सही हीट एक्सचेंजर का चयन कैसे करें

हीट एक्सचेंजर्स का इस्तेमाल आमतौर पर इलेक्ट्रिकल कूलिंग के लिए किया जाता है, और यहां तक ​​कि बुनियादी डिज़ाइन भी इलेक्ट्रिकल कूलिंग से जुड़ी ओवरहेड लागत को कम करने में काफी मदद कर सकते हैं। हालांकि, पिछले कुछ सालों में हीट एक्सचेंजर डिज़ाइन में काफ़ी बदलाव हुए हैं, ताकि ज़्यादा उन्नत इलेक्ट्रिकल कूलिंग की ज़रूरतों को पूरा किया जा सके, जिससे सही हीट एक्सचेंजर चुनना पहले से ज़्यादा मुश्किल हो गया है। नवीनतम डिज़ाइन और उनके अनुप्रयोगों के बारे में जानने के लिए नीचे स्क्रॉल करें।

विषय - सूची
हीट एक्सचेंजर बाजार विश्लेषण
हीट एक्सचेंजर्स क्या हैं?
हीट एक्सचेंजर का चयन करते समय क्या विचार करें
निष्कर्ष

हीट एक्सचेंजर बाजार विश्लेषण

वैश्विक हीट एक्सचेंजर बाजार का मूल्य US $ था17.58 2022 में यह 5.1 बिलियन अमरीकी डालर तक पहुंच जाएगा और 2023 और 2030 के बीच XNUMX% की सीएजीआर से बढ़ने का अनुमान है। खाद्य, तेल और गैस, पेट्रोकेमिकल्स, ऊर्जा उत्पादन और प्रशीतन जैसे विभिन्न क्षेत्रों में बेहतर थर्मल प्रबंधन की बढ़ती मांग से पूर्वानुमान अवधि के दौरान विकास को बढ़ावा मिलने की उम्मीद है।

इसके अलावा, तकनीकी प्रगति को बढ़ाने के लिए गर्मी एक्सचेंजर्स की स्थायित्व, लागत, ऊर्जा दक्षता और कॉम्पैक्टनेस आने वाले वर्षों में बिक्री को बढ़ावा देंगे। औद्योगीकरण और अक्षय ऊर्जा उत्पादन में तेजी से निवेश के कारण अमेरिका 2022 में शीर्ष बाजार के रूप में उभरा। अन्य महत्वपूर्ण बिजली बाजारों में जापान, चीन, भारत और रूस शामिल हैं।

हीट एक्सचेंजर्स क्या हैं?

हीट एक्सचेंजर ऐसे उपकरण हैं जो किसी पदार्थ के तापमान को नियंत्रित करने के लिए एक तरल पदार्थ से दूसरे तरल पदार्थ में ऊष्मा ऊर्जा स्थानांतरित करते हैं। हीट एक्सचेंजर आमतौर पर दो तरल धाराओं को अलग करते हैं, एक ठंडा और एक गर्म, एक ऊष्मीय रूप से प्रवाहकीय प्लेट का उपयोग करके, एक धारा से दूसरी धारा में ऊष्मीय ऊर्जा को स्थानांतरित करते हैं। आम हीट एक्सचेंजर्स में बॉयलर, भट्टियाँ, रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर और ऑटोमोटिव रेडिएटर शामिल हैं।

गर्मी एक्सचेंजर्स आमतौर पर उनके डिजाइन के आधार पर तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: प्लेटेड, शेल और ट्यूब, और ACHEs। ये तीन प्रकार डिजाइन, जटिलता और अनुप्रयोगों में बहुत भिन्न होते हैं।

प्लेटेड या प्लेट-प्रकार के ताप एक्सचेंजर्स

इनमें प्रयुक्त धातु की प्लेटें गर्मी एक्सचेंजर्स तरल पदार्थों के बीच एक ऊष्मीय रूप से सुचालक अवरोध के रूप में कार्य करते हैं। ठंडे और गर्म तरल पदार्थ प्लेटों के बीच घूमते हैं, जबकि स्थिर पंख जिन्हें बैफल्स के रूप में जाना जाता है, उनके बीच हीट एक्सचेंजर चयन गाइड को निर्देशित करते हैं। उनके बड़े सतह क्षेत्र के कारण, प्लेटें ट्यूब एक्सचेंजर्स की तुलना में अधिक कुशल होती हैं। हालाँकि, इन प्लेटों के बीच बड़े गैस्केट को सील करना मुश्किल है, जिससे ये उपकरण छोटे पैमाने पर उत्पादन और कम-चिपचिपे अनुप्रयोगों तक सीमित हो जाते हैं, जिनमें न्यूनतम-से-मध्यम ऑपरेटिंग दबाव और तापमान की आवश्यकता होती है, आमतौर पर 150 °C से कम।

