Arc Aroma Pure – Energi – Effekt – Verkningsgrad

Jag har noterat att det skrivs en hel del om CEPT-plattformen vad gäller olika parametrar kopplade till effekt och energi. Skribenter har debatterat och försökt jämföra med andra system och deras motsvarande parametrar. Det är inte lätt och jämförelserna haltar gärna. Jag vill gärna dela med mej lite om hur man mäter, vad skillnaderna är och kanske lyfta resonemangen till en lite högre nivå.

Märkeffekt eller inmatad effekt är den effektförbrukning som CEPT generatorn har vid maximal belastning. Alltså så mycket effekt som den drar från ”nätuttaget”. Denna förbrukning är konstant vid en kontinuerlig full belastning. Under normal drift kan alltså den inmatade effekten variera beroende på dels inställda parametrar som pulsbredd, frekvens och liknande men även beroende på den behandlade produktens beskaffenhet och på kammarens utformning.

Pulseffekten är den momentana effekt som själva pulsen har. Pulsen är mycket kortvarig, typiskt någon miljondels sekund. Pulserna upprepas med en frekvens som variera beroende på flöde, produkt och applikation. Låt oss anta att pulsen är en miljondels sekund lång och denna upprepas med 1000 Hz eller 1000 gånger per sekund, då betyder detta att pulsen är aktiv under 1000 * 1 / 1000 000 eller 0,1 % av tiden (duty cycle).

Verkningsgraden är relationen mellan inmatad effekt och utmatad effekt. Låt oss anta att ett system har en märkeffekt på 10 kW. Om pulserna är på 10 kV och 1000A så är pulseffekten 10 MW. Om vi har samma inställningar som ovan 1/1000 0000 s och 1000Hz eller 0,1% duty cycle då är medeluteffekten 10 MW eller 10 000 kW gånger 0,1 % vilket ger 10 kW. Inmatad och utmatad effekt är densamma och verkningsgraden blir då utmatad / inmatad effekt = 100 % vilket naturligtvis är en omöjlig siffra.

Det unika med CEPT-plattformen är att verkningsgraden är mycket hög. Systemet har minimala förluster vilket är möjligt då systemet har en extremt bra kontroll på pulsen. Målet är och har varit att komma så nära idealet om möjligt; en puls utan stig- och falltid. Alltså att så fort som möjligt ta sej från ingen utspänning alls till full inställd spänning och det samma tillbaka till noll.

A) typisk puls CEPT system B) Puls från konventionellt urladdningssystem

Konventionella generatorer använder ofta olika former av urladdningssystem. Man laddar först upp ett kondensatorbatteri till en förinställd spänning, därefter skapas pulsen genom att man laddar ur hela paketet genom kammaren. Dessa generatorer fungerar ungefär som äldre fotoblixt-aggregat. Nackdelen är att man får en omvänt exponentiell kurva när man laddar ur systemet. Den svans som blir resultatet (markerad med grått i kurva B ovan) är förluster som värmer produkten. Detta är oftast inte är önskvärt och en nackdel, allt i svansen är förluster.

CEPT – plattformen är detta löst genom att bygga moduler som hanterar mycket höga strömmar men lite lägre spänningar. Modulerna arbetar i matriser som synkroniseras med optisk styrning vilket gör det möjligt att generera mycket höga spänningar och höga strömmar men utan att vara låst till dyra specialkomponenter. Problemet kan istället lösas med snabba, billiga och tillgängliga komponenter, detta är kärnan i en av företaget fyra patentfamiljer.

Effektivitet är en helt annan fråga som bäst kan ställas på systemnivå. Här bör vi betrakta hela systemet inklusive kammare. Vi kan exempelvis ställa oss frågan hur mycket energi måste tillföras via CEPT-plattformen för att uppnå ett visst resultat i form av tex. ökad produktionsvolym, kvalitet, eller minskad hålltid. Energi kostar pengar och ökad produktion är värd pengar. Om systemet är effektivt så genererar vi en högre vinst än den ökade kostnaden. Detta kommer jag att orda mer om i ett senare inlägg.

Miljöeffekt är ett viktigt begrepp idag. Om vi kan spara energi eller öka utvinningen så är detta positivt för miljön. Spara energi kan vi göra genom att ersätta utrustning som förbrukar mycket energi med ny teknik som är energieffektiv. En annan aspekt som ofta glöms bort är att en ökad utvinning av exempelvis olivolja eller juice betyder att restavfallet och därmed kostnaderna att hantera detta minskar i samma grad.