ऑर्गेनिक थर्मल कैरियर फर्नेस, एक्सपेंशन टैंक एवं ऑयल स्टोरेज टैंकों की क्षमता से संबंधित प्रश्न? ? ?
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GB/T17410-2008 के नियम 5.4.1 के अनुसार, विस्तार टैंक की समायोजन क्षमता, कार्बनिक ऊष्मा वाहक के आयतन में होने वाले विस्तार की मात्रा का 1.3 गुना से कम नहीं होनी चाहिए। कृपया बताइए, विस्तार की मात्रा कैसे निर्धारित की ज
तेल संग्रहण टैंक की क्षमता, ऑर्गेनिक थर्मल कैरियर फर्नेस में मौजूद कुल ऑर्गेनिक थर्मल कैरियर की मात्रा के 1.2 गुना से कम नहीं होनी चाहिए। क्या कार्बनिक थर्मल वाहक की कुल मात्रा में पूरी पाइपलाइन की क्षमता भी शामिल होती है?
ऑर्गेनिक थर्मल कैरियर की कुल मात्रा में, पाइपलाइनों में मौजूद तरल पदार्थ की मात्रा भी शामिल दूसरे शब्दों में, यदि आप पूरी गर्म तेल प्रणाली का तेल भंडारण टैंक में डाल दें, तो कम से कम 0.2 गुना अतिरिक्त क्षमता होनी आवश्यक है। तेल संग्रहण टैंक को “रिलीफ टैंक” या “रिलीफ कंटेनर” भी कहा जाता है।
क्या तेल संग्रहण टैंक की क्षमता में पाइपलाइनों की क्षमता को भी जोड़ना आवश्यक है? और, विस्तार टैंक की क्षमता को कैसे निर्धारित किया जाए?
विस्तार टैंक के विस्तार हुए आयतन की गणना करते समय, क्या 300° के तापमान-अंतर को ही ध्यान में रखा जाता है?
विस्तार टैंक का डिज़ाइन एवं उपयोग, पूरी प्रणाली के सफल संचालन हेतु एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारक है। विस्तार टैंक, सामान्य तापमान से लेकर कार्य-तापमान तक ऊष्मा-संचालक तेल के विस्तार से उत्पन्न होने वाली मात्रा को संग्रहीत करने में सहायक होता है। एक्सपेंशन टैंक के मुख्य कार्यों में, सिस्टम में प्रयोग होने वाले थर्मल ऑयल के गर्म होने से होने वाले विस्तार को संग्रहीत करना; हीटर चालू होने पर सिस्टम से गैसों को बाहर निकालना; पूरे सिस्टम में थर्मल ऑयल की आपूर्ति करना; एवं अचानक बिजली बंद हो जाने पर, टैंक में मौजूद ठंडे पदार्थ का उपयोग करके हीटर में मौजूद गर्म पदार्थ को बदलना शामिल है। अतः, एक्सपेंशन टैंक का सही डिज़ाइन, थर्मल ऑयल के जीवनकाल एवं थर्मल ऑयल सिस्टम में मौजूद अन्य उपकरणों पर प्रभाव डालता है। डिज़ाइन करते समय निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना आवश्यक है:
**दबाव:** एक्सपेंशन टैंक खुले या बंद रूप में भी हो सकता है; लेकिन ऊर्ध्वाधर आकार के बंद टैंकों का ही उपयोग करना बेहतर है। टैंक के वायु-क्षेत्र में नाइट्रोजन भरा रहना चाहिए, ताकि हवा अंदर न जा सके। ऐसा करने से थर्मल ऑयल का ऑक्सीकरण/विघटन रोका जा सकता है, एवं थर्मल ऑयल का वाष्पीकरण भी कम हो जाता है। विस्तार टैंक में दबाव बनाए रखने हेतु, नाइट्रोजन आपूर्ति पाइपलाइनों एवं अपशिष्ट गैस निकासी पाइपलाइनों का उपयोग करके नियंत्रण किया जाता है। इसके अलावा, रिलीफ पाइप भी लगाना आवश्यक है। आयतन: विस्तार चैनल, सामान्य तापमान से कार्य-तापमान तक गर्म होने