В этом разделе мы покажем качественные эксперименты, наглядно демонстрирующие воздействие ультразвуковых колебаний на различные твердые тела в жидкости, воздействие ультразвука на саму жидкость. На первом видеоролике показан процесс дегазации жидкости, в которую помещен торец излучателя УЗ колебаний устройства «Акустик-Т2». Для наглядности наблюдаемого эффекта взята слабогазированная минеральная вода. Скорость воспроизведения записи в первых трех экспериментах, так же для наглядности, увеличена в два раза. Для оценки протекающего процесса во время записи производилось включение-выключение устройства.

Во втором эксперименте на дне емкости находится слой песка, емкость заполнена обычной водопроводной водой. При включении устройства (начало работы АПУ сопровождается характерным звуком) хорошо видно «размывание» песка ультразвуковыми волнами, растворение наиболее неустойчивых фракций, поднимающихся в виде взвеси, колебания отдельных песчинок и их перемещение к стенкам емкости. Для сравнения текущего процесса с исходным состоянием, справа от видеоролика размешен зафиксированный первый кадр записи.

В третьем эксперименте песок заменен мелким бисером. Все видимые эффекты воздействия ультразвука сохраняются те же, но за счет большей упругости мелких шариков нагляднее проявляется их поведение как в общей массе, так и по отдельности. Подпрыгивание, отталкивание их от стенок, дна емкости, друг от друга хорошо заметно и легко фиксируется.

Четвертый эксперимент показывает разрушение алюминиевой фольги ультразвуком. На дне той же емкости помещен диск, вырезанный из пищевой фольги. Разрушение фольги проявляется более медленно, чем эффекты в предыдущих экспериментах, поэтому скорость воспроизведения (как и в пятом эксперименте) увеличена в четыре раза. Справа зафиксирован первый кадр записи для возможности сравнения поверхности фольги до и во время работы АПУ. Даже кратковременное воздействие ультразвуковых колебаний (около двух минут в реальном времени) приводит к локальным разрушениям фольги. Наиболее ярко они выражены в области центра диска, где наблюдается полное разрушение фольги и образование в ней сквозных отверстий.

И конечно, демонстрируя эти качественные эксперименты, мы должны показать результаты воздействия ультразвуковых колебаний на накипные отложения. Поместим на дно нашей емкости кусочки накипи, взятые из теплообменных трубок кожухотрубного подогревателя, включим противонакипное устройство и понаблюдаем за происходящими с накипью процессами.

Последний эксперимент – тоже с накипью. Эта накипь находилась в выходной трубе деаэратора после очистки её раствором сульфаминовой кислоты. Строго говоря, это уже не накипь, а результат обработки карбонатных отложений раствором кислоты. Хрупкая, пористая, структурно похожая на коралл накипь быстро разрушается ультразвуковыми колебаниями. Этот эксперимент показывает также, что при химической очистке загрязненных накипными отложениями поверхностей применение ультразвуковой технологии позволяет интенсифицировать процесс очистки, повысить её эффективность.

В заключение отметим, что приведенные эксперименты носят качественный характер. Нужно не забывать, что эффекты воздействия УЗ колебаний усилены ограниченным объемом рабочей жидкости. С другой стороны, в экспериментах применялось стандартное устройство «Акустик-Т2», а наглядность получаемых эффектов можно увеличить, например, путем изменения геометрии торцевой части излучателя ультразвука или повышением излучаемой мощности.

Устройства серии «Акустик-Т» работают в предкавитационном режиме. Увеличение мощности излучаемого сигнала до возникновения кавитационных эффектов при работе устройств на теплообменном оборудовании нежелательно. Длительное воздействие ультразвуковых колебаний такой мощности приводит к местным повреждениям стальных труб вблизи излучателя ультразвука за счет значительного ускорения коррозии металла. Кроме того, излучаемая мощность ограничена санитарно-эпидемиологическими требованиями, нарушение которых недопустимо. С этой точки зрения АПУ «Акустик-Т» производства ООО «Кольцо-энерго» является оптимальным ультразвуковым противонакипным устройством – излучаемая мощность генерируемых им ультразвуковых колебаний сконцентрирована в области частот, наиболее эффективно препятствующих образованию накипи, а ее уровень максимально приближен к значениям, допустимым санитарными правилами и нормами.