Degazarea cu ultrasunete a lichidelor antigel și de răcire
Degazarea cu ultrasunete este o metodă foarte eficace și eficientă pentru îndepărtarea gazelor dizolvate din lichidele de răcire și din lichidele antigel. Aplicarea sa în mediul industrial, în special prin utilizarea sonicatoarelor cu sondă, asigură funcționarea optimă a acestor fluide critice, protejând echipamentele și sistemele pe care sunt concepute să le protejeze. Pe măsură ce industriile continuă să solicite performanțe și fiabilitate mai ridicate din partea sistemelor lor de răcire, degazarea cu ultrasunete va rămâne un proces esențial pentru asigurarea longevității și eficienței acestor sisteme.
Avantajele degazării și dezaerării cu ultrasunete
Degazarea și dezaerarea cu ultrasunete a lichidelor de răcire oferă mai multe avantaje față de metodele tradiționale, ceea ce le face foarte eficace pentru aplicațiile industriale.
Avantajele degazării și dezaerării cu ultrasunete
- Proces rapid: Degazarea cu ultrasunete este mai rapidă în comparație cu metodele tradiționale, îndepărtând rapid gazele dizolvate din lichidele de răcire.
- Îndepărtarea eficientă a gazelor: Efectul de cavitație generat de undele ultrasonice asigură îndepărtarea completă a gazelor, inclusiv a oxigenului, rezultând un lichid de răcire omogen, fără bule.
- Performanță termică îmbunătățită: Prin eliminarea bulelor de gaz, degazarea cu ultrasunete îmbunătățește conductivitatea termică și eficiența generală de răcire a lichidelor de răcire.
- Eficiență energetică: Procesul este eficient din punct de vedere energetic, reducând necesitatea sistemelor de încălzire sau de vid utilizate de obicei în alte metode de degazare.
- Integrare în linie: Degazarea cu ultrasunete poate fi integrată cu ușurință în procese continue, în linie, permițând tratarea în timp real a unor volume mari de lichid de răcire.
- Protecție îmbunătățită a sistemului: Îndepărtarea eficientă a gazelor previne probleme precum cavitația și coroziunea, îmbunătățind longevitatea și fiabilitatea sistemelor de răcire.
Sonicatoare cu sondă UIP1000hdT pentru degazarea și dezaerarea lichidelor
Procesul este semnificativ mai rapid și mai eficient, deoarece undele ultrasonice creează o cavitație intensă care îndepărtează rapid gazele dizolvate, inclusiv oxigenul, din lichidul de răcire. Aceasta conduce la o degazare mai completă, asigurând că lichidul de răcire rămâne omogen și fără bule, care pot provoca cavitație, coroziune și performanțe termice reduse. În plus, degazarea cu ultrasunete este eficientă din punct de vedere energetic și poate fi integrată cu ușurință în procese continue, în linie, permițând tratarea în timp real a unor volume mari de lichid de răcire fără a fi nevoie de sisteme de încălzire sau de vid. Rezultatul este o eficiență de răcire îmbunătățită, o protecție sporită a componentelor sistemului și, în ansamblu, o fiabilitate și o longevitate mai bune ale sistemelor de răcire.
De ce este necesară degazarea?
Degazarea este un proces critic în diverse aplicații industriale, în special atunci când se lucrează cu lichide utilizate în medii de înaltă performanță sau sensibile, cum ar fi lichidele antigel și lichidele de răcire (agenții de răcire). Aceste lichide conțin adesea gaze dizolvate precum oxigenul și azotul, care pot duce la mai multe probleme operaționale. Prezența acestor gaze poate provoca cavitație, poate reduce conductivitatea termică și poate duce la coroziune în sistemele de răcire. Cavitația, în special, poate provoca coroziune punctiformă (pitting) și eroziune la componentele metalice, ceea ce le reduce semnificativ durata de viață și eficiența. Mai mult, bulele de gaz pot împiedica curgerea lichidului, cauzând ineficiențe și potențiale blocaje în circuitele de răcire. Prin urmare, degazarea este necesară pentru a asigura funcționarea optimă a lichidului de răcire sau a antigelului, menținerea eficienței sistemului și prelungirea duratei de viață a componentelor cu care acesta interacționează.
