پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجر کا عمل - پنکھوں کی 5 اقسام

پنکھ پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجرز میں ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں، حرارت کی منتقلی کے بنیادی کام کو انجام دیتے ہیں۔ یہ پنکھ عام طور پر ٹائپ 3003 ایلومینیم فوائل سے بنائے جاتے ہیں، جس کی موٹائی تقریباً 0.15 سے 0.3 ملی میٹر تک ہوتی ہے، مؤثر طریقے سے ایکسچینجر کے لیے اضافی سطح کا رقبہ فراہم کرتی ہے، اس طرح گرمی کے تبادلے کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ بریزنگ ٹیکنالوجی پنکھوں اور پارٹیشن پلیٹوں کے درمیان مضبوط تعلق کو یقینی بناتی ہے، جس سے گرمی کو پنکھوں کے ذریعے مؤثر طریقے سے کولڈ کیریئر میں منتقل کیا جا سکتا ہے، یعنی میڈیم کو ٹھنڈا کیا جا رہا ہے۔ چونکہ گرمی کی منتقلی کا یہ طریقہ براہ راست نہیں ہے، اس لیے پنکھوں کو بعض اوقات "ثانوی سطحیں" بھی کہا جاتا ہے۔

مزید یہ کہ پنکھ پارٹیشن پلیٹوں کے درمیان ساختی طاقت کو بڑھاتے ہیں۔ مواد کی نزاکت کے باوجود، ڈیزائن انہیں زیادہ دباؤ کو برداشت کرنے کی اجازت دیتا ہے، جو خاص طور پر ہائی پریشر ایپلی کیشنز میں بہت اہم ہے۔ مناسب مواد، موٹائی اور ساختی ڈیزائن کا انتخاب کرکے، پنکھ اعلی طاقت کو برقرار رکھتے ہوئے گرمی کے تبادلے کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے قابل ہوتے ہیں۔

سادہ ٹھیک

فلیٹ پنکھوں میں، ان کی سادہ ساخت کی وجہ سے، درحقیقت نسبتاً کم سیال بہاؤ مزاحمت اور حرارت کی منتقلی کے گتانک ہوتے ہیں، جو انہیں انجینئرنگ ایپلی کیشنز میں بہت عام بناتا ہے، خاص طور پر ایسے نظاموں میں جن میں بہاؤ مزاحمت کی کم ضرورت ہوتی ہے۔ ان کے بڑے سطح کے رقبے کی وجہ سے، وہ پنکھ کی سطح پر سیال کی ہنگامہ خیزی کو مؤثر طریقے سے بڑھا سکتے ہیں، اس طرح گرمی کی منتقلی کو فروغ دیتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، ان کی اعلی حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کی وجہ سے، خاص طور پر مائع کی طرف حرارت کی منتقلی یا مرحلے میں تبدیلی کے عمل (جیسے گاڑھا ہونا یا بخارات) کے دوران، فلیٹ پنکھ زیادہ مؤثر طریقے سے گرمی کو جذب یا چھوڑ سکتے ہیں۔

جب مائع بہتا ہے، چونکہ مائع کی حرارت کی گنجائش عام طور پر گیسوں سے زیادہ ہوتی ہے، اس لیے مائع کی طرف فلیٹ پنکھوں کا اطلاق موثر حرارت کا تبادلہ حاصل کر سکتا ہے۔ مزید برآں، مرحلے میں تبدیلی کے گرمی کے تبادلے کے عمل کے دوران، جیسے بخارات یا کنڈینسر میں، جہاں پنکھوں کی سطح پر مرحلے میں تبدیلی واقع ہوتی ہے، یہ عمل اویکت حرارت کے جذب یا رہائی کے ساتھ ہوتا ہے، جو گرمی کے تبادلے کی کارکردگی کو بہت زیادہ بڑھا سکتا ہے۔ لہذا، ان حالات میں فلیٹ پنکھوں کا استعمال سیال کے دباؤ کے نقصان کو کنٹرول کرتے ہوئے حرارت کی منتقلی کی اچھی کارکردگی کو یقینی بنا سکتا ہے۔

