Az ultrahangos kezelés energiát és költséget takarít meg
A hagyományos homogenizátorokról, hidrodinamikus keverőkről és kevert malmokról az ultrahangos kavitációs feldolgozásra való áttérés költségmegtakarítást eredményez, és környezetbaráttá teszi a feldolgozást.
Az energiaárak közelmúltbeli és folyamatos emelkedése miatt az energiafogyasztás közvetlenül és jelentősen befolyásolja az olyan anyagok feldolgozási költségeit, mint a tinták, bevonatok és a biodízel.
A Hielscher ultrahangos készülékek kevesebb energiát használnak fel, mint a hagyományos mechanikus rendszerek, és kiválóbb feldolgozási eredményeket érnek el. Ezért a rotor–sztátor keverőkről és a nagynyomású homogenizátorokról az ultrahangos kezelésre való áttérés jelentős villamosenergia-megtakarítást eredményez. Ez az évek során jelentős költségmegtakarítást jelenthet.
A súrlódási hő hasznosítatlan energia
A hagyományos rendszerekben az energia egy része súrlódási hőként vész el. A nagynyomású homogenizátorok nagynyomású szivattyúi, valamint a nagy nyíróhatású lapátos keverők és a kevert gyöngymalmok erős turbulenciát hoznak létre a folyadékban a feldolgozás során. Ez a turbulencia súrlódást okoz a folyadékrészecskék között, valamint a folyadék és a berendezés keverést végző részei között. A súrlódás a bevitt energiát súrlódási hővé alakítja. A bevitt energia ezen része elvész, mivel nem fejt ki diszpergáló, homogenizáló vagy őrlő hatást.
Ez a hagyományos izzólámpa és a fénycső összehasonlításához hasonlítható: a hagyományos izzólámpa az energia nagy részét hővé alakítja. Ezért ugyanakkora fényerő biztosításához több energiára van szüksége.
A hagyományos keverőrendszerek esetében a súrlódási hő miatt további energia szükséges a folyadék feldolgozás közbeni hűtéséhez.
A Hielscher ultrahangos készülékek nagyon magas energiahatékonysággal alakítják a villamos energiát kavitációvá a folyadékban.
a folyadékban. Az ipari ultrahangos készülékek teljes energiahatékonysága a hálózati csatlakozótól a folyadékig számítva kb. 80–90%
(kattintson a fenti képre a diagram nagyításához).
Még fontosabb, hogy a kavitációs erők nagy igénybevételnek teszik ki a részecskéket. Ezért általában kevesebb energia szükséges a jó diszperzió, emulzió vagy kisebb részecskeméret eléréséhez. A Hielscher ultrahangos kezelése során is keletkezik súrlódási hő, bár jóval kisebb arányban, mint a szokásos mechanikus keverésnél. Ez a kisebb arány tovább növeli a hatékonyságot, mivel azonos mértékű diszpergáláshoz vagy homogenizáláshoz kevesebb energia szükséges, és ezáltal a feldolgozott folyadék hűtéséhez szükséges energia is csökken.
Példa: biodízel-feldolgozás
Különösen az alternatív és fenntartható üzemanyagok, például a biodízel feldolgozásakor rendkívül fontos az energiafogyasztás és az energiamegtakarítás. A „zöld” üzemanyag előállításához felhasznált villamos energia közvetlenül befolyásolja az üzemanyag teljes energiamérlegét és CO2 -mérlegét.
A jobb oldali diagram (kattintson a nagyobb nézethez) az ultrahangos kavitációt, a nagy nyíróhatású keverést és a hidrodinamikus kavitációt hasonlítja össze. A Hielscher ultrahangos készülékekkel végzett biodízel-feldolgozás energiaigénye kb. 1,4kWh/m³. Hasonló eredmény elérésének energiaigénye hidrodinamikus mágneses impulzuskavitáció alkalmazásával kb. 32,0kWh/m³. A nagy nyíróhatású keverés energiaigénye kb. 4,4kWh/m³. Ez azt jelenti, hogy azonos feldolgozási teljesítmény biztosításához a hidrodinamikus impulzuskavitáció kb. 23-szor annyi energiát, a nagy nyíróhatású keverés pedig kb. 3-szor annyi energiát igényel, mint a Hielscher ultrahangos készülékek.
Ez jelentősen magasabb éves villamosenergia-költségekhez vezet. Ez a teljes birtoklási költség egyik jelentős tényezője, amelyet értékelni kell egy feldolgozási technológiába történő beruházáskor.
Olvasson többet az ultrahangos biodízel-feldolgozással elérhető energiamegtakarításról!
Egyszerű áttérés
A Hielscher ultrahangos készülékek feldolgozási hatékonysága könnyen tesztelhető kisebb léptékben. A folyamatfejlesztéshez általában a UIP1000hd (1kW) készüléket használják óránként 0,5L és 1000L közötti térfogatáramok esetén. Ebben a léptékben a feldolgozás hatékonysága az amplitúdó, a nyomás és a térfogatáram változtatásával optimalizálható. Ennek eredményeként meghatározható a folyamat fajlagos energiaigénye. A Hielscher ultrahangos készülékek lehetővé teszik a lineáris méretnövelést, így a fajlagos energiaigény bármely léptékben állandó marad. Ezáltal bármilyen feldolgozási kapacitás esetén ismerhető a berendezés szükséges teljesítménye, valamint az éves villamosenergia-fogyasztás.