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इस पोस्ट को अंतिम बार liuquan1100 द्वारा 2017-8-25 22:29 पर संपादित किया गया। 【प्रश्न-उत्तर, प्रश्न संख्या 173】 2016.10.10 – माध्यम, हीट एक्सचेंजर की ट्यूब लाइन के माध्यम से जाता है या शेल लाइन के माध्यम से? इसके लिए कौन-से सिद्धांत लागू होते हैं? जवाब देने के बाद संदर्भ उत्तर दिखाई देंगे; महत्वपूर्ण बिंदुओं को ठीक से उत्तर देने पर ही अंक मिलेंगे उत्तर: पाइप लेन: 1. जिन माध्यमों में जमाव होने की संभावना होती है, एवं जो अशुद्ध होते हैं, वे पाइप लेन में ही भेजे जाते हैं; ऐसे माध्यमों 2. उच्च दबाव वाला माध्यम पाइपलाइन के माध्यम से ही प्रवाहित होता है; इससे केसिंग पर दबाव नहीं पड़ता, एवं केसिंग बनाने हेतु आवश्यक धातु की मात 3. क्षयकारी पदार्थ ट्यूबलेट मार्ग से ही जाते हैं; इससे ट्यूब एवं केस दोनों का एक साथ क्षय होने से बचा 4. विषाक्त पदार्थों को पाइपलाइनों के माध्यम से ही भेजा जाना चाहिए, ताकि लीकेज होने की संभावना शेल प्रोसेस: 1. संतृप्त वाष्प शेल प्रोसेस से ही गुजरती है; इससे अवक्षेपों का निकास आसान हो जाता है, एवं यह प्रक्रिया अधिक 2. ठंडा होने वाला तरल पदार्थ केस-पाथ में बहता है; इससे केस का उपयोग शीतलन प्रक्रिया को और बेहतर बनाने हेतु किया जा सकता है। 3. उच्च चिपचिपाहट वाले या कम प्रवाह-दर वाले तरल पदार्थों के लिए, शेल-पथ में विन्यासित प्लेटों का उपयोग करके कम रेनॉल्ड्स संख्या पर ही अशांत प्रवाह पैदा किया जाता है; इससे संवहनी ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक में वृद 4. जब ठंडे एवं गर्म प्रवाही के बीच तापमान-अंतर अधिक होता है, तो कन्वेक्शन गुणांक अधिक होता है; क्योंकि दीवार का तापमान, उस ओर के ऊष्मा-स्थानांतरण गुणांक के समान ही होता है।
①अशुद्ध एवं जमाव पैदा करने वाले तरल पदार्थों को पाइपलाइनों के माध्यम से ही भेजना उचित है, क्योंकि ऐसी पाइपलाइनों की; ②क्षारक तरल पदार्थों को पाइपलाइनों के माध्यम से ही भेजना उचित है; ताकि पाइपलाइनें एवं केसिंग दोनों ही क्षरण का शिकार न ; ③उच्च दबाव वाले तरल पदार्थों को पाइपलाइनों के माध्यम से ही भेजना उचित है, ताकि केस पर दबाव न पड़े ; ④संतृप्त भाप को शेल पथ से ही भेजना उचित है; क्योंकि भाप के घनीकरण से होने वाली ऊष्मा-हस्तांतरण दर, प्रवाह-गति से संबंधित नहीं होती, एवं घनीकृत तरल पदार्थ को आसानी से बाह ; ⑤यदि दो तरल पदार्थों के बीच तापमान में बड़ा अंतर है, तो फिक्स्ड-ट्यूब-प्लेट वाले एक्सचेंजर का उपयोग करते समय, उस तरल पदार्थ को ही शेल-चैनल में भेजना उचित होता है, जिसका ऊष्मा-हस्तांतरण गुणांक अधिक हो; ऐसा करने से
