Was ist Ultraschall-Entkalkung?

Was ist Ultraschall-Entkalkung?

Ultraschall-Entkalkung ist eine grüne und umweltfreundliche Technologie, die die starke physikalische Energie nutzt, die durch hochfrequente Schallwellen (z. B. Ultraschall) in Flüssigkeiten erzeugt wird, um Ablagerungen (z. B. Kalziumkarbonatablagerungen) von den Innenwänden von Rohren, Behältern und anderen Geräten zu entfernen oder zu verhindern. Es eignet sich besonders für Industrieanlagen wie Wärmetauscher und Kessel und ist eine „Online“-Behandlungstechnologie, die keine Ausfallzeiten oder Gerätedemontage erfordert.

Kernprinzip : Mikroskopische Auswirkung des „Kavitationseffekts“

Die Ultraschall-Entkalkung beruht hauptsächlich auf den folgenden kombinierten Effekten:

Kavitationseffekt: Dies ist der wichtigste Effekt. Ultraschallwellen erzeugen in der Flüssigkeit hochfrequente Druckwellen, die unzählige winzige Vakuumbläschen (Kavitationsbläschen) bilden. Wenn diese Blasen schnell platzen, erzeugen sie sofort starke Schockwellen und lokale Drücke von bis zu Tausenden von Atmosphären. Diese Kraft kann dazu führen, dass der an der Rohrwand haftende harte Zunder zerbricht und sich ablöst.

Schereffekt: Die durch Ultraschall verursachten hochfrequenten Schwingungen verursachen asynchrone Schwingungen zwischen der Zunderschicht, der Metallrohrwand und dem darin enthaltenen Wasser. Dieser Geschwindigkeitsunterschied erzeugt starke Scherkräfte an der Grenzfläche zwischen Zunder und Rohrwand, wodurch sich der Zunder aufgrund von Ermüdung lockert und ablöst.

Aktivierungs- und Hemmeffekte: Ultraschall kann auch die Aktivität von Ablagerungen bildenden Substanzen in Flüssigkeiten erhöhen, ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften verändern und die Keimbildung und das Wachstum von Ablagerungen auf Metalloberflächen hemmen, wodurch die Bildung neuer Ablagerungen wirksam verlangsamt wird.

Technische Vorteile

Im Vergleich zu herkömmlichen Entkalkungsmethoden (z. B. Säurewäsche oder manuelle/mechanische Methoden) 

Die Ultraschall-Entzunderung bietet wesentliche Vorteile:

Echte Online-Reinigung: Die Reinigung kann ohne Unterbrechung des Gerätebetriebs durchgeführt werden, wodurch Produktionsausfälle durch Ausfallzeiten vermieden werden.

Umweltfreundlich und schadstofffrei: Hierbei handelt es sich um einen rein physikalischen Prozess, bei dem keine chemischen Wirkstoffe zum Einsatz kommen und daher keine schädlichen Abwässer oder Abgase entstehen, was ihn umweltfreundlich macht.

Geräteschutz: Es handelt sich um eine berührungslose Reinigungsmethode, die die Innenwände der Geräte nicht durch mechanisches Schaben oder chemische Korrosion beschädigt und so die Lebensdauer der Geräte verlängert.

Hohe Effizienz und Energieeinsparung: Durch die Entfernung von Ablagerungen kann die Effizienz des Wärmeaustauschs erheblich verbessert und Energieeinsparungen erzielt werden. Daten zeigen, dass der durchschnittliche Energiespareffekt über 30 % -5 betragen kann und den Wärmeübertragungskoeffizienten von Geräten um etwa 10 % verbessern kann.

Hauptanwendungsgebiete

Diese Technologie verfügt über ein breites Anwendungsspektrum und deckt nahezu alle industriellen und zivilen Bereiche ab, in denen ein Flüssigkeitswärmeaustausch oder -transport erforderlich ist:

Energie und Leistung: Wird zum Entkalken wassergekühlter Wände und Kondensatoren in Kesseln von Wärmekraftwerken verwendet, wodurch die Effizienz des Wärmeaustauschs effektiv um 15–30 % verbessert wird.

Petrochemische Industrie: Reinigung verschiedener Ablagerungen in Ölraffinerien, Reaktoren und Ölpipelines.

Metallurgische Fertigung: Wird in Kühlsystemen und Warmwalzgeräten in Stahlwerken verwendet.

Lebensmittel- und Pharmaindustrie: Reinigung von UHT-Sterilisationsleitungen in der Milchverarbeitung, Getränkeabfülllinien und pharmazeutischen Wasserzirkulationssystemen.

Marine und Schiffstechnik: Behandlung von Kesselstein- und Schalentierablagerungen, die durch Meerwasserkorrosion in Schiffsballastwassersystemen und Meerwasserpipelines verursacht werden.

HVAC: Entfernung biologischer Schleim- und Rostprodukte aus zentralen Kühlwasserzirkulationssystemen von Klimaanlagen, wodurch die Lebensdauer der Geräte verlängert wird.

Einschränkungen: Trotz ihrer erheblichen Vorteile weist diese Technologie auch einige Einschränkungen auf: Begrenzte Wirksamkeit bei weichen Ablagerungen: Bei weicheren, klebrigeren Ablagerungen (z. B. biologischem Schleim) ist die Entfernungswirkung nicht so stark wie bei harten Ablagerungen (z. B. Kalziumkarbonat).

Begrenzt durch das Medium: Wenn die Flüssigkeit in der Rohrleitung eine zu hohe Viskosität, eine extrem hohe Fließgeschwindigkeit oder viele Luftblasen aufweist, kann dies die Energieübertragungswirkung des Ultraschalls schwächen. Begrenzter Aktionsbereich: Der effektive Radius eines einzelnen Wandlers ist begrenzt. Bei Rohren mit großem Durchmesser oder Geräten mit extrem komplexen Strukturen müssen möglicherweise mehrere Wandler kombiniert werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es sich bei der Ultraschall-Entkalkung um eine Technologie handelt, die physikalische Methoden nutzt, um Ablagerungen kontinuierlich zu entfernen und zu verhindern, während das Gerät in Betrieb ist. Dies ist ein effektiver Weg, um eine umweltfreundliche Industrieproduktion und Energieeinsparung zu erreichen.