जलवाष्प का विसरण गुणांक कैसे ज्ञात किया जाए?

यह, धुएँ के घनीकरण संबंधी गणनाओं हेतु आवश्यक एक महत्वपूर्ण डेटा है। यदि विस्तृत मापन आंकड़े उपलब्ध न हों, तो प्राकृतिक गैस के धुएँ की गणना आर्द्र वायु के आधार पर की जाती है। D = 2.56 * (10^-5)^1.5 * c। t, तापमान है; इसकी इकाई डिग्री सेल्सियस है। c, जलवाष्प का प्रतिशत है। D, जलवाष्प का विसरण गुणांक है; इसकी इकाई मीटर²/सेकंड है। इस सूत्र का अर्थ यह है कि, विसरण गुणांक D, धुएँ के तापमान T के 1.5वें घात के अनुपात में होता है; साथ ही, यह सांद्रता के अनुपात में भी होता है।

कृपया बताइए, इस सूत्र का स्रोत कहाँ है? और, C तो आयतन-अनुपात ही है, है ना?

रसायन विज्ञान के सिद्धांतों संबंधी चेन मिनहेंग द्वारा लिखी गई पुस्तक में, विसरण गुणांक ज्ञात करने हेतु एक विधि दी गई *(टी/टी। )^1.81*(P/P। यह पानी का वायुमंडल में फैलने का दर है। आपके द्वारा दी गई सूत्र में, प्रतिशत C को लिखते समय प्रतिशत चिह्न भी लगाना होगा, है ना? उदाहरण के लिए, यदि C = 13% है, तो 0.13 लगाना है या 13? आपका सूत्र कहाँ से आया है?

लगता है कि आपको इस विषय की अच्छी जानकारी है। क्या आप बता सकते हैं कि, जब धुएँ को ठंडा किया जाता है, तो धुआँ एवं पानी के बीच ऊष्मा-आदान-प्रदान होता है… ऐसी स्थिति में ऊष्मा-आदान-प्रदान हेतु आवश यह तो लॉगरिदमिक औसत तापमान-अंतर नहीं है, है ना

‘c’ वास्तव में जलवाष्प का प्रतिशत है; इसका मान 0.13 के 1.5वें घात एवं 1.81 के घात के बराबर है। मैंने अलग-अलग स्रोतों में अलग-अलग मान देखे हैं… मुझे नहीं पता कि किसके मान का उपयोग करना चाहिए। मैंने 1.5 के घात के आधार पर ही गणना की है। धुएँ के घनीकरण से होने वाले ऊष्मा-आदान की गणना अलग-अलग की जानी चाहिए; अर्थात् तापमान-अंतर के कारण होने वाले ऊष्मा-आदान एवं सांद्रता-अंतर के कारण होने वाले ऊष्मा-आदान – इन दोनों की गणना अलग-अलग की जानी चाहिए। बेशक, तापमान-अंतर एवं सांद्रता-अंतर दोनों का मान ल

लेकिन 1.5 एवं 1.81 के घातों संबंधी ये सूत्र केवल घात संख्याओं में ही अंतर दर्शाते हैं। 1.81 के घात में जलवाष्प के आयतन का प्रतिशत शामिल नहीं होता; यह केवल दबाव एवं तापमान से ही संबंधित है। “तापमान-अंतर को अलग-अलग गणना करने” का मतलब है कि ऊष्मा-आदान हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की गणना अलग-अलग की जाए – स्पष्ट ऊष्मा हेतु एक क्षेत्रफल, एवं अवस्थांतरण ऊष्मा हेतु दूसरा क्षेत्रफल। क्या अंतिम रूप से ऊष्मा-आदान हेतु आवश्यक कुल क्षेत्रफल, इन दोनों क्षेत्रफलो पहले एक उदाहरण देखा गया था, लेकिन वहाँ तो केवल भाप ही थी। वहाँ धुएँ का प्रवेश-बिंदु 180 डिग्री था, जबकि निकास-बिंदु 50 डिग्री था। जलवाष्प का ओसांक 51.5 डिग्री था। तो तापमान-ांतर की सीमा कहाँ है? धन्यवाद।

अंत में, एक बार फिर जवाब दे देते हैं। 1. जब प्राकृतिक गैस के धुएँ में वायु का अनुपात 1.15 होता है, तो ओसांक तापमान 57°C होता है। 2. ऊष्मा-संचरण एवं पदार्थ-संचरण की गणना अलग-अलग की जाती है, क्योंकि इनके पीछे के प्रेरक बल अलग-अलग होते हैं। उदाहरण के लिए, जब पानी का तापमान 53℃ होता है, तो धुएँ की ओर से बिल्कुल भी घनीभूत जल उत्पन्न नहीं होता; इसलिए केवल ऊष्मा ही स्थानांतरित होती है, जबकि पदार्थों का स्थानांतरण अतः, जब जल का तापमान 53℃ से कम होता है, तो धुएँ की ओर ऊष्मा एवं पदार्थों का स्थानांतरण एक साथ होता है; लेकिन इन प्रक्रियाओं के पीछे के चालक बल अलग-अलग होते हैं, इसलिए अलग-अलग सूत्रों का उपयोग किया जाता है। पदार्थों के स्थानांतरण की गणना में तापमान-अंतर का उपयोग नहीं किया जाता, बल्कि सांद्रता-अंत कंडेंसिंग बॉयलरों से संबंधित ऊष्मीय गणनाओं में आने वाली कुछ समस्याओं के बारे में, मैं “इंडस्ट्रियल बॉयलर्स” पत्रिका में लेख प्रकाशित करने जा रहा हूँ। लेकिन भर्ती होने के बाद भी इसे अगले साल ही प्रकाशित किया जाएगा। “कंडेंसिंग बॉयलरों की विपरीत-संतुलन दक्षता की गणना हेतु विधियों पर चर्चा” शीर्षक वाला लेख “इंडस्ट्रियल बॉयलर्स” पत्रिका के 2015 के 5वें अंक में प्रकाशित हुआ है; इसमें कंडेंसिंग बॉयलरों की गणना हेतु कुछ विशेष सूत्र भी दिए गए हैं।

आपने मेरा मतलब गलत समझ लिया। हीट एक्सचेंज कोएफिशिएंट ज्ञात करते समय, अंतर्निहित ऊष्मा की गणना सांद्रता-अंतर के आधार पर की जाती है; जबकि हीट एक्सचेंज क्षेत्रफल ज्ञात करते समय, इसकी गणना ऊष्मा-हस्तांतरण ताप-अंतर के आधार पर की जाती है। धुएँ के घनीकरण हेतु भी यही ऊष्मा-हस्तांतरण ताप-अंतर ही उपयोग में आता है। इसके अलावा, आपकी प्राकृतिक गैस का ड्रॉप पॉइंट तापमान इतना अधिक क्यों है? मैंने जब ओवरएयर फैक्टर 1.5 माना, तो ड्रॉप पॉइंट तापमान 51.5 आया। ड्रॉप पॉइंट तापमान तो प्राकृतिक गैस की संरचना एवं जलवाष्प के आयतन अनुपात से संबंधित होना चाहिए।