हीट एक्सचेंजर ट्यूबों के लिए कौन सी धातुएं उपयुक्त हैं?
हीट एक्सचेंजर्स औद्योगिक और वाणिज्यिक प्रणालियों की एक श्रृंखला में महत्वपूर्ण घटक हैं। हीट एक्सचेंजर्स एक गैस या तरल से दूसरे में गर्मी स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं, बिना दोनों के सीधे संपर्क में आए। यह तरल से तरल, गैस से तरल या गैस से गैस हो सकता है। हीट एक्सचेंजर्स ठंडी सामग्री को गर्म करते हैं और गर्म सामग्री को ठंडा करते हैं, जो उन प्रणालियों में महत्वपूर्ण है जिन्हें स्थिर तापमान बनाए रखने की आवश्यकता होती है।
सरल शब्दों में कहें तो,उष्मा का आदान प्रदान करने वालादो पदार्थों (जो गैस या तरल पदार्थ हो सकते हैं) को एक साथ, लेकिन अलग-अलग पाइप, प्लेट या बर्तन में प्रसारित करेंगे। इनमें से एक पदार्थ गर्म है और दूसरा ठंडा है। जैसे ही वे हीट एक्सचेंजर के माध्यम से प्रसारित होते हैं, गर्मी गर्म द्रव्यमान से ठंडे द्रव्यमान में स्थानांतरित हो जाती है जब तक कि वांछित तापमान तक नहीं पहुंच जाता। जिससे ठंडे पदार्थ गर्म होते हैं और गर्म पदार्थ ठंडे होते हैं।
हीट एक्सचेंजर्स के प्रकार क्या हैं?
1. हीट एक्सचेंजर का प्रकार
हीट एक्सचेंजर के लिए सबसे अच्छी सामग्री उसके उपयोग पर निर्भर करती है। कई अलग-अलग हीट एक्सचेंजर प्रकारों का इस्तेमाल अलग-अलग तरीकों से किया जा सकता है। नीचे देखें।
वायु-शीतित ऊष्मा एक्सचेंजर
फिन ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स या एयर-कूल्ड हीट एक्सचेंजर्स ट्यूब में तरल या गैस को ठंडा करने के लिए हवा का उपयोग करते हैं। ये एयर-कूल्ड हीट एक्सचेंजर्स वाटर-कूल्ड हीट एक्सचेंजर्स की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल और लागत प्रभावी हैं क्योंकि किसी मुख्य जल आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है।
जल शीतलन ताप एक्सचेंजर
इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर में एक पाइप में पानी और दूसरे पाइप में तरल या गैस चलती है। प्रक्रिया माध्यम से गर्मी को हटाने के लिए पानी का उपयोग अक्सर शीतलक के रूप में किया जाता है। यह एयर हीट एक्सचेंजर की तुलना में अधिक महंगा हो सकता है, लेकिन यह अधिक नियंत्रण प्रदान करता है क्योंकि हवा आसपास के वातावरण से प्रभावित होती है।
शैल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर
शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर कोई भी हीट एक्सचेंजर होता है जिसमें कोई तरल या गैस धातु के खोल में बंद ट्यूबों से होकर गुजरती है। इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर का उपयोग हीटिंग या कूलिंग के लिए किया जा सकता है। यह जहरीली गैसों के लिए भी उपयुक्त है क्योंकि यह धातु के बक्से में आता है। इसका सबसे अधिक उपयोग तेल और गैस या रासायनिक उद्योगों जैसे उच्च दबाव वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है।
डबल ट्यूब हीट एक्सचेंजर
इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर में बड़ी ट्यूबों के भीतर छोटी ट्यूबें होती हैं। एक ट्यूब में गर्म पदार्थ होता है और दूसरी ट्यूब में ठंडा पदार्थ होता है। इस प्रकार का हीट एक्सचेंजर फर्श की जगह बचाने का एक शानदार तरीका है क्योंकि यह बहुत कॉम्पैक्ट होता है।
प्लेट हीट एक्सचेंजर
इन्हें गैस्केटेड प्लेट हीट एक्सचेंजर भी कहा जाता है, इन हीट एक्सचेंजर में एक साथ व्यवस्थित प्लेटों की एक श्रृंखला होती है, जिसमें गर्म या ठंडा तरल पदार्थ बारी-बारी से प्लेटों से होकर गुजरता है। इसलिए एक प्लेट में गर्म पदार्थ और दूसरी प्लेट में ठंडा पदार्थ होता है, और दोनों के बीच गर्मी स्थानांतरित होती है।
स्क्रैप्ड प्लेट हीट एक्सचेंजर
स्क्रैप्ड सरफेस हीट एक्सचेंजर्स का इस्तेमाल अक्सर चिपचिपे या चिपचिपे पदार्थों के साथ काम करते समय किया जाता है, जो खाद्य उद्योग में आम है। मूल रूप से, जैकेट और वैक्यूम से घिरा एक सिलेंडर होता है। बैरल में मौजूद सामग्री को गर्म करने के लिए जैकेट और बैरल के बीच वैक्यूम में भाप या गर्म गैस घूमती है। सिलेंडर के अंदर एक घूमने वाला स्क्रैपर होता है जो सामग्री को एक तरफ चिपकने से रोकता है और यह सुनिश्चित करता है कि गर्मी पूरे पदार्थ में समान रूप से वितरित हो।
2. विचार करने योग्य भौतिक गुण
हीट एक्सचेंजर के लिए सामग्री का चयन करते समय निम्नलिखित कारकों पर विचार करना महत्वपूर्ण है:
1. तापीय चालकता
हीट एक्सचेंजर सामग्री का चयन करते समय सबसे महत्वपूर्ण कारक तापीय चालकता है। तापीय चालकता किसी सामग्री की ऊष्मा का संचालन करने की क्षमता है। उच्च तापीय चालकता वाली सामग्री ऊष्मा को स्थानांतरित करने में अधिक कुशल होती है, जिससे वे हीट एक्सचेंजर्स के लिए सही विकल्प बन जाती हैं। उच्च तापीय चालकता वाली सामग्रियों में तांबा, एल्यूमीनियम और पीतल शामिल हैं।
2. संक्षारण प्रतिरोध
हीट एक्सचेंजर्स अक्सर संक्षारक वातावरण के संपर्क में आते हैं, और यदि आप गलत सामग्री चुनते हैं, तो आप उनकी संरचनात्मक अखंडता और प्रदर्शन से समझौता कर सकते हैं। यही कारण है कि हम संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग करने की सलाह देते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप क्लोराइड या हाइड्रोजन सल्फाइड का उपयोग करते हैं, तो आपको ऐसी सामग्री की आवश्यकता होगी जो क्लोराइड के कारण होने वाले तनाव संक्षारण दरार के लिए प्रतिरोधी हो।
3. लागत
हीट एक्सचेंजर्स में उपयोग के लिए सामग्री का चयन करते समय सामग्री की लागत भी एक महत्वपूर्ण विचार है। जबकि तांबे और एल्यूमीनियम जैसी सामग्रियों में उच्च तापीय चालकता होती है, वे महंगी हो सकती हैं, जिससे वे कुछ अनुप्रयोगों में कम लागत-प्रभावी हो जाती हैं।
4. अनुकूलता
यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि हीट एक्सचेंजर में उपयोग की जाने वाली सामग्री उस तरल या गैस के साथ संगत हो जिसके संपर्क में वे आएंगे। आपको उस तरल या गैस पर विचार करना होगा जिसे आप संभालना चाहते हैं और एक संगत मिश्र धातु ढूंढनी होगी। अन्यथा, जंग आपके हीट एक्सचेंजर को महीनों या हफ्तों तक अनुपयोगी बना सकती है! हमारे धातुकर्मी आपको संगत धातु खोजने में मदद कर सकते हैं।
5. उत्पादन
हीट एक्सचेंजर्स के लिए सामग्री चुनते समय विनिर्माण भी महत्वपूर्ण है। आपको इस बात पर विचार करना चाहिए कि गर्मी से प्रभावित क्षेत्र या वेल्डेड हिस्से प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, कुछ सामग्रियों को दूसरों की तुलना में संसाधित करना अधिक कठिन होता है, जो हीट एक्सचेंजर की समग्र लागत और डिलीवरी समय को प्रभावित कर सकता है।
3. हीट एक्सचेंजर्स के लिए सर्वोत्तम सामग्री
मिश्रधातु600
मिश्र धातु मिश्र धातु 600 में 1093 डिग्री तक के तापमान पर उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध है। यह आमतौर पर गर्मी उपचार उद्योगों (जैसे भट्ठी के दरवाजे या ड्रम) में उपयोग के लिए अनुशंसित है, लेकिन यह हीट एक्सचेंजर्स के लिए भी उपयुक्त है।
मिश्र धातु C276
मिश्र धातु C276 सबसे अधिक संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातुओं में से एक है और यह अच्छी तापीय चालकता भी प्रदर्शित करता है। हम इसके उपयोग की अनुशंसा तब करते हैं जब उपचारित की जा रही गैसों या तरल पदार्थों में से कोई एक विशेष रूप से संक्षारक हो, जैसे कि पेट्रोकेमिकल या रासायनिक प्रसंस्करण उद्योगों में।
मिश्र धातु 321 स्टेनलेस स्टील
मिश्र धातु 321 एक स्टेनलेस स्टील है जिसमें 870 डिग्री तक के तापमान पर उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध होता है, जो इसे हीट एक्सचेंजर्स में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है। यह अच्छी तापीय चालकता भी प्रदर्शित करता है।
कुल मिलाकर, एक के लिए सबसे अच्छी सामग्रीउष्मा का आदान प्रदान करने वालायह विशिष्ट अनुप्रयोग पर निर्भर करेगा। आपको सही मिश्र धातु चुनने के लिए तापीय चालकता, विनिर्माण और लागत जैसे महत्वपूर्ण कारकों पर विचार करना चाहिए।
