Ultrazvočno razplinjevanje tekočin proti zmrzovanju in hlajenju
Ultrazvočno razplinjevanje je zelo učinkovita in učinkovita metoda za odstranjevanje raztopljenih plinov iz hladilnih tekočin in tekočin proti zmrzovanju. Njegova uporaba v industrijskih okoljih, zlasti z uporabo sondnih zvočnikov, zagotavlja, da te kritične tekočine delujejo optimalno in varujejo opremo in sisteme, za katere so zasnovani. Ker industrije še naprej zahtevajo večjo zmogljivost in zanesljivost svojih hladilnih sistemov, bo ultrazvočno razplinjevanje ostalo bistven proces pri zagotavljanju dolgoživosti in učinkovitosti teh sistemov.
Prednosti ultrazvočnega razplinjevanja in prezračevanja
Ultrazvočno razplinjevanje in odzračevanje hladilnih sredstev ponujata več prednosti pred tradicionalnimi metodami, zaradi česar so zelo učinkoviti za industrijsko uporabo.
Prednosti ultrazvočnega razplinjevanja in odzračevanja
- Hiter postopek: Ultrazvočno razplinjevanje je hitrejše v primerjavi s tradicionalnimi metodami, hitro odstranjuje raztopljene pline iz hladilnih sredstev.
- Učinkovito odstranjevanje plina: Kavitacijski učinek, ki ga ustvarjajo ultrazvočni valovi, zagotavlja temeljito odstranjevanje plinov, vključno s kisikom, kar vodi do homogene hladilne tekočine brez mehurčkov.
- Izboljšana toplotna zmogljivost: Z odstranjevanjem plinskih mehurčkov ultrazvočno razplinjevanje poveča toplotno prevodnost in splošno učinkovitost hlajenja hladilnih tekočin.
- Energetska učinkovitost: Postopek je energetsko učinkovit in zmanjšuje potrebo po ogrevalnih ali vakuumskih sistemih, ki se običajno uporabljajo pri drugih metodah razplinjevanja.
- Inline integracija: Ultrazvočno razplinjevanje je mogoče enostavno integrirati v neprekinjene, linijske procese, kar omogoča obdelavo velikih količin hladilne tekočine v realnem času.
- Izboljšana zaščita sistema: Učinkovito odstranjevanje plina preprečuje težave, kot sta kavitacija in korozija, kar izboljšuje življenjsko dobo in zanesljivost hladilnih sistemov.
Postopek je bistveno hitrejši in učinkovitejši, saj ultrazvočni valovi ustvarjajo intenzivno kavitacijo, ki hitro odstranjuje raztopljene pline, vključno s kisikom, iz hladilne tekočine. To vodi do temeljitejšega razplinjevanja, kar zagotavlja, da hladilna tekočina ostane homogena in brez mehurčkov, ki lahko povzročijo kavitacijo, korozijo in zmanjšano toplotno zmogljivost. Poleg tega je ultrazvočno razplinjevanje energetsko učinkovito in ga je mogoče enostavno vključiti v neprekinjene, inline procese, kar omogoča obdelavo velikih količin hladilne tekočine v realnem času brez potrebe po ogrevanju ali vakuumskih sistemih. To ima za posledico izboljšano učinkovitost hlajenja, izboljšano zaščito komponent sistema in na splošno boljšo zanesljivost in dolgo življenjsko dobo hladilnih sistemov.
Zakaj je razplinjevanje potrebno?
Razplinjevanje je kritičen proces v različnih industrijskih aplikacijah, zlasti pri ravnanju s tekočinami, ki se uporabljajo v visoko zmogljivih ali občutljivih okoljih, kot so tekočine proti zmrzovanju in hlajenje (hladilne tekočine). Te tekočine pogosto vsebujejo raztopljene pline, kot sta kisik in dušik, kar lahko povzroči več operativnih težav. Prisotnost teh plinov lahko povzroči kavitacijo, zmanjša toplotno prevodnost in povzroči korozijo v hladilnih sistemih. Zlasti kavitacija lahko povzroči jamice in erozijo kovinskih komponent, kar bistveno zmanjša njihovo življenjsko dobo in učinkovitost. Poleg tega lahko plinski mehurčki ovirajo pretok tekočine, kar povzroča neučinkovitost in morebitne blokade v hladilnih krogih. Zato je razplinjevanje potrebno, da se zagotovi optimalno delovanje hladilne tekočine ali sredstva proti zmrzovanju, ohranjanje učinkovitosti sistema in podaljšanje življenjske dobe komponent, s katerimi sodeluje.
