Thread Content
ऊष्मा-आदान उपकरणों को सिद्धांत के आधार पर किन श्रेणियों में व इनकी कौन-कौन सी विशेषताएँ हैं?
वर्गीकरण: दीवार-आधारित, ऊष्मा-संचयन आधारित, मिश्रित प्रकार।
हीट एक्सचेंजरों को, ऊष्मा स्थानांतरण की पद्धति के आधार पर, मिश्रित प्रकार, ऊष्मा-संग्रहीत प्रकार एवं बीचवाली दीवार वाला प्रकार इन तीन श्रेणियों मिश्रित प्रकार के ऊष्मा-विनिमयक, ठंडे एवं गर्म तरल पदार्थों के प्रत्यक्ष संपर्क एवं मिश्रण के माध्यम से ऊष्मा का आदान-प्रदान करने वाले ऊष्मा-विनिमयक हैं; इन्हें “संपर्कीय ऊष्मा-विनिमयक” भी कहा जाता है। चूँकि दो तरल पदार्थों के मिश्रण से होने वाली ऊष्मा-अदला-बदली के बाद उन्हें तुरंत अलग करना आवश्यक होता है, इसलिए ऐसे ऊष्मा-अदला-बदली उपकरण गैस एवं तरल पदार्थों के बीच ऊष्मा- थर्मल एक्सचेंजर, ऐसा उपकरण है जिसमें ठंडे एवं गर्म तरल पदार्थ, थर्मल स्टोरेज चैंबर में मौजूद थर्मल स्टोरेज मैटेरियल (फिलर) की सतह से आपस में गुजरते हैं; इस प्रकार ऊष्मा का आदान-प्रदान होता है। इंटरफेस-आधारित ऊष्मा-अदलापन यंत्रों में, ठंडे एवं गर्म तरल पदार्थ ठोस विभाजक द्वारा अलग किए जाते हैं, एवं ऊष्मा का आदान-प्रदान इसी विभाजक के माध्यम से होता है। इसी कारण इन्हें “सरफेस-आधारित ऊष्मा-अदलापन यंत्र” भी कहा जाता है। ऐसे ऊष्मा-अदलापन यंत्रों का उपयोग सबसे अधिक क विभाजक-प्रकार के ऊष्मा-अंतरण यंत्रों को, ऊष्मा-संचरण सतहों की संरचना के आधार पर, ट्यूब-प्रकार, प्लेट-प्रकार एवं अन्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। ट्यूबलर एक्सचेंजरों में, ऊष्मा स्थानांतरण हेतु ट्यूबों की सतह का उपयोग किया जाता है; इनमें स्नेक-ट्यूब एक्सचेंजर, सर्कुलेटिंग-ट्यूब एक्सचेंजर एवं ट्यूब-शेल एक्सचेंजर आदि शामिल ; प्लेट-आधारित ऊष्मा-अंतरण उपकरणों में, ऊष्मा-स्थानांतरण हेतु प्लेटों का उपयोग किया जाता है; इनमें प्लेट-टाइप ऊष्मा-अंतरण उपकरण, स्पाइरल-प्लेट ऊष्मा-अंतरण उपकरण, प्लेट-विंग ऊष्मा-अंतरण उपकरण, प्लेट-केस ऊष्मा-अंतरण उपकरण एवं छत्र-प्लेट ऊ
हीट एक्सचेंजरों को ऊष्मा संचरण के सिद्धांत के आधार पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है – प्रत्यक्ष संपर्क वाले हीट एक्सचेंजर, ऊर्जा-संग्रहीत करने वाले हीट एक्सचेंजर, एवं प्लेट/
