Ultrasuoni di potenza per le emulsioni di acqua in diesel

L'uso delle emulsioni acqua-carburante è in rapida espansione a causa dell'inasprimento delle normative ambientali e dell'inasprimento della concorrenza nel mercato dei trasporti. La tecnologia di emulsionamento a ultrasuoni consente un uso più efficiente dei carburanti, come i carburanti pesanti o il diesel, mescolando l'acqua al carburante di base. I carburanti emulsionati ad ultrasuoni garantiscono una combustione più completa e un consumo di carburante più economico, bruciando i carburanti con minori emissioni!

Emulsione acqua-carburante

La combustione dei combustibili genera gas pericolosi, come ossidi di azoto (NOx), idrocarburi (HC), monossido di carbonio (CO), anidride carbonica (CO2), particolato (PM), fuliggine e fumo, dannosi per la salute umana e l'ambiente. Le emissioni di questi inquinanti possono essere ridotte in modo significativo aggiungendo acqua al carburante.
L'aggiunta del 5-25% di acqua al combustibile, come l'olio combustibile pesante o il diesel, può ridurre drasticamente le emissioni di inquinanti pericolosi. L'acqua iniettata riduce la temperatura adiabatica locale della combustione. Alcuni studi hanno dimostrato che in questo modo le emissioni di NOx possono essere ridotte fino al 40%, quelle di CO2 fino al 5%. – 15% e PM fino al 90%. Il fumo nero derivante dalla combustione del diesel può essere completamente eliminato in quanto il il carburante viene bruciato completamente.
Allo stesso tempo, il consumo di carburante può essere ridotto di circa il 5%. Salvate l'ambiente e risparmiate carburante!
I combustibili emulsionabili comprendono idrocarburi liquidi, greggio, combustibili pesanti (HFO), nafta, cherosene, diesel, oli da riscaldamento, biodiesel e oli vegetali.

Ambiente & Vantaggi economici:

• minori emissioni di NOx
• minori emissioni di fuliggine
• riduzione del consumo di carburante
• combustione più completa
• temperature di picco della combustione più basse
• meno incrostazioni nella caldaia

Atomizzazione primaria e secondaria nella fiamma di spruzzo di carburante emulsionato.

Emulsioni acqua-carburante a ultrasuoni

Gli ultrasuoni di potenza sono una tecnologia ben nota e collaudata per la creazione di emulsioni di dimensioni fini con gocce di dimensioni comprese tra i micron e i nano. La tecnologia di emulsificazione a ultrasuoni si basa sulle forze di taglio cavitazionali. Grazie alla cavitazione a ultrasuoni, le goccioline di acqua e carburante sono ridotte a dimensioni nanometriche e vengono miscelate insieme in modo da produrre un'emulsione di dimensioni fini (nano/ mini). Per l'emulsionamento in linea a ultrasuoni, i flussi separati di carburante e acqua possono essere regolati con precisione in modo da garantire un rapporto costante di acqua e carburante.
Gli omogeneizzatori a ultrasuoni possono essere installati direttamente prima della pompa di iniezione, in modo che l'emulsione omogenea acqua-carburante possa essere iniettata immediatamente nel motore, evitando lo stoccaggio dell'emulsione di carburante. Quando l'emulsione acqua-carburante viene iniettata nella camera di combustione, le gocce d'acqua evaporano rapidamente a causa delle alte temperature, poiché il punto di ebollizione dell'acqua è molto più basso di quello del carburante. Durante il processo di vaporizzazione, le gocce d'acqua esplodono in modo micro-esplosivo e disgregano il combustibile in gocce più piccole. In questo modo, l'acqua-combustibile viene atomizzata nella camera di combustione, in modo che il combustibile e l'aria nella camera di combustione si mescolino meglio e il combustibile possa essere bruciato completamente. Le goccioline molto piccole offrono un'elevata superficie delle particelle e quindi un'ampia interfaccia acqua-olio a bassa tensione, che migliora ulteriormente l'atomizzazione. Ciò aumenta l'efficienza della combustione, determinando infine una significativa riduzione del costo del carburante, che supera i costi dell'emulsionamento.
La tecnologia di miscelazione a ultrasuoni è un processo in linea, che può essere facilmente adattato ai motori esistenti. Il motore stesso non richiede modifiche.

Cluster Hielscher UIP6000hdT composto da un massimo di 12 sonicatori. Questa configurazione consente di comporre un potente sistema di sonicazione in linea da 72 kW per una lavorazione in linea ad alte prestazioni.

Tecnologia di emulsione a ultrasuoni

Gli emulsione ad ultrasuoni si basa sulla cavitazione e sulla miscelazione ad alto taglio. Le onde ultrasonore ad alta intensità sono accoppiate al mezzo liquido (miscela di acqua e carburante) e creano goccioline di dimensioni nanometriche, consentendo di produrre emulsioni bifase acqua-olio e emulsioni trifase olio-acqua-olio.

Installazioni su:

• CHP – unità di cogenerazione
• generatori diesel
• centrali elettriche
• navi marine
• locomotive diesel
• Adattabile a tutti i motori diesel
• tecnologia di bordo: navigabilità

La nano-emulsificazione a ultrasuoni produce emulsioni stabili

Apparecchiature a ultrasuoni per impieghi gravosi

Hielscher fornisce apparecchiature industriali a ultrasuoni per impieghi gravosi, in grado di gestire flussi di carburante elevati. – anche a viscosità elevate. Gli omogeneizzatori a ultrasuoni Hielscher sono costruiti per funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni difficili. I nostri sistemi sono facili da usare e compatti, non hanno parti in movimento, sono facili da installare e da utilizzare e richiedono pochissima manutenzione.
La produzione di emulsione-carburante a ultrasuoni può essere controllata in modo sicuro tramite il controllo del browser, mentre i due flussi di alimentazione separati di acqua e carburante consentono un dosaggio accurato del rapporto acqua-carburante e la regolazione/adattamento della miscela di carburante durante il funzionamento in base al carico/regime corrente del motore.

Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany

Gli ultrasuoni Hielscher sono noti per i loro elevati standard di qualità e design. La robustezza e la facilità d'uso consentono un'agevole integrazione dei nostri ultrasuoni negli impianti industriali. Gli ultrasuonatori Hielscher sono in grado di gestire facilmente condizioni difficili e ambienti impegnativi.

Hielscher Ultrasonics è un'azienda certificata ISO e pone particolare enfasi sugli ultrasuonatori ad alte prestazioni, caratterizzati da tecnologia all'avanguardia e facilità d'uso. Naturalmente, gli ultrasuoni Hielscher sono conformi alla normativa CE e soddisfano i requisiti UL, CSA e RoH.

Produzione a ultrasuoni di carburanti in emulsione a bordo di imbarcazioni marine

Letteratura / Riferimenti