फायदे

प्लेट हीट एक्सचेंजर्स को शेल और ट्यूब डिज़ाइन की तुलना में पाँच गुना अधिक कुशल माना जाता है क्योंकि वे अधिक गर्मी प्राप्त कर सकते हैं। वे कम फ़्लोर स्पेस भी लेते हैं, लंबे समय तक सेवा करते हैं, और उन्हें कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। प्लेटों का निरीक्षण या सफाई भी आसानी से की जा सकती है। इसके अलावा, प्लेट हीट एक्सचेंजर्स की परिचालन लागत कम होती है क्योंकि वे एक छोटे से सतह क्षेत्र के माध्यम से उच्च गर्मी हस्तांतरण प्राप्त करने में सक्षम होते हैं। मुख्य खर्च गैस्केट और, कभी-कभी, प्लेटों के प्रतिस्थापन से आता है।

प्लेट एक्सचेंजर एक बेहतरीन विकल्प हैं क्योंकि वे एक करीबी तापमान दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं, जिसमें ठंडे तरल पदार्थ को प्रवेश करने वाले गर्म तरल पदार्थ के करीब तापमान तक गर्म किया जाता है, जिससे अधिक पुनर्जनन और गर्मी की वसूली होती है। वे सीमित स्थान वाले क्षेत्रों के लिए भी एक अच्छा विकल्प हैं।

इस उत्पाद की मॉड्यूलरता एक अतिरिक्त लाभ है: इन्हें मौके पर ही जोड़ना और अलग करना आसान है, क्योंकि इनका वजन शेल और ट्यूब इकाइयों के मुकाबले केवल 6% ही अधिक है।

शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स

शैल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स में, आयताकार या गोल ट्यूबों की एक श्रृंखला एक बड़े, बेलनाकार आकार के आवरण में संलग्न होती है। गर्म या ठंडा किया जाने वाला द्रव इन ट्यूबों के माध्यम से बहता है, जबकि द्वितीयक (ताप हस्तांतरण) द्रव शेल के अंदर उनके ऊपर बहता है। यह प्रवाह बैफल्स द्वारा निर्देशित होता है, जो ट्यूब बंडलों को भी सहारा देते हैं।

इस प्रकार की एक्सचेंजर काफी लोकप्रिय है, सभी हीट एक्सचेंजर्स का 60% हिस्सा है। इनका उपयोग कम और उच्च दबाव और तापमान दोनों वातावरणों में किया जा सकता है, लेकिन उनका मजबूत निर्माण उन्हें उच्च दबाव वाले अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त बनाता है। गर्मी हस्तांतरण के लिए उनका वजन-से-आयतन अनुपात भी उच्च होता है। शेल और ट्यूब प्रकार आमतौर पर भाप जनरेटर, बिजली संयंत्रों और इंजनों में तेल और हाइड्रोलिक द्रव शीतलन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

फायदे

शेल और ट्यूब के बीच बड़ी जगह होने के कारण, यह डिज़ाइन कण युक्त तरल पदार्थों के लिए उपयुक्त है। वे उच्च दबाव को भी संभाल सकते हैं गर्मी अन्य मॉडलों की तुलना में बेहतर स्थानांतरण होता है क्योंकि उनके अंदर ट्यूब बंडलों के साथ एक बड़ा दबाव पोत खोल होता है।

इसके अलावा, शेल और ट्यूब डिज़ाइन में तरल पदार्थों से उपकरण खराब होने की संभावना कम होती है। फाउलिंग का मतलब है गर्मी हस्तांतरण के दौरान गुजरने वाले तरल पदार्थों से जमा होने वाले जमाव का जमा होना। इसके अलावा, उच्च-फाउलिंग तरल पदार्थों को संसाधित करते समय, ट्यूब में अशांति बढ़ाने और ट्यूबों के अंदर कणों के चिपकने की संभावना को कम करने के लिए बैफल्स जोड़े जा सकते हैं।

वायु-शीतित ताप एक्सचेंजर्स (ACHEs)

एयर-कूल्ड हीट एक्सचेंजर्सफिन पंखे के नाम से भी जाने जाने वाले पंखे सीधे तरल पदार्थ की धारा से गर्मी को बाहर निकालने के लिए हवा का उपयोग करते हैं। पंखे ट्यूब बंडलों या प्लेटों की सतह पर हवा को धकेलते हैं, जिसमें प्रसंस्करण द्रव होता है। वे मानक जल-शीतित शैल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स के लिए एक बढ़िया विकल्प हैं, खासकर जब पानी की कमी हो।

इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है। इन्हें संचालित करना और रखरखाव करना आसान है क्योंकि हवा जंग का कारण नहीं बनती या तरल पदार्थ को दूषित नहीं करती। इसके अलावा, वायु-शीतित हीट एक्सचेंजर के साथ पर्यावरणीय मुद्दों को भी कम चिंता का विषय माना जाता है।