हीट एक्सचेंजरों को, ऊष्मा स्थानांतरण की पद्धति के आधार पर, मिश्रित प्रकार, ऊष्मा-संग्रहीत प्रकार एवं बीचवाली दीवार वाला प्रकार इन तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। मिश्रित प्रकार के हीट एक्सचेंजरों में, ठंडे एवं गर्म तरल पदार्थों का प्रत्यक्ष संपर्क होता है, जिससे ऊष्मा का आदान-प्रदान होता है; ऐसे हीट एक्सचेंजरों को “संपर्क-आधारित हीट एक्सचेंजर” भ चूँकि दो तरल पदार्थों के मिश्रण से होने वाली ऊष्मा-अदला-बदली के बाद उन्हें तुरंत अलग करना आवश्यक होता है, इसलिए ऐसे ऊष्मा-अदला-बदली उपकरण गैस एवं तरल पदार्थों के बीच ऊष्मा- उदाहरण के लिए, रासायनिक कारखानों एवं बिजली उत्पादन संयंत्रों में प्रयोग होने वाले कूलिंग टावरों में, गर्म पानी ऊपर से नीचे की ओर छिड़का जाता है, जबकि ठंडी हवा नीचे से ऊपर की ओर आती है। फिलर में मौजूद पानी की परत, छींटों एवं पानी की बूँदों की सतह पर गर्म पानी एवं ठंडी हवा आपस में मिलकर ऊष्मा-आदान-प्रदान करते हैं; इस प्रक्रिया में गर्म पानी ठंडा हो जाता है, जबकि ठंडी हवा गर्म हो जाती है। इसके बाद, दोनों तरल पदार्थों के घनत्व में अंतर के कारण वे आसानी से अलग हो जाते हैं। ऊष्मा-संचयी हीट एक्सचेंजर, ऐसा हीट एक्सचेंजर है जिसमें ठंडे एवं गर्म तरल पदार्थों को बारी-बारी से ऊष्मा-संचयी पदार्थों (फिलर) की सतह से गुजारकर ऊष्मा का आदान-प्रदान किया जाता है; उदाहरण के लिए, कोक निर्माण प्रक्रिया में हवा को पूर्व-तापित करने हेतु उपयोग में आने वाले ऊष्मा-संचयी उपकरण। ऐसे ऊष्मा-अदलकरण उपकरणों का उपयोग मुख्य रूप से उच्च तापमान वाली अपशिष्ट गैसों में मौजूद ऊष्मा को पु ठंडी ऊर्जा को पुनः प्राप्त करने हेतु उपयोग में आने वाले ऐसे उपकरणों को “कूल एक्सचेंजर” कहा जाता है; इनका उपयोग आमतौर पर वायु अलगाकरने वाले उपकर इंटरफेस-आधारित ऊष्मा-अदलापन यंत्रों में, ठंडे एवं गर्म तरल पदार्थ ठोस विभाजक द्वारा अलग किए जाते हैं, एवं ऊष्मा का आदान-प्रदान इसी विभाजक के माध्यम से होता है। इसी कारण इन्हें “सरफेस-आधारित ऊष्मा-अदलापन यंत्र” भी कहा जाता है। ऐसे ऊष्मा-अदलापन यंत्रों का उपयोग सबसे अधिक क विभाजक-प्रकार के ऊष्मा-अंतरण यंत्रों को, ऊष्मा-संचरण सतहों की संरचना के आधार पर, ट्यूब-प्रकार, प्लेट-प्रकार एवं अन्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। ट्यूबलर एक्सचेंजरों में, ऊष्मा स्थानांतरण हेतु ट्यूबों की सतह का उपयोग किया जाता है; इनमें स्नेक-ट्यूब एक्सचेंजर, सर्कुलेटिंग-ट्यूब एक्सचेंजर एवं ट्यूब-शेल एक्सचेंजर आदि शामिल ; प्लेट-आधारित ऊष्मा-अदलकरण उपकरणों में, ऊष्मा-संचरण हेतु प्लेटों का ही उपयोग किया जाता है। इनमें प्लेट-टाइप ऊष्मा-अदलकरण उपकरण, स्पाइरल-प्लेट ऊष्मा-अदलकरण उपकरण, प्लेट-विंग ऊष्मा-अदलकरण उपकरण, प्लेट-केस ऊष्मा-अदलकरण उपकरण आद ; अन्य प्रकार के ऊष्मा-विनिमयक, कुछ विशेष आवश्यकताओं को पूरा करने हेतु डिज़ाइन किए गए हैं; जैसे कि स्क्रैपिंग-टाइप ऊष्मा-विनिमयक, रोटरी-टाइप ऊष्मा-विनिमयक, एवं एयर-कूलर आदि।