Degazarea lichidelor de răcire și relevanța sa industrială
În mediul industrial, calitatea și fiabilitatea lichidelor de răcire și a lichidelor antigel sunt primordiale. Aceste lichide sunt utilizate pe scară largă în industria auto, aerospațială, electronică și a utilajelor grele, unde joacă un rol vital în menținerea temperaturilor optime de funcționare și în prevenirea supraîncălzirii. Asigurarea faptului că aceste fluide nu conțin gaze dizolvate este esențială pentru evitarea problemelor menționate anterior. În motoarele auto, de exemplu, prezența bulelor de gaz în lichidul de răcire poate duce la puncte fierbinți, reducând eficiența de răcire a motorului și putând provoca defectarea motorului. În electronică, unde lichidele de răcire sunt utilizate pentru disiparea căldurii de la componentele sensibile, bulele de gaz pot duce la încălzire localizată și la defectarea componentelor. Având în vedere natura critică a acestor fluide, procesele industriale necesită o metodă de degazare fiabilă și eficientă pentru a menține performanța și siguranța utilajelor și echipamentelor.
Degazarea cu ultrasunete – principiul de funcționare
Degazarea cu ultrasunete este o tehnică avansată care utilizează unde sonore de înaltă frecvență pentru a îndepărta gazele dizolvate din lichide. Procesul se bazează pe fenomenul de cavitație, în care undele ultrasonice creează zone alternante de presiune înaltă și joasă în interiorul lichidului. În timpul fazei de presiune joasă, în lichid se formează mici bule de vid. Aceste bule colapsează apoi în timpul fazei de presiune înaltă, ducând la expulzarea rapidă a gazelor dizolvate din lichid. Undele sonore utilizate în degazarea cu ultrasunete variază de obicei între 20 kHz și câțiva MHz, în funcție de aplicație. Intensitatea și frecvența ultrasunetelor pot fi ajustate pentru a optimiza procesul de degazare pentru diferite tipuri de lichide. Degazarea cu ultrasunete este foarte eficientă și poate fi aplicată atât în laboratoare la scară mică, cât și în procese industriale la scară mare.
Degazarea cu ultrasunete utilizând o configurație cu celulă de flux. Acest experiment a fost o buclă de apă prototip, la scară mică, cu un volum de 0,8 galoane, un debit de gaz inert de 0,2 sfcm/min și o intensitate de 275 W/cm2. Aceasta arată o reducere a timpului de îndepărtare a oxigenului cu aproximativ 70%.
Studiu și imagine: Rubio et al. 2016
Degazarea cu ultrasunete a lichidelor de răcire și a antigelului
Atunci când este aplicată lichidelor de răcire și lichidelor antigel, degazarea cu ultrasunete oferă mai multe avantaje față de metodele tradiționale de degazare. Metodele tradiționale, cum ar fi degazarea în vid sau încălzirea, pot consuma mult timp, pot fi energointensive și pot să nu fie la fel de eficace în îndepărtarea tuturor gazelor dizolvate. Degazarea cu ultrasunete, în schimb, este mai rapidă, mai eficientă din punct de vedere energetic și poate atinge un grad mai ridicat de îndepărtare a gazelor. Acest proces este deosebit de eficace pentru a asigura că lichidul de răcire sau antigelul rămâne omogen și fără bule, lucru crucial pentru menținerea proprietăților termice și a caracteristicilor de curgere ale fluidului. Asigurând degazarea completă a lichidului, tratamentul cu ultrasunete ajută la prevenirea unor probleme precum cavitația, coroziunea și blocajele de curgere, îmbunătățind astfel performanța generală și fiabilitatea sistemului de răcire.
Sonicatoare industriale cu sondă pentru degazarea în linie
În aplicațiile industriale, utilizarea sonicatoarelor cu sondă pentru degazarea în linie a devenit tot mai populară. Aceste sonicatoare sunt concepute pentru a fi integrate direct în linia de producție, permițând degazarea continuă și eficientă a lichidelor de răcire și a lichidelor antigel pe măsură ce acestea sunt procesate. Sonicatoarele cu sondă funcționează prin emiterea undelor ultrasonice direct în lichid pe măsură ce acesta curge prin sistem, asigurând că degazarea are loc în timp real. Acest proces în linie este deosebit de avantajos pentru operațiunile la scară mare, unde menținerea unei producții constante și de înaltă calitate este esențială. Sonicatoarele industriale cu sondă sunt de obicei robuste și pot gestiona volume mari de lichid, ceea ce le face ideale pentru utilizarea în producția auto, în sistemele de răcire pentru electronică și în alte aplicații din industria grea. Posibilitatea de a personaliza frecvența și puterea undelor ultrasonice asigură că procesul de degazare poate fi adaptat nevoilor specifice ale aplicației, oferind o soluție versatilă și eficientă pentru menținerea calității și performanței lichidelor de răcire și a lichidelor antigel.