पर थर्मल ऑयल के विस्तार से उत्पन्न होने वाली कुल मात्रा को संग्रहीत कर सकता है। इसलिए, इसकी क्षमता कम से कम, पूरे सिस्टम में मौजूद तेल की कुल मात्रा के, गर्मी के कारण होने वाले आयतन-वृद्धि के 1.3 गुना होनी चाहिए। इसलिए, सबसे पहले थर्मल ऑयल के आयतन में होने वाले विस्तार की मात्रा V0 (इकाई: m³) निर्धारित करना आवश्यक है। आम तौर पर, जब थर्मल ऑयल का तापमान 100 ℃ बढ़ता है, तो उसका आयतन लगभग 10% बढ़ जाता है। अतः,
V0 = (T2 – T1) / 100 × 10% × V1
जहाँ,
T1 – ऊष्मीकरण से पहले थर्मल ऑयल का तापमान, ℃
T2 – ऊष्मीकरण के बाद थर्मल ऑयल का तापमान, ℃
V1 – ऊष्मीकरण के दौरान थर्मल ऑयल का कुल आयतन, m³
इसके बाद, थर्मल ऑयल का वास्तविक आयतन V2 (इकाई: m³) निकाला जा सकता है। V2 = 1.3 × V0। अब, विस्तार टैंक की क्षमता V की गणना करने हेतु, सुरक्षा गुणांक 1.1 एवं भरने हेतु आवश्यक गुणांक 70% लिया जाता है। इस प्रकार, विस्तार टैंक की क्षमता का अनुमान V = 1.1 × V2 / 0.7 होगा। स्थान: हीट ट्रांसफर ऑयल के एक्सपेंशन टैंक में तापमान बहुत अधिक होता है; यह एक ऐसा उपकरण है जिसमें तापीय विस्थापन होता है। इसलिए, डिज़ाइन करते समय इसका एक छोर स्थिर होना चाहिए, जबकि दूसरा छोर चलनशील होना चाहिए। एक्सपेंशन टैंक की स्थापना ऊँचाई, सभी उपकरणों की ऊँचाई से अधिक होनी चाहिए। साथ ही, पंप के “स्पार्किंग रिजर्व” एवं थर्मल ऑयल के संतृप्त भाप दबाव को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। एक्सपेंशन टैंक को हीटर के ठीक ऊपर नहीं लगाया जाना चाहिए; हीटर से इसकी दूरी कम से कम 1.5 मीटर होनी आवश्यक है। इससे न केवल थर्मल ऑयल के बहने से होने वाली आग को रोका जा सकता है, बल्कि थर्मल ऑयल पर पड़ने वाले ताप को भी कम किया जा सकता है। विस्तार टैंक एवं ईंधन-वायु अलगकरण उपकरण के बीच की दूरी भी कम से कम 1 मीटर होनी चाहिए; ऐसा करने से ही हीटिंग सिस्टम की गर्मी का विस्तार टैंक पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा। तापमान: उच्च तापमान पर, थर्मल ऑयल ऑक्सीकरण की प्रक्रिया से गुजर सकता है। 100 ℃ से कम तापमान पर ऑक्सीकरण की प्रक्रिया इतनी तेज नहीं होती। लेकिन जब थर्मल ऑयल का तापमान 100 ℃ से अधिक हो जाता है, तो ऑक्सीकरण की गति बढ़ जाती है। इसलिए, थर्मल ऑयल के ऑक्सीकरण को रोकने हेतु, एक्सपेंशन टैंक में तापमान 70 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए। इसी कारण, एक्सपेंशन टैंक में इन्सुलेशन की आवश्यकता नहीं होती। उपकरण: विस्तार चैनलों में प्रेशर गेज, थर्मामीटर एवं लीवल गेज लगाना आवश्यक है। लीवल गेज में कम तरल स्तर की चेतावनी देने हेतु सुविधा होनी चाहिए, या फिर कम तरल स्तर पर स्वचालित रूप से स्विच ऑन हो जाना चाहिए; ताकि गैस थर्मल ऑयल सिस्टम में न जा सके। सामान्य कार्य स्थितियों में, एक्सपैंशन टैंक में तरल पदार्थ का स्तर ऊँचा रहता है। ऐसा करने से, जब ठंडे तेल की आवश्यकता होती है, तो पर्याप्त मात्रा में ऊष्मा-संचालक तेल उपलब्ध रहता है; जिससे हीटर में ऊष्मा-संचालक तेल का तापमान अत्यधिक नहीं बढ़ता। यह जानकारी केवल संदर्भ हेतु है। यदि आप डिज़ाइन का काम करते हैं, तो अपने उपयोग हेतु आवश्यक मानक दस्तावेज़ों एवं मार्गदर्शिकाओं को ढूँढना बेहतर होगा। विभिन्न क्षेत्रों एवं विभिन्न निर्माताओं के बीच कभी-कभी कुछ अंतर होता है। :)
