নিম্ন শেল-সাইড ফ্লো সহ পিটিএফই এক্সচেঞ্জারের জন্য ব্যাফেলের সঠিক সংখ্যা কীভাবে নির্বাচন করবেন?
একটি বার্তা রেখে যান
একটি গরম ক্ষয়কারী পণ্য স্ট্রীম শুধুমাত্র ঠান্ডা জলের একটি পরিমিত ট্রিকল দিয়ে ঠান্ডা করা যায়। একটি সাধারণ শেল এবং টিউব এক্সচেঞ্জারে, এই নিম্ন শেলের পার্শ্ব প্রবাহটি অলসভাবে বিস্তৃত ব্যবধানে থাকা বাফলে ভাসতে পারে, যার ফলে স্থবির অঞ্চল এবং দুর্বল তাপ স্থানান্তর ঘটে। তাই এই সীমিত প্রবাহ থেকে তাপীয় শুল্কের প্রতিটি উপলব্ধ ইউনিট প্রাপ্ত করার জন্য বাফেল ডিজাইনটি অবশ্যই সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করা উচিত।
কম প্রবাহের PTFE এক্সচেঞ্জার ডিজাইনের প্রকৌশলগত সমস্যা হল চাপ ড্রপ এবং তাপ সংক্রমণের মধ্যে একটি সুনির্দিষ্ট ভারসাম্য। অনেকগুলি বিভ্রান্তি প্রবাহ বন্ধ করে দিতে পারে এবং একটি ছোট সঞ্চালন পাম্প ওভারলোড করতে পারে। খুব কম এক্সচেঞ্জারকে হাইড্রোলিকভাবে শান্ত কিন্তু তাপগতভাবে অকার্যকর করে তুলতে পারে।
পিটিএফই হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে কেন বাফেলস গুরুত্বপূর্ণ
বাফেলস একটি শেল এবং টিউব এক্সচেঞ্জারের ভিতরে অনেক গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে:
শেলের পাশে টিউব বান্ডিলের উপর দিয়ে প্রবাহ
বর্ধিত অশান্তি এবং তাপ স্থানান্তর
নমনীয় PTFE টিউব সমর্থন
মৃত প্রবাহ অঞ্চল হ্রাস
টিউব কম্পন এড়ানো
PTFE এক্সচেঞ্জারগুলিতে বাফেলের নকশা অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ, যেহেতু PTFE টিউবগুলি ধাতব টিউবের বিপরীতে যান্ত্রিকভাবে নমনীয়। সঠিক সমর্থন ব্যবধান বান্ডিল জ্যামিতি বজায় রাখতে এবং তরল প্রবাহ আচরণ নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে।
কম প্রবাহের অবস্থার অধীনে, এক্সচেঞ্জারের কার্যকারিতা ব্যাফেল স্পেসিং এবং লেআউটের জন্য বেশ সংবেদনশীল।
ঐতিহ্যগত সেগমেন্টাল ব্যাফেল আপস
বেশিরভাগ ঐতিহ্যবাহী শেল এবং টিউব এক্সচেঞ্জারগুলি সেগমেন্টাল ব্যাফেল ব্যবহার করে। এই স্লাইস করা প্লেটগুলি, আংশিকভাবে, শেলের পাশের তরলটিকে টিউব বান্ডিলকে একটি জিগজ্যাগ পদ্ধতিতে প্রায়শই অতিক্রম করে।
এই নকশার ফলে উচ্চ ক্রস-প্রবাহ বেগ হয় এবং উত্তালতা বৃদ্ধি পায়।
ঘনিষ্ঠভাবে ফাঁকা স্থান
যখন একাধিক বাফেল ছোট দূরত্বের সাথে সেট করা হয়:
শেল সাইড বেগ বৃদ্ধি
তাপ স্থানান্তর সহগ বৃদ্ধি পায়
তাপ কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি
ফাউলিং প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে
তরলটি ত্বরান্বিত হয় এবং বারবার বান্ডিলের মধ্য দিয়ে ঘুরিয়ে দেয় যার ফলে টিউবের চারপাশে আরও জোরালো মিশ্রণ ঘটে।
কিন্তু এই একটি মূল্য.