Odplinjevanje hladilnih tekočin in njegov industrijski pomen
V industrijskih okoljih sta kakovost in zanesljivost hladilnih tekočin in tekočin proti zmrzovanju najpomembnejši. Te tekočine se pogosto uporabljajo v avtomobilski, vesoljski, elektronski in težki strojni industriji, kjer igrajo ključno vlogo pri vzdrževanju optimalnih obratovalnih temperatur in preprečevanju pregrevanja. Zagotavljanje, da te tekočine ne vsebujejo raztopljenih plinov, je bistvenega pomena, da se izognemo prej omenjenim težavam. V avtomobilskih motorjih, na primer, lahko prisotnost plinskih mehurčkov v hladilni tekočini povzroči vroče točke, kar zmanjša učinkovitost hlajenja motorja in potencialno povzroči okvaro motorja. V elektroniki, kjer se hladilne tekočine uporabljajo za odvajanje toplote iz občutljivih komponent, lahko plinski mehurčki povzročijo lokalizirano ogrevanje in okvaro komponent. Glede na kritično naravo teh tekočin industrijski procesi zahtevajo zanesljivo in učinkovito metodo za razplinjevanje, da se ohrani učinkovitost in varnost strojev in opreme.
ultrazvočno razplinjevanje – Delovno načelo
Ultrazvočno razplinjevanje je napredna tehnika, ki uporablja visokofrekvenčne zvočne valove za odstranjevanje raztopljenih plinov iz tekočin. Proces se opira na pojav kavitacije, kjer ultrazvočni valovi ustvarjajo izmenične visokotlačne in nizkotlačne cone v tekočini. Med nizkotlačno fazo se v tekočini tvorijo majhni vakuumski mehurčki. Ti mehurčki se nato zrušijo med visokotlačno fazo, kar vodi do hitrega izgona raztopljenih plinov iz tekočine. Zvočni valovi, ki se uporabljajo pri ultrazvočnem razplinjevanju, se običajno gibljejo od 20 kHz do nekaj MHz, odvisno od uporabe. Intenzivnost in frekvenco ultrazvoka je mogoče prilagoditi za optimizacijo procesa razplinjevanja za različne vrste tekočin. Ultrazvočno razplinjevanje je zelo učinkovito in se lahko uporablja tako v majhnih laboratorijskih okoljih kot v velikih industrijskih procesih.
Ultrazvočno razplinjevanje hladilnih sredstev in sredstva proti zmrzovanju
Pri uporabi hladilnih sredstev in tekočin proti zmrzovanju ultrazvočno razplinjevanje ponuja več prednosti pred tradicionalnimi metodami razplinjevanja. Tradicionalne metode, kot so vakuumsko razplinjevanje ali ogrevanje, so lahko dolgotrajne, energetsko intenzivne in morda niso tako učinkovite pri odstranjevanju vseh raztopljenih plinov. Po drugi strani pa je ultrazvočno razplinjevanje hitrejše, energetsko učinkovitejše in lahko doseže višjo stopnjo odstranjevanja plina. Ta postopek je še posebej učinkovit pri zagotavljanju, da hladilna tekočina ali sredstvo proti zmrzovanju ostane homogena in brez mehurčkov, kar je ključnega pomena za ohranjanje toplotnih lastnosti in značilnosti pretoka tekočine. Z zagotavljanjem, da je tekočina temeljito razplinjena, ultrazvočna obdelava pomaga preprečevati težave, kot so kavitacija, korozija in blokade pretoka, s čimer se izboljša splošna zmogljivost in zanesljivost hladilnega sistema.
