ہیٹ ٹیوب کا کام کرنے کا درجہ حرارت، کیا یہ ٹیوب کے اندر موجود مادہ کا درجہ حرارت ہے، یا پھر ٹیوب کے باہر موجود حرارتی مادہ کا درجہ حرارت ہے؟
Thread Content
نوآموزوں کے لئے سوال: بہت سے مطالعات میں مختلف قسم کے ہیٹ ٹیوبوں کے کام کرنے کے درجہ حرارت کی حدود بیان کی گئی ہیں۔ مثلاً، اسٹیل واٹر ہیٹ ٹیوبوں کے لئے کام کرنے کا درجہ حرارت 30-250 ڈگری سیلسیس ہے۔ تو، کیا یہ درجہ حرارت کی حدیں اس بات کی نشاندہی کرتی ہیں کہ ٹیوب کے اندر موجود مادہ کتنے درجہ حرارت کو برداشت کر سکتا ہے، یا پھر یہ ٹیوب کے باہر موجود حرارتی مادہ کے درجہ حرارت کی نشاندہی کرتی ہیں؟ اگر یہ پہلا معاملہ ہے، تو کیا حرارتی ٹیوب کے حرارت پیدا کرنے والے حصے اور حرارت خارج کرنے والے حصے کی لمبائی کے تناسب، نیز حرارت منتقل کرنے کے عوامل کو تبدیل کرکے، حرارتی ٹیوب کے باہر موجود ماحول کے درجہ حرارت کو تبدیل کیا جاسکتا ہے؟ مثلاً، اگر اسٹیل کے پگھلنے کے لئے استعمال ہونے والی حرارتی ٹیوب کا کام کرنے کا درجہ حرارت 30-250 ڈگری سیلسیس ہے، تو کیا اسے ایسے ماحول میں استعمال کیا جاسکتا ہے جہاں حرارت کا درجہ حرارت 250 ڈگری سیلسیس سے کہیں زیادہ ہو؟ اس کے لئے کیا حرارت پیدا کرنے والے حصے کو بہت چھوٹا اور حرارت خارج کرنے والے حصے کو بہت لمبا رکھا جاسکتا ہے، تاکہ حرارتی ٹیوب اعلیٰ درجہ حرارت والے ماحول میں بھی کام کرسکے؟
تین سوالات: پہلا: اسٹیل کے ہیٹ ٹیوبوں کا کام کرنے کا درجہ حرارت 30-250 ڈگری ہے؛ یہ درجہ حرارت ٹیوب کے اندر موجود بھاپ کے درجہ حرارت کو ظاہر کرتا ہے، یعنی مادہ کا درجہ حرارت۔ کم ترین درجہ حرارت، ہیٹ ٹیوب کی کارکردگی سے متاثر ہوتا ہے، جبکہ زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کا تعین، زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت پر موجود سیرشنڈ بھاپ کے دباؤ، اور GB150 کے معیارات کے مطابق ٹیوب کی برداشت کی صلاحیت سے کیا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، ویلڈنگ کے عوامل، پروسیسنگ، حرارتی توسیع، لکیری استحکام وغیرہ کو بھی مدِ نظر رکھا جاتا ہے۔ دوسرا: یہ طریقہ مناسب نہیں ہے، کیونکہ سرد جانب کی پائپوں کی لمبائی، گرم جانب کی پائپوں کی لمبائی سے کہیں زیادہ ہوتی ہے۔ اس صورت میں، گرم جانب سے آنے والی بھاپ، سرد جانب تک پہنچنے سے پہلے ہی مکمل طور پر ٹھنڈی ہو جاتی ہے۔ اس کی وجہ سے سرد جانب کی زائد لمبائی والی پائپیں بیکار ہی رہ جاتی ہیں، جس سے لاگت میں اضافہ ہوتا ہ ڈیزائن کرتے وقت، یہ کوشش کی جانی چاہیے کہ گرم سمت سے آنے والی حرارتی توانائی، سرد س تیسرا: حرارتی تبادلہ کا ضریب، تجرباتی پیمائشوں کی بنیاد پر حاصل کیا جاتا ہے، اور یہ ایک تجرباتی قدر بھی ہے۔ ہر کمپنی کے پاس اپنے الگ فارمولے ہوتے ہیں جن کے ذریعے اس کا حساب لگایا جاتا ہے؛ اسے کسی طرح سے تبدیل نہیں کیا جاسکتا۔ اور حرارتی تبادلے کا گُنّا بہت زیادہ ہے؛ حرارتی مزاحمت، کمیتی بہاؤ، حرارت کی منتقلی کی صلاحیت، حرارتی ماحول وغیرہ، یہ سب عوامل اس پر بہت زیادہ اثر ڈالتے ہیں، لہذا اس کی قیمت کو کنٹرول کرنا بہت مشکل ہے۔ اگر گرم جانب کا درجہ حرارت بہت زیادہ ہو جائے، جس کی وجہ سے ٹیوب کے اندر موجود بھاپ کا درجہ حرارت مقرر کردہ حد سے تجاوز کر جائے، تو ہیٹ ٹیوب کی حرارتی بہاؤ کو کنٹرول کرنے کی صلاحیت کو مدِ نظر رکھا جاسکتا ہے۔ 1. اعلی درجہ حرارت والے علاقوں میں، حرارت کے تبادلے کے رقبے کو کم کرنے کے لئے فنرز کی تعداد کو کم کیا جاتا ہے؛ اس طرح حرارت کی مقدار بھی کم ہو جاتی ہے، یا پھر براہِ راست روشنی سے چلنے والے ٹیوبوں کا استعمال کیا جاتا ہے۔ 2. گرم جانب کی پائپوں کی لمبائی کو کم کرنا ممکن ہے، اور اس کے لئے سرد اور گرم جانب کی پائپوں کی لمبائی کے تناسب کو تجربے کی بنیاد پر مدِ نظر رکھنا ضروری ہے۔ 3. حرارت کے بہاؤ کو کم کرنے کے لئے، پائپ کے لمبائی اور قطر کے تناسب کو بڑھایا جاتا ہے۔ 4. گرد جمنے کے خطرے کے بغیر، حرارتی جانب کی پائپوں سے باہر نکلنے والے مائع کی رفتار کو مناسب طریقے سے کم کیا جاسکتا ہے۔ 5۔ زیادہ درجہ حرارت والے علاقوں میں دیگر ہیٹ ایکسچینجنگ آلات کا استعمال کیا جاتا ہے۔ تھرمل ٹیوبوں کی بھی کچھ حدود ہیں، لیکن ان کی عملیت بہت زیادہ ہے۔ یہ مختلف صنعتوں میں لچیلے، محفوظ اور موثر طریقے سے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ ان کے مستقبل کے امکانات بہت وسیع ہیں، اور ان کو ترقی دینے کا کام ہم سب پر ہے۔
ایک اور مسئلہ بھی ہے، وہ یہ کہ اگر اس ہیٹ ٹیوب کو زیادہ اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں استعمال کرنا ہے، تو کیا میں کنڈینسیشن سیکشن میں حرارت کو جذب کرنے کی صلاحیت کو بڑھا کر اس مقصد کو حاصل کر سکتا ہوں؟ مثلاً، کنڈینسیشن سیکشن میں موجود ہیٹ ٹیوب کے باہر موجود مائع کے درجہ حرارت کو کم کیا جا سکتا ہے، یا پھر ہیٹ ٹیوب کی اجازت کے دائرہ کے اندر ہی گرم اور ٹھنڈے حصوں کے درمیان فاصلے کو مناسب طریقے سے بڑھایا جا سکتا ہے۔
جب تک ریڈیئنٹ پائپ کی حدود تک نہ پہنچا جائے، تو یہ نظریاتی طور پر ممکن ہے؛ بہتر ہوگا کہ خود ہی ان حدود کا حساب لگایا جائے۔