Degassificazione a ultrasuoni di liquidi antigelo e di raffreddamento

Il degasaggio a ultrasuoni è un metodo altamente efficace ed efficiente per rimuovere i gas disciolti dai liquidi refrigeranti e antigelo. La sua applicazione in ambito industriale, in particolare attraverso l'uso di sonicatori a sonda, garantisce che questi fluidi critici funzionino in modo ottimale, salvaguardando le apparecchiature e i sistemi che sono stati progettati per proteggere. Poiché le industrie continuano a richiedere prestazioni e affidabilità più elevate dai loro sistemi di raffreddamento, il degasaggio a ultrasuoni rimarrà un processo essenziale per garantire la longevità e l'efficienza di questi sistemi.

Vantaggi del degasaggio e della disaerazione a ultrasuoni

Il degasaggio e la disaerazione a ultrasuoni dei refrigeranti offrono diversi vantaggi rispetto ai metodi tradizionali, rendendoli molto efficaci per le applicazioni industriali.

Vantaggi della degassificazione e della disaerazione a ultrasuoni

• Processo rapido: Il degasaggio a ultrasuoni è più rapido rispetto ai metodi tradizionali e rimuove rapidamente i gas disciolti dai refrigeranti.
• Rimozione efficiente dei gas: L'effetto di cavitazione generato dalle onde ultrasoniche garantisce una rimozione completa dei gas, compreso l'ossigeno, per ottenere un refrigerante omogeneo e privo di bolle.
• Migliori prestazioni termiche: Eliminando le bolle di gas, il degasaggio a ultrasuoni migliora la conducibilità termica e l'efficienza complessiva dei refrigeranti.
• Efficienza energetica: Il processo è efficiente dal punto di vista energetico e riduce la necessità di sistemi di riscaldamento o di vuoto, tipicamente utilizzati in altri metodi di degassificazione.
• Integrazione in linea: Il degasaggio a ultrasuoni può essere facilmente integrato in processi continui e in linea, consentendo il trattamento in tempo reale di grandi volumi di refrigerante.
• Protezione avanzata del sistema: Una rimozione efficace dei gas previene problemi come la cavitazione e la corrosione, migliorando la longevità e l'affidabilità dei sistemi di raffreddamento.

 
Il processo è significativamente più rapido ed efficiente, poiché le onde ultrasoniche creano un'intensa cavitazione che rimuove rapidamente i gas disciolti, compreso l'ossigeno, dal refrigerante. Ciò porta a una degassificazione più completa, garantendo che il refrigerante rimanga omogeneo e privo di bolle, che possono causare cavitazione, corrosione e prestazioni termiche ridotte. Inoltre, il degasaggio a ultrasuoni è efficiente dal punto di vista energetico e può essere facilmente integrato in processi continui e in linea, consentendo il trattamento in tempo reale di grandi volumi di refrigerante senza la necessità di sistemi di riscaldamento o di vuoto. Ciò si traduce in una maggiore efficienza di raffreddamento, in una maggiore protezione dei componenti del sistema e in una migliore affidabilità e longevità dei sistemi di raffreddamento.

Perché è necessaria la degassificazione?

Il degasaggio è un processo critico in diverse applicazioni industriali, in particolare quando si tratta di liquidi utilizzati in ambienti sensibili o ad alte prestazioni, come gli antigelo e i liquidi di raffreddamento (refrigeranti). Questi liquidi contengono spesso gas disciolti come ossigeno e azoto, che possono causare diversi problemi operativi. La presenza di questi gas può causare cavitazione, ridurre la conduttività termica e provocare corrosione nei sistemi di raffreddamento. La cavitazione, in particolare, può causare pitting ed erosione nei componenti metallici, riducendone significativamente la durata e l'efficienza. Inoltre, le bolle di gas possono ostacolare il flusso del liquido, causando inefficienze e potenziali blocchi nei circuiti di raffreddamento. Pertanto, il degasaggio è necessario per garantire che il refrigerante o l'antigelo funzionino in modo ottimale, mantengano l'efficienza del sistema e prolunghino la vita dei componenti con cui interagiscono.
 

Degassificazione a ultrasuoni: Gli ultrasuoni rimuovono le bolle di gas intrappolate nei liquidi.

