ایئر کولڈ کمپریسرز کے حرارتی اخراج کے مسئلے پر
Thread Content
اے بزرگو، تھریڈ کے شروع میں ایک ڈیزائن کا مسئلہ دیا گیا ہے۔ اس میں معمولی دباؤ والی آکسیجن کو 150 ایٹموسفیئر دباؤ تک پہنچانا ہے، جس کی نامزد شدہ بہاؤ کی شرح 10 لیٹر/منٹ ہے۔ اس کے لیے 4 مراحل پر مشتمل کمپریشن استعمال کیا جائے گا، جہاں ہر مرحلے پر دباؤ کا تناسب 3.5 ہوگا۔ یعنی یہ ایک چھوٹا سا، اعلیٰ دباؤ والا کمپریسر ہے جو ڈبل ایکشن، اسٹیجڈ سلنڈر کی شکل میں ہوگا۔ تھریڈ شروع کرنے والے کی پچھلی ملازمتیں زیادہ تر مکینیکل ڈیزائن سے متعلق تھیں، اس لیے اسے حرارت کی منتقلی کے بارے میں بہت کم علم ہے۔ حال ہی میں میں نے یانگ شیمنگ اور تاؤ وینچوان کی مرتب کردہ کتاب “حرارت کی منتقلی” کا جائزہ لیا، لیکن اب بھی بہت سے شکوک باقی ہیں۔ محترمین، براہِ کرم بتائیں کہ جب انٹیک ہوا کا درجہ حرارت 25 ڈگری سیلسیس ہوتا ہے، تو نظریاتی طور پر ایگزاسٹ ہوا کا درجہ حرارت 146 ڈگری سیلسیس نکلتا ہے۔ تو کیا صرف سلنڈر کے بیرونی حصے پر موجود ریڈی ایٹرز کے ذریعے جبری ہوائی ٹھنڈک سے ایگزاسٹ ہوا کے درجہ حرارت کو 30 سے 35 ڈگری سیلسیس تک محدود رکھا جا سکتا ہے؟ اگر ایسا نہ ہو سکے، تو آبی ٹھنڈک کے بغیر صرف ہوا کی ٹھنڈک سے ایگزاسٹ کا درجہ حرارت کتنے تک کم کیا جا سکتا ہے؟ ٹھنڈک پیدا کرنے کے لیے اور کیا اقدامات کیے جا سکتے ہیں؟
تھریڈ شروع کرنے والا شخص چکردار پانی سے ٹینک کو ٹھنڈا کرنے کی کوشش کر سکتا ہے۔
ہمارے فیکٹری میں استعمال ہونے والے پسٹن کمپریسروں کے سلنڈرز، سبھی پانی سے ٹھنڈے کیے جاتے ہیں! اثر زیادہ مستحکم ہے۔
LZ کے ذہن میں ایسا خیال کیسے آیا، یا وہ انتہا پسندی پر کیوں اتر گیا! :ہاہا، میں نے کبھی ڈیزائننگ نہیں کی، لیکن برسوں کے تجربے کی بنیاد پر میرا خیال ہے کہ 146 ڈگری کو 35 ڈگری تک ٹھنڈا کرنے کے لیے صرف سلنڈر کولنگ کافی نہیں ہوگی۔ عام ڈیزائن میں کمپریسر کے مختلف مراحل کے آؤٹ لیٹس پر کولرز لگائے جاتے ہیں (نظریاتی طور پر، جتنی بھی درجہ حرارت تک ٹھنڈک حاصل کرنی ہو، کوئی مسئلہ نہیں؛ P)، البتہ سلنڈر کے لیے واٹر کولنگ جیکٹ بھی ضروری ہے۔
مشورے کے لئے شکریہ، ڈیزائن کا تقاضا یہ ہے کہ یہ قابل حمل ہو، اس لئے بہتر ہوگا کہ اسے ہوا کے ذریعے ٹھنڈا کیا جائے۔
رہنمائی کے لئے شکریہ۔ میرے ڈیزائن کے کام میں مطلوبہ بہاؤ بہت کم ہے، صرف 10 لیٹر/منٹ، اس لیے میں براہِ راست مجبوری ہوا سے ٹھنڈک کا استعمال کرنا چاہتا ہوں۔
سطحی انتظامیہ کی تنقید کو عاجزی سے قبول کرو۔ میں نے مجبوری ہوا کے ذریعے ٹھنڈک کا استعمال کرنے پر غور کیا ہے، کیونکہ کمپریسر کا فلو بہت کم ہے، یعنی 10 لیٹر/منٹ، اور اس کی حرارت پیدا کرنے کی صلاحیت بھی بہت کم ہے۔ اور بازار میں دستیاب چھوٹے کمپریسرز سب ہی ایئر کولڈ قسم کے ہیں۔ بس ان کا کُل دباؤ تناسب زیادہ نہیں ہے۔ اور میری شرطیں بہت سخت ہیں، 150 ہیں۔
چوتھے درجے کا، اعلیٰ دباؤ والا کمپریسر؛ اس کا کُل حجم بھی زیادہ تر چھوٹا نہیں ہوگا۔ کولر کو کمپریسر کے فریم کے نیچے رکھا جا سکتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے عام کم دباؤ والے چھوٹے کمپریسرز میں کمپریسر کو ایئر ٹینک کے اوپر رکھا جاتا ہے۔ اگر یہ بھی ممکن نہ ہو، تو چوتھے درجے کو پانچویں درجے میں تبدیل کر دیں؛ اس سے کمپریشن تناسب کم ہو جائے گا اور ایگزاسٹ کا درجہ حرارت اتنا زیادہ نہیں رہے گا۔ ایسی صورت میں ایئر کولنگ کا استعمال بھی ممکن ہو جائے گا۔ اس کے علاوہ، صرف حتمی برآمد پر ہی غور نہیں کرنا چاہیے؛ پہلے مراحل میں ایگزاسٹ کا درجہ حرارت کتنا ہے؟ اگر یہی مسئلہ برقرار رہے، تو درجات کے درمیان ٹھنڈک کا مسئلہ بھی حل کرنا ضروری ہوگا۔
رہنمائی کے لئے بہت شکریہ۔ 10 لیٹر/منٹ کی آکسیجن کی مقدار سے مراد پہلے مرحلے کے سلنڈر میں داخل ہونے والی آکسیجن کی مقدار ہے، یعنی وہ مقدار جسے دباؤ دینے کی ضرورت ہے۔ لیکیج وغیرہ عوامل کو مدِ نظر رکھتے ہوئے حساب لگانے پر چاروں سلنڈروں کی کارکردگی والی گنجائش بہت کم نکلتی ہے؛ یعنی بالترتیب 0.9140 لیٹر، 0.2672 لیٹر، 0.08 لیٹر، اور 0.0232 لیٹر۔ اس لیے اندازہ ہے کہ کمپریسر کا کُل حجم بھی زیادہ نہیں ہوگا۔ میری خواہش ہے کہ مرحلہ وار ٹھنڈک میں ناکامی تقریباً 0 کے برابر ہو، یعنی ہر مرحلے پر انٹیک درجہ حرارت کو ابتدائی انٹیک درجہ حرارت (25℃) کے قریب تک کم کیا جائے۔ لگتا ہے کہ کولنگ اسکیم کو دوبارہ ڈیزائن کرنے کی ضرورت پڑے گی۔ واقعی مختلف شعبوں میں بہت فرق ہوتا ہے، میں نیچے جا کر اس پر سنجیدگی سے غور کروں گا۔