बड़े हिस्से को ऊष्मा में बदल देता है। इसलिए उसे समान स्तर का प्रकाश देने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

पारंपरिक मिश्रण प्रणालियों में घर्षणजनित तापन के कारण प्रसंस्करण के दौरान द्रव को ठंडा करने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरण द्रव के भीतर बिजली को कैविटेशन में परिवर्तित करने में बहुत उच्च ऊर्जा दक्षता रखते हैं।

द्रव के भीतर। औद्योगिक अल्ट्रासोनिक उपकरणों की समग्र ऊर्जा दक्षता बिजली के प्लग से द्रव तक लगभग 80–90% है

(चार्ट बड़ा करने के लिए ऊपर दिए गए चित्र पर क्लिक करें)।

इससे भी अधिक महत्वपूर्ण यह है कि कैविटेशन बल कणों पर बहुत अधिक तनाव डालते हैं। इसी कारण अच्छा परिक्षेपण, इमल्शन या छोटे कण आकार प्राप्त करने के लिए आमतौर पर कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। Hielscher अल्ट्रासोनिकेशन से घर्षणजनित तापन होता अवश्य है, लेकिन मानक यांत्रिक मिश्रण की तुलना में बहुत कम अनुपात में। यह कम अनुपात अतिरिक्त दक्षता प्रदान करता है, क्योंकि समान स्तर का परिक्षेपण या समांगीकरण प्राप्त करने के लिए कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इसके फलस्वरूप प्रसंस्कृत द्रव को ठंडा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा भी कम हो जाती है।

उदाहरण: बायोडीज़ल प्रसंस्करण

विशेष रूप से बायोडीज़ल जैसे वैकल्पिक और टिकाऊ ईंधनों के प्रसंस्करण में ऊर्जा की खपत और उसका संरक्षण अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। “हरित” ईंधन के निर्माण में उपयोग होने वाली बिजली का ईंधन के समग्र ऊर्जा और CO₂ संतुलन पर प्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है।

दाईं ओर दिया गया चार्ट (बड़े आकार में देखने के लिए क्लिक करें) अल्ट्रासोनिक कैविटेशन, उच्च अपरूपण मिश्रण और हाइड्रोडायनामिक कैविटेशन के बीच तुलना दिखाता है। Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों का उपयोग करके बायोडीज़ल के प्रसंस्करण के लिए लगभग 1.4kWh/m³ ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हाइड्रोडायनामिक चुंबकीय आवेग कैविटेशन का उपयोग करके समान परिणाम प्राप्त करने के लिए लगभग 32.0kWh/m³ ऊर्जा की आवश्यकता होती है। उच्च अपरूपण मिश्रण के लिए लगभग 4.4kWh/m³ ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसका अर्थ है कि समान प्रसंस्करण क्षमता प्राप्त करने के लिए हाइड्रोडायनामिक आवेग कैविटेशन को Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों की तुलना में लगभग 23 गुना और उच्च अपरूपण मिश्रण को लगभग 3 गुना ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

इससे वार्षिक बिजली लागत काफी अधिक हो जाती है। यह स्वामित्व लागत का एक प्रमुख कारक है, जिसका मूल्यांकन किसी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में निवेश करते समय किया जाना चाहिए।
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बदलाव हुआ आसान

Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों की प्रक्रिया दक्षता का परीक्षण छोटे पैमाने पर आसानी से किया जा सकता है। आमतौर पर, UIP1000hd (1kW) का उपयोग 0.5L से 1000L प्रति घंटे की प्रवाह दरों के लिए प्रक्रिया के विकास में किया जाता है। इस पैमाने पर आयाम, दाब और प्रवाह दर में बदलाव करके प्रसंस्करण दक्षता को अनुकूलित किया जा सकता है। परिणामस्वरूप, आपको अपनी प्रक्रिया की विशिष्ट ऊर्जा आवश्यकता का पता चलता है। Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरण रैखिक रूप से पैमाना बढ़ाने की सुविधा देते हैं, जिससे विशिष्ट ऊर्जा आवश्यकता किसी भी पैमाने पर स्थिर रहती है। इससे आपको किसी भी प्रसंस्करण क्षमता के लिए उपकरण की आवश्यक शक्ति और वार्षिक बिजली खपत का पता चलता है।