Degassificazione dei refrigeranti e sua importanza industriale

In ambito industriale, la qualità e l'affidabilità dei liquidi refrigeranti e antigelo sono fondamentali. Questi liquidi sono ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica, aerospaziale, elettronica e dei macchinari pesanti, dove svolgono un ruolo fondamentale nel mantenere le temperature operative ottimali e nel prevenire il surriscaldamento. Assicurarsi che questi liquidi siano privi di gas disciolti è essenziale per evitare i problemi menzionati in precedenza. Nei motori automobilistici, ad esempio, la presenza di bolle di gas nel liquido di raffreddamento può portare alla formazione di punti caldi, riducendo l'efficienza di raffreddamento del motore e causandone potenzialmente la rottura. Nell'elettronica, dove i liquidi di raffreddamento sono utilizzati per dissipare il calore dai componenti sensibili, le bolle di gas possono provocare un riscaldamento localizzato e il guasto dei componenti. Data la natura critica di questi fluidi, i processi industriali richiedono un metodo di degassificazione affidabile ed efficiente per mantenere le prestazioni e la sicurezza di macchinari e attrezzature.

Degassificazione a ultrasuoni – Il principio di funzionamento

Il degasaggio a ultrasuoni è una tecnica avanzata che utilizza onde sonore ad alta frequenza per rimuovere i gas disciolti dai liquidi. Il processo si basa sul fenomeno della cavitazione, in cui le onde ultrasoniche creano zone di alta e bassa pressione alternate all'interno del liquido. Durante la fase di bassa pressione, si formano piccole bolle di vuoto all'interno del liquido. Queste bolle collassano poi durante la fase di alta pressione, portando alla rapida espulsione dei gas disciolti dal liquido. Le onde sonore utilizzate per il degassamento a ultrasuoni variano in genere da 20 kHz a diversi MHz, a seconda dell'applicazione. L'intensità e la frequenza degli ultrasuoni possono essere regolate per ottimizzare il processo di degassificazione per diversi tipi di liquidi. La degassificazione a ultrasuoni è altamente efficiente e può essere applicata sia a piccoli laboratori che a processi industriali su larga scala.
 

Degassificazione a ultrasuoni utilizzando una cella di flusso. L'esperimento ha riguardato un prototipo di anello d'acqua su piccola scala con un volume di 0,8 galloni, un flusso di gas inerte di 0,2 sfcm/min e un'intensità di 275 W/cm2. Il tempo di rimozione dell'ossigeno è stato ridotto di circa il 70%.
Study and picture: Rubio et al. 2016

Degassificazione a ultrasuoni di refrigeranti e antigelo

Se applicato a refrigeranti e liquidi antigelo, il degasaggio a ultrasuoni offre diversi vantaggi rispetto ai metodi di degasaggio tradizionali. I metodi tradizionali, come il degasaggio sottovuoto o il riscaldamento, possono richiedere tempo, energia e non sono altrettanto efficaci nel rimuovere tutti i gas disciolti. Il degasaggio a ultrasuoni, invece, è più rapido, più efficiente dal punto di vista energetico e può raggiungere un grado più elevato di rimozione dei gas. Questo processo è particolarmente efficace nel garantire che il refrigerante o l'antigelo rimangano omogenei e privi di bolle, il che è fondamentale per mantenere le proprietà termiche e le caratteristiche di flusso del fluido. Assicurando che il liquido sia accuratamente degassato, il trattamento a ultrasuoni aiuta a prevenire problemi come la cavitazione, la corrosione e l'ostruzione del flusso, migliorando così le prestazioni complessive e l'affidabilità del sistema di raffreddamento.

Sonicatori industriali a sonda per il degasaggio in linea

Nelle applicazioni industriali, l'uso di sonicatori a sonda per il degasaggio in linea è diventato sempre più popolare. Questi sonicatori sono progettati per essere integrati direttamente nella linea di produzione, consentendo un degasaggio continuo ed efficiente dei liquidi refrigeranti e antigelo durante la lavorazione. I sonicatori a sonda funzionano emettendo onde ultrasoniche direttamente nel liquido mentre questo scorre nel sistema, assicurando che il degasaggio avvenga in tempo reale. Questo processo in linea è particolarmente vantaggioso per le operazioni su larga scala, dove è essenziale mantenere una produzione costante e di alta qualità. I sonicatori industriali a sonda sono in genere robusti e in grado di gestire grandi volumi di liquido, il che li rende ideali per l'uso nella produzione automobilistica, nei sistemi di raffreddamento dell'elettronica e in altre applicazioni industriali pesanti. La possibilità di personalizzare la frequenza e la potenza delle onde ultrasoniche assicura che il processo di degassificazione possa essere adattato alle esigenze specifiche dell'applicazione, fornendo una soluzione versatile ed efficiente per mantenere la qualità e le prestazioni dei liquidi refrigeranti e antigelo.

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.

La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori: