Vanderwaalskrachten

De oppervlaktespanning betreft een natuurkundig verschijnsel, waarbij het oppervlak van een vloeistof zich gedraagt als een veerkrachtige laag. Vanderwaalskrachten zijn onderlinge aantrekkingskrachten van de watermoleculen (cohesie). Voor moleculen aan het oppervlak van de vloeistof is de Vanderwaalskracht gericht naar de vloeistof toe en worden losse druppels daarbij min of meer bolvormig.

Waterbehandeling

Er zijn chemische stoffen die de oppervlaktespanning van water kunnen verlagen. Zij worden daartoe met behulp van een dispenser aan het water toegevoegd. Ook veel allesreinigers op chemische basis en glansspoelmiddelen werken verlagend. Minder bekend is dat men geen al of niet vloeibare natuurlijke groene zeep mag gebruiken. Groene zeep betreft een op vetten gebaseerd middel en werkt daardoor juist contraproductief.

Verlaging oppervlaktespanning zonder het gebruik van chemische middelen.

Belangrijk is om enerzijds het watergebruik zo laag mogelijk te houden, maar anderzijds er voor te zorgen dat tegelijkertijd het warmtewisselend oppervlakte volledig wordt bevloeid.
Er zijn methodes om langs mechanische weg de oppervlaktespanning te verlagen en die daarmee het gebruik van chemische middelen overbodig maken.

Vortex

De Vortex Process Technologie (VPT) is afgeleid van het gedrag van stromend water. In de IVG (Industrial Vortex Generator) wordt water in een krachtige rotatie gebracht, die druk en onderdruk uitbalanceert en waarbij de structuur van het water verandert. Er wordt, door de krachtige rotatie, een vacuüm in het water gecreëerd. Micro- en Nanogasbellen worden naar het vacuüm getrokken en uit het water ontgast. Door de cavitatie-krachten rondom de gasbellen richting het vacuüm kunnen calciumionen omgezet worden in carbonaat kristallen. De ontstane kalkkristallen hechten zich niet meer aan de warmtewisselende delen en voorkomen verdere kalkaanslag. Het resultaat is o.a. een verminderde kalkaanslag en verlaagde oppervlaktespanning, door de ontgassing. Vortex-ontgassing geeft -20% verlaagde viscositeit en een verhoogde warmtecapaciteit van 3-5% (resultaten uit onderzoek van de TU/e). De Vortex generator kan in een leiding worden gemonteerd en leent zich daarbij uitstekend voor ook bestaande installaties. De generator bevat geen draaiende delen en werkt - afgezien van de waterdruk - zonder energietoevoer.

Geïntegreerde parallel circuits

Een recente ontwikkeling is het gebruik van geïntegreerde parallel aaneengeschakelde smalle circuits die zijn aangebracht op het warmtewisselend oppervlak. Hierdoor wordt de oppervlaktespanning verlaagd bij ook een zeer trage en geringe waterstroom. De combinatie met een op absorptie gebaseerde gelijkmatige watersuppletie werkt daarbij versterkend. Een absorberende laag neemt eerst (als bij een spons) water op en geeft dit weer zonder aerosolvorming af aan het warmtewisselend oppervlak. Hier is sprake van bevloeiing zonder het gebruik van sproeiers en zonder druppelvorming. De combinatie parallelschakeling en absorptiebevochtiging verlaagt het waterverbruik en verhoogt de warmteoverdracht per m2 warmtewisselend oppervlak tot ca +25%, afhankelijk van het gebruik. Ook dit geïntegreerde systeem bevat geen draaiende delen, werkt zonder energie toevoer en functioneert al bij een waterdruk (voor de koeler) van ca. 0,2 bar. Het wordt toegepast bij de op basis van dauwpuntkoeling ontwikkelde Inerte koeling.