- eficiență ridicată
- tehnologie de ultimă generație
- fiabilitate și robustețe
- control al procesului reglabil și precis
- în șarje și în linie
- pentru orice volum
- software inteligent
- funcții inteligente (de ex., programare, protocolarea datelor, control de la distanță)
- operare ușoară și sigură
- întreținere redusă
- CIP (curățare pe loc)
Proiectare, fabricație și consultanță – calitate Made in Germany
Ultrasonicatoarele Hielscher sunt bine cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și operarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicatoarelor noastre în instalațiile industriale. Condițiile dificile și mediile solicitante sunt gestionate cu ușurință de ultrasonicatoarele Hielscher.
Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicatoare de înaltă performanță, dotate cu tehnologie de ultimă generație și ușor de utilizat. Desigur, ultrasonicatoarele Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre:
| Volum șarjă | Debit | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 1 până la 500mL | 10 până la 200mL/min | UP100H |
| 10 până la 2000mL | 20 până la 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 până la 20L | 0,2 până la 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 până la 150L | 3 până la 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L/min | UIP16000 |
Literatură / Referințe
- Mahmood Amani, Salem Al-Juhani, Mohammed Al-Jubouri, Rommel Yrac, Abdullah Taha (2016): Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils Application of Ultrasonic Waves for Degassing of Drilling Fluids and Crude Oils. Advances in Petroleum Exploration and Development Vol. 11, No. 2; 2016.
- Zuzanna Bojarska, Janusz Kopytowski, Marta Mazurkiewicz-Pawlicka, Piotr Bazarnik, Stanisław Gierlotka, Antoni Rożeń, Łukasz Makowski (2021): Molybdenum disulfide-based hybrid materials as new types of oil additives with enhanced tribological and rheological properties. Tribology International, Volume 160, 2021.
- Marek S. Żbik, Jianhua Du, Rada A. Pushkarova, Roger St.C. Smart (2009): Observation of gaseous films at solid–liquid interfaces: Removal by ultrasonic action. Journal of Colloid and Interface Science, Volume 336, Issue 2, 2009. 616-623.
- Rognerud, Maren; Solemslie, Bjørn; Islam, Md Hujjatul; Pollet, Bruno (2020): How to Avoid Total Dissolved Gas Supersaturation in Water from Hydropower Plants by Employing Ultrasound. Journal of Physics: Conference Series 2020.
Întrebări frecvente
Ce este antigelul?
Antigelul este o substanță chimică, de obicei pe bază de etilenglicol sau propilenglicol, care se adaugă în sistemele de răcire pentru a coborî punctul de îngheț al unui lichid, împiedicând solidificarea acestuia la temperaturi scăzute. De asemenea, crește punctul de fierbere, permițând lichidului de răcire să funcționeze eficient într-un interval de temperatură mai larg. Pe lângă proprietățile sale termice, antigelul conține adesea aditivi care previn coroziunea și inhibă formarea depunerilor de crustă, asigurând longevitatea și eficiența sistemului de răcire.
Ce este lichidul de răcire?
Lichidul de răcire este un fluid utilizat pentru a transfera căldura dintr-un sistem sau dispozitiv, în scopul prevenirii supraîncălzirii și al menținerii temperaturilor optime de funcționare. Este utilizat frecvent în motoare, reactoare și dispozitive electronice. Lichidele de răcire sunt compuse de obicei din apă, glicol sau un amestec al celor două și pot include aditivi pentru îmbunătățirea conductivității termice, prevenirea coroziunii și inhibarea formării depunerilor în sistemul de răcire. Funcția principală a unui lichid de răcire este de a absorbi căldura și apoi de a o disipa, fie prin contact direct cu un schimbător de căldură, fie prin răcire evaporativă.
Ce este degazarea?
Degazarea este procesul de îndepărtare a gazelor dizolvate dintr-un lichid, adesea pentru a preveni probleme precum cavitația, coroziunea sau conductivitatea termică redusă în sistemele industriale. Dezaerarea este un tip specific de degazare axat pe îndepărtarea oxigenului dizolvat și a altor gaze din apă sau din alte lichide, de obicei pentru a preveni coroziunea și a îmbunătăți eficiența proceselor de transfer termic. Ambele procese sunt critice pentru menținerea performanței și longevității diverselor sisteme mecanice și chimice. Sonicatoarele cu sondă sunt adesea utilizate pentru dezaerarea și degazarea eficientă a lichidelor.
Hielscher Ultrasonics fabrică omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la scară de laborator până la scară industrială.


