प्लेट टाइप एक्सचेंजर के फायदे एवं नुकसान
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1. ऊष्मा संचरण गुणांक उच्च होता है; क्योंकि विभिन्न तरंगदार प्लेटें एक-दूसरे के विपरीत दिशा में होने के कारण जटिल प्रवाह मार्ग बन जाते हैं। इस कारण तरल पदार्थ तरंगदार प्लेटों के बीच के मार्ग में त्रिआयामी गति से प्रवाहित होता है। इससे कम रेनॉल्ड्स संख्या (आमतौर पर Re=50~200) पर भी अशांत प्रवाह उत्पन्न हो जाता है। इसी कारण ऊष्मा संचरण गुणांक उच्च होता है; आमतौर पर यह ट्यूब-शेल प्रकार की संरचनाओं की तुलना में 3~5 गुना अधिक होता है। 2. लॉगरिथमिक औसत तापमान-अंतर अधिक होता है, जबकि टर्मिनल तापमान-अंतर कम होता है। ट्यूब-शेल प्रकार के एक्सचेंजरों में, दोनों तरल पदार्थ अलग-अलग ट्यूबों एवं शेलों में प्रवाहित होते हैं; इसलिए यहाँ प्रवाह विपरीत दिशा में होता है। ऐसी स्थिति में लॉगरिथमिक औसत तापमान-अंतर सुधार गुणांक कम होता है। जबकि प्लेट-प्रकार के एक्सचेंजरों में प्रवाह समानांतर या विपरीत दिशा में होता है; इसलिए यहाँ भी सुधार गुणांक आमतौर पर 0.95 के आसपास ही होता है। इसके अलावा, प्लेट-प्रकार के एक्सचेंजरों में ठंडा एवं गर्म तरल पदार्थ एक्सचेंजर की सतह के समानांतर ही प्रवाहित होते हैं; इसलिए टर्मिनल तापमान-अंतर कम होता है। पानी के आदान-प्रदान हेतु यह अंतर 1℃ से भी कम हो सकता है, जबकि ट्यूब-शेल प्रकार के एक्सचेंजरों में यह अंतर आमतौर पर 5℃ होता है। 3. कम जगह लेना – प्लेट-आधारित हीट एक्सचेंजरों की संरचना संकीर्ण होती है; इसलिए प्रति इकाई आयतन में हीट एक्सचेंज क्षेत्रफल, ट्यूब-शेल आधारित हीट एक्सचेंजरों की तुलना में 2–5 गुना अधिक होता है। इसके अलावा, ट्यूब-शेल आधारित हीट एक्सचेंजरों में ट्यूबों की देखभाल हेतु विशेष जगह की आवश्यकता होती है; जबकि प्लेट-आधारित हीट एक्सचेंजरों में ऐसी कोई आवश्यकता नहीं होती। इस प्रकार, समान हीट एक्सचेंज क्षमता प्राप्त करने हेतु, प्लेट-आधारित हीट एक्सचेंजरों को ट्यूब-शेल आधारित हीट एक्सचेंजरों की तुलना में केवल 1/5–1/8 ही जगह की आवश्यकता होती है।4. हीट एक्सचेंज क्षेत्रफल या प्रक्रिया-प्रणाली में आसानी से परिवर्तन करना – केवल कुछ ही प्लेटों को जोड़ने या हटाने से ही हीट एक्सचेंज क्षेत्रफल में वृद्धि/कमी की जा स ; प्लेटों की व्यवस्था में परिवर्तन करके, या कुछ प्लेटों को बदलकर, आवश्यक प्रक्रियाओं को पूरा किया जा सकता है; इससे नई ऊष्मा-अंतरण परिस्थितियों के अनुकूलन हो जाता है। जबकि, ट्यूब-शेल प्रकार के ऊष्मा-अंतरण उपकरणों में ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्र को बढ़ाना लगभग असंभव है। 5. हल्का वजन – प्लेट-आधारित एक्सचेंजरों में प्लेटों की मोटाई केवल 0.4–0.8 मिमी होती है, जबकि ट्यूब-आधारित एक्सचेंजरों में उपयोग होने वाली ट्यूबों की मोटाई 2.0–2.5 मिमी होती है। ट्यूब-आधारित एक्सचेंजरों का ढाँचा, प्लेट-आधारित एक्सचेंजरों की तुलना में काफी भारी होता है; आम तौर पर प्लेट-आधारित एक्सचेंजरों का वजन, ट्यूब-आधारित एक्सचेंजरों के वजन का लगभग 1/5 ही होता है। 6. कम कीमत – समान सामग्री का उपयोग करने पर, एवं समान ऊष्मा-आदान क्षेत्रफल की स्थिति में, प्लेट-आधारित ऊष्मा-आदान उपकरणों की कीमत, ट्यूब-आधारित ऊष्मा-आदान उपकरणों की तुलना में लगभग 40%~60% कम होती है।