প্রেসার ড্রপ দ্রুত বেড়ে যায়
শেল সাইডের জন্য, ঘনিষ্ঠভাবে ব্যবধানযুক্ত বাফেলস ব্যবহারের ফলে কম সামগ্রিক প্রবাহ হারে হাইড্রোলিক প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।
ফলাফল থাকতে পারে:
উচ্চ চাপ ড্রপ।
কম সামগ্রিক প্রচলন
পাম্প ওভারলোড
প্রবাহিত অনাহার
অস্থির অপারেশন
গুরুতর পরিস্থিতিতে, সরবরাহ করা পাম্প হেড কোনো অর্থপূর্ণ শেল-পার্শ্ব সঞ্চালন বজায় রাখার জন্য যথেষ্ট নাও হতে পারে।
দ্য প্রবলেম উইথ নট এনাফ ব্যাফেলস
কম বাফেলের সাথে কম প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে এবং তরল শেলের মধ্য দিয়ে আরও সহজে প্রবাহিত হয়।
এই পদ্ধতিটি হ্রাস করে:
চাপের ক্ষতি
পাম্পিং জন্য প্রয়োজনীয়তা
প্রবাহের সীমাবদ্ধতা
দুর্ভাগ্যবশত তাপ কর্মক্ষমতা সাধারণত একই সময়ে degrades.
কম বেগ সহ লেমিনার প্রবাহ
যদি বাফেলগুলি ব্যাপকভাবে ছড়িয়ে পড়ে তবে শেলের দিকের বেগ খুব কম হতে পারে। এই ধরনের ক্ষেত্রে প্রবাহটি প্রধানত লেমিনার হতে পারে এবং ক্রস-প্রবাহে অশান্ত হতে পারে না।
এখন যা হয় তা হল:
নিম্ন তাপ স্থানান্তর সহগ
তাপীয় স্তরবিন্যাস
মৃত এলাকা
কঠিন পদার্থের নিষ্পত্তি
ফাউল করা-বিল্ড আপ
পরিবর্তে, তরলটি বান্ডিল জুড়ে দক্ষতার সাথে প্রবাহিত হওয়ার পরিবর্তে সামান্য মিশ্রণ সহ খোলা অঞ্চলের মধ্য দিয়ে ধীরে ধীরে ঘুরতে পারে।
এই স্থির অঞ্চলগুলি ক্ষয়কারী বা কঠিন- বহনকারী পরিষেবাগুলিতে বিশেষভাবে সমস্যাযুক্ত হতে পারে৷
কেন কম-প্রবাহ PTFE এক্সচেঞ্জারগুলিকে আলাদাভাবে পরিচালনা করা দরকার
যেহেতু PTFE টিউবিং নমনীয়, তাই হার্ড মেটালিক টিউব বান্ডেলের তুলনায় বাফেলের ব্যবস্থাগুলি আরও কাস্টমাইজ করা যেতে পারে।
PTFE বান্ডিলগুলি এর দ্বারা একত্রিত করা যেতে পারে:
কাস্টমস্পেসারের জ্যামিতি
সামঞ্জস্যযোগ্য ব্যাফেল ব্যবধান
সমর্থনের অ-মান ব্যবস্থা
প্রবাহ পথ সর্পিল
এই বহুমুখিতা স্বল্প প্রবাহের অ্যাপ্লিকেশনে বিভিন্ন বাফেল ধারণাকে খুব আকর্ষণীয় করে তোলে।
হেলিকাল ব্যাফেলস - একটি সমসাময়িক সমাধান
হেলিকাল ব্যাফেল ডিজাইন হল সাধারণ সেগমেন্টাল ব্যাফেলগুলির একটি নতুন বিকল্প৷
তীক্ষ্ণ জিগজ্যাগ ক্রস-প্রবাহ প্যাটার্নের মাধ্যমে তরলকে জোর করার পরিবর্তে, হেলিকাল ব্যাফেলগুলি এক্সচেঞ্জারের মধ্য দিয়ে একটি ক্রমাগত সর্পিল পথ বরাবর শেলের-পার্শ্বের প্রবাহকে নির্দেশ করে।
হেলিকাল বাফেলগুলি একটি দুর্বল, অস্পষ্ট স্রোত গ্রহণ করে এবং এটিকে একটি মনোরম, ঘনীভূত সর্পিলে পরিণত করে।
