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比利時harsonic超聲波除生物膜設備BoatHull系列
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一、品牌與產品概述
Harsonic 是一家位于比利時圣尼克拉斯（Sint-Niklaas）的設備制造商，成立于1985年。公司專注于利用超聲波技術進行生物膜清除與防污，產品覆蓋船舶、工業、畜牧業和水井維護等多個領域。
Harsonic 的核心技術路徑是：通過超聲波換能器向液體介質發射高頻聲波，破壞微生物的細胞結構，阻止生物膜（biofilm）的形成。生物膜是微生物分泌聚合物形成的凝膠狀保護層，一旦形成，微生物便難以被消毒劑清除。Harsonic 的策略是在生物膜形成之前進行干預。
該公司的設備采用超聲波與HS技術相結合的方式工作。基本超聲波技術已有數十年歷史，Harsonic 在此基礎上集成了自己的控制軟件系統。設備工作頻率在20kHz至80kHz之間。每個換能器的功耗為6W，工業應用覆蓋范圍為40m2/換能器，專業船舶與近海應用覆蓋范圍為50m2/換能器。
二、產品類型
Harsonic 的產品按應用場景劃分，主要包括以下10類：
船體防污系統（Harsonic® for BoatHull）——安裝于船舶船體，防止藤壺、藻類等海洋生物附著
螺旋槳防污系統（Harsonic® for Propellers）——安裝于螺旋槳或外傳動裝置，防止生物生長影響推進效率
燃油箱防污系統（Harsonic® for Gasoiltanks）——防止燃油箱內柴油細菌和生物膜的形成
水箱防污系統（Harsonic® for Watertanks）——防止儲水罐內壁生物膜和礦物質沉淀
箱式冷卻器防污系統（Harsonic® for Boxcoolers）——用于船舶箱式冷卻器和海水箱，防止海洋生物覆蓋導致的冷卻效率下降
冷卻塔防污系統（Harsonic® for Cooling Towers）——用于工業冷卻塔，防止藻類和微生物滋生
熱交換器防污系統（Harsonic® for Heat Exchangers）——用于板式換熱器、管式換熱器，防止結垢和生物膜影響換熱效率
管道防污系統（Harsonic® for Pipelines）——用于各類工業管道，防止管內壁生物膜和垢層堆積
儲罐防污系統（Harsonic® for Tanks）——用于工業儲罐，防止罐內壁生物膜和礦物質沉淀
水井維護系統（Harsonic® for Water Wells）——用于水井、泵及相關設備，防止鐵細菌污染和沉積物堵塞
三、主要型號
以下為Harsonic產品線中的主要型號：
BoatHull系列船體防污系統：安裝于船體，覆蓋面積40m2/換能器
Propeller系列 螺旋槳防污系統：安裝于螺旋槳或外傳動裝置
Boxcooler系列箱式冷卻器防污系統：用于船舶海水冷卻系統
Cooling Tower系列 冷卻塔防污系統：用于工業開式循環冷卻水系統
Heat Exchanger系列熱交換器防污系統：用于板式、管式換熱器
Pipeline系列管道防污系統：用于各類工業管道
Tank系列儲罐防污系統：用于燃油、水箱及工業儲罐
ES系列船舶超聲波去污防海生物系統：船舶專用系列
StrainerHD系列船舶冷卻系統防污型：安裝于船舶冷卻系統濾器位置
Water Well系列水井維護系統：用于水井、泵及相關水處理設備
其中ES系列和StrainerHD系列是針對船舶冷卻系統的具體型號。各型號的核心差異在于換能器的安裝方式、覆蓋范圍以及控制系統的配置，以適應不同的應用場景。
四、工作原理
Harsonic 設備由控制面板和換能器（ transducer） 兩部分組成。
換能器是設備的核心部件。換能器內部裝有一個或多個壓電晶體（石英晶體）。當電流施加到這些晶體上時，晶體會快速改變形狀，產生振動。這些振動形成聲波，向外傳播。
超聲波是指頻率高于20kHz的聲波，超出人耳可聽范圍。聲波在流體和固體中傳播效果較好。Harsonic 設備的工作頻率在20kHz至80kHz之間。
生物膜清除機制：水中的微生物和細菌會附著在物體表面并繁殖，形成生物膜（俗稱“黏液層"）。生物膜為藤壺、貽貝等大型海洋生物的附著提供了基礎。超聲波作用于水體時，聲波頻率對應不同微生物的固有頻率，能夠破壞微生物的細胞結構。設備全天候實時運行，持續防止生物膜的形成。
HS技術：Harsonic 在基本超聲波技術基礎上集成了HS技術。該技術通過軟件系統對超聲波的頻率和功率進行控制，使設備能夠在不同水質條件下保持工作狀態。
五、技術參數
Harsonic 設備的主要技術參數如下：
工作頻率：20kHz – 80kHz
單換能器功耗：6W
工業應用覆蓋范圍：40m2/換能器
船舶與近海覆蓋范圍：50m2/換能器
工作方式：24/7全天候實時運行
電源：通過控制面板供電
不同應用場景下，換能器的數量和安裝位置根據實際設備尺寸和工況確定。
六、優勢特點
1. 不使用化學藥劑
Harsonic 采用物理方法（超聲波）進行生物膜清除，不添加任何化學藥劑。在冷卻塔、管道、儲罐等水處理場景中，可以避免傳統化學消毒劑的使用。
2. 功耗較低
每個換能器的功耗為6W，工業應用單個換能器可覆蓋40m2的范圍。對于需要大面積防污的冷卻塔、船體等場景，整體能耗相對可控。
3. 預防性工作方式
設備在生物膜形成之前即開始工作，屬于預防性措施而非事后清理。生物膜一旦形成，微生物會得到保護層，常規消毒難以清除。預防性策略可以避免這一問題。
4. 減少維護工作量
設備安裝后持續運行，可以減少人工清理的頻率。在法國戴高樂航空母艦的冷卻系統應用中，安裝前8cm厚的鈦管每6個月需清理一次，安裝后問題得到解決。
5. 適用范圍較廣
設備可用于多種液體環境，包括海水、淡水、燃油、冷卻水等。應用場景覆蓋船舶、工業冷卻系統、管道、儲罐、水井等多個領域。
七、主要應用
1. 工業冷卻塔
冷卻塔中的開式循環水系統容易受到空氣中微生物的污染。水溫、pH值和營養物濃度適宜時，微生物會快速繁殖。Harsonic 設備安裝于冷卻塔水系統中，持續防止藻類和細菌滋生。
2. 工業管道系統
管道內壁的生物膜會導致管道有效截面積減小、流動阻力增加。Harsonic 通過換能器向管道內水體發射超聲波，防止內壁生物膜的形成。
3. 儲罐（燃油箱、水箱）
燃油箱內容易滋生柴油細菌，水箱內壁容易形成生物膜。Harsonic 設備安裝于儲罐內或外壁，防止生物膜和礦物質沉淀。
4. 熱交換器
熱交換器管壁的生物膜和垢層會降低換熱效率，增加能耗。Harsonic 設備可防止管壁生物膜的形成，保持換熱效率。
5. 船舶冷卻系統
船舶箱式冷卻器和海水箱是冷卻系統的關鍵部件，容易因海洋生物（藻類、藤壺、貽貝）附著而導致冷卻效率下降。Harsonic 設備安裝于冷卻系統（如StrainerHD系列），防止海生物污堵。法國戴高樂航空母艦的發動機冷卻系統即采用了該技術。
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