Ultrasoon ontgassen van antivries- en koelvloeistoffen

Ultrasoon ontgassen is een zeer effectieve en efficiënte methode voor het verwijderen van opgeloste gassen uit koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen. De toepassing in industriële omgevingen, met name door het gebruik van sonische sondes, zorgt ervoor dat deze kritieke vloeistoffen optimaal presteren en dat de apparatuur en systemen waarvoor ze zijn ontworpen worden beschermd. Omdat industrieën steeds hogere prestaties en betrouwbaarheid van hun koelsystemen eisen, blijft ultrasoon ontgassen een essentieel proces om de levensduur en efficiëntie van deze systemen te garanderen.

Voordelen van ultrasoon ontgassen en ontluchten

Ultrasoon ontgassen en ontluchten van koelmiddelen biedt verschillende voordelen ten opzichte van traditionele methoden, waardoor ze zeer effectief zijn voor industriële toepassingen.

Voordelen van ultrasoon ontgassen en ontluchten

• Snel proces: Ultrasoon ontgassen gaat sneller dan traditionele methoden en verwijdert snel opgeloste gassen uit koelmiddelen.
• Efficiënte gasverwijdering: Het cavitatie-effect dat wordt gegenereerd door ultrasone golven zorgt voor een grondige verwijdering van gassen, waaronder zuurstof, wat leidt tot een bellenvrij, homogeen koelmiddel.
• Verbeterde thermische prestaties: Door het elimineren van gasbellen verbetert ultrasoon ontgassen de thermische geleidbaarheid en de algehele koelefficiëntie van koelmiddelen.
• Energie-efficiëntie: Het proces is energiezuinig, waardoor er minder verwarming of vacuümsystemen nodig zijn die gewoonlijk worden gebruikt bij andere ontgassingsmethoden.
• Inline integratie: Ultrasoon ontgassen kan eenvoudig worden geïntegreerd in continue, inline processen, waardoor grote koelmiddelvolumes in realtime kunnen worden behandeld.
• Verbeterde systeembescherming: Een effectieve gasverwijdering voorkomt problemen zoals cavitatie en corrosie en verbetert de levensduur en betrouwbaarheid van koelsystemen.

 
Het proces is aanzienlijk sneller en efficiënter, omdat ultrasone golven intense cavitatie creëren die opgeloste gassen, waaronder zuurstof, snel uit de koelvloeistof verwijdert. Dit leidt tot een grondiger ontgassing, waardoor de koelvloeistof homogeen blijft en vrij van bellen, die cavitatie, corrosie en verminderde thermische prestaties kunnen veroorzaken. Bovendien is ultrasoon ontgassen energiezuinig en kan het eenvoudig worden geïntegreerd in continue, inline processen, waardoor grote volumes koelvloeistof in real-time kunnen worden behandeld zonder dat er verwarmings- of vacuümsystemen nodig zijn. Dit resulteert in een verbeterde koelingsefficiëntie, een betere bescherming van systeemcomponenten en een algehele verbetering van de betrouwbaarheid en levensduur van koelsystemen.

Waarom is ontgassen nodig?

Ontgassen is een kritisch proces in verschillende industriële toepassingen, vooral wanneer het gaat om vloeistoffen die worden gebruikt in hoogwaardige of gevoelige omgevingen, zoals antivries- en koelvloeistoffen (koelvloeistoffen). Deze vloeistoffen bevatten vaak opgeloste gassen zoals zuurstof en stikstof, wat tot verschillende operationele problemen kan leiden. De aanwezigheid van deze gassen kan cavitatie veroorzaken, de thermische geleidbaarheid verminderen en leiden tot corrosie in koelsystemen. Cavitatie kan met name putjes en erosie in metalen onderdelen veroorzaken, waardoor de levensduur en efficiëntie aanzienlijk afnemen. Bovendien kunnen gasbellen de vloeistofstroom belemmeren, wat inefficiëntie en mogelijke verstoppingen in koelcircuits veroorzaakt. Daarom is ontgassen noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de koelvloeistof of antivries optimaal presteert, de systeemefficiëntie op peil blijft en de levensduur van de onderdelen waarmee het in wisselwerking staat, wordt verlengd.
 

