हाइड्रोजन कंप्रेसर में नाइट्रोजन पैदा होने की समस्या
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जब स्थल पर वायुरोधकता होती है, तो हाइड्रोजन कंप्रेसर का उपयोग नाइट्रोजन भेजने हेतु किया जाता है। यह कंप्रेसर आंतरिक-गति वाला होता है; इसकी आवाज़ बहुत तेज़ एवं कर्कश होती ह जानकारी के अनुसार, आवर्ती प्रकार के कंप्रेसरों की शक्ति की गणना करते समय ऊष्मा-रोधी संपीडन मॉडल का उपयोग किया जाता है; ऐसी स्थिति में मुख्य रूप से “ऊष्मा-रोधी सूचकांक K” का ही प्रभाव पड़ता है। विभिन्न स्रोतों के अनुसार, नाइट्रोजन एवं हाइड्रोजन दोनों का ऊष्मा-रोधी सूचकांक लगभग 1.4 ही है; इसलिए दोनों के लिए गणना की गई शक्ति भी लगभग समान ही है। इससे ऐसा लगता है कि जिस मशीन से हाइड्रोजन को संपीडित किया जा सकता है, उसी से नाइट्रोजन को भी संपीडित किया जा सकता है। लेकिन यह वास्तविकता से मेल नहीं खाता। कृपया कोई
एक कारण तो ऊष्मा-अवरोधक गुण हैं; संपीडन माध्यम को बदलने के अलावा, भी कई अन्य बातों पर विचार करने की आवश्यकता है।
हाइड्रोजन एवं नाइट्रोजन के आणविक द्रव्यमान में बहुत अंतर है; इसके कारण थ्रस्ट एवं प्रवाह दर पर भी बहुत प्रभाव पड़ता है!
मैं मूल पोस्टर को बताना चाहता हूँ कि हमारी कंपनी में भी ऐसा ही उपयोग किया गया था। लेकिन बाद में, चूँकि वायु वाल्व का तापमान बहुत अधिक होता है, इसलिए प्रवाह दर ज्यादा नहीं हो पाती। इसलिए बाद में नाइट्रोजन भेजने हेतु कंप्रेसर का उपयोग करते समय नाइट्रोजन वाल्व का ही उपयोग किया गया। क्योंकि नाइट्रोजन का आणविक भार हाइड्रोजन की तुलना में दस गुना अधिक होता है। कंप्रेसर से निकलने वाली गैस की मात्रा आयतन के आधार पर ही निर्धारित होती है। एक ही आयतन की हाइड्रोजन एवं नाइट्रोजन गैसों को हाइड्रोजन वाल्व में भेजने पर उस वाल्व का तापमान अलग-अलग होता है। हाइड्रोजन वाल्व के वाल्व-प्लेटों का ऊपर उठने का स्तर नाइट्रोजन वाल्व की तुलना में बहुत कम होता है; इसलिए हाइड्रोजन वाल्व का उपयोग नाइट्रोजन भेजने हेतु नहीं किया जा सकता। पता नहीं, क्या समझ में आया।
ओवरलोड होने के लक्षण – मारना संभव है। दबाव कम करने से प्रवाह दर भी कम हो जाती है; नाइट्रोजन का घनत्व हाइड्रोजन की तुलना में कहीं अधिक होता है। जैसे, अगर आप पानी निकालने वाले पंप का उपयोग पारा निकालने हेतु करें, तो मोटर जले बिना रह ही नहीं सकती।
कंप्रेसर के डिज़ाइन करते समय नाइट्रोजन के उपयोग से होने वाली परिस्थितियों को ध्यान में रखना आवश्यक है। निर्माता को इन परिस्थितियों को पूरा करना ही होगा। साथ ही, अटैक-प्रतिरोधी वाल्वों का डिज़ाइन “पूर्ण रिफ्लक्स” प्रकार का होना चाहिए; अन्यथा परीक्ष
कृपया बताइए, वाल्व में प्रतिरोध बढ़ने से तापमान क्यों बढ़ जाता है? सैद्धांतिक आधार क्या है?
ड्राई गैस कंप्रेसर में नाइट्रोजन को संपीडित करने पर सबसे स्पष्ट लक्षण यह है कि निकास गैस का तापमान बढ़ जाता है। इसका मुख्य कारण यह है कि नाइट्रोजन का आणविक भार हाइड्रोजन की तुलना में अधिक होता है; इसलिए इसे हाइड्रोजन की तुलना में आसानी से संपीडित किया जा सकता है। रिकर्सिव कंप्रेसर में, यदि इनलेट पर दबाव नाइट्रोजन के कारण अधिक हो, तो पिस्टन द्वारा गैस को संपीडित करने के बाद भी निकास दबाव प्राप्त नहीं हो पाता, जिससे गैस बाहर नहीं निकल पाती। ऐसी स्थिति में फिर से गैस अंदर आ जाती है, जिससे कंप्रेसर की क्षमता कम हो जाती है। इसके अलावा, निकास दबाव प्राप्त करने हेतु अधिक संपीडन की आवश्यकता होती है; इसी कारण निकास गैस का तापमान बढ़ जाता है।