यह तय करना कि माध्यम ट्यूब पथ में जाएगा या शेल पथ में, स्थिति के आधार पर ही किया जाना चाहिए। दोनों माध्यमों की तुलना करके ही निर्णय लिया जाना चाहिए। लेकिन निम्नलिखित सिद्धांतों का पालन आवश्यक है: (1) ज्वलनशील/क्षारक माध्यमों को ट्यूब पथ में ही रखना चाहिए, ताकि ट्यूब पथ एवं शेल पथ दोनों की सामग्री क्षतिग्रस्त न हो। (2) विषाक्त पदार्थों को पाइपलाइनों के माध्यम से ही भेजा जाता है; ऐसा करने से लीक होने की संभावना कम रहती है। (3) कम प्रवाह दर वाले तरल पदार्थों को पाइप लेन में ही भेजा जाना चाहिए, ताकि आदर्श प्रवाह दर प्राप्त की जा सके; जबकि अधिक प्रवाह दर वाले तरल पदार्थों को शेल लेन में ही भेजना उचित है (4) उच्च तापमान एवं उच्च दबाव वाले तरल पदार्थ, पाइपों के माध्यम से ही प्रवाहित होते हैं; क्योंकि पाइपों का व्यास छोटा होने के कारण वे अधिक दबाव को सह सकते हैं (5) जो तरल पदार्थ आसानी से जमा बनाते हैं, वे फिक्स्ड-ट्यूब-प्लेट एवं फ्लोटिंग-हेड प्रकार के एक्सचेंजरों में ट्यूब-पथ में, जबकि U-आकार के ट्यूब वाले एक्सचेंजरों में शेल-पथ में बहते हैं; ऐसा करने से उनकी सफाई एवं जमा हटाना आसान हो जाता है। ; यदि यह कूलर में हो, तो आमतौर पर कूलिंग वाटर पाइपों के माध्यम से बहता है, जबकि जिस तरल पदार्थ को ठंडा किया जाना है, वह खोल के अंदर ही बहता ह (6) उच्च चिपचिपाहट वाले तरल पदार्थ, केस-पाथ में ही बहते हैं; क्योंकि केस-पाथ में प्रवाह का क्षेत्रफल एवं दिशा लगातार बदलती रहती है, जिससे ऊष्मा संचरण में सहायता मिलती है। (7) तरल पदार्थ की गति, ऊष्मा संचरण पर भी काफी प्रभाव डालती है। एक ही माध्यम में ठंडी/गर्म हवा के प्रवाह के सिद्धांत का पूरा लाभ उठाकर ऊष्मा संचरण की दक्षता बढ़ाने एवं ऊर्जा की खपत को कम करने हेतु, चाहे वह ट्यूबों में हो या शेल में, जब तरल पदार्थ गर्म होता या वाष्पीकृत होता है, तो उसकी गति नीचे से ऊपर की ओर होनी चाहिए। ; जब तरल पदार्थ ठंडा होता है या घनीभूत होता है, तो उसका प्रवाह ऊपर से नीचे की ओर होना चाहिए
वे माध्यम जिनमें क्षयकारी/विषाक्त पदार्थ होते हैं, जिनका तापमान या दबाव बहुत अधिक होता है, एवं वे माध्यम जिनमें आसानी से जमाव बन जाता है, उन सभी को ट्यूब प्रणाल
जिसमें चिपचिपाहट अधिक होती है, या प्रवाह-दर कम होती है, वह “शेल-
जिन माध्यमों में जमाव होने की संभावना होती है, जो अशुद्ध होते हैं, उच्च दबाव वाले होते हैं, जो क्षयकारी होते हैं, या जो विषाक्त होते हैं, वे पाइपलाइन में ही साफ, उच्च चिपचिपाहट वाला; परतों में होता है।
गर्म खोल, ठंडी नली; उच्च दबाव वाली नली, कम दबाव वाला खोल। नली आसानी से जंग खा जाती है, जबकि खोल ऐसा