Ultrasoon ontgassen: Ultrasoon geluid verwijdert ingesloten gasbellen uit vloeistoffen

Ontgassen van koelmiddelen en de industriële relevantie ervan

In industriële omgevingen zijn de kwaliteit en betrouwbaarheid van koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen van het grootste belang. Deze vloeistoffen worden veel gebruikt in de auto-, luchtvaart-, elektronica- en zware machine-industrie, waar ze een vitale rol spelen bij het handhaven van optimale bedrijfstemperaturen en het voorkomen van oververhitting. Om de eerder genoemde problemen te voorkomen, is het essentieel dat deze vloeistoffen vrij zijn van opgeloste gassen. In automotoren bijvoorbeeld kan de aanwezigheid van gasbellen in de koelvloeistof leiden tot hete plekken, waardoor de koelefficiëntie van de motor afneemt en de motor mogelijk defect raakt. In elektronica, waar koelvloeistoffen worden gebruikt om de warmte van gevoelige onderdelen af te voeren, kunnen gasbellen leiden tot plaatselijke verhitting en defecten aan onderdelen. Gezien de kritieke aard van deze vloeistoffen hebben industriële processen een betrouwbare en efficiënte methode voor ontgassen nodig om de prestaties en veiligheid van machines en apparatuur te handhaven.

ultrasoon ontgassen – Het werkingsprincipe

Ultrasoon ontgassen is een geavanceerde techniek waarbij geluidsgolven met een hoge frequentie worden gebruikt om opgeloste gassen uit vloeistoffen te verwijderen. Het proces berust op het fenomeen cavitatie, waarbij ultrasone golven afwisselend hoge en lage drukzones in de vloeistof creëren. Tijdens de lagedrukfase vormen zich kleine vacuümbelletjes in de vloeistof. Deze bellen storten vervolgens in tijdens de hogedrukfase, wat leidt tot de snelle verdrijving van opgeloste gassen uit de vloeistof. De geluidsgolven die worden gebruikt bij ultrasoon ontgassen variëren doorgaans van 20 kHz tot meerdere MHz, afhankelijk van de toepassing. De intensiteit en frequentie van het ultrageluid kunnen worden aangepast om het ontgassingsproces voor verschillende soorten vloeistoffen te optimaliseren. Ultrasoon ontgassen is zeer efficiënt en kan worden toegepast in zowel kleinschalige laboratoriumomgevingen als grootschalige industriële processen.
 

Ultrasoon ontgassen met behulp van een flowcelopstelling. Dit experiment was een prototype van een kleinschalige waterlus met een volume van 0,8 gallon, een inert gasstroom van 0,2 sfcm/min en een intensiteit van 275 W/cm2. Hieruit blijkt een vermindering van de zuurstofverwijderingstijd met ongeveer 70%.
Studie en foto: Rubio et al. 2016

Ultrasoon ontgassen van koelvloeistoffen en antivries

Bij koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen biedt ultrasoon ontgassen diverse voordelen ten opzichte van traditionele ontgassingsmethoden. Traditionele methoden, zoals vacuümontgassing of verwarming, kunnen tijdrovend en energie-intensief zijn en zijn mogelijk niet zo effectief in het verwijderen van alle opgeloste gassen. Ultrasoon ontgassen daarentegen is sneller, energiezuiniger en kan een hogere graad van gasverwijdering bereiken. Dit proces is met name effectief om ervoor te zorgen dat de koelvloeistof of antivries homogeen blijft en vrij van luchtbellen, wat cruciaal is voor het behoud van de thermische eigenschappen en stromingseigenschappen van de vloeistof. Door ervoor te zorgen dat de vloeistof grondig wordt ontgast, helpt ultrasone behandeling problemen zoals cavitatie, corrosie en stromingsblokkades voorkomen, waardoor de algehele prestaties en betrouwbaarheid van het koelsysteem worden verbeterd.

Industriële sonde-sensoren voor inline ontgassen

In industriële toepassingen is het gebruik van sonische sondes voor inline ontgassen steeds populairder geworden. Deze sonicators zijn ontworpen om direct in de productielijn geïntegreerd te worden, zodat koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen tijdens de verwerking continu en efficiënt ontgast kunnen worden. Sonicators van het sonde-type zenden ultrasone golven uit direct in de vloeistof terwijl deze door het systeem stroomt, waardoor het ontgassen in real-time plaatsvindt. Dit inline proces is met name gunstig voor grootschalige toepassingen, waar het handhaven van een consistente uitvoer van hoge kwaliteit essentieel is. Industriële sonicators zijn robuust en kunnen grote vloeistofvolumes aan, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in de automobielindustrie, elektronicakoelsystemen en andere zware industriële toepassingen. De mogelijkheid om de frequentie en het vermogen van de ultrasone golven aan te passen zorgt ervoor dat het ontgassingsproces kan worden afgestemd op de specifieke behoeften van de toepassing, waardoor een veelzijdige en efficiënte oplossing wordt geboden voor het handhaven van de kwaliteit en prestaties van koelvloeistoffen en antivriesvloeistoffen.

Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany

Hielscher ultrasone machines staan bekend om hun hoge kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasoonapparatuur in industriële faciliteiten. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.

De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines: