Desgaseificação ultrassônica de líquidos anticongelantes e de resfriamento

A desgaseificação ultrassônica é um método altamente eficaz e eficiente para remover gases dissolvidos de refrigerantes e líquidos anticongelantes. Sua aplicação em ambientes industriais, principalmente por meio do uso de sonicadores do tipo sonda, garante que esses fluidos críticos tenham um desempenho ideal, protegendo os equipamentos e sistemas para os quais foram projetados. À medida que as indústrias continuam a exigir maior desempenho e confiabilidade de seus sistemas de resfriamento, a desgaseificação ultrassônica continuará sendo um processo essencial para garantir a longevidade e a eficiência desses sistemas.

Vantagens da desgaseificação e desaeração ultrassônica

A desgaseificação ultrassônica e a desaeração de refrigerantes oferecem várias vantagens em relação aos métodos tradicionais, tornando-os altamente eficazes para aplicações industriais.

Vantagens da desgaseificação e desaeração ultrassônica

• Processo rápido: A desgaseificação ultrassônica é mais rápida em comparação com os métodos tradicionais, removendo rapidamente os gases dissolvidos dos refrigerantes.
• Remoção eficiente de gás: O efeito de cavitação gerado pelas ondas ultrassônicas garante a remoção completa de gases, incluindo oxigênio, levando a um refrigerante homogêneo e sem bolhas.
• Desempenho térmico aprimorado: Ao eliminar bolhas de gás, a desgaseificação ultrassônica aumenta a condutividade térmica e a eficiência geral de resfriamento dos refrigerantes.
• Eficiência energética: O processo é energeticamente eficiente, reduzindo a necessidade de sistemas de aquecimento ou vácuo normalmente usados em outros métodos de desgaseificação.
• Integração em linha: A desgaseificação ultrassônica pode ser facilmente integrada em processos contínuos em linha, permitindo o tratamento em tempo real de grandes volumes de refrigerante.
• Proteção aprimorada do sistema: A remoção eficaz de gás evita problemas como cavitação e corrosão, melhorando a longevidade e a confiabilidade dos sistemas de refrigeração.

 
O processo é significativamente mais rápido e eficiente, pois as ondas ultrassônicas criam cavitação intensa que remove rapidamente os gases dissolvidos, incluindo oxigênio, do refrigerante. Isso leva a uma desgaseificação mais completa, garantindo que o refrigerante permaneça homogêneo e livre de bolhas, que podem causar cavitação, corrosão e desempenho térmico reduzido. Além disso, a desgaseificação ultrassônica é energeticamente eficiente e pode ser facilmente integrada em processos contínuos em linha, permitindo o tratamento em tempo real de grandes volumes de refrigerante sem a necessidade de sistemas de aquecimento ou vácuo. Isso resulta em maior eficiência de resfriamento, proteção aprimorada dos componentes do sistema e melhor confiabilidade e longevidade geral dos sistemas de resfriamento.

Por que a desgaseificação é necessária?

A desgaseificação é um processo crítico em várias aplicações industriais, particularmente quando se trata de líquidos que são usados em ambientes sensíveis ou de alto desempenho, como anticongelantes e líquidos de resfriamento (refrigerantes). Esses líquidos geralmente contêm gases dissolvidos como oxigênio e nitrogênio, o que pode levar a vários problemas operacionais. A presença desses gases pode causar cavitação, reduzir a condutividade térmica e levar à corrosão nos sistemas de resfriamento. A cavitação, em particular, pode causar corrosão e erosão em componentes metálicos, o que reduz significativamente sua vida útil e eficiência. Além disso, as bolhas de gás podem impedir o fluxo do líquido, causando ineficiências e possíveis bloqueios nos circuitos de resfriamento. Portanto, a desgaseificação é necessária para garantir que o refrigerante ou anticongelante tenha um desempenho ideal, mantenha a eficiência do sistema e prolongue a vida útil dos componentes com os quais interage.
 

Desgaseificação ultrassônica: o ultrassom remove bolhas de gás aprisionadas de líquidos

Desgaseificação de refrigerantes e sua relevância industrial

Em ambientes industriais, a qualidade e a confiabilidade dos refrigerantes e líquidos anticongelantes são primordiais. Esses líquidos são amplamente utilizados nas indústrias automotiva, aeroespacial, eletrônica e de máquinas pesadas, onde desempenham um papel vital na manutenção das temperaturas operacionais ideais e na prevenção do superaquecimento. Garantir que esses fluidos estejam livres de gases dissolvidos é essencial para evitar os problemas mencionados anteriormente. Em motores automotivos, por exemplo, a presença de bolhas de gás no líquido de arrefecimento pode levar a pontos quentes, reduzindo a eficiência de resfriamento do motor e potencialmente causando falha no motor. Na eletrônica, onde os líquidos de resfriamento são usados para dissipar o calor de componentes sensíveis, as bolhas de gás podem levar ao aquecimento localizado e à falha do componente. Dada a natureza crítica desses fluidos, os processos industriais exigem um método confiável e eficiente de desgaseificação para manter o desempenho e a segurança de máquinas e equipamentos.

