تعارف

کولنگ اور گرمی کے لئے مختلف صنعتی سیٹ اپ میں، ڈیزائنرز اکثر ایک کافی پریشان کن بلاک میں چلتے ہیں. ابتدائی منصوبہ بندی کے مرحلے کے دوران ، وہ لیبل کی تفصیلات یا بنیادی ریاضی کی بنیاد پر گیئر کا سائز کرتے ہیں ، اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ گرمی کی منتقلی کی بہت سی جگہ ہے۔ تاہم، نظام شروع ہونے اور استعمال میں جانے کے بعد، ایک عجیب مسئلہ ظاہر ہوتا ہے: یہاں تک کہ اگر بہاؤ کی مقدار اور گرم اور ٹھنڈے طرفوں پر درجہ حرارت شروع کرنے کا منصوبہ بالکل مطابقت رکھتا ہے، آخر سیال ضروری &#8220 غائب رہتا ہے؛ ہدف درجہ حرارت ” یہ بہت کچھ ہوتا ہے، اور یہ نظام واقعی کس طرح کام کرتا ہے میں گہری مسائل کی نشاندہی کرتا ہے، نہ صرف حصوں کے سائز.

یہ گرمی کا فرق ایک چھوٹی پریشانی سے زیادہ ہے. صرف ایک جوڑے ڈگری کا فرق پوری لائن کے گرمی کے کام کو تیزی سے گر سکتا ہے، جو بجلی کے استعمال کو بڑھاتا ہے، آؤٹ پٹ کے معیار کو نقصان پہنچاتا ہے، اور کل مقدار میں کمی کرتا ہے. سمارٹ گرمی کنٹرول ٹولز کے ایک اعلی مینوفیکچر کے طور پر، گرینو دیکھا ہے اور اسی طرح کیس بہت سے فیکٹری گاہکوں کے لئے. اس مکمل گائیڈ میں، ہم اس واقعہ کے لئے پوشیدہ سیال اور گرمی کی وجوہات پر نظر آتے ہیں اور دکھاتے ہیں کہ صرف زیادہ سطح کی جگہ ڈالنا نادر ہی صحیح فکس کیوں ہے۔ ہم حقیقی ملازمتوں سے تجاویز بھی شیئر کرتے ہیں تاکہ آپ کو وقت یا پیسے ضائع کرنے کے بغیر ان مسائل کو پتہ لگانے اور حل کرنے میں مدد ملے۔

1. سب سٹینڈرڈ ہدف درجہ حرارت کا عام رجحان

گرمی کے نظام کی منصوبہ بندی کرتے وقت - کیمیائی ری ایکٹرز میں درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے ، عمارت کے ہوا کے نظام میں ٹھنڈا کرنے ، یا خوراک کے پلانٹس میں دودھ کو گرم کرنے جیسے چیزوں کے لئے - ڈیزائنرز مطلوبہ گرمی کے بوجھ کا اندازہ لگاتے ہیں اور فٹ کرنے کے لئے پلیٹ گرمی کے عام خیال یہ ہے کہ اگر حقیقی گرمی کے تبادلے کی جگہ کافی بڑی ہے تو مائع آسانی سے مطلوبہ اختتامی درجہ حرارت تک پہنچ جائے گا۔

لیکن حقیقی چلنے میں، چیزیں اکثر امید کے مطابق نہیں جاتی ہیں. کارکن دیکھ سکتے ہیں کہ ٹھنڈا پانی اچھی فراہمی میں آتا ہے اور گرم سیال کا بہاؤ مستحکم رہتا ہے، لیکن کام کا سیال ایک درجہ حرارت پر چھوڑتا ہے جو مقصد سے نیچے 2 ° C سے 5 ° C تک رہتا ہے. یہ مسئلہ طویل گرمی کے اقدامات یا تنگ درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے ساتھ ملازمتوں میں سب سے زیادہ ظاہر ہوتا ہے (جہاں ٹھنڈے اختتامی درجہ حرارت گرم اختتامی درجہ حرارت سے زیادہ جانے کی ضرورت ہے) ۔ ان معاملات کو صحیح کام کرنے کے لئے احتیاط سے سیٹ اپ کی ضرورت ہے، اور چھوٹی غلطیاں نتائج میں بڑی کمی کا سبب بن سکتی ہیں.

2. انتخاب اور مسئلہ حل میں عام غلط تصورات

جب کوئی نظام اپنے ہدف درجہ حرارت کو نہیں مارتا ہے تو ، لوگ اکثر اسے ٹھیک کرنے کے لئے دو عام غلط خیالات میں گرتے ہیں:

 “ گرمی کے تبادلے کا علاقہ کافی نہیں ہے. ” اس سے پودے کے سروں کو سوچنے کے بغیر اسٹیک میں مزید پلیٹس شامل کرتے ہیں۔ وہ سمجھتے ہیں کہ گرمی کے تبادلے کار کو بڑا بنانا صرف کھوئے ہوئے ڈگری کو اٹھائے گا۔

  “ پمپ کے بہاؤ کی شرح بہت کم ہے. ” اس سے وہ بڑے، مضبوط پمپوں میں تبدیل ہوتے ہیں تاکہ سیٹ اپ کے ذریعے زیادہ سیال دھکا دیا جاسکے۔

یہ فوری اصلاحات اہم نقطہ نظر انداز کرتے ہیں پلیٹ گرمی ایکسچینجر ڈیزائن: پلیٹ لہر زاویہ اور اندرونی چینل کی ترتیبات کی عین مطابق میچنگ. مکمل سطح کی جگہ گرمی کے کنٹرول کے لئے صرف ابتدائی بنیاد ہے. گرمی بلاک کو ٹھیک کرنے کا اصل طریقہ یہ ہے کہ یونٹ کے اندر سیال تحریک کی طرف سے جگہ کس طرح اچھی طرح سے استعمال کیا جاتا ہے. اس کو نظر انداز کرنا ضائع کوششوں اور جاری مسائل کا سبب بنتا ہے، لہذا تبدیلیوں سے پہلے مکمل چیک کلیدی ہے.

3. گرمی کی منتقلی اور مزاحمت میں Corrugation زاویوں کا کردار

ایک پلیٹ گرمی ایکسچینجر میں اہم ٹیکنالوجی نہ صرف پتلی دھاتی پلیٹس ہے، بلکہ اچھی طرح سے بنایا “ Chevron” یا ان کے اندر پھوڑے ہوئے پھوڑے ہوئے پھوڑے ہوئے پھوڑے ہوئے پھوڑے ہوئے پھوڑے ہوئے پھوڑے ہوئے پھوڑے ہوئے پھوڑے ہوئے یہ پیٹرن سیال کی حرکت کو کنٹرول کرتے ہیں، گرمی کی پاس کی شرح اور دباؤ کے نقصان کے درمیان مرکب مقرر کرتے ہیں.

لہر پیٹرن عام طور پر دو بنیادی اقسام میں تقسیم ہوتے ہیں:

 ہائی تھیٹا پلیٹس (ہارڈ پلیٹس / ایچ پلیٹس): ان پلیٹوں میں وسیع chevron زاویہ ہیں. جب ایک ساتھ جمع کیے جاتے ہیں تو وہ مائع کو تیزی سے اور اکثر سمت بدل دیتے ہیں۔ یہ مضبوط گھومنے کی تعمیر کرتا ہے، سب سے اوپر گرمی پاس نمبر (یو اقدار) دیتا ہے. لیکن اس مضبوط گردش میں بہت زیادہ سیال دباؤ واپس لاگت ہوتی ہے، جس کی وجہ سے اعلی دباؤ کا نقصان ہوتا ہے.

  کم تھیٹا پلیٹس (نرم پلیٹس / ایل پلیٹس): ان میں تیز chevron زاویہ ہیں. سیال کم دباؤ واپس سے ملتا ہے، اسے بہت کم دباؤ کے نقصان کے ساتھ آسانی سے بہنے دیتا ہے. نقصان کمزور گردش ہے، لہذا گرمی پاس کی تعداد بھی کم ہے.

اگر ایک گرمی کا تبادلہ کرنے والا صرف پمپ کی طاقت کو کاٹنے کے لئے آسان بہاؤ L پلیٹس کا استعمال کرتا ہے تو ، سیال بہت ہموار راستوں سے گزر جائے گا۔ گردش کی طاقت دھاتی کی طرف تعمیر ہونے والی چھوٹی گرمی کی رکاوٹ کی پرت کو صاف اور توڑنے کے لئے کافی نہیں ہوگی۔ جب ایسا ہوتا ہے تو ایک عجیب صورتحال ہوتی ہے: یہ علاقہ نظریاتی طور پر کافی بڑا ہے، لیکن گرمی کے مکمل تبادلے سے پہلے مائع دور بہتا ہے. یہ عدم مطابقت سے پتہ چلتا ہے کہ صحیح پلیٹوں کا انتخاب مستقل کام کے لئے اتنا اہم کیوں ہے۔

ٹیبل: پلیٹ Corrugation زاویوں کی کارکردگی کا موازنہ

یہ ٹیبل اس بات کا واضح نقطہ نظر دیتا ہے کہ مختلف پلیٹ اقسام کیسے کام کرتی ہیں، آپ کو اپنی ضروریات کے لئے بہترین منتخب کرنے میں مدد ملتی ہے۔ یہ تجارت کو اجاگر کرتا ہے، لہذا آپ اپنے سیٹ اپ میں بہاؤ کی آسانی کے ساتھ گرمی کے کام کو توازن کرسکتے ہیں.

4. تھرمل مخلوط اور لوگریتھم اوسط درجہ حرارت کے اختلاف کی عدم مطابقت

طویل گرمی کے راستے اور چھوٹے درجہ حرارت کے خلا (انتہائی درجہ حرارت کے کراس) کے ساتھ سخت کام کے حالات میں ، مائع کو گرمی کے تبادلے کے کام کو ختم کرنے کے لئے زیادہ قیام کا وقت اور مضبوط گرمی مخلوط کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

گرمی سائنس میں ، کام کے لئے ضروری گرمی کے تبادلے کی گہرائی ٹرانسفر یونٹس (NTU) کی تعداد سے ماپائی جاتی ہے۔ اگر ان سخت حالات کے لئے پلیٹ لہروں کا غلط مرکب منتخب کیا جاتا ہے تو ، گرمی کے تبادلے کے ذریعہ بنایا گیا حقیقی NTU ملازمت کی ضروریات کو پورا نہیں کرے گا۔ یہاں تک کہ اگر آپ کل گرمی کی جگہ کو دوگنا بڑا بناتے ہیں تو بھی ، خراب گرمی کا مخلوط نظام کو لوگراتھمک اوسط درجہ حرارت کے اختلاف (LMTD) کی طرف سے مقرر کردہ حدود کو مات کرنے سے روک دے گا۔ گرمی صرف مائع کے راستے کے وسط تک نہیں پہنچے گی. اس سے بچنے کے لئے، ہمیشہ شروع سے آپ کے عین مطابق عمل کی ضروریات کے ساتھ ڈیزائن کا مطابقت رکھیں.

5. غیر متوازن بہاؤ کی شرح کی وجہ سے سرحدی پرت اثر

روزمرہ کی فیکٹری کی ملازمتوں کی ایک بڑی تعداد میں، گرم اور ٹھنڈے طرفوں پر بہاؤ کی مقدار بھی لائن نہیں ہے. مثال کے طور پر، بہت سے بھاپ یا کیمیائی کولنگ راستوں میں، کولنگ پانی کا بہاؤ گرم کام کے سیال سے دو یا تین گنا ہو سکتا ہے.

اگر آپ غیر مساوی بہاؤ کے معاملے میں بہاؤ کے راستوں کے ساتھ ایک بنیادی پلیٹ گرمی کے تبادلے کا استعمال کرتے ہیں تو ، کم بہاؤ کے ساتھ طرف میں سیال کی رفتار بہت سست ہوگی۔ یہ سست سیال ایک ہموار بہاؤ کی قسم میں تبدیل ہوتا ہے، ایک بہت موٹی &#8220 کی تعمیر؛ تھرمل سرحدی پرت” پلیٹ دیوار کے خلاف سیال کی یہ اب بھی پرت ایک کور کی طرح کام کرتی ہے جو گرمی کو بلاک کرتی ہے ، گرمی کی حرکت کے خلاف سخت لڑتی ہے اور اس کے ارد گرد دھاتی جگہ سے اچھی طرح سے ختم کرتی ہے۔ یہ اثر چپکے جاتا ہے اور واضح علامات کے بغیر کارکردگی کو کم کرتا ہے ، لہذا بہاؤ کے توازن کی جانچ پڑتال

گرینو کیس اسٹڈی: کیمیائی پروسیسنگ میں تھرمل کمبل پر قابو پانا

پس منظر: ایک مشہور ٹھیک کیمیائی پلانٹ کو 80 ڈگری سینٹی گریڈ سے 35 ڈگری سینٹی گریڈ کے مضبوط مقصد تک ایک خصوصی نامیاتی حلال کو 25 ڈگری سینٹی گریڈ ٹھنڈا پانی کے ساتھ ٹھنڈا کرنے میں مشکل تھا۔ ٹھنڈا پانی کا بہاؤ دو گنا سالوینٹ بہاؤ تھا (ایک 2: 1 تناسب). یہ سیٹ اپ کیمیائی کام میں عام ہے، لیکن اسے اچھی طرح سے کام کرنے کے لئے خصوصی ہینڈلنگ کی ضرورت ہے.