**दबाव:** एक्सपेंशन टैंक खुले या बंद रूप में भी हो सकता है; लेकिन ऊर्ध्वाधर आकार के बंद टैंकों का ही उपयोग करना बेहतर है। टैंक के वायु-क्षेत्र में नाइट्रोजन भरा रहना चाहिए, ताकि हवा अंदर न जा सके। ऐसा करने से थर्मल ऑयल का ऑक्सीकरण/विघटन रोका जा सकता है, एवं थर्मल ऑयल का वाष्पीकरण भी कम हो जाता है। विस्तार टैंक में दबाव बनाए रखने हेतु, नाइट्रोजन आपूर्ति पाइपलाइनों एवं अपशिष्ट गैस निकासी पाइपलाइनों का उपयोग करके नियंत्रण किया जाता है। इसके अलावा, रिलीफ पाइप भी लगाना आवश्यक है। आयतन: विस्तार चैनल, सामान्य तापमान से कार्य-तापमान तक गर्म होने पर थर्मल ऑयल के विस्तार से उत्पन्न होने वाली कुल मात्रा को संग्रहीत कर सकता है। इसलिए, इसकी क्षमता कम से कम, पूरे सिस्टम में मौजूद तेल की कुल मात्रा के, गर्मी के कारण होने वाले आयतन-वृद्धि के 1.3 गुना होनी चाहिए। इसलिए, सबसे पहले थर्मल ऑयल के आयतन में होने वाले विस्तार की मात्रा V0 (इकाई: m³) निर्धारित करना आवश्यक है। आम तौर पर, जब थर्मल ऑयल का तापमान 100 ℃ बढ़ता है, तो उसका आयतन लगभग 10% बढ़ जाता है। अतः,
V0 = (T2 – T1) / 100 × 10% × V1
जहाँ,
T1 – ऊष्मीकरण से पहले थर्मल ऑयल का तापमान, ℃
T2 – ऊष्मीकरण के बाद थर्मल ऑयल का तापमान, ℃
V1 – ऊष्मीकरण के दौरान थर्मल ऑयल का कुल आयतन, m³
इसके बाद, थर्मल ऑयल का वास्तविक आयतन V2 (इकाई: m³) निकाला जा सकता है। V2 = 1.3 × V0। अब, विस्तार टैंक की क्षमता V की गणना करने हेतु, सुरक्षा गुणांक 1.1 एवं भरने हेतु आवश्यक गुणांक 70% लिया जाता है। इस प्रकार, विस्तार टैंक की क्षमता का अनुमान V = 1.1 × V2 / 0.7 होगा। स्थान: हीट ट्रांसफर ऑयल के एक्सपेंशन टैंक में तापमान बहुत अधिक होता है; यह एक ऐसा उपकरण है जिसमें तापीय विस्थापन होता है। इसलिए, डिज़ाइन करते समय इसका एक छोर स्थिर होना चाहिए, जबकि दूसरा छोर चलनशील होना चाहिए। एक्सपेंशन टैंक की स्थापना ऊँचाई, सभी उपकरणों की ऊँचाई से अधिक होनी चाहिए। साथ ही, पंप के “स्पार्किंग रिजर्व” एवं थर्मल ऑयल के संतृप्त भाप दबाव को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। एक्सपेंशन टैंक को हीटर के ठीक ऊपर नहीं लगाया जाना चाहिए; हीटर से इसकी दूरी कम से कम 1.5 मीटर होनी आवश्यक है। इससे न केवल थर्मल ऑयल के बहने से होने वाली आग को रोका जा सकता है, बल्कि थर्मल ऑयल पर पड़ने वाले ताप को भी कम किया जा सकता है। विस्तार टैंक एवं ईंधन-वायु अलगकरण उपकरण के बीच की दूरी भी कम से कम 1 मीटर होनी चाहिए; ऐसा करने से ही हीटिंग सिस्टम की गर्मी का विस्तार टैंक पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा। तापमान: उच्च तापमान पर, थर्मल ऑयल ऑक्सीकरण की प्रक्रिया से गुजर सकता है। 100 ℃ से कम तापमान पर ऑक्सीकरण की प्रक्रिया इतनी तेज नहीं होती। लेकिन जब थर्मल ऑयल का तापमान 100 ℃ से अधिक हो जाता है, तो ऑक्सीकरण की गति बढ़ जाती है। इसलिए, थर्मल ऑयल के ऑक्सीकरण को रोकने हेतु, एक्सपेंशन टैंक में तापमान 70 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए। इसी कारण, एक्सपेंशन टैंक में इन्सुलेशन की आवश्यकता नहीं होती। उपकरण: विस्तार चैनलों में प्रेशर गेज, थर्मामीटर एवं लीवल गेज लगाना आवश्यक है। लीवल गेज में कम तरल स्तर की चेतावनी देने हेतु सुविधा होनी चाहिए, या फिर कम तरल स्तर पर स्वचालित रूप से स्विच ऑन हो जाना चाहिए; ताकि गैस थर्मल ऑयल सिस्टम में न जा सके। सामान्य कार्य स्थितियों में, एक्सपैंशन टैंक में तरल पदार्थ का स्तर ऊँचा रहता है। ऐसा करने से, जब ठंडे तेल की आवश्यकता होती है, तो पर्याप्त मात्रा में ऊष्मा-संचालक तेल उपलब्ध रहता है; जिससे हीटर में ऊष्मा-संचालक तेल का तापमान अत्यधिक नहीं बढ़ता। यह जानकारी केवल संदर्भ हेतु है। यदि आप डिज़ाइन का काम करते हैं, तो अपने उपयोग हेतु आवश्यक मानक दस्तावेज़ों एवं मार्गदर्शिकाओं को ढूँढना बेहतर होगा। विभिन्न क्षेत्रों एवं विभिन्न निर्माताओं के बीच कभी-कभी कुछ अंतर होता है। :)
इस पोस्ट को अंतिम बार “एकी बियॉन्ड” द्वारा 2016-12-3, 21:29 पर संपादित किया गया। चक्रीय प्रणाली की मरम्मत के दौरान, तेल संग्रहण टैंक में सारा थर्मल ऑयल संग्रहीत हो सकना चाहिए। तेल संग्रहण टैंक के डिज़ाइन में निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना आवश्यक है:
**दबाव:** विस्तार टैंक खुले या बंद रूप में भी हो सकता है; लेकिन लंबाकार, बंद आकार के टैंकों का ही उपयोग करना बेहतर है। ऐसे टैंकों के वायु-क्षेत्र को नाइट्रोजन से भरकर थर्मल ऑयल एवं हवा के बीच संपर्क को रोकना आवश्यक है। विस्तार टैंक में दबाव को बनाए रखने हेतु, नाइट्रोजन आपूर्ति पाइपलाइनों एवं अपशिष्ट गैस निकासी पाइपलाइनों का उपयोग नियंत्रण हेतु किया जाता है; साथ ही, रिलीफ पाइप भी आवश्यक है। आयतन: तेल संग्रहण टैंक का आयतन, पूरे थर्मल ऑयल की मात्रा का 1.2 गुना होना चाहिए। पूरे थर्मल ऑयल की मात्रा, थर्मल ऑयल पाइपलाइन प्रणाली की कुल मात्रा एवं विस्तार टैंक के आयतन का योग है। 80% फिलिंग गुणांक लेने पर, तेल संग्रहण टैंक का आयतन निम्न सूत्र से निकाला जा सकता है:
V = 1.2 × V0 / 0.8
जहाँ:
V – तेल संग्रहण टैंक का आयतन, मीटर³
V0 – पूरी प्रणाली में उपस्थित थर्मल ऑयल की मात्रा, मीटर³
