Ultrasonikasyon Enerji ve Maliyet Tasarrufu Sağlar

Geleneksel homojenizatörlerden, hidrodinamik karıştırıcılardan ve karıştırmalı değirmenlerden ultrasonik kavitasyonla işlemeye geçiş, hem maliyet tasarrufu sağlar hem de işlemeyi çevre dostu hâle getirir.

Enerji fiyatlarındaki son dönemde başlayan ve devam eden artış nedeniyle enerji tüketimi, mürekkepler, kaplamalar ve biyodizel gibi malzemelerin işleme maliyetlerini doğrudan ve önemli ölçüde etkiler.

Hielscher ultrasonik cihazları, geleneksel mekanik sistemlerden daha az enerji kullanır ve daha üstün işleme sonuçları elde eder. Bu nedenle rotor-stator karıştırıcılardan ve yüksek basınçlı homojenizatörlerden ultrasonikasyona geçiş, önemli ölçüde elektrik tasarrufu sağlar. Bu, yıllar içinde önemli maliyet tasarruflarına dönüşebilir.

Sürtünme Isısı Kullanılmayan Enerjidir

Geleneksel sistemler, enerjiyi sürtünme ısısı olarak kaybeder. Yüksek basınçlı homojenizatörlerde kullanılan yüksek basınç pompalarının yanı sıra yüksek kesmeli bıçaklı karıştırıcılar ve karıştırmalı boncuklu değirmenler, işleme sırasında sıvıda yüksek türbülans oluşturur. Bu türbülans, sıvı parçacıkları arasında ve sıvı ile ekipmanın karıştırma yapan parçaları arasında sürtünmeye neden olur. Sürtünme, sisteme verilen enerjiyi sürtünmeden kaynaklanan ısınmaya dönüştürür. Sisteme verilen enerjinin bu kısmı, herhangi bir dispersiyon, homojenizasyon veya öğütme etkisi oluşturmadığından kaybolur.

Geleneksel bir ampul ile floresan ampulün karşılaştırılmasına benzer şekilde, geleneksel ampul enerjinin büyük bir kısmını ısıya dönüştürür. Bu nedenle aynı aydınlatma düzeyini sağlamak için daha fazla enerji gerektirir.

Geleneksel karıştırma sistemlerinde sürtünmeden kaynaklanan ısınma, işleme sırasında sıvıyı soğutmak için ek enerji gerektirir.

Hielscher ultrasonik cihazları, elektriği sıvı içinde kavitasyona dönüştürmede çok yüksek enerji verimliliğine sahiptir.

sıvı içinde. Endüstriyel ultrasonik cihazların elektrik fişinden sıvıya kadar olan toplam enerji verimliliği yaklaşık %80–90’dır

(grafiği büyütmek için yukarıdaki görsele tıklayın).

Daha da önemlisi, kavitasyon kuvvetleri parçacıklara büyük gerilim uygular. Bu nedenle iyi bir dispersiyon, emülsiyon veya daha küçük parçacık boyutu elde etmek için genellikle daha az enerji gerekir. Hielscher ultrasonikasyonu, standart mekanik karıştırmaya göre çok daha düşük bir oranda olsa da sürtünmeden kaynaklanan ısınma oluşturur. Bu daha düşük oran, aynı dispersiyon veya homojenizasyon düzeyini sağlamak için daha az enerji gerektirerek ek verimlilik sağlar ve bunun sonucunda işlenen sıvının soğutulması için gereken enerjiyi azaltır.

Örnek: Biyodizel İşleme

Özellikle biyodizel gibi alternatif ve sürdürülebilir yakıtların işlenmesinde enerji tüketimi ve enerji tasarrufu son derece önemlidir. “Yeşil” yakıtın üretiminde kullanılan elektrik, yakıtın toplam enerji ve CO₂ dengesini doğrudan etkiler.

Sağdaki grafik (daha büyük görünüm için tıklayın) ultrasonik kavitasyon, yüksek kesmeli karıştırma ve hidrodinamik kavitasyon arasındaki karşılaştırmayı gösterir. Hielscher ultrasonik cihazlarıyla biyodizel işlemek için yaklaşık 1,4kWh/m³ enerji gerekir. Hidrodinamik manyetik darbe kavitasyonu kullanarak benzer bir sonuç elde etmek için yaklaşık 32,0kWh/m³ enerji gerekir. Yüksek kesmeli karıştırma için yaklaşık 4,4kWh/m³ enerji gerekir. Bu, aynı işleme kapasitesini sağlamak için hidrodinamik darbe kavitasyonunun Hielscher ultrasonik cihazlarının kullandığı enerjinin yaklaşık 23 katını, yüksek kesmeli karıştırmanın ise yaklaşık 3 katını gerektirdiği anlamına gelir.

Bu, yıllık elektrik maliyetlerinin önemli ölçüde daha yüksek olmasına yol açar. Bu, bir işleme teknolojisine yatırım yaparken değerlendirilmesi gereken önemli bir sahip olma maliyeti unsurudur.
Ultrasonik biyodizel işlemede enerji tasarrufu hakkında daha fazla bilgi edinin!

Geçiş Kolaylaştırıldı

Hielscher ultrasonik cihazlarının proses verimliliği daha küçük ölçekte kolayca test edilebilir. Genellikle UIP1000hd (1kW) cihazı, saatte 0,5L ile 1000L arasındaki debiler için proses geliştirmede kullanılır. Bu ölçekte işleme verimliliği, genlik, basınç ve debi değiştirilerek optimize edilebilir. Sonuç olarak prosesinizin özgül enerji gereksinimini elde edersiniz. Hielscher ultrasonik cihazları doğrusal ölçek büyütmeye olanak tanır; böylece özgül enerji gereksinimi her ölçekte sabit kalır. Bu sayede herhangi bir işleme kapasitesi için gereken ekipman gücünü ve yıllık elektrik tüketimini bilirsiniz.