হেলিকাল ফ্লো কিভাবে কর্মক্ষমতা বাড়ায়
এই সর্পিল গতির অনেক বড় সুবিধা রয়েছে:
শেলের পাশে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ বেগ
কম স্থির এলাকা
জলবাহী প্রবাহ আরো সহজে
নিম্নচাপের ক্ষতি
ভাল তাপ বিতরণ
তরল একটি প্লাগ-প্রবাহের- মতো পদ্ধতিতে বান্ডিল বরাবর অবিরাম প্রবাহিত হয়, ত্বরণ এবং হ্রাস ছাড়াই।
এর ফলে সীমিত প্রবাহ শক্তির আরও কার্যকর ব্যবহার হয়।
হেলিক্স অ্যাঙ্গেল এবং কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ
একটি হেলিকাল ব্যাফেল এক্সচেঞ্জারের কার্যকারিতা হেলিক্স কোণের প্রতি বেশ সংবেদনশীল।
সাধারণ হেলিক্স কোণগুলি নিম্নরূপ:
15 ডিগ্রী
25 ডিগ্রী
35 ডিগ্রী
45 ডিগ্রির মতো
হ্রাস হেলিক্স কোণ
নিম্ন কোণ সহ একটি দীর্ঘ-পিচ হেলিক্স উৎপন্ন করে:
মসৃণ প্রবাহ নির্দেশিকা
চাপ ড্রপ হ্রাস
দীর্ঘ প্রবাহ পথ
মাঝারি প্রবাহ বেগ ক্রস
এই ব্যবস্থা সাধারণত কম প্রবাহ PTFE এক্সচেঞ্জার জন্য পছন্দ করা হয়.
বড় হেলিক্স কোণ
উচ্চতর হেলিকাল কোণ (খাড়া):
ক্রস প্রবাহ তীব্রতা
স্থানীয় অশান্তি।
তাপ স্থানান্তর সহগ
কিন্তু চাপ হ্রাস অনুপাতে একইভাবে বৃদ্ধি পায়।
তাই সর্বোত্তম কোণ হল তাপীয় কাজের চাপ এবং উপলব্ধ পাম্পিং ক্ষমতার মধ্যে একটি সমঝোতা।
সেগমেন্টাল এবং হেলিকাল ব্যাফেল ডিজাইনের তুলনা
যখন দুটি পদ্ধতির সরাসরি তুলনা করা হয় তখন কার্যকারিতার বৈচিত্রগুলি আরও দৃশ্যমান হয়।
বৈশিষ্ট্য সেগমেন্টাল Baffles Baffles, হেলিকাল
ফ্লো প্যাটার্ন ক্রস-প্রবাহ zigzagSpiral, অবিচ্ছিন্ন
চাপ ড্রপ বড় ছোট
মৃত অঞ্চল সম্ভাব্য হ্রাস
কম প্রবাহ কর্মক্ষমতা ভাল প্রায়ই দুর্বল
ফাউলিং প্রবণতা মাঝারি থেকে উচ্চ নিম্ন
বেগ বন্টন অসম আরও সমান
অনেক কম প্রবাহ পরিষেবার জন্য স্থায়িত্বের ক্ষেত্রে হাইড্রোলিক এবং তাপ কর্মক্ষমতার মধ্যে হেলিকাল বিন্যাস একটি ভাল আপস।
নকশা বিবেচনা - ব্যবহারিক
অনেক baffles কম প্রবাহ PTFE এক্সচেঞ্জার কনফিগারেশন নির্ধারণ করার ক্ষেত্রে অনেক বিবেচনা আছে.
বিক্রয়ের জন্য পাম্প হেড
সর্বশ্রেষ্ঠ গ্রহণযোগ্য ব্যাফেল প্রতিরোধের সঞ্চালন সিস্টেম শেল পার্শ্ব চাপ ক্ষমতা দ্বারা সীমাবদ্ধ.
ফাউলিং পটেনশিয়াল
যে নকশাগুলি স্থির অঞ্চলগুলিকে ছোট করে সেগুলি কঠিন-বহনকারী বা স্ফটিকযুক্ত তরলগুলির জন্য পছন্দনীয়।
থার্মাল ডিউটি স্পেসিফিকেশন
উচ্চ প্রয়োজনীয় তাপ স্থানান্তর হার কঠোর প্রবাহ নির্দেশিকা প্রয়োজন হতে পারে.