desgaseificação ultrassônica – O princípio de funcionamento

A desgaseificação ultrassônica é uma técnica avançada que usa ondas sonoras de alta frequência para remover gases dissolvidos de líquidos. O processo depende do fenômeno da cavitação, onde as ondas ultrassônicas criam zonas alternadas de alta e baixa pressão dentro do líquido. Durante a fase de baixa pressão, pequenas bolhas de vácuo se formam dentro do líquido. Essas bolhas colapsam durante a fase de alta pressão, levando à rápida expulsão dos gases dissolvidos do líquido. As ondas sonoras usadas na desgaseificação ultrassônica geralmente variam de 20 kHz a vários MHz, dependendo da aplicação. A intensidade e a frequência do ultrassom podem ser ajustadas para otimizar o processo de desgaseificação para diferentes tipos de líquidos. A desgaseificação ultrassônica é altamente eficiente e pode ser aplicada tanto em ambientes laboratoriais de pequena escala quanto em processos industriais de grande escala.
 

Desgaseificação ultrassônica usando uma configuração de célula de fluxo. Este experimento foi um protótipo de circuito de água em pequena escala com um volume de 0,8 galão, fluxo de gás inerte de 0,2 sfcm / min e intensidade de 275 W / cm2. Isso mostra uma redução no tempo de remoção de oxigênio em cerca de 70%.
Estudo e imagem: Rubio et al. 2016

Desgaseificação ultrassônica de refrigerantes e anticongelante

Quando aplicada a refrigerantes e líquidos anticongelantes, a desgaseificação ultrassônica oferece várias vantagens em relação aos métodos tradicionais de desgaseificação. Os métodos tradicionais, como desgaseificação ou aquecimento a vácuo, podem ser demorados, consumir muita energia e podem não ser tão eficazes na remoção de todos os gases dissolvidos. A desgaseificação ultrassônica, por outro lado, é mais rápida, mais eficiente em termos de energia e pode atingir um maior grau de remoção de gás. Este processo é particularmente eficaz para garantir que o refrigerante ou anticongelante permaneça homogêneo e livre de bolhas, o que é crucial para manter as propriedades térmicas e as características de fluxo do fluido. Ao garantir que o líquido seja completamente desgaseificado, o tratamento ultrassônico ajuda a evitar problemas como cavitação, corrosão e bloqueios de fluxo, melhorando assim o desempenho geral e a confiabilidade do sistema de resfriamento.

Sonicadores industriais do tipo sonda para desgaseificação em linha

Em aplicações industriais, o uso de sonicadores do tipo sonda para desgaseificação em linha tornou-se cada vez mais popular. Esses sonicadores são projetados para serem integrados diretamente na linha de produção, permitindo a desgaseificação contínua e eficiente de refrigerantes e líquidos anticongelantes à medida que são processados. Os sonicadores do tipo sonda funcionam emitindo ondas ultrassônicas diretamente no líquido à medida que ele flui pelo sistema, garantindo que a desgaseificação ocorra em tempo real. Esse processo em linha é particularmente benéfico para operações em grande escala, onde é essencial manter uma produção consistente e de alta qualidade. Os sonicadores industriais do tipo sonda são normalmente robustos e podem lidar com grandes volumes de líquido, tornando-os ideais para uso na fabricação automotiva, sistemas de resfriamento de eletrônicos e outras aplicações industriais pesadas. A capacidade de personalizar a frequência e a potência das ondas ultrassônicas garante que o processo de desgaseificação possa ser adaptado às necessidades específicas da aplicação, fornecendo uma solução versátil e eficiente para manter a qualidade e o desempenho de refrigerantes e líquidos anticongelantes.

Projeto, Fabricação e Consultoria – Qualidade Made in Germany

Os ultrassônicos Hielscher são conhecidos por seus mais altos padrões de qualidade e design. A robustez e a fácil operação permitem a integração suave de nossos ultrasonicadores em instalações industriais. Condições adversas e ambientes exigentes são facilmente manuseados pelos ultrassônicos Hielscher.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá ênfase especial aos ultrassônicos de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de uso. Obviamente, os ultrassônicos Hielscher são compatíveis com CE e atendem aos requisitos da UL, CSA e RoHs.

A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos: