ہیٹ ایکسچینجر کیسے کام کرتا ہے؟

ایک سیال (یا تو مائع یا گیس کے طور پر) اور دوسرا سیال (دوسرا مائع یا گیس) کے درمیان گرمی کی منتقلی کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، بغیر دونوں سیالوں کو ایک دوسرے کے ساتھ براہ راست رابطے میں آنے کی اجازت دی ، حرارت اور کولنگ دونوں عمل میں ہیٹ ایکسچینجر استعمال کیا جاتا ہے۔

ہیٹ ایکسچینجرزائر کنڈیشنگ ، کیمیائی پلانٹس ، پیٹرو کیمیکل پلانٹس ، پٹرولیم ریفائنریز ، پاور اسٹیشنوں ، پروسیسنگ قدرتی گیس ، ریفریجریشن ، سیوریج ٹریٹمنٹ ، اور خلائی حرارتی نظام سمیت متعدد ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہ داخلی دہن انجنوں میں بھی پایا جاسکتا ہے ، جہاں وہ انجن کولینٹ کو ریڈی ایٹر کنڈلیوں سے بہنے کی اجازت دیتے ہیں کیونکہ ہوا سے گزرتے ہیں ، ہوا کو گرم کرتے ہوئے کولینٹ کو ٹھنڈا کرتے ہیں۔

ہیٹ ایکسچینجر ایک سیال سے گرمی کو دوسرے ، ٹھنڈا ، سیال کے بغیر ملا کر یا براہ راست رابطے میں آنے کی اجازت دے کر کام کرتا ہے۔

مثال کے طور پر ، اس کے ارد گرد کسی اور پائپ کے ساتھ پائپ کا تصور کریں۔ اندرونی پائپ گرم سیال کو اس سے گزرنے کی اجازت دیتا ہے جبکہ بیرونی پائپ کے ذریعے ایک ساتھ ٹھنڈا سیال بیک وقت گزر جاتا ہے۔ اس سے کولر سیال کو گرم کے درجہ حرارت کو کم کرنے کی اجازت ملے گی ، کیونکہ گرم سیال بیک وقت ٹھنڈے کی گرمی میں اضافہ کرتا ہے۔ یقینا ، یہ گرمی کے تبادلے کی ایک بہت ہی بنیادی مثال ہے ، اور ہیٹ ایکسچینجرز کی تفتیش کرتے وقت بہت سے دوسرے عوامل پر بھی غور کرنے کی ضرورت ہے۔

1. پاس

پائپوں کو گھماتے ہوئے ، مثال کے طور پر 's' شکل میں ، آپ ہیٹ ایکسچینجر چھوڑنے سے پہلے سیالوں کو ایک سے زیادہ 'پاس' بنانے کی اجازت دے سکتے ہیں۔ ایک ہی پاس سیدھا پائپ ہوتا ہے ، جہاں سیال ایک سرے پر داخل ہوتا ہے اور ہیٹ ایکسچینجر کے دوسرے سرے پر باہر نکلتا ہے۔ ایک ڈبل پاس ایک U - شکل کا استعمال کرتا ہے ، تاکہ سیال اسی سرے پر داخل ہوتا ہے اور ہیٹ ایکسچینجر کو چھوڑ دیتا ہے ، اس وقت کو طول دیتا ہے کہ سیال ہیٹ ایکسچینجر میں ایک - ایک اور گزر رہے ہیں۔ ایک ٹرپل پاس ایک 's' شکل کی تشکیل کا استعمال کرتا ہے جو باہر نکلنے سے پہلے تین بار ہیٹ ایکسچینجر کی لمبائی کے ساتھ سیال کا سفر کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ گزرنے کی تعداد جتنی زیادہ ہوگی ، گرمی کی منتقلی کی مقدار زیادہ دستیاب ہوگی - صرف اس وجہ سے کہ سیال زیادہ دیر تک سسٹم میں ایک ساتھ رہتے ہیں - حالانکہ اس سے دباؤ کے قطرے اور رفتار کے نقصان کا بھی سبب بن سکتا ہے۔

