Diverse toepassingen met droogijs

Rook maken met droogijs (mist)

Als droogijs in warm water wordt gedaan ontstaat er rook. Droogijs smelt niet maar sublimeert, dat wil zeggen het gaat over van vast naar gasvormig. Daarom zie je er “rook” afkomen die boven de vloer blijft hangen en daardoor een speciaal effect geeft. De rook is waterdamp die is gecondenseerd op de koude gesublimeerde gasdeeltjes, die zwaarder zijn dan lucht. Hoe warmer het water is hoe heviger de rook ontwikkeling is. Het wordt ook gebruikt bij desserts, zo komt er “rook” van je toetje. Hoeveel droogijs nodig is is moeilijk aan te geven, hier zijn geen formules voor en het is erg afhankelijk van de omstandigheden. Ook wordt rook van droogijs gebruikt voor creatieve kunst uitingen, onder andere bij fotografie, film en dans.


Deeg koelen
U kent dat wel, in de warme periode van het jaar. Eigenlijk is het dan niet zo simpel om de temperatuur in uw deegkuipen op peil te houden. Met alle risico’s voor de gelijkmatigheid van uw deegkwaliteit. Het deeg wordt grauw van kleur, gaat scheuren of wordt zo stug dat het slecht te verwerken is. Het bakproces verloopt te snel en het product is gewoon minder mooi. Met waterijs bent u er niet, dat koelt vaak onvoldoende en u voldoet niet aan de HACCP eisen. Als oplossing kunt u droogijs gebruiken geproduceerd volgens de HACCP norm. Investeringskosten heeft u verder niet dus voor de prijs hoeft u het niet te laten! En uw deeg blijft er wel zo koel bij. De hoeveelheid droogijs die u nodig heeft, is afhankelijk van de temperatuur van het deeg, en verhoudt zich procentueel tot de te koelen hoeveelheid.
Rekenvoorbeeld voor het verlagen van de temperatuur van 100 kg. deeg met 1 graad Celsius is slechts een 0,5 kg droogijs nodig! Uw deeg behoudt haar temperatuur en kwaliteit, met zelfs een positieve invloed op de gisting. Aan de samenstelling verandert niets; droogijs gaat immers over in koolzuurgas, in tegenstelling tot waterijs. Met droogijs is aparte meelkoeling niet meer nodig en hoeft u geen twijfels meer te hebben aan de normale voortgang van uw productie.


Krimpen met droogijs
Om een as te krimpen kan droogijs gebruikt worden. De volgende rekenmethode hanteren wij om de koude vraag te bepalen:
De soortelijke warmte van staal is circa 0,48 kj/kg.K.
De sublimatie warmte (of ook wel afgestane koude) is 573 kj/kg voor  droogijs.
De temperatuur van droogijs is circa –79 ºC.
Het gewicht van de as is 40 kg en gewenste temperatuur verschil is 89 C (van +10 => -79).
Dus => 40 X 0,48 X 89 = 1.709 kj gevraagde koude energie.
Er is minimaal (in kg) => 1.709 / 573 = 3 kg aan droogijs nodig.
Dit is zuiver theoretisch Om de as goed te kunnen afkoelen moet er een geïsoleerde bak gemaakt worden. Hierin wordt op de bodem eerst een laag droogijs van circa 20 cm aangebracht en daarna wordt de as geplaatst. De overblijvende ruimte wordt dan opgevuld met droogijs. De afmeting van het bakje zal ergens in de grootte orde van 1,2×0,4×0,4 meter zijn (binnen afmeting). De inhoud van de geïsoleerde bak is dan 192 liter. Van deze 192 liter wordt de inhoud van de as afgetrokken van circa 6 liter. Dit betekent dat wij circa 186 liter aan droogijs nodig hebben oftewel 155 kg droogijs. Dat is dus veel meer droogijs dan nodig voor het daadwerkelijke krimpen. Echter met dit soort kleine werkstukken kan het niet anders. Alles goed afdekken, zodat er geen vocht uit de lucht op het droogijs kan neerslaan (ijsvorming). Het is normaal dat de bovenste laag droogijs hard wordt omdat er altijd iets vocht op neerslaat. Echter nooit natte voorwerpen in het droogijs brengen. Bij het krimpen met droogijs moet de ruimte goed ventileert worden, omdat het vrijkomende CO2 gas de zuurstof in de ruimte verdrijft. Indien er metingen uitgevoerd worden altijd het CO2 gehalte meten en nooit alleen het zuurstofgehalte !


Stralen met behulp van droogijs

Het principe van droogijsstralen is gebaseerd op het gebruik van droogijspellets die door middel van een droogijsstraalmachine met grote kracht tegen het te reinigen oppervlak worden gespoten. Via de persluchtstroom worden de droogijsdeeltjes versneld in de straalslang en vervolgens door het pistool met de straalpijp (nozzle) op het oppervlak geschoten.
De reinigende werking is gebaseerd op 3 effecten:

  • Bij de inslag die wordt verkregen door de snelheid en de massa van droogijspellets wordt kinetische energie omgezet in een beitelende reinigingskracht. De persluchtstroom die het droogijs versnelt en het ontwerp van de straalpijp zorgen hiervoor.
  • Door het temperatuurverschil tussen het te behandelen oppervlak en het droogijs ontstaat een grote temperatuurgradiënt. Deze temperatuurgradiënt veroorzaakt microscopische scheurtjes in de te verwijderen laag, waardoor deze makkelijker loskomt.
  • Micro-explosie.
    Door de warmteoverdracht van de zeer koude droogijspellets op het relatief warme te reinigen oppervlak sublimeert de vaste koolzuur razendsnel naar de gasfase. Daardoor neemt het volume met circa 500 maal toe; deze ware micro-explosie van koolzuur slaat het inmiddels loszittende vuil weg, dat door de persluchtstroom wordt afgevoerd.

Toepasbaarheid
Doordat de droogijspellets direct verdampen vindt er geen menging van het reinigingsmiddel met het straalmiddel plaats. Droogijsstralen wordt gebruikt voor het intensief periodiek reinigen van voorwerpen. Zoals het ontslakken van aluminium vliegtuigonderdelen, voor het verwijderen van corrosieproducten van aluminium en voor het verwijderen van graffiti enz. enz.