Industrijski sondni zvočni aparati za linijsko razplinjevanje
V industrijskih aplikacijah postaja vse bolj priljubljena uporaba sondnih zvočnikov za razplinjevanje v liniji. Ti sonikatorji so zasnovani tako, da jih je mogoče vključiti neposredno v proizvodno linijo, kar omogoča neprekinjeno in učinkovito razplinjevanje hladilnih tekočin in tekočin proti zmrzovanju med njihovo obdelavo. Sonicatorji tipa sonde delujejo tako, da oddajajo ultrazvočne valove neposredno v tekočino, ko teče skozi sistem, kar zagotavlja, da se razplinjevanje pojavi v realnem času. Ta inline postopek je še posebej koristen za obsežne operacije, kjer je ohranjanje doslednih in visokokakovostnih rezultatov bistvenega pomena. Industrijski sondni zvočni aparati so običajno robustni in lahko prenesejo velike količine tekočine, zaradi česar so idealni za uporabo v avtomobilski proizvodnji, hladilnih sistemih elektronike in drugih težkih industrijskih aplikacijah. Sposobnost prilagajanja frekvence in moči ultrazvočnih valov zagotavlja, da se postopek razplinjevanja lahko prilagodi specifičnim potrebam aplikacije, kar zagotavlja vsestransko in učinkovito rešitev za ohranjanje kakovosti in učinkovitosti hladilnih tekočin in tekočin proti zmrzovanju.
- visoka učinkovitost
- Najsodobnejša tehnologija
- Zanesljivost & Robustnosti
- nastavljiv, natančen nadzor procesa
- Serije & Inline
- za poljubno količino
- Inteligentna programska oprema
- pametne funkcije (npr. programabilno, podatkovno protokoliranje, daljinski upravljalnik)
- enostaven in varen za uporabo
- nizko vzdrževanje
- CIP (čiščenje na mestu)
Projektiranje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji
Hielscher ultrazvočni aparati so znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno integracijo naših ultrazvočnih aparatov v industrijske objekte. Težke pogoje in zahtevna okolja zlahka obvladajo Hielscher ultrasonicatorji.
Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Seveda so Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
---|---|---|
1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
15 do 150L | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
Literatura / Reference
- 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.
Pogosto zastavljena vprašanja
Kaj je sredstvo proti zmrzovanju?
Antifriz je kemična snov, običajno na osnovi etilen glikola ali propilenglikola, ki se doda hladilnim sistemom, da zniža zmrzišče tekočine in prepreči strjevanje pri nizkih temperaturah. Prav tako dvigne vrelišče, kar omogoča učinkovito delovanje hladilne tekočine v širšem temperaturnem območju. Poleg toplotnih lastnosti antifriz pogosto vsebuje dodatke, ki preprečujejo korozijo in zavirajo nastanek lestvice, kar zagotavlja dolgo življenjsko dobo in učinkovitost hladilnega sistema.
Kaj je hladilna tekočina?
Hladilna tekočina je tekočina, ki se uporablja za prenos toplote iz sistema ali naprave, da se prepreči pregrevanje in ohrani optimalna delovna temperatura. Običajno se uporablja v motorjih, reaktorjih in elektronskih napravah. Hladilna sredstva so običajno sestavljena iz vode, glikola ali mešanice obeh in lahko vključujejo dodatke za izboljšanje toplotne prevodnosti, preprečevanje korozije in zaviranje nastajanja usedlin v hladilnem sistemu. Primarna funkcija hladilne tekočine je, da absorbira toploto in jo nato razprši, bodisi z neposrednim stikom s toplotnim izmenjevalnikom ali s hlajenjem z izhlapevanjem.
Kaj je razplinjevanje?
Razplinjevanje je postopek odstranjevanja raztopljenih plinov iz tekočine, pogosto za preprečevanje težav, kot so kavitacija, korozija ali zmanjšana toplotna prevodnost v industrijskih sistemih. Odzračevanje je posebna vrsta razplinjevanja, osredotočena na odstranjevanje raztopljenega kisika in drugih plinov iz vode ali drugih tekočin, običajno za preprečevanje korozije in izboljšanje učinkovitosti procesov prenosa toplote. Oba procesa sta ključnega pomena za ohranjanje zmogljivosti in dolgoživosti različnih mehanskih in kemičnih sistemov. Sondni zvočni aparati se pogosto uporabljajo za učinkovito odzračevanje in razplinjevanje tekočin.