नवीनतम प्लेट-टाइप एक्सचेंजरों के निर्माण हेतु मानक एवं तकनीकें

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ऑप्टिमाइज्ड डिज़ाइन की दिशा – बेहतर प्लेट-आकार के हीट एक्सचेंजर। ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता में सुधार हेतु, ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक एवं लॉगरिथमिक समान तापमान अंतर को बेहतर बनाना आव प्लेटों की मोटाई बढ़ने से, हीट एक्सचेंजर की भार-सहन क्षमता में वृद्धि होती है। इस विधि में विपरीत दिशा में प्रवाह होना आवश्यक है; ताकि एक्सचेंजर से निकलने वाले ठंडे माध्यम का तापमान अधिक रहे, और एक्सचेंजर के निकास बिंदु पर ठंडे माध्यम का तापमान डिज़ाइन मानकों के अनुरूप हो सके। ऑप्टिमाइज्ड डिज़ाइन विधियों के माध्यम से प्लेट-टाइप हीट एक्सचेंजरों की दक्षता में सुधार करना, एक समग्र आर्थिक लाभ संबंधी मुद्दा है; इसका निर्णय तकनीकी एवं आर्थिक विश्लेषण के बाद ही लिया जाना चाहिए। चाहे सममित या असममित प्रकार के, एकल-प्रवाह या बहु-प्रवाह वाले प्लेट-टाइप एक्सचेंजर हों, उनमें एक्सचेंजर के लिए बाईपास पाइप लगाए जा सकते हैं; लेकिन ऐसा करने से पहले आवश्यक ऊष्मा-संबंधी गणनाएँ की जानी चाहिए। जब हीट एक्सचेंजर की भार-सहन क्षमता पर्याप्त हो, तो जितना संभव हो सके, प्लेटों की मोटाई को कम रखना चाहिए। बहु-प्रक्रिया संयोजन से मिश्रित प्रवाह पैटर्न उत्पन्न होता है, जिससे ऊष्मा संचरण हेतु आवश्यक तापमान अंतर कम जब ठंडे एवं गर्म माध्यमों का प्रवाह दर अधिक होती है, तो असममित प्लेट-आधारित ऊष्मा-विनिमयकों का उपयोग करने से, सममित एकल-प्रवाह वाले ऊष्मा-विनिमयकों की तुलना में प्लेटों का क्षेत्रफल कम हो जाता है। हार्ड प्लेट एवं सॉफ्ट प्लेट को मिलाकर, उच्च (HH), मध्यम (HL) एवं निम्न (LL) ऐसी 3 विभिन्न विशेषताओं वाले फ्लो चैनल बनाए जा सकते हैं; जिससे विभिन्न कार्य-परिस्थितियों की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। प्लेटों की मोटाई कम की जा सकती है। प्लेटों की सामग्री के रूप में ऑस्टेनिटिक स्टील, टाइटेनियम मिश्रधातु, तांबे की मिश्रधातु आदि का उपयोग किया जा सकता है। प्लेटों की मोटाई, ऊष्मा संचरण गुणांक पर बहुत ही प्रभाव डालती है। यदि प्लेटों की मोटाई 0.1 मिमी कम हो जाए, तो सममित प्रकार के प्लेट-आधारित ऊष्मा अदलकरण उपकरणों में कुल ऊष्मा संचरण गुणांक लगभग 600 W/(m·K) तक बढ़ जाता है; जबकि असममित प्रकार के उपकरणों में यह मान लगभग 500 W/(m·K) तक बढ़ जाता है। चूँकि डिस्कनेक्टेबल प्लेट-टाइप हीट एक्सचेंजरों को आसानी से अलग करके साफ किया जा सकता है, एवं इनके क्षेत्रफल में भी आसानी से बदलाव किया जा सकता है; इसलिए इनका उपयोग ऊष्मा आपूर्ति प्रणालियों म गंदगी की परत के ऊष्मा-प्रतिरोध को कम किया जा सकता है; क्योंकि प्लेट-आधारित ऊष्मा-अदलाकरण उपकरणों में मौजूद तरंगाकार संरचनाओं के कारण, तरल पदार्थ कम वेग पर भी अशांत हो जाता है (रेनॉल्ड्स संख्या 150 के समय)। इस कारण ऊपरी सतह पर ऊष्मा-हस्तांतरण दर अधिक हो जाती है। ऊपरी सतह पर ऊष्मा-हस्तांतरण दर, प्लेटों की तरंगाकार संरचना एवं तरल पदार्थ की गतिविधियों पर निर्भर है। कुछ ताप आपूर्ति इकाइयाँ, पानी की चोरी एवं धातुओं के क्षय को रोकने हेतु, ताप आपूर्ति हेतु उपयोग में आने वाले पदार्थों में विशेष रसायन मिलाती हैं। इसलिए, पानी की गुणवत्ता एवं ऐसे रसायनों के कारण हीट एक्सचेंजर की प्लेटों पर गंदगी जमने की समस्या से बचना आवश्यक है।