7. निर्माण में आसानी – प्लेट-आधारित ऊष्मा-आदान उपकरणों में उपयोग होने वाली प्लेटों का निर्माण प्रेसिंग विधि से किया जाता है; इसलिए इनका मानकीकरण स्तर उच्च होता है, एवं इन्हें बड़ी मात्रा में भी निर्मित किया जा सकता है। जबकि ट्यूब-आधारित ऊष्मा-आदान उपकरणों का निर्माण आमतौर पर हाथ से ही किया जाता ह 8. सफाई में आसानी – फ्रेम-आधारित प्लेट-टाइप एक्सचेंजरों में, बस बोल्टों को ढीला कर देने पर ही प्लेटों को अलग किया जा सकता है, ताकि उन्हें यांत्रिक रूप से साफ किया जा सके। ऐसा करना, उन उपकरणों के लिए बहुत ही सुविधाजनक है, जिनकी नियमित रूप से सफाई आवश्यक होती है। 9. ऊष्मा हानि कम होती है – प्लेट-आधारित ऊष्मा-अंतरण उपकरणों में केवल ऊष्मा-संचरण हेतु प्रयोग में आने वाली प्लेटें ही वायुमंडल के संपर्क में रहती हैं; इसलिए ऊष्मा हानि नगण्य होती है, एवं ऐसे उपकरणों के लिए किसी विशेष इन्सुलेशन उपाय की आवश्यकता भी नहीं होती। जबकि ट्यूब-एन्केस्ड हीट एक्सचेंजरों में ऊष्मा की हानि अधिक होती है, इसलिए इनमें इन्सु 10. क्षमता कम होती है; यह ट्यूब-शेल प्रकार के थर्मल एक्सचेंजरों की क्षमता का 10% से 20% ही होता है।
11. प्रति लंबाई पर दबाव हानि अधिक होती है; चूँकि ऊष्मा स्थानांतरण हेतु उपयोग में आने वाली सतहों के बीच की दूरी कम होती है, एवं इन सतहों पर उभार/गड्ढे भी होते हैं; इस कारण पारंपरिक चिकनी नलियों की तुलना में दबाव हानि अधिक होती है। 12. जमाव नहीं बनता – आंतरिक स्तर पर होने वाली पर्याप्त अशांति के कारण, इसमें जमाव नहीं बनता। इसका जमाव-निर्माण गुणांक, ट्यूब-शेल प्रकार के एक्सचेंजरों की तुलना में केवल 1/3 से 1/10 ही होता है।
13. कार्यदबाव अधिक नहीं होना चाहिए, एवं माध्यम का तापमान भी अधिक नहीं होना चाहिए; अन्यथा लीकेज हो सकता है। प्लेट-टाइप एक्सचेंजरों में सीलिंग पैड का उपयोग किया जाता है। कार्यदबाव आम तौर पर 2.5 मेगापास्कल से अधिक नहीं होना चाहिए, एवं माध्यम का तापमान 250°C से कम ही होना चाहिए; अन्यथा लीकेज हो सकता है। 14. अवरोध होने की संभावना – चूँकि प्लेटों के बीच का मार्ग बहुत ही संकीर्ण होता है, आमतौर पर केवल 2–5 मिमी ही होता है; इसलिए जब ऊष्मा-आदान हेतु उपयोग में आने वाले पदार्थों में बड़े कण या रेशे होते हैं, तो प्लेटों के बीच का मार्ग आसानी से अवरुद्ध हो जाता है। उपरोक्त सामग्री, छात्रों के वास्तविक कार्य-जीवन में आने वाली समस्याओं के आधार पर तैयार की गई है; इसे केवल संदर्भ हेतु ही उपयोग में लाया जाना चाहिए। यदि कोई समस्या हो, तो कृपया समय रहते संपर्क करके अपनी राय दें