प्लेट टाइप हीट एक्सचेंजर, ऊष्मा संचरण हेतु उपयोग में आने वाले उपकरणों में से एक बहुत ही लोकप्र

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प्लेट-टाइप एक्सचेंजर, ऊष्मा संचरण हेतु उपयोग में आने वाले उपकरणों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में से एक है। इसकी विशेषताओं में उच्च ऊष्मा संचरण दक्षता, संकीर्ण संरचना, कम जगह की आवश्यकता, आसान स्थापना, रखरखाव एवं संयोजन शामिल हैं। यह विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग में आता है – जैसे बिजली, तेल, रसायन उद्योग, धातुकर्म, मशीनरी, हल्का उद्योग, खाद्य उद्योग, फार्मास्यूटिकल्स, पेंटिंग, जहाज निर्माण, मैकेनिकल उद्योग, वस्त्र उद्योग, कागज निर्माण, ऊष्मा आपूर्ति आदि। बीआर प्रकार के प्लेट एक्सचेंजर, वी-आकार की तरंगदार प्लेटों से बने होते हैं। इन तरंगदार प्लेटों को ऐसे ही व्यवस्थित किया जाता है कि वे एक-दूसरे के ऊपर उल्टी दिशा में हों; इससे तरल पदार्थ के प्रवाह मार्ग में जालनुमा संपर्क बिंदु बन जाते हैं। इससे तरल पदार्थ का प्रवाह तेज हो जाता है, जिससे ऊष्मा स्थानांतरण बेहतर हो जाता है। साथ ही, इससे प्लेटों की मजबूती भी बढ़ जाती है, जिससे ये प्लेट एक्सचेंजर, ठंडे एवं गर्म तरल पदार्थों के बीच के उच्च दबाव अंतर को सहन कर सकते हैं। हमारी कंपनी, समुद्री जल में मत्स्यपालन करने वाले संयंत्रों के लिए टाइटेनियम प्लेटों से बने हीट एक्सचेंजर बनाती ह और कई तकनीकी समस्याओं का समाधान भी किया जाए। एक्सचेंजरों में लीकेज मुख्य रूप से क्षय के कारण होता है; कुछ मामलों में यह एक्सचेंजरों के चयन या उनकी निर्माण प्रक्रिया में मौजूद दोषों के कारण भी होता है। ट्यूबलर एवं प्लेट टाइप एक्सचेंजरों में क्षय के दो मुख्य प्रकार होते हैं – विद्युत-रासायनिक क्षय एवं रासायनिक क्षय। ट्यूब-एक्सचेंजरों के निर्माण के दौरान, ट्यूब-प्लेटों एवं ट्यूबों को आमतौर पर हैंड आर्क वेल्डिंग विधि से जोड़ा जाता है। इस वेल्डिंग में विभिन्न प्रकार की कमियाँ होती हैं, जैसे धंसन, छिद्र, अशुद्धियाँ आदि। साथ ही, वेल्डिंग स्थल पर तनाव का वितरण भी समान नहीं होता। उपयोग के दौरान, पाइप-प्लेट भाग आमतौर पर औद्योगिक शीतलन जल के संपर्क में रहता है; और औद्योगिक शीतलन जल में मौजूद अशुद्धियाँ, लवण, गैसें एवं सूक्ष्मजीव, पाइप-प्लेट एवं वेल्डिंग स्थलों को क्षतिग्रस्त करने का कारण बनते हैं। यही वह चीज है जिसे हम आमतौर पर “विद्युत-रासायनिक क्षय” कहते हैं। अध्ययनों से पता चलता है कि औद्योगिक जल, चाहे वह मीठा पानी हो या समुद्री जल, में विभिन्न आयन एवं घुला हुआ ऑक्सीजन होता है। इनमें क्लोराइड आयनों एवं ऑक्सीजन की सांद्रता में होने वाले परिवर्तन, धातुओं के क्षय की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, धातु संरचनाओं की जटिलता भी जंग लगने की प्रकृति को प्रभावित करती है। इसलिए, पाइप-प्लेट एवं ट्यूबों के जोड़ों पर होने वाला क्षय मुख्य रूप से छिद्रण एवं दरारों के कारण ही होता है। बाहरी रूप से देखने पर, पाइप-प्लेट की सतह पर कई तरह के क्षय उत्पाद एवं अवशेष होते हैं; साथ ही, वहाँ विभिन्न आकारों के गड्ढे भी होते हैं। जब समुद्री जल को माध्यम के रूप में उपयोग में लाया जाता है, तो विद्युत-युग्म अपघटन रासायनिक क्षय, वास्तव में किसी माध्यम का क्षय ही है। हीट एक्सचेंजर की पाइपप्लेटें विभिन्न प्रकार के रासायनिक पदार्थों के संपर्क में आती हैं; इस कारण वे रासायनिक पदार्थों के कारण क्षतिग्रस्त हो जाती हैं। इसके अलावा, हीट एक्सचेंजर की पाइप-प्लेटों पर, हीट एक्सचेंजिंग पाइपों के साथ मिलकर डाइमेटल क्षय भी होता है। कुछ पाइप-प्लेटें लंबे समय तक क्षारक पदार्थों के संपर्क में रहती हैं। विशेष रूप से, फिक्स्ड-ट्यूबप्लेट हीट एक्सचेंजरों में तापमान-आधारित तनाव भी होता है; इस कारण ट्यूबप्लेट एवं हीट एक्सचेंज ट्यूबों के बीच के जोड़ों से लीकेज होने की संभावना बढ़ जाती है, जिसस तटीय क्षेत्रों में समुद्री जल में मत्स्यपालन बहुत ही लोकप्रिय है। लेकिन, बच्चे मछलियों को पालने हेतु जल-तापमान के लिए अत्यधिक मांग होती है। यदि जल-तापमान में अत्यधिक उतार-चढ़ाव होता है, तो बच्चे मछलियों की जीवित रहने की दर कम हो जाती है, जिससे भारी आर्थिक नुकसान होता है। इसलिए, जल-तापमान को बनाए रखने हेतु हीट एक्सचेंजरों का उपयोग आवश्यक है। गर्मियों में, बाहरी तापमान बहुत अधिक होता है; इसलिए पौधों के उगाने हेतु पानी के तापमान को उचित स्तर तक कम करना आवश्यक होता है। वहीं, सर्दियों में पानी के तापमान को उचित स्तर पर रखने हेतु उसे गर्म करना आवश्यक होता है। लेकिन चूँकि समुद्री जल में क्लोराइड आयनों की मात्रा अधिक होती है, इसलिए स्टेनलेस स्टील पर गंभीर क्षय होता है; इसी कारण टाइटेनियम से बने हीट एक्सचेंजरों का उपयोग आवश्यक है। इससे हीट एक्सचेंजर का उपयोगी जीवनकाल बढ़ गया, जिसकी ग्राहकों द्वारा सराहना की गई।