مختلف سیالوں کے مابین گرمی کی منتقلی کے لئے ایک کلیدی آلہ کے طور پر ، ہیٹ ایکسچینجر کا ڈیزائن اصول تھرموڈینامکس ، حرارت کی منتقلی اور سیال میکانکس پر مبنی ہے۔ اس کا مقصد معقول ساختی ترتیب اور پیرامیٹر مماثل کے ذریعہ موثر ، قابل اعتماد اور معاشی توانائی کی منتقلی کے حصول کے لئے ہے۔ ڈیزائن کے عمل میں نہ صرف درجہ حرارت ، دباؤ اور درمیانے درجے کی خصوصیات کے عمل کی ضروریات کو پورا کرنا چاہئے ، بلکہ گرمی کی منتقلی کی کارکردگی ، پریشر ڈراپ کنٹرول ، مادی استحکام ، اور مینوفیکچرنگ لاگت پر بھی غور کرنا چاہئے ، جس سے ایک ملٹی - مقصد کو بہتر بنانے کے نظام انجینئرنگ کے نقطہ نظر کی تشکیل ہوگی۔
ڈیزائن کے اصول کا بنیادی حصہ گرمی کی منتقلی کے طریقہ کار کو سب سے پہلے اور سب سے اہم سمجھنا ہے۔ گرمی کو اعلی - درجہ حرارت کے سیال سے انٹرفیس کے ذریعے درجہ حرارت سیال میں کم - درجہ حرارت سیال میں منتقل کیا جاتا ہے۔ منتقلی کی شرح کا تعین نیوٹن کے ٹھنڈک کے قانون اور تھرمل چالکتا کے فوئیر کے قانون کے ذریعہ کیا جاتا ہے ، اور درجہ حرارت کے فرق ، حرارت کی منتقلی کے علاقے ، مجموعی طور پر گرمی کی منتقلی کے گتانک اور سیال کے بہاؤ کی حالت سے متاثر ہوتا ہے۔ گرمی کی منتقلی کے مجموعی طور پر قابلیت جامع گرمی کی منتقلی کے خلاف مزاحمت ، کوندکٹو گرمی کی منتقلی کے خلاف مزاحمت ، اور fouling مزاحمت کے انتہائی اثر انداز ہونے والے اثرات کی عکاسی کرتی ہے۔ لہذا ، ڈیزائن میں ، اس قابلیت کو بہاؤ چینل کے ڈھانچے کو بہتر بنانے ، خلل بڑھانے ، اعلی تھرمل چالکتا مواد کا انتخاب ، اور فاؤلنگ کو کنٹرول کرکے بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔
دوم ، اس میں بہاؤ اور دباؤ کے قطرہ کو متوازن کرنا شامل ہے۔ ہیٹ ایکسچینجر کے اندر گرم اور سرد سیالوں کے بہاؤ کے نمونوں کو CO - موجودہ ، کاؤنٹر - موجودہ ، کراس - بہاؤ ، اور مخلوط بہاؤ میں درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔ کاؤنٹر - موجودہ انتظامات درجہ حرارت کے اوسط سے زیادہ سے زیادہ فرق کو حاصل کرتے ہیں اور گرمی کی منتقلی کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں ، لیکن درجہ حرارت کراس اوور اور ساختی حدود پر غور کرنا ضروری ہے۔ فلو چینل کراس کا انتخاب - سیکشن ، پائپ قطر ، پلیٹ وقفہ کاری ، اور فن کی شکل براہ راست رفتار کی تقسیم اور دباؤ کے ڈراپ کو متاثر کرتی ہے۔ ڈیزائنرز کو گرمی کی منتقلی کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور پمپ یا فین پاور کی کھپت کو کم کرنے کے درمیان زیادہ سے زیادہ حل تلاش کرنا ہوگا تاکہ ضرورت سے زیادہ دباؤ میں کمی سے بچنے کے ل energy توانائی کی کھپت میں اضافے کا باعث بنے۔
ساختی انتخاب ڈیزائن کے اصول کا ایک اہم جز ہے۔ شیل - اور - ٹیوب ڈھانچے مضبوط ہیں ، وسیع دباؤ کی مزاحمت اور درجہ حرارت کی حد ہے ، اور اونچائی - بہاؤ ، اعلی - درجہ حرارت ، اور اعلی - دباؤ کے حالات کے لئے موزوں ہیں۔ پلیٹ کے ڈھانچے کمپیکٹ ہوتے ہیں ، گرمی کی منتقلی کے اعلی اعدادوشمار رکھتے ہیں ، اور جدا اور صاف ستھرا ہوتے ہیں ، جس سے وہ جگہ - کو محدود اور کثرت سے برقرار رکھنے والی ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں بناتے ہیں۔ جرمانہ ڈھانچے سطح کے رقبے کو بڑھا کر ہوا {{9} side سائیڈ ہیٹ ٹرانسفر میں اضافہ کرتے ہیں اور عام طور پر گیس - مائع حرارت کے تبادلے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ مادی انتخاب درمیانے درجے ، درجہ حرارت اور دباؤ کے حالات کی سنکنرن پر مبنی ہونا چاہئے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے مواد میں کاربن اسٹیل ، سٹینلیس سٹیل ، تانبے کے مرکب ، ٹائٹینیم ، اور خصوصی مرکب شامل ہیں ، جو استحکام کو بہتر بنانے کے ل anti اینٹی - سنکنرن کوٹنگز یا استر کے ساتھ اضافی ہوسکتے ہیں۔
مزید برآں ، ڈیزائن کو فاؤلنگ کنٹرول اور برقرار رکھنے پر غور کرنا چاہئے۔ مناسب بہاؤ کی شرح کے ڈیزائن ، سطح کی تکمیل ، اور صفائی کی باقاعدہ حکمت عملیوں کو ملازمت سے ، گرمی کی منتقلی کی کارکردگی پر فاؤلنگ جمع کرنے کے اثرات کو کم کیا جاسکتا ہے۔ مستقبل کی دیکھ بھال میں آسانی کے ل operating آپریٹنگ اسپیس کو ہٹنے یا دھو سکتے ڈھانچے میں محفوظ کیا جانا چاہئے۔
جدید ڈیزائنوں میں کثیر - درجہ حرارت ، بہاؤ ، اور پریشر ڈراپ کا جوڑا تجزیہ ، حرارت کی منتقلی اور مزاحمت کی درست پیش گوئی ، اور ساختی تکرار کا درست پیش گوئی کرنے کے لئے کثیر - فزکس کے ساتھ ملٹی - کو انجام دینے کے لئے تیزی سے عددی نقالی اور اصلاح کے الگورتھم شامل کیا جاتا ہے۔
خلاصہ یہ کہ ، ہیٹ ایکسچینجرز کا ڈیزائن اصول گرمی کی منتقلی اور بہاؤ کے قوانین پر مبنی ہے ، جس میں ساختی ، ماد ، ہ ، اور آپریٹنگ حالت کی رکاوٹوں پر ملٹی - مقصد کی اصلاح پر جامع غور کیا گیا ہے۔ یہ عمل کی ضروریات کو پورا کرتے ہوئے موثر ، قابل اعتماد اور معاشی توانائی کی منتقلی کو یقینی بناتا ہے ، توانائی کے تحفظ اور صنعتی نظاموں کے مستحکم آپریشن کے لئے ٹھوس مدد فراہم کرتا ہے۔