स्थापना स्थल: प्रणाली की मरम्मत के दौरान तेल संग्रहण टैंक में थर्मल ऑयल भरा जा सके, इसलिए इसे हीटिंग प्रणाली के सबसे निचले स्थान पर ही रखना आवश्यक है। तापमान: एक्सपेंशन गैप में मौजूद थर्मल ऑयल का तापमान 70 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए; ऐसा करने से थर्मल ऑयल का उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण रोका जा सकता है। लेकिन, मरम्मत के दौरान उपयोग में आने वाला तापमान, थर्मल ऑयल द्वारा उत्पन्न होने वाले तापमान से अधिक होना चाहिए। उपकरण: विस्तार चैनलों में प्रेशर गेज, थर्मामीटर एवं लेवल गेज लगाना आवश्यक है। सामान्य कार्य-अवस्था में, तेल संग्रहण टैंक में तेल का स्तर कम होना चाहिए; ताकि वह कभी भी आने वाले ऊष्मा-संचालक तेल को स्वीकार करने के लिए तैयार रहे। चूँकि विस्तार टैंक एवं तेल संग्रहण टैंक दोनों ही बंद कंटेनर हैं, इसलिए जब पूरी थर्मल ऑयल सिस्टम में अतिदबाव उत्पन्न हो जाता है, तो तेल संग्रहण टैंक के ऊपर लगे सुरक्षा वाल्व द्वारा दबाव कम किया जाता है, एवं थर्मल ऑयल सिस्टम से निकलने वाला तेल एग्जॉस्ट वेंट सिस्टम में जाता है। :)
**दबाव:** विस्तार टैंक खुले या बंद रूप में भी हो सकता है; लेकिन लंबाकार, बंद आकार के टैंकों का ही उपयोग करना बेहतर है। ऐसे टैंकों के वायु-क्षेत्र को नाइट्रोजन से भरकर थर्मल ऑयल एवं हवा के बीच संपर्क को रोकना आवश्यक है। विस्तार टैंक में दबाव को बनाए रखने हेतु, नाइट्रोजन आपूर्ति पाइपलाइनों एवं अपशिष्ट गैस निकासी पाइपलाइनों का उपयोग नियंत्रण हेतु किया जाता है; साथ ही, रिलीफ पाइप भी आवश्यक है। आयतन: तेल संग्रहण टैंक का आयतन, पूरे थर्मल ऑयल की मात्रा का 1.2 गुना होना चाहिए। पूरे थर्मल ऑयल की मात्रा, थर्मल ऑयल पाइपलाइन प्रणाली की कुल मात्रा एवं विस्तार टैंक के आयतन का योग है। 80% फिलिंग गुणांक लेने पर, तेल संग्रहण टैंक का आयतन निम्न सूत्र से निकाला जा सकता है:
V = 1.2 × V0 / 0.8
जहाँ:
V – तेल संग्रहण टैंक का आयतन, मीटर³
V0 – पूरी प्रणाली में उपस्थित थर्मल ऑयल की मात्रा, मीटर³
स्थापना स्थल: प्रणाली की मरम्मत के दौरान तेल संग्रहण टैंक में थर्मल ऑयल भरा जा सके, इसलिए इसे हीटिंग प्रणाली के सबसे निचले स्थान पर ही रखना आवश्यक है। तापमान: एक्सपेंशन गैप में मौजूद थर्मल ऑयल का तापमान 70 ℃ से अधिक नहीं होना चाहिए; ऐसा करने से थर्मल ऑयल का उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण रोका जा सकता है। लेकिन, मरम्मत के दौरान उपयोग में आने वाला तापमान, थर्मल ऑयल द्वारा उत्पन्न होने वाले तापमान से अधिक होना चाहिए। उपकरण: विस्तार चैनलों में प्रेशर गेज, थर्मामीटर एवं लेवल गेज लगाना आवश्यक है। सामान्य कार्य-अवस्था में, तेल संग्रहण टैंक में तेल का स्तर कम होना चाहिए; ताकि वह कभी भी आने वाले ऊष्मा-संचालक तेल को स्वीकार करने के लिए तैयार रहे। चूँकि विस्तार टैंक एवं तेल संग्रहण टैंक दोनों ही बंद कंटेनर हैं, इसलिए जब पूरी थर्मल ऑयल सिस्टम में अतिदबाव उत्पन्न हो जाता है, तो तेल संग्रहण टैंक के ऊपर लगे सुरक्षा वाल्व द्वारा दबाव कम किया जाता है, एवं थर्मल ऑयल सिस्टम से निकलने वाला तेल एग्जॉस्ट वेंट सिस्टम में जाता है। :)