2. درجہ حرارت کراس - اوور

درجہ حرارت کراس - اوور اس وقت ہوتا ہے جب ہیٹ ایکسچینجر میں گرم سیال کے درجہ حرارت کے ساتھ کولر سیال کی حرارت گزرنے لگی۔ مثال کے طور پر ، 30⁰C کے درجہ حرارت پر پانی کے ساتھ ساتھ 80⁰C پر ہیٹ ایکسچینجر میں داخل ہونے والا تیل ، ان کے درجہ حرارت کو - سے زیادہ دیکھ سکتا ہے جب پانی 51⁰C تک پہنچنے کے ساتھ ہی تیل کو 50⁰C تک کم کرنا چاہئے۔ اس مقام پر کولر سیال (پانی) تیل سے زیادہ گرم ہو گیا ہے۔ درجہ حرارت کراس - اوور ہیٹ ایکسچینجر کی کارکردگی کو نمایاں طور پر کم کرسکتا ہے ، خاص طور پر ٹھنڈا ہونے پر۔ کولینٹ کے بہاؤ کی شرح میں اضافہ کرکے اس سے بچا جاسکتا ہے (دیکھیں ، 'بہاؤ کی شرح' نیچے) ، لہذا سسٹم میں زیادہ کولینٹ موجود ہے۔ جہاں درجہ حرارت کراس - اوور اوور ناگزیر ہے ، پلیٹ ہیٹ ایکسچینجر کا استعمال کرتے ہوئے (نیچے ہیٹ ایکسچینجر کی اقسام دیکھیں) بہترین حل ہے۔

3. درجہ حرارت کا فرق

اس سے مراد کولینٹ اور گرم سیال کے مابین درجہ حرارت میں فرق ہے ، جو ہیٹ ایکسچینجر میں اہم ہے ، جیسا کہ 'درجہ حرارت کراس - اوور' (اوپر) کے ذریعہ دکھایا گیا ہے۔ کولینٹ کو گرم سیال کے مقابلے میں کم درجہ حرارت پر رکھنا چاہئے ، اور ، کولینٹ جتنا ٹھنڈا ہوتا ہے ، گرمی کو گرم سیال سے باہر نکالنے میں اتنا ہی موثر ہوگا۔

4. بہاؤ کی شرح

یہ سیال کی مقدار ہے جو ایک خاص مدت میں کسی پائپ کے - سیکشن سے گزر رہی ہے۔ اس وقت تک اس وقت کام کیا جاتا ہے جب اس وقت تک سیال کے حجم کا حجم ہوتا ہے جب سیال - بہہ جاتا ہے جس میں گرمی کی منتقلی کے لئے ہیٹ ایکسچینجر کی صلاحیت میں زیادہ سے زیادہ بہاؤ کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ تاہم ، زیادہ سیال کا مطلب بھی نقل و حمل کے لئے ایک زیادہ سے زیادہ بڑے پیمانے پر ہے ، نیز دباؤ میں کمی اور رفتار میں اضافہ ہوتا ہے۔

ہیٹ ایکسچینجرز کو بہاؤ کے انتظام کے مطابق یا خود ہیٹ ایکسچینجر کے ڈیزائن کے مطابق درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔

ہیٹ ایکسچینجرز میں پائے جانے والے بہاؤ کے انتظامات کی تین اہم درجہ بندی متوازی - بہاؤ ، کاؤنٹر فلو ، اور کراس - بہاؤ ہیں:

• متوازی بہاؤ:دونوں سیال ہیٹ ایکسچینجر کے ایک ہی سرے پر داخل ہوتے ہیں اور ایک ساتھ باہر نکلنے سے پہلے متوازی سفر کرتے ہیں
• کاؤنٹر فلو:سیال ہیٹ ایکسچینجر کے مخالف سمت میں داخل ہوتے ہیں اور مخالف سمتوں میں نظام کے ذریعے سفر کرتے ہیں۔ یہ بہاؤ کا سب سے موثر انتظام ہے ، کیونکہ پورے نظام میں سیالوں کے مابین درجہ حرارت کا اوسط فرق زیادہ رہتا ہے
• کراس - بہاؤ:ہیٹ ایکسچینجر کی اس شکل میں ، سیال ایک دوسرے کے ساتھ کھڑے (دائیں زاویوں پر) سفر کرتے ہیں

بہاؤ کے انتظام کے ساتھ ساتھ ، ہیٹ ایکسچینجر کو ہیٹ ایکسچینجر کے جسمانی ڈیزائن کے مطابق قسم کے لحاظ سے درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔

• ڈبل پائپ:یہ صنعت کے ذریعہ استعمال ہونے والی ہیٹ ایکسچینجر کی سب سے سیدھی سیدھی قسم ہے۔ جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے ، یہ دو ٹیوبوں پر مشتمل ہیں جن کے ذریعے سیال بہہ سکتے ہیں۔ بہاؤ کی ترتیب متوازی یا انسداد بہاؤ ہوسکتی ہے ، کاؤنٹر کا بہاؤ زیادہ موثر ہوتا ہے جبکہ متوازی بہاؤ بہتر ہوتا ہے اگر دونوں سیالوں کو ایک ہی درجہ حرارت پر لے جانے کی ضرورت ہو۔ یہ ہیٹ ایکسچینجر ڈیزائن اور برقرار رکھنے کے لئے آسان اور سستے ہیں لیکن دوسرے ڈیزائنوں کے مقابلے میں نسبتا low کم سطح کی کارکردگی رکھتے ہیں
• شیل اور ٹیوب:شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینجر دھات کے ٹیوبوں کا ایک سیٹ استعمال کرتے ہیں جس کے ذریعے ایک سیال بہتا ہے ، جس کے چاروں طرف ایک مہر بند خول ہے جس کے ذریعے دوسرا سیال بہتا ہے۔ اس قسم کا ہیٹ ایکسچینجر ہر طرح کے بہاؤ کے ساتھ کام کرتا ہے - متوازی ، کاؤنٹر اور کراس فلو - اور بھاپ لوکوموٹوز میں پایا جاسکتا ہے۔ بفلز کو براہ راست سیال کے بہاؤ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، سیال میں کمپن کو راغب کرتے ہیں اور ٹیوبوں کی تائید کرتے ہیں ، جبکہ پنکھ کو ہوا - ٹھنڈا ٹیکنالوجیز (جیسے دہن انجن انٹر -} کولر) کے ساتھ بھی استعمال کیا جاسکتا ہے تاکہ گرمی کی منتقلی کے علاقے میں اضافہ کیا جاسکے۔
• پلیٹ/فن:اس قسم کا ہیٹ ایکسچینجر پتلی دھات کی پلیٹوں کے ڈھیروں کا استعمال کرتا ہے جو کسی عمارت کے فرش کی طرح ، سطح کی سطح کے ل fin پنکھوں کے ذریعہ رکھے جاتے ہیں۔ تاہم ، ان میں سے ہر 'فرش' خود {{1} above پر مشتمل ہے اور اوپر یا نیچے والے سے الگ اور الگ ہوجاتا ہے ، جس سے نلکوں کی مہر بند سیریز تیار ہوتی ہے جس کے ذریعے سیال بہہ سکتے ہیں۔ اس سے سطح کا ایک بڑا علاقہ پیدا ہوتا ہے جو گرمی کا تیزی سے تبادلہ کرنے کے قابل ہوتا ہے جبکہ گرمی کی منتقلی کی پوری سطح پر سیال کے بہاؤ کی بھی ضمانت دیتا ہے ، جس سے سیال جمود اور جمع کو روکتا ہے۔ پلیٹوں کو مختلف سائز ، گہرائیوں اور شکلوں میں بنایا جاسکتا ہے ، جس میں نالیدار پلیٹیں ، پلیٹ اور فریم ، پلیٹ اور شیل ، یا سرپل پلیٹیں شامل ہیں۔ پلیٹوں کے مابین ایک اعلی بہاؤ کی ہنگامہ آرائی سے زیادہ گرمی کی منتقلی اور دباؤ میں کمی پیدا ہوتی ہے۔ اس قسم کا ہیٹ ایکسچینجر استعمال شدہ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے جیسے گیس فرنس اور بوائیلرز۔
• ہوا ٹھنڈا:اس قسم کا ہیٹ ایکسچینجر عام طور پر گاڑیوں اور دیگر متحرک ایپلی کیشنز میں پایا جاتا ہے جہاں ٹھنڈا پانی دستیاب نہیں ہے۔ دو مائعات کے بجائے ، ہوا سے ٹھنڈا نظام ہی گاڑی کی نقل و حرکت کی وجہ سے پنکھے یا ہوا کے بہاؤ سے ٹھنڈی ہوا کا استعمال کرتا ہے۔
• کنڈینسرز ، بوائیلرز اور بخارات:اس قسم کی حرارت کا تبادلہ ایک خاص ذکر کا مستحق ہے کیونکہ یہ پہلے ہی بیان کردہ افراد کے لئے قدرے مختلف انداز میں کام کرتا ہے۔ دو سیالوں (گرم اور ٹھنڈے) کو داخل کرنے کے بجائے ، یہ گرمی کی منتقلی کا چکر بنانے کے لئے گرم گیس کی ٹھنڈک اور گاڑیاں مائع شکل (اور اس کے برعکس) میں استعمال کرتے ہیں۔ یہ وہ عمل ہے جو بھاپ ٹربائنز اور بھاپ جنریٹرز کے ذریعہ استعمال ہوتا ہے ، جو بخارات کے پانی کے چکر کو بھاپ میں استعمال کرتا ہے اور اس کے نتیجے میں ٹھنڈک مائع میں واپس آتا ہے۔
• بازیافت کرنے والے:ایک ریکوپریٹر ایک ہیٹ ایکسچینجر ہے جو گرمی پر قبضہ کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے جو دوسری صورت میں کھو جائے گا ، جیسے کسی عمارت سے گرمی کا رخ کرنا۔ گرم ہوا کو ایک چینل کے ذریعے ٹھنڈا سیال کے ایک الگ ، آنے والے چینل کے ساتھ ساتھ انسداد بہاؤ بنانے کے لئے ہدایت کی جاتی ہے۔ اس طرح گرمی - بحالی وینٹیلیشن سسٹم کام کرتا ہے ، جس سے کسی عمارت کو باہر جانے والی گرم ہوا سے اپنی تمام گرمی کھوئے بغیر تازہ ہوا کے ساتھ ہوادار ہونے کی اجازت دیتا ہے۔
• تخلیق کار:اس قسم کے ہیٹ ایکسچینجر آنے والے اور جانے والے دونوں مائعات کو مختلف اوقات میں مخالف سمتوں میں ایک ہی چینل کے ذریعے منتقل کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ جب گرم سیال بہتا ہے تو اس کی کچھ گرمی ترک کردی جاتی ہے ، جیسے جیسے ٹھنڈا سیال بہتا ہے ، یہ وہاں کی کچھ بقایا گرمی کو اٹھا لیتا ہے جو وہاں رہ گیا تھا۔ اس قسم کے حرارت کا تبادلہ اسٹرلنگ انجن میں استعمال ہوتا ہے ، جو گرمی کے منبع (جیسے آگ کی طرح) اور ٹھنڈے علاقے ، یا 'سنک' کے درمیان پھنسے ہوئے گیس کو پیچھے پیچھے دھکیلنے کے لئے پسٹن کا استعمال کرتا ہے ، جہاں گرمی ختم ہوجاتی ہے۔ اس قسم کا ہیٹ ایکسچینجر گرمی کو 'دوبارہ تخلیق' کرکے نظام میں گرمی کے نقصان کو کم کرتا ہے۔