مسئلہ: پلانٹ پہلے ایک معیاری بھی پلیٹ گرمی کے تبادلے میں ڈال دیا. جب سالوینٹ کا درجہ حرارت 39 ڈگری سینٹی گریڈ پر پھنس گیا تو کارکنوں نے سوچا کہ انہیں زیادہ جگہ کی ضرورت ہے اور 20 فیصد زیادہ پلیٹوں کو شامل کیا۔ عجیب بات یہ ہے کہ آخر درجہ حرارت بہتر نہیں ہوا. اس سے پتہ چلتا ہے کہ صرف حجم مسئلہ نہیں تھا.

گرانو حل: گرینو کے گرمی ڈیزائنرز نے نظام کی جانچ پڑتال کی اور جلدی سے تھرمل سرحدی پرت کا مسئلہ دیکھا۔ مزید پلیٹوں نے ابھی کل راستہ وسیع بنایا تھا، سالوینٹ کی رفتار کو زیادہ سست کر دیا تھا اور بلاک پرت کو موٹا بنایا تھا. گرینو نے ایک اعلی درجے کی یونٹ کو تبدیل کیا غیر متوازن پلیٹ ہیٹ ایکسچینجر. حلال کی طرف راستہ تنگ بنانے اور پانی کی طرف اسے وسیع رکھنے سے ، حلال کی رفتار نے کولنگ پانی کے بہاؤ کو واپس رکھنے کے بغیر ایک گھومنے والی حالت میں بہت کچھ اٹھایا۔ اس تبدیلی نے بنیادی مسئلہ کو اس کی جڑوں میں حل کیا.

نتیجہ: بلاک پرت ٹوٹ گئی نظام نے 35 ° C ہدف کو آسانی سے مارا، اور مکمل گرمی پاس کی تعداد 40 فیصد سے زیادہ بڑھ گئی - سب پرانے بھی یونٹ کے مقابلے میں ایک چھوٹے حقیقی سائز کے ساتھ. اس جیت نے اخراجات میں کمی کی اور پیداوار میں اضافہ کیا، صحیح ڈیزائن کی قدر کو ثابت کرتا ہے.

6. درجہ حرارت کی بوتلوں پر قابو پانے کے لئے غور کرنے کے لئے جامع عوامل

درجہ حرارت کے بلاکس کو ٹھیک کرنے کے لئے، ڈیزائنرز کو صرف سطح کی جگہ سے باہر دیکھنا ہوگا اور سیال کی حرکت اور گرمی کے نقطہ نظر سے پورے نظام میں چیک کرنا ہوگا.

گرینو کے ساتھ کام کرتے وقت آپ کی گرمی کی نقل و حرکت کے گیئر کی منصوبہ بندی یا فکس کرنے کے لئے، ہم ان نکات کو قریب سے دیکھتے ہیں:

 اصل بہاؤ کی شرح کا تناسب: ہم گرم اور ٹھنڈی طرف کی مقدار کے درمیان فرق کا مطالعہ کرتے ہیں تاکہ یہ دیکھا جاسکے کہ آیا دونوں طرفوں پر گھومنے کی رفتار کو برقرار رکھنے کے لئے غیر مساوی راستہ ڈیزائن کی ضرورت ہے۔ یہ قدم کمزور مقامات کے بغیر کام کو بھی یقینی بناتا ہے.

  ٹرانسفر یونٹس کی ہدف تعداد (NTU): ہم آپ کے کام کی ضروریات کی حقیقی گرمی کی گہرائی کی جانچ پڑتال کرتے ہیں، اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ منتخب کردہ پلیٹس صحیح گرمی کا مخلوط دے سکتے ہیں. اس کے ساتھ مل کر چیزوں کو راستے پر رکھتا ہے.

  زیادہ سے زیادہ اجازت دباؤ ڈراپ: ہم دباؤ کے نقصان کو ایک برا چیز کے طور پر نہیں دیکھتے ہیں، بلکہ ایک آلہ کے طور پر. ہم سب سے زیادہ اجازت دی گئی نظام دباؤ نقصان کا استعمال کرتے ہیں سب سے اوپر گھومنے کی طاقت بنانے کے لئے، گرمی پاس نمبر کو بڑھانے کے لئے. یہ سمارٹ استعمال طویل مدت میں بجلی کی بچت کرتا ہے.

  موجودہ پلیٹ Corrugation امتزاج: ہم ہر راستے کا جائزہ لیتے ہیں تاکہ یہ فیصلہ کیا جاسکے کہ آپ کے نظام کو مکمل H-راستہ ، مکمل L-راستہ ، یا اپنی مرضی کے مطابق M-راستہ (مخلوط) سیٹ اپ کی ضرورت ہے۔ یہ ٹھیک ترتیب آپ کی عین مطابق ضروریات کو پورا کرتا ہے.

یہ دیکھنا کہ حقیقی جگہ تصویر کا صرف حصہ ہے حقیقی گرمی میں بہتری کے لئے پہلا قدم ہے. بہاؤ کی حرکت، پلیٹ کی شکل، اور رکاوٹ پرت کنٹرول پر توجہ دیتے ہوئے، گرینو اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ آپ کی ملازمتیں صحیح طور پر ہدف درجہ حرارت پر پہنچ جاتی ہیں، بجلی کے اچھے استعمال کے ساتھ، اور ناکام ہونے کے بغیر. ہمارا نقطہ نظر ہے مدد کریںمختلف شعبوں میں بہت سے گاہکوں کو ایڈ کیا گیا ہے ، اور ہم ثابت شدہ طریقوں اور مدد کے ساتھ آپ کے لئے بھی ایسا کرنے کے لئے تیار ہیں۔

سوالات

سوال: کیوں ’ t میں صرف مزید پلیٹس شامل جب میری گرمی کے تبادلہ کرنے والا ہے’ ہدف درجہ حرارت تک پہنچنا؟

جواب: زیادہ پلیٹوں کو شامل کرنے سے سیال راستے کا مکمل کراس ایریا بڑا ہوتا ہے۔ اگر آپ کا درجہ حرارت کا مسئلہ کم سیال کی رفتار اور موٹی تھرمل سرحدی پرت سے آتا ہے تو ، پلیٹوں کو شامل کرنا سیال کو اور بھی سست کرے گا۔ یہ گردش کو کاٹتا ہے، گرمی پاس کی تعداد کو بدتر بناتا ہے، اور گندگی کی تعمیر کو تیز کر سکتا ہے. پلیٹ اسٹیک کو تبدیل کرنے سے پہلے لہر زاویہ اور بہاؤ کی منتقلی کی جانچ پڑتال کرنے کی کلید ہے. اس کو چھوڑ کر لائن کے نیچے مزید مسائل کا سبب بن سکتا ہے.

سوال: مجھے کیسے پتہ چلتا ہے کہ میرے عمل کو غیر متماثل پلیٹ گرمی کے تبادلے کی ضرورت ہے؟

جواب: غیر مساوی گرمی کے تبادلے کار بہترین کام کرتے ہیں جب مرکزی اور جانبی سیالوں کے درمیان بہاؤ کی مقدار میں بڑا فرق ہوتا ہے (اکثر 2: 1 تناسب یا اس سے زیادہ) ۔ اگر آپ اپنے کام کے سیال سے زیادہ ٹھنڈا پانی استعمال کرتے ہیں تو ، ایک بنیادی بھی گرمی کے تبادلہ کار کم بہاؤ والے طرفے کو سست اور کام پر اچھا نہیں بنائے گا۔ ایک غیر مساوی ڈیزائن ایک ہی وقت میں دونوں طرفوں پر سب سے زیادہ رفتار اور گردش کو یقینی بناتا ہے۔ یہ سب کچھ ہموار اور موثر چلتا ہے.

سوال: کیا میں ایک ہی گرمی کے تبادلے میں ہائی تھیٹا اور کم تھیٹا پلیٹس ملا سکتا ہوں؟

جواب: جی ہاں. پلیٹوں کو ملانے کا ایک اچھا ڈیزائن منصوبہ ہے جو گرینو کے ذریعہ استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک کم تھیٹا (L) پلیٹ کے ساتھ ایک اعلی تھیٹا (H) پلیٹ ڈال کر، ہم ایک &#8220 بناتے ہیں؛ ایم چینل” (مخلوط چینل) یہ ڈیزائنرز کو گرمی پاس کی شرح اور دباؤ کے نقصان کو آپ کے کام کے لئے بالکل صحیح طور پر فٹ کرنے کی اجازت دیتا ہے ، ایک اپنی مرضی کے مطابق فکس دیتا ہے جو گرمی کے کام کو پمپ بجلی کی بچت کے ساتھ ملاتا ہے۔ یہ بڑی تبدیلیوں کے بغیر مختلف ضروریات کو پورا کرنے کا ایک لچکدار طریقہ ہے۔