PTFE টিউব হোল্ডার
যাইহোক, PTFE টিউবগুলি নমনীয় এবং অত্যধিক বিচ্যুতি বা কম্পন প্রতিরোধ করার জন্য সমর্থনের ব্যবধান এখনও যথেষ্ট ভাল হতে হবে।
রক্ষণাবেক্ষণের জন্য অ্যাক্সেস
কম জটিল, আরও খোলা বাফেল কনফিগারেশনগুলি ফাউলিং-প্রবণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পরিষ্কারের জন্য আরও ভাল অ্যাক্সেস সরবরাহ করতে পারে।
যখন স্ট্যান্ডার্ড ডিজাইন কাজ করে না
স্ট্যান্ডার্ড শেল এবং টিউব বিন্যাস সাধারণত মাঝারি থেকে উচ্চ শেল-পার্শ্ব প্রবাহ হারের জন্য ডিজাইন করা হয়। এই অনুরূপ জ্যামিতিগুলি দুর্বল সঞ্চালন পরিস্থিতিতে খারাপভাবে কাজ করতে পারে।
ব্যর্থতার সাধারণ লক্ষণগুলি হল:
অপর্যাপ্ত শীতল ক্ষমতা
উচ্চ আউটলেট তাপমাত্রা
অতিরিক্ত চাপ হ্রাস
সলিড ডিপোজিট
ফ্লো ডিস্ট্রিবিউশন inhomogeneity
অপ্টিমাইজ করা অভ্যন্তরীণ প্রবাহ ব্যবস্থাপনার সুবিধা কম-প্রবাহ PTFE সিস্টেমে যথেষ্ট বেশি।
সারাংশ
কম শেল সাইড ফ্লো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, পিটিএফই এক্সচেঞ্জারের কার্যকারিতা নির্ধারণের জন্য বাফেলের সঠিক নির্বাচন সবচেয়ে প্রয়োজনীয় দিকগুলির মধ্যে একটি হয়ে ওঠে। প্রচলিত সেগমেন্টাল বাফেলগুলি একটি কঠিন সমঝোতার প্রতিনিধিত্ব করে: শক্তভাবে ব্যবধানযুক্ত বাফেলগুলি ভাল তাপ স্থানান্তর দেয় তবে তীব্র চাপের ক্ষতি করে, যেখানে ব্যাপকভাবে ব্যবধানযুক্ত বাফেলগুলি প্রতিরোধকে হ্রাস করে তবে দুর্বল, খারাপভাবে মিশ্র প্রবাহের ধরণগুলিকে অনুমতি দেয়।
হেলিকাল ব্যাফেল ডিজাইনগুলি হল আরও ভারসাম্যপূর্ণ বিকল্প, একটি মৃদু সর্পিল পথ বরাবর শেলের পাশের তরলকে নির্দেশ করে যা বেগ বজায় রাখে, কিন্তু হাইড্রোলিক ক্ষয়ক্ষতি এবং স্থবিরতা অঞ্চলকে কমিয়ে দেয়। অনেক কম-প্রবাহ অ্যাপ্লিকেশনে, একটি দীর্ঘ-পিচ হেলিকাল বিন্যাস ঐতিহ্যগত সেগমেন্টাল ডিজাইনের তুলনায় উন্নত সামগ্রিক কর্মক্ষমতা প্রদান করে।
সমর্থন ব্যবধানের নমনীয়তা এবং PTFE টিউব বান্ডিলগুলির অভ্যন্তরীণ জ্যামিতি এই এক্সচেঞ্জারগুলিকে কঠিন নিম্ন প্রবাহ পরিষেবাগুলির জন্য সামঞ্জস্য করার অনুমতি দেয় যেখানে ঐতিহ্যগত নকশাগুলি ব্যর্থ হয়।
থার্মাল সিস্টেম ডিজাইনে, সবচেয়ে কার্যকর বিকল্পটি সর্বদা এমন নয় যেটি তরলটিকে সবচেয়ে শক্তভাবে ঠেলে দেয়। কখনও কখনও সর্বোত্তম পারফরম্যান্স হল মৃদুভাবে এবং ক্রমাগত প্রবাহকে যে দিকে যেতে চায় সেদিকে নাজেল করা।
