حرارتی تبادلہ کرنے والے آلات سے متعلق خصوصی سیکشن: 【ہفتہ وار موضوع】 حرارتی تبادلہ کرنے والے آلات کو کس طرح درجہ بند کیا جاتا (2011.6.24-6.26)

حرارت کی منتقلی کے آلات کو ان کے استعمال، حرارت کی منتقلی کے طریقوں، ساخت، اور مواد کے لحاظ سے درجہ بند کیا جاسکتا ہے۔ الف۔ استعمال کے لحاظ سے انہیں درج ذیل زمروں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: (1) ہیٹر۔ مائع کو ضروری درجہ حرارت تک گرم کیا جاتا ہے، لیکن مائع کی حالت میں کوئی تبدیلی نہیں آتی۔ (2) پری ہیٹر۔ مائع کو پہلے ہی گرم کر لیا جاتا ہے، تاکہ بعد کے مراحل میں استعمال کے لئے معیاری عملی پیرامیٹرز فراہم ہو سکیں۔ (3) اوور ہیٹر۔ یہ مائعات (پروسیس گیس یا بھاپ) کو انتہائی درجہ حرارت تک گرم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ (4) بخاراتی آلہ۔ یہ مائعات کو گرم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے، تاکہ اس کا درجہ حرارت ابلنے کے نقطے سے اوپر جائے اور مائع بخارات میں تبدیل ہو جائے؛ عموماً اس عمل میں مادہ کی حالت میں تبدیلی واقع (5) ری ابیلیٹر۔ یہ آلہ، آلے کے اندر موجود ٹھنڈے مائع کو دوبارہ گرم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے، تاکہ وہ بخارات میں تبدیل ہو جائے (6) ڈیپ کولر۔ یہ مائع کو 0℃ سے بھی کم درجہ حرارت تک ٹھنڈا کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ (7) کولر۔ یہ مائع کو، پروسیس کے تقاضوں کے مطابق درکار درجہ حرارت تک ٹھنڈا کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہ (8) کنڈینسر۔ یہ گیسوں کو ٹھنڈا کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے، تاکہ وہ مائع حالت میں آ جائیں۔ (9) مکمل یخ بنانے والا آلہ۔ تاکہ گیسی حالت میں موجود تمام مادے مائع حالت میں تبدیل ہو جائیں۔ ب. تبادلہِ حرارت کے طریقوں کے لحاظ سے اسے درج ذیل زمروں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: (1) دیواری قسم کے حرارتی تبادلہ کرنے والے آل دو مختلف درجہ حرارت والے مائعات کو، دیواروں سے الگ کیے گئے خلا میں بہنے دیا جاتا ہے؛ دیواروں کے ذریعہ ہونے والی حرارت کی منتقلی اور مائعات کی دیواروں کی سطح پر ہونے والی حرکت کی وجہ سے، دونوں مائعات کے درمیان حرارت کا تبادلہ ہوتا ہے۔ (2) حرارت ذخیرہ کرنے والے تبادلہ کنندگان۔ ٹھوس مادوں سے بنے ہوئے حرارت ذخیرہ کرنے والے آلات کی مدد سے، اعلی درجہ حرارت والے مائع سے حرارت کو کم درجہ حرارت والے مائع تک منتقل کیا جاتا ہے۔ یہ حرارت ذخیرہ کرنے والے آلات، اعلی درجہ حرارت والے مائع کے رابطے میں کچھ وقت تک رہتے ہیں، اور اس دوران وہ کچھ حرارت جذب کرکے اسے ذخیرہ کر لیتے ہیں؛ پھر وہ کم درجہ حرارت والے مائع کے رابطے میں آکر اسے اپنی جمع شدہ حرارت فراہم کرتے ہیں۔ (3) مائعات کے ذریعہ بالواسطہ طور پر حرارت کا تبادلہ کرنے والے ہیٹ ایکسچینجرز۔ وہ ہیٹ ایکسچینجر، جس میں دو سطحی ہیٹ ایکسچینجرز کو، اندر سے گزرنے والے حرارتی مواد کے ذریعے آپس میں جوڑا جاتا ہے۔ (4) براہِ راست رابطے والے حرارتی تبادلہ کنندے۔ یہ ایسا آلہ ہے جس میں دو مائعات براہِ راست ایک دوسرے کے رابطے میں آکر حرارت کا تبادلہ کرتے ہی ج. ساخت اور مواد کے لحاظ سے اسے درج ذیل زمروں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: (1) ٹیوب-شیل ہیٹ ایکسچینجر۔ سلنڈر نما، ٹیوب-کیس نما، ڈوبے ہوئے طرز کے، اسپرے نما، پنکھے نما۔ (2) پلیٹ فارم ٹائپ ایکسچینجر۔ جیکٹ ٹائپ، پلیٹ ٹائپ، بورڈ ٹائپ، سپائرل بورڈ ٹائپ، فن ٹائپ بورڈ، بورڈ-شیل ٹائپ۔ (3) نئی قسم کے مواد سے بنے ہیٹ ایکسچینجرز۔ گریفائٹ، پولی ٹیٹرا فلوروایتھیلین، فائبر گلاس، ٹائٹینیم، زیرکونیم سے بنے ہیٹ ایکسچینجرز۔ (4) ہیٹ ٹیوب والے تبادلہ حرارت کے آلات۔ کثیر کمرہ والے گھومنے والے قسم، سینٹریفیوجل قسم، گریویٹیشنل ہیٹ ٹیوب قسم، سینٹریفیوجل ہیٹ ٹیوب قسم۔

میں کوشش کرتا ہوں، سیکھنے کی کوشش کرتا ہوں!

اول، اصول کے لحاظ سے درجہ بندی:
1- براہِ راست رابطہ والے حرارتی تبادلہ کرنے والے آلات: اس قسم کے آلات میں حرارت کا تبادلہ دو مختلف مائعات/گیسوں کے باہمی رابطے کے ذریعہ ہوتا ہے۔ رابطے کا رقبہ حرارت کی منتقلی پر براہِ راست اثر ڈالتا ہے۔ عام طور پر اس قسم کے آلات میں ایک مائع اور دوسری گیس ہوتی ہے۔ یہ آلات عموماً ٹاوروں کی شکل میں ہوتے ہیں، لیکن ان میں مادہ کی منتقلی بھی ہوتی ہے؛ اس لیے ان کو ٹاوروں سے الگ کرنا مشکل ہے۔ عام طور پر انہیں ٹاور نما آلات ہی سمجھا جاتا ہے۔ پاور پلانٹس میں استعمال ہونے والے کولنگ ٹاور، براہِ راست رابطہ والے حرارتی تبادلہ کرنے والے آلات کی سب سے عمدہ مثال ہیں۔ 2۔ انرجی سٹورنگ ہیٹ ایکسچینجر (مخفف: انرجی سٹورر) – اس قسم کے ہیٹ ایکسچینجرز کا استعمال بہت کم ہوتا ہے۔ اس کا اصول یہ ہے کہ پہلے گرم مادہ کسی ٹھوس مادہ سے گزر کر ایک مخصوص درجہ حرارت تک پہنچتا ہے، اس کے بعد ٹھنڈا مادہ اس ٹھوس مادہ سے گزر کر گرم ہو جاتا ہے، تاکہ حرارت منتقل ہو سکے۔ ۳- دیواری قسم کے حرارتی تبادلہ کنندے: اس قسم کے حرارتی تبادلہ کنندوں کا استعمال بہت زیادہ ہوتا ہے، اور یہ کُل تعداد کا 99 فیصد سے زیادہ ہے۔ اس کا اصول یہ ہے کہ گرم مادہ، دھاتی یا غیر دھاتی مواد کے ذریعے، سرد مادہ کو حرارت منتقل کرتا ہے۔ اس قسم کے حرارتی تبادلہ کنندوں کو عام طور پر “ٹیوب-شیل”، “پلیٹ”، “پلیٹ-ونگ” یا “ٹیوب-شیل” قسم کے حرارتی تبادلہ کنندے کہا جاتا ہے۔ دوم، حرارت کی منتقلی کی اقسام کے لحاظ سے:
1- بغیر فیز تبدیلی کے حرارت کی منتقلی: عموماً اسے ہیٹر اور کولر میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ 2۔ تبدیلی کے ساتھ حرارت کی منتقلی، عموماً کنڈینسر اور ری بوائلرز میں ہوتی ہے۔ ری بوائلرز کو مزید دو قسموں میں تقسیم کیا جاتا ہے: ٹینک نوعیت کے ری بوائلرز، اور سسپشن نوعیت کے ری بوائلرز۔ اس کے علاوہ، ری بوائلرز میں ایواپوریٹر، ویپریٹر، اسٹیم جنریٹر، اور ویسٹ ہیٹ بوائلر بھی شامل ہیں۔ تین، حرارت منتقلی کے عناصر کے لحاظ سے درجہ بندی:
1. ٹیوب والے حرارت منتقلی کے عناصر:
(1) فلوٹنگ ہیڈ والے ایکسچینجرز
(2) فکسڈ ٹیوب بورڈ والے ایکسچینجرز
(3) پیکنگ باکس والے ایکسچینجرز
(4) U-شیپ ٹیوب والے ایکسچینجرز
(5) سرپل ٹیوب والے ایکسچینجرز
(6) ڈبل شیلڈ والے ایکسچینجرز
(7) سنگل سلو ایکسچینجرز
(8) ملٹی سلو ایکسچینجرز
(9) آؤٹر گائیڈنگ ٹیوب والے ایکسچینجرز
(10) بریک والے ایکسچینجرز
(11) تھرمل ٹیوب والے ایکسچینجرز
(12) انسرٹڈ ٹیوب والے ایکسچینجرز
(13) اسلائڈنگ ٹیوب بورڈ والے ایکسچینجرز

