Ultrassom economiza energia e custos
A mudança de homogeneizadores convencionais, misturadores hidrodinâmicos e moinhos agitados para o processamento cavitacional ultrassônico adiciona economia de custos e torna o processamento ecologicamente correto.
Devido ao recente e contínuo aumento dos preços da energia, o consumo de energia tem um efeito direto e substancial nos custos de processamento de materiais, tais como: Tintas, Revestimentos e Biodiesel.
Os dispositivos ultrassônicos Hielscher usam menos energia do que os sistemas mecânicos tradicionais e alcançam resultados de processamento superiores. Portanto, a mudança de rotor-estator-misturadores e homogeneizadores de alta pressão para ultrassom economiza eletricidade significativa. Isso pode se traduzir em economias substanciais de custos ao longo dos anos .
O calor de fricção é energia não utilizada
Os sistemas convencionais perdem energia para o calor de fricção. Bombas de alta pressão para homogeneizadores de alta pressão, bem como misturadores de lâmina de alto cisalhamento e moinhos de esferas agitados criam alta turbulência no líquido à medida que ele é processado. Essas turbulências causam atrito entre as partículas líquidas e entre o líquido e as partes agitadoras do equipamento. O atrito converte a energia de entrada em aquecimento por fricção. Esta parte da energia de entrada é perdida, pois não gera nenhum efeito de dispersão, homogeneização ou moagem.
Muito parecido com a comparação entre uma lâmpada convencional e uma lâmpada fluorescente, a convencional converte grande parte da energia em calor. Portanto, requer mais energia para fornecer o mesmo nível de luz.
No caso de sistemas de mistura convencionais, o aquecimento por fricção fornece energia adicional necessária para resfriar o líquido durante o processamento.
Os dispositivos ultrassônicos Hielscher têm uma eficiência energética muito alta na conversão de eletricidade em cavitação dentro do líquido.
dentro do líquido. A eficiência energética geral dos dispositivos ultrassônicos industriais é de aprox. 80-90% do plugue de alimentação para o líquido
(Clique na imagem acima para ampliar o gráfico).
Mais importante, as forças cavitacionais colocam muito estresse nas partículas. É por isso que normalmente menos energia é necessária para obter uma boa dispersão, emulsão ou um tamanho de partícula menor. A ultrassonografia de Hielscher cria aquecimento por fricção, embora em uma proporção muito menor do que a mistura mecânica padrão. Essa proporção mais baixa se traduz em eficiências adicionais, exigindo menos energia para fornecer o mesmo nível de dispersão ou homogeneização e, por sua vez, reduz a energia necessária para o resfriamento do líquido processado.
Exemplo: Processamento de Biodiesel
Em particular no processamento de combustíveis alternativos e sustentáveis, como o biodiesel, o consumo de energia e a conservação dos mesmos são extremamente importantes. A eletricidade usada para fabricar o “verde” tem um impacto direto na energia geral dos combustíveis e CO2 equilíbrio.
O gráfico à direita (Clique para ampliar a visualização) mostra uma comparação entre cavitação ultrassônica, mistura de alto cisalhamento e cavitação hidrodinâmica. Usando dispositivos ultrassônicos Hielscher para o Processamento de biodiesel requer aprox. ³ de 1.4kWh/m. Para obter um resultado semelhante usando a cavitação de impulso magnético hidrodinâmico, são necessários aprox. 32,0kWh/m³. A mistura de alto cisalhamento requer aprox. ³ de 4.4kWh/m. Isso significa que a cavitação por impulso hidrodinâmico requer aprox. 23 vezes mais energia e alta mistura de cisalhamento aprox. 3 vezes mais energia do que os dispositivos ultrassônicos Hielscher para fornecer o mesmo rendimento.
Isso leva a custos anuais de eletricidade significativamente mais altos. Este é um importante fator de custo de propriedade que deve ser avaliado ao investir em uma tecnologia de processamento.
Mudança facilitada
Os dispositivos ultrassônicos Hielscher podem ser facilmente testados quanto à eficiência do processo em menor escala. Normalmente, o UIP1000hd (1kW) é usado para o desenvolvimento de processos para vazões de 0,5L a 1000L por hora. Nessa escala, a eficiência do processamento pode ser otimizada variando a amplitude, a pressão e a vazão. Como resultado, você obterá o requisito específico de energia para o seu processo. Os dispositivos ultrassônicos Hielscher permitem um aumento de escala linear, de modo que a necessidade específica de energia permaneça constante em qualquer escala. Com isso, você conhece a potência do equipamento necessária para qualquer capacidade de processamento, bem como o consumo anual de eletricidade.