Sonicarea economisește energie și costuri

Trecerea de la omogenizatoarele convenționale, mixerele hidrodinamice și morile cu agitare la procesarea prin cavitație ultrasonică aduce economii de costuri și face procesarea ecologică.

Din cauza creșterii recente și continue a prețurilor la energie, consumul de energie are un efect direct și substanțial asupra costurilor de procesare a materialelor, cum ar fi cernelurile, acoperirile și biodieselul.

Dispozitivele cu ultrasunete Hielscher consumă mai puțină energie decât sistemele mecanice tradiționale și obțin rezultate de procesare superioare. Prin urmare, trecerea de la mixerele rotor-stator și omogenizatoarele de înaltă presiune la sonicare economisește o cantitate semnificativă de energie electrică. Acest lucru se poate traduce în economii substanțiale de costuri de-a lungul anilor.

Căldura de frecare este energie neutilizată

Sistemele convenționale pierd energie prin căldura de frecare. Pompele de înaltă presiune ale omogenizatoarelor de înaltă presiune, precum și mixerele cu palete cu forfecare mare și morile cu bile cu agitare creează o turbulență ridicată în lichid în timpul procesării acestuia. Aceste turbulențe provoacă frecare între particulele lichidului, precum și între lichid și componentele de agitare ale echipamentului. Frecarea transformă energia furnizată în încălzire prin frecare. Această parte a energiei furnizate se pierde, deoarece nu generează niciun efect de dispersare, omogenizare sau măcinare.

Asemănător comparației dintre un bec convențional și un bec fluorescent, becul convențional transformă o mare parte din energie în căldură. Prin urmare, necesită mai multă energie pentru a furniza același nivel de lumină.

În cazul sistemelor de amestecare convenționale, încălzirea prin frecare face necesară energie suplimentară pentru răcirea lichidului în timpul procesării.

Dispozitivele cu ultrasunete Hielscher au o eficiență energetică foarte ridicată în transformarea energiei electrice în cavitație în lichid.

în lichid. Eficiența energetică globală a dispozitivelor industriale cu ultrasunete este de aprox. 80–90% de la priza de alimentare până în lichid

(faceți clic pe imaginea de mai sus pentru a mări diagrama).

Mai important, forțele de cavitație exercită o solicitare mare asupra particulelor. De aceea, de obicei este necesară mai puțină energie pentru a obține o dispersie bună, o emulsie sau o dimensiune mai mică a particulelor. Sonicarea Hielscher generează încălzire prin frecare, deși într-o proporție mult mai mică decât amestecarea mecanică standard. Această proporție mai mică se traduce în eficiențe suplimentare, deoarece este necesară mai puțină energie pentru a asigura același nivel de dispersare sau omogenizare și, la rândul său, se reduce energia necesară pentru răcirea lichidului procesat.

Exemplu: procesarea biodieselului

În special în procesarea combustibililor alternativi și sustenabili, cum ar fi biodieselul, consumul de energie și economisirea acesteia sunt extrem de importante. Energia electrică utilizată pentru fabricarea combustibilului „verde” are un impact direct asupra bilanțului energetic global și asupra bilanțului de CO₂ al combustibilului.

Diagrama din dreapta (faceți clic pentru o vizualizare mărită) prezintă o comparație între cavitația ultrasonică, amestecarea cu forfecare mare și cavitația hidrodinamică. Utilizarea dispozitivelor cu ultrasunete Hielscher pentru procesarea biodieselului necesită aprox. 1,4kWh/m³. Pentru a obține un rezultat similar folosind cavitația hidrodinamică prin impulsuri magnetice, este nevoie de aprox. 32,0kWh/m³. Amestecarea cu forfecare mare necesită aprox. 4,4kWh/m³. Aceasta înseamnă că cavitația hidrodinamică prin impulsuri necesită de aprox. 23 de ori mai multă energie, iar amestecarea cu forfecare mare de aprox. 3 ori mai multă energie decât dispozitivele cu ultrasunete Hielscher pentru a asigura aceeași capacitate de procesare.

Acest lucru duce la costuri anuale cu energia electrică semnificativ mai mari. Acesta este un factor major al costului total de proprietate, care trebuie evaluat atunci când se investește într-o tehnologie de procesare.
Citiți mai multe despre economiile de energie în procesarea ultrasonică a biodieselului!

Schimbarea devine ușoară

Eficiența de proces a dispozitivelor cu ultrasunete Hielscher poate fi testată cu ușurință la scară mai mică. De obicei, UIP1000hd (1kW) este utilizat pentru dezvoltarea procesului la debite de la 0,5L până la 1000L pe oră. La această scară, eficiența procesării poate fi optimizată prin varierea amplitudinii, a presiunii și a debitului. Ca rezultat, veți obține necesarul specific de energie pentru procesul dumneavoastră. Dispozitivele cu ultrasunete Hielscher permit o scalare liniară, astfel încât necesarul specific de energie rămâne constant la orice scară. Astfel, cunoașteți puterea echipamentului necesară pentru orice capacitate de procesare, precum și consumul anual de energie electrică.