2. پلیٹ والے حرارت منتقلی کے عناصر:
(1) سپائرل پلیٹ والے ایکسچینجرز
(2) پلیٹ والے ایکسچینجرز
(3) پلیٹ-فن والے ایکسچینجرز
(4) پلیٹ-شیلڈ والے ایکسچینجرز
(5) پلیٹ والے ایواپوریٹرز
(6) پلیٹ والے کنڈینسرز
(7) پرنٹڈ سرکٹ بورڈ والے ایکسچینجرز

چار، غیر دھاتی مواد سے بنے ایکسچینجرز کی درجہ بندی:
(1) گریفائٹ والے ایکسچینجرز
(2) فلوروپلاسٹک والے ایکسچینجرز
(3) سیرامک فائبر کمپوزٹ والے ایکسچینجرز
(4) فائبر گلاس والے ایکسچینجرز

پانچ، ہوا سے ٹھنڈا کرنے والے ایکسچینجرز کی درجہ بندی:
(1) ڈرائی ایر کولرز
(2) ویٹ ایر کولرز
(3) ڈرائی-ویٹ کمبائنڈ ایر کولرز
(4) پاور پلانٹس کے لئے ایر کولرز
(5) سرفیس ایواپوریشن والے ایر کولرز
(6) پلیٹ والے ایر کولرز
(7) انرجی ریکوری والے ایر کولرز
(8) نیچرل کنویکشن والے ایر کولرز
(9) ہائی پریشر ایر کولرز
(10) پرفوریٹڈ پلیٹ والے ایکسچینجرز

چھ، حرارت منتقلی کو بہتر بنانے والے عناصر کے لحاظ سے درجہ بندی:
(1) تھریڈڈ ٹیوب والے ایکسچینجرز
(2) ویوڈ ٹیوب والے ایکسچینجرز
(3) غیر معمولی شکل کی ٹیوب والے ایکسچینجرز
(4) سرفیس پر پورس والی ٹیوب والے ایکسچینجرز
(5) سپائرل پلیٹ ٹیوب والے ایکسچینجرز
(6) سپائرل گروو ٹیوب بورڈ والے ایکسچینجرز
(7) رنگ گروو ٹیوب والے ایکسچینجرز
(8) لانگیٹڈ گروو ٹیوب والے ایکسچینجرز
(9) سپائرل وائنڈ ٹیوب والے ایکسچینجرز
(11) T-شیپ فن والے ٹیوب والے ایکسچینجرز
(12) نئی ساخت والے اعلی کارکردگی والے ایکسچینجرز
(13) اندرونی انسرٹ والے ایکسچینجرز
(14) سیگمنٹڈ ٹیوب والے ایکسچینجرز

