A ultrassonografia poupa energia e custos
A mudança de homogeneizadores convencionais, misturadores hidrodinâmicos e moinhos agitados para o processamento cavitacional ultrassónico permite poupar nos custos e torna o processamento amigo do ambiente.
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 ultra-sónicos da Hielscher utilizam menos energia do que os sistemas mecânicos tradicionais e obtêm resultados de processamento superiores. Por conseguinte, a mudança de misturadores de rotor-estator e homogeneizadores de alta pressão para ultra-sons poupa eletricidade significativa. Isto pode traduzir-se em poupanças de custos substanciais ao longo dos anos.
O calor de fricção é energia não utilizada
Os sistemas convencionais perdem energia devido ao calor de fricção. As bombas de alta pressão para homogeneizadores de alta pressão, bem como os misturadores de lâminas de alto cisalhamento e os moinhos de esferas agitados criam uma elevada turbulência no líquido à medida que este é processado. Estas turbulências causam fricção entre as partículas líquidas e entre o líquido e as partes agitadoras do equipamento. A fricção converte a energia de entrada em aquecimento por fricção. Esta parte da energia de entrada é perdida, uma vez que não gera qualquer efeito de dispersão, homogeneização ou moagem.
Tal como na comparação entre uma lâmpada convencional e uma lâmpada fluorescente, a convencional converte grande parte da energia em calor. Por conseguinte, necessita de mais energia para fornecer o mesmo nível de luz.
No caso dos sistemas de mistura convencionais, o aquecimento por fricção torna necessária energia adicional para arrefecer o líquido durante o processamento.
Os dispositivos ultra-sónicos Hielscher têm uma eficiência energética muito elevada na conversão de eletricidade em cavitação dentro do líquido.
dentro do líquido. A eficiência energética global dos aparelhos ultra-sónicos industriais é de cerca de 80-90% a partir da tomada de corrente para o líquido
(Clique na imagem acima para ampliar o gráfico).
Mais importante ainda, as forças cavitacionais exercem uma grande tensão sobre as partículas. É por isso que, normalmente, é necessária menos energia para obter uma boa dispersão, emulsão ou um tamanho de partícula mais baixo. Hielscher Ultrasonication cria aquecimento por fricção, embora em uma proporção muito menor do que a mistura mecânica padrão. Este rácio mais baixo traduz-se 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 arrefecimento 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 sua conservação são extremamente importantes. A eletricidade utilizada para o fabrico do “verde” tem um impacto direto na energia global do combustível e nas emissões de CO2 equilíbrio.
O gráfico à direita (clique para ver maior) mostra uma comparação entre a cavitação ultra-sónica, a mistura de alto cisalhamento e a cavitação hidrodinâmica. Utilizando dispositivos ultra-sónicos Hielscher para a transformação de biodiesel requer aprox. 1,4kWh/m³. Para obter um resultado semelhante utilizando a cavitação por impulso magnético hidrodinâmico, são necessários cerca de 32,0kWh/m³. A mistura de alto cisalhamento requer aprox. 4,4 kWh/m³. Isto significa que a cavitação por impulso hidrodinâmico requer cerca de 23 vezes mais energia e a mistura de alto cisalhamento cerca de 3 vezes mais energia do que os dispositivos ultra-sónicos Hielscher para proporcionar o mesmo rendimento.
Isto leva a custos anuais de eletricidade significativamente mais elevados. Este é um fator importante de custo de propriedade que deve ser avaliado quando se investe numa tecnologia de processamento.
Leia mais sobre as poupanças de energia no processamento de biodiesel por ultra-sons!
Mudança facilitada
Os dispositivos ultra-sónicos Hielscher podem ser facilmente testados quanto à sua eficiência de processo em pequena escala. Normalmente, os UIP1000hd (1kW) é utilizado para o desenvolvimento do processo para caudais de 0,5L a 1000L por hora. A esta escala, a eficiência do processamento pode ser optimizada variando a amplitude, a pressão e o caudal. Como resultado, obterá o requisito de energia específico para o seu processo. Os dispositivos ultra-sónicos Hielscher permitem uma escala linear, de modo que a necessidade específica de energia permanece constante em qualquer escala. Deste modo, é possível conhecer a potência do equipamento necessária para uma determinada capacidade de processamento, bem como o consumo anual de eletricidade.