ہیٹ ایکسچینجر کو صنعتی اور روزمرہ دونوں استعمال میں وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

اگرچہ ہیٹ ایکسچینجر مختلف ڈیزائنوں اور بہاؤ کے نظام کی ایک حد میں آتے ہیں ، وہ سب ایک ہی طرح سے کام کرتے ہیں۔ کسی گرم اور ٹھنڈے سیال کے درمیان تھرمل رابطے کی اجازت دینا (اصل میں اختلاط کے بغیر) ، تاکہ دونوں سیالوں کو گرمی ہو یا ٹھنڈا ہو - اس کے مطابق دوسرا۔

اس سے گاڑیوں اور دیگر اکائیوں کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے اور ساتھ ہی اخراجات کی بچت اور توانائی کی کھپت کو کم کرنا (اور کسی بھی ماحولیاتی اثرات) کو کم کرنا۔

HX منصوبوں تک پہنچیں

آپ کے ہیٹ ایکسچینجر ایپلی کیشن کے منظرنامے (جیسے فوڈ پروسیسنگ ، پیٹرو کیمیکل انڈسٹری ، پاور کولنگ) اور درمیانے درجے کی خصوصیات (سنکنرن/ویسکوسیٹی/درجہ حرارت) مختلف ہوتی ہیں ، لہذا تصریح کا منصوبہ خصوصی طور پر - کو بھی ڈھال لیا جائے گا ، اور ہم آپ کو اپنی ضروریات کو بتائیں ، اور ہم آپ کو ٹارگٹ پیرامیٹرز اور کوٹیشن فراہم کریں گے۔

ای میل:sales@gneeheatex.com