جواب: 1# w9970165 – استعمال اور حرارت کی منتقلی کے طریقوں کے لحاظ سے۔

ایک، ساخت کے لحاظ سے درجہ بندی: 1- ٹیوب-شیل ٹائپ ایکسچینجرز； 2۔ پلیٹ فارم ٹائپ ایکسچینجر ； 3۔ پھیلے ہوئے سطحی حرارتی تبادلہ آلات (ٹیوب-فن، بورڈ-فن وغیرہ)۔ دوم، حرارت کی منتقلی کے عمل کے لحاظ سے درجہ بندی:
1- بالواسطہ حرارت منتقلی والے ایکسچینجرز:
2- براہِ راست حرارت منتقلی والے ایکسچینجرز۔ تین، مائع کے بہاؤ کی شکل کے لحاظ سے درجہ بندی: 1- مائعات کے متوازی بہاؤ والے حرارتی تبادلہ آلات۔ ； 2۔ مائعات کے الٹ بہاؤ والے حرارتی تبادلہ آلات ； 3۔ مائعات کی غلط سمت میں حرارت کی منتقلی کے لئے استعمال ہونے والے ； چہارم: تعداد کے لحاظ سے درجہ بندی – 1. ایک ہی خول والا، ایک ہی پائپ والا حرارتی تبادلہ آلہ ； 2۔ ایک خول والا، کثیر ٹیوب والا حرارتی تبادلہ آلہ ； 3 جوڑے دو-خولی، کثیر-پائپ والے حرارتی تبادلہ آلات ； ---- پانچویں، مائعات کی حالت کے لحاظ سے درجہ بندی: 1- مائع سے مائع تک حرارت کی منتقلی کے آلات۔ ； 2۔ گیس-مائع تبادلہ کنونکٹر ； ۳- گیس سے گیس کا تبادلہ کرنے والے آلات۔ چھٹا، حرارت منتقلی کے طریقوں کے لحاظ سے درجہ بندی: 1- کنڈینسر ； 2۔ بخاراتی آلہ/ایواپوریٹر ； ۳- ہیٹر/حرارت پیدا کرنے والا آلہ ； 4۔ کولر وغیرہ۔ انتظار کریں۔