फायदे

ACHE को शेल और ट्यूब की तुलना में अधिक प्रभावी माना जाता है डिजाइनचूंकि इनमें बंद लूप सिस्टम होता है, इसलिए इनमें द्रव संदूषण का जोखिम बहुत कम होता है। इसके अलावा, इन्हें पानी के इस्तेमाल की ज़रूरत नहीं होती, जिससे पानी की कमी नहीं होती और पानी की ज़रूरत नहीं पड़ती। जल उपचार सुविधाइसके अलावा, उन्हें बहुत कम रखरखाव की आवश्यकता होती है और बार-बार सफाई की भी जरूरत नहीं होती।

हीट एक्सचेंजर का चयन करते समय क्या विचार करें

पहला कदम हीट एक्सचेंजर के डिजाइन और अनुप्रयोगों का विभिन्न दृष्टिकोणों से गहन विश्लेषण करना है। इसमें इसकी विद्युत प्रणाली, थर्मल प्रबंधन गुण, डिजाइन और अन्य पहलुओं की जांच करना शामिल है। इसके अलावा, सिस्टम उपलब्ध स्थान में फिट होने और इष्टतम शीतलन दक्षता प्रदान करने के लिए सही आकार का होना चाहिए। इस विश्लेषण के परिणाम हाथ में मौजूद अनुप्रयोग के लिए सबसे अच्छे प्रकार के हीट एक्सचेंजर को निर्धारित करने में सहायता करेंगे।

परिवेश शीतलन

हीट एक्सचेंजर्स चुनते समय, परिवेशीय शीतलन के लाभों के बारे में जानना फायदेमंद होता है: विद्युत बाड़े के आंतरिक तापमान को बाहरी परिवेशीय तापमान से थोड़ा ऊपर बनाए रखने की प्रक्रिया। कई मामलों में, परिवेशीय शीतलन एक सिस्टम की शीतलन आवश्यकताओं को पूरा करता है।

शीतलन को पर्यावरण अनुकूल तरीकों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है, जैसे अपशिष्ट विद्युत को अवशोषित करने और स्थानांतरित करने के लिए शीतलन तरल पदार्थ का उपयोग करना। गर्मीइसके अलावा, पारंपरिक तरीकों, जैसे वायु संपीड़न इकाइयों से प्राकृतिक परिवेशीय शीतलन पर स्विच करने से अधिक ऊर्जा-कुशल और कम रखरखाव वाले संचालन हो सकते हैं।

ऊष्मीय प्रबंधन

जैसा कि ऊपर बताया गया है, अधिक सुव्यवस्थित शीतलन प्रणाली के कई लाभ हैं, जिसमें कम परिचालन लागत शामिल है। हालांकि, व्यवसायों को अन्य क्षेत्रों पर विचार करना चाहिए जहां थर्मल प्रबंधन को सुव्यवस्थित किया जा सकता है और क्या उपयुक्त है गर्मी एक्सचेंजर इसे संभव बना सकता है।

उदाहरण के लिए, कई लोग इन-हाउस अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं, जिसमें गर्मी के निरंतर उपयोग की आवश्यकता होती है। यदि संभव हो, तो हीट एक्सचेंजर्स को अपशिष्ट विद्युत ऊष्मा को अपशिष्ट जल उपचार जैसे अन्य अनुप्रयोगों के लिए पुन: उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।

अनुप्रयोगों

शेल और ट्यूब एक्सचेंजर्स का उपयोग विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जाता है, जिसमें भाप उत्पादन, तेल शोधन और शीतलन, और औद्योगिक शीतलन शामिल हैं। दूसरी ओर, प्लेटेड हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग आमतौर पर भट्टियों और रासायनिक प्रसंस्करण संयंत्रों में किया जाता है।

वायु-शीतित ऊष्मा एक्सचेंजर्स का उपयोग तेल और गैस उद्योग, पेट्रोकेमिकल संयंत्रों और रिफाइनरियों में उच्च दबाव और उच्च तापमान की स्थितियों के साथ-साथ संक्षारक तरल वातावरण में व्यापक रूप से किया जाता है।

निष्कर्ष

हीट एक्सचेंजर्स का इस्तेमाल उद्योगों में एक माध्यम से दूसरे माध्यम में गर्मी स्थानांतरित करने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। प्रत्येक हीट एक्सचेंजर डिज़ाइन के लाभों को समझना व्यक्तियों को उनके लिए सही विकल्प चुनने में सक्षम बनाता है, जिससे उत्पादकता और परिशुद्धता बढ़ती है। Chovm.com सभी नवीनतम नवाचारों को देखने के लिए।