پہلے تھوڑا سیکھ لیں، سب لوگ زیادہ سے زیادہ بحث کریں۔

جواب: 2# ray1513 کے لئے:
پہلی بات یہ کہ، استعمال کے لحاظ سے، ہیٹر وہ آلہ ہے جو کسی مائع کو مطلوبہ درجہ حرارت تک گرم کرتا ہے؛ لیکن اس عمل میں مائع کی حالت میں کوئی تبدیلی نہیں آتی۔； پری ہیٹر – مائع کو پہلے سے گرم کرنے والا آلہ، تاکہ بعد کے عملوں کے لئے مناسب عملی پیرامیٹرز فراہم کئے جاسکیں۔ ； اوور ہیٹر – یہ ایک آلہ ہے جس کا استعمال مائعات (پروسیس گیس یا بھاپ) کو زیادہ درجہ حرارت تک گرم کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ ； بخاراتی آلہ – یہ مائع کو گرم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے، تاکہ اس کا درجہ حرارت ابلنے کے نقطے سے اوپر جائے اور مائع بخارات میں تبدیل ہو جائے؛ عموماً اس عمل میں مادہ کی حالت میں تبدیلی واقع ہوتی ہ ； ری بوائلر – یہ آلہ، آلے کے اندر موجود ٹھنڈے مائع کو دوبارہ گرم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے، تاکہ وہ بخارات میں تبدیل ہو سکے۔ ； ڈیپ کولر – یہ آلہ، مائعات کو 0ºC سے بھی کم درجہ حرارت تک ٹھنڈا کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ ； کولر – یہ ایسا آلہ ہے جو کسی مائع کو، عمل کے لئے درکار درجہ حرارت تک ٹھنڈا کرنے میں استعمال ہوتا ہے۔ ； کنڈینسر – یہ ایسا آلہ ہے جو گیسوں کو ٹھنڈا کرکے انہیں مائع حالت میں تبدیل کرنے میں مدد کرتا ہے۔ ； مکمل کنڈینسر – وہ آلہ جو گیسوں کو مکمل طور پر مائع حالت میں تبدیل کر دیتا ہے۔ دوم، تبادلہ حرارت کے طریقے کے لحاظ سے: دیواری تبادلہ حرارتی آلہ – اس میں مختلف درجہ حرارت والے دو مائعات، دیوار کی سطح کے ذریعہ الگ الگ رکھے جاتے ہیں؛ دیوار کی سطح سے حرارت کی منتقلی اور مائعات کا دیوار کی سطح پر بہاؤ، ان دونوں مائعات کے درمیان حرارت کے تبادلے کا سبب بنتا ہے۔ ； حرارت ذخیرہ کرنے والا تبادلہ کنندہ – یہ ایک ایسا آلہ ہے جو ٹھوس مواد سے بنے ہوئے حرارت ذخیرہ کرنے والے عناصر کی مدد سے، اعلی درجہ حرارت والے مائع سے حرارت کو کم درجہ حرارت والے مائع میں منتقل کرتا ہے۔ حرارت ذخیرہ کرنے والا عنصر، اعلی درجہ حرارت والے مائع کے رابطے میں کچھ وقت تک رہتا ہے، اور اس دوران میں حرارت جذب کرتا ہے؛ پھر یہ کم درجہ حرارت والے مائع کے رابطے میں آکر اپنے پاس موجود حرارت کو اس مائع میں خارج کرتا ہے۔ ； فلوڈ کنکشن والے بالواسطہ حرارتی تبادلہ کرنے والے آلات – یہ ایسے آلات ہیں جن میں دو سطحی حرارتی تبادلہ کرنے والے آلات کو، ان کے درمیان گردش کرنے والے حرارتی مواد کے ذریعے آپس میں جوڑا جاتا ہے۔ ； براہِ راست رابطے والے حرارتی تبادلہ کرنے والے آلات – یہ وہ آلات ہیں جن میں دو مائعات براہِ راست ایک دوسرے کے رابطے میں آکر حرارت کا تبادلہ کرتے ہیں۔ تین، ساخت اور مواد کے لحاظ سے: ٹیوب-شیل ہیٹ ایکسچینجرز – سوکیٹ طرز، ٹیوب-شیل طرز، ڈائون-فلو طرز، اسپرے طرز، فن طرز۔ ； پلیٹ ٹائپ ایکسچینجرز – جیکٹ ٹائپ، پلیٹ ٹائپ، سپائرل پلیٹ ٹائپ، فنرڈ پلیٹ ٹائپ، پلیٹ-شیل ٹائپ۔ ； نئی قسم کے حرارتی تبادلہ کرنے والے مواد – گریفائٹ، پولی ٹیٹرا فلوروایتھیلین، فائبر گلاس، ٹائٹینیم، زیرکونیم سے بنے حرارتی تبادلہ کرنے والے آلات۔ ； حرارتی ٹیوب والے تبادلہ کنندگان – کثیر کمرہ والے گھومنے والے، سینٹریفیوجل، گریویٹی حرارتی ٹیوب والے، سینٹریفیوجل حرارتی ٹیوب والے۔ یہ مضمون منبع: مکینیکل ریپیئر نیٹ ورک (www.imqd.com) سے لیا گیا ہے۔ تفصیلی معلومات کے لئے: http://www.imqd.com/article/huagong/201011/9079.html

1. استعمال کے لحاظ سے درجہ بندی: کیمیائی پیداوار میں استعمال ہونے والے مختلف حرارتی تبادلہ کرنے والے آلات کو، ان کے کام اور استعمال کے لحاظ سے، مندرجہ ذیل زمروں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ (1) کولر۔ (2) کنڈینسر۔ (3) ہیٹر۔ (4) ہیٹ ایکسچینجر۔ (5) ری ابیلیٹر۔ (6) بھاپ پیدا کرنے والا آلہ۔ (7) فضلی حرارت (یا زائد حرارت) والے بوائلر۔ 2. حرارت کی منتقلی کے طریقوں کے لحاظ سے، اسے تین بڑی قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: درمیانی دیوار والا طریقہ، براہِ راست رابطے والا طریقہ، اور حرارت کو ذخیرہ کرنے والا طریقہ۔

جواب: 1# w9970165 کو تین قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے:
1- براہِ راست مخلوط ہیٹ ایکسچینج: عام طور پر استعمال ہونے والے آلات میں کولنگ ٹاور، سپرے کولنگ ٹاور، اور مخلوط کنڈینسر شامل ہیں۔
2- درمیانی دیوار والے ہیٹ ایکسچینجر: عام طور پر استعمال ہونے والی اقسام میں جیکٹڈ، ٹیوبڈ، سنیک ٹیوبڈ، بورڈ-فن ٹائپ، اور سلیو ٹائپ شامل ہیں۔
3- انرجی ذخیرہ کرنے والے ہیٹ ایکسچینجر: ان کا استعمال بالخصوص گیسوں میں موجود زائد حرارت اور سردی کے استعمال کے لئے کیا جاتا ہے۔