آفسیٹ فن

آرو ٹوتھ فن ڈیزائن دراصل سیال کی ہنگامہ خیزی کو بڑھا کر حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے، اس طرح گرمی کے تبادلے کو تیز کرتا ہے۔ چونکہ ان چھوٹے حصوں کو وقفے وقفے سے ترتیب دیا گیا ہے، اس لیے وہ تھرمل باؤنڈری پرت کو مؤثر طریقے سے روک سکتے ہیں، جس سے تھرمل مزاحمت کم ہوتی ہے اور حرارت کی منتقلی زیادہ موثر ہوتی ہے۔ تاہم، یہ ڈیزائن بہاؤ کی مزاحمت میں اضافے کا باعث بھی بنتا ہے، کیونکہ ان فاسد پنوں سے گزرتے وقت سیال کو زیادہ مزاحمت کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔

چونکہ آری ٹوتھ پنکھ گرمی کی منتقلی کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتے ہیں، اس لیے وہ اکثر ایسے حالات میں استعمال ہوتے ہیں جہاں بہت زیادہ ہیٹ ایکسچینج کی ضرورت ہوتی ہے۔ خاص طور پر گیس کی طرف اور تیل کی طرف گرمی کی منتقلی کے عمل میں، اعلی کارکردگی والے ہیٹ ایکسچینجر پورے نظام کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتے ہیں۔ اس طرح کے ہیٹ ایکسچینجرز کو ڈیزائن کرتے وقت، کارکردگی اور دباؤ میں کمی کے درمیان ایک نازک خیال کیا جانا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ نظام کی مجموعی کارکردگی بہتر ہے۔

سوراخ شدہ پنکھ

غیر محفوظ پنکھ ہیٹ ایکسچینجر کے پنکھوں کی ایک قسم ہیں جو فن کے مواد کو سوراخ کرکے اور پھر اسے مہر کے ذریعے تشکیل دیتے ہیں۔ ان پنکھوں کی سطح پر چھوٹے سوراخ مؤثر طریقے سے تھرمل باؤنڈری پرت میں خلل ڈال سکتے ہیں، اس طرح سیال کی ہنگامہ خیزی میں اضافہ ہوتا ہے اور حرارت کی منتقلی کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ ان چھوٹے سوراخوں کی موجودگی نہ صرف پنکھ کی سطح پر سیال کی یکساں تقسیم میں مدد کرتی ہے، حرارت کی منتقلی کو مزید بہتر بناتی ہے، بلکہ مرحلے میں تبدیلی کے عمل کو بھی فروغ دیتی ہے، جس سے حرارت کی منتقلی زیادہ موثر ہوتی ہے۔ تاہم، سوراخ پنکھوں کے موثر حرارت کی منتقلی کے علاقے میں کمی اور پنکھوں کی مجموعی طاقت میں کمی کا باعث بھی بنتے ہیں۔

ان کی منفرد خصوصیات کی وجہ سے، غیر محفوظ پنکھوں کو اکثر گائیڈ وینز کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ہیٹ ایکسچینجرز کے اندر سیال کی تقسیم کی یکسانیت کو بہتر بنایا جا سکے یا فیز چینج ہیٹ ایکسچینجرز میں ان کی بہتر شدہ فیز چینج ہیٹ ٹرانسفر کی صلاحیتوں کو استعمال کیا جا سکے۔ ایک ہی وقت میں، اعلی حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو یقینی بناتے ہوئے، وہ بہاؤ کی مزاحمت کی ایک اعتدال پسند سطح کو بھی برقرار رکھ سکتے ہیں، جس سے غیر محفوظ پنکھوں کو انٹرکولرز جیسی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بنایا جا سکتا ہے، جس کے لیے موثر ہیٹ ایکسچینج اور اعتدال پسند بہاؤ کے دباؤ کے قطروں کے درمیان توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈیزائن میں، گرمی کی منتقلی کی کارکردگی اور پنکھ کی طاقت کا ایک جامع غور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے ضروری ہے کہ گرمی کے تبادلے کے اچھے اثرات حاصل کرتے ہوئے ہیٹ ایکسچینجر محفوظ طریقے سے کام کر سکے۔

لہراتی پنکھا۔

نالیدار پنکھ، اپنے منفرد سٹیمپڈ ویوفارم ڈیزائن کے ساتھ، گرمی کی منتقلی کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں جبکہ خود کو صاف کرنے کی بہترین فعالیت فراہم کرتے ہیں۔ یہ ویوفارم ڈیزائن سیال کے بہاؤ کے راستے کو تبدیل کرتا ہے، جس سے چینلز کے اندر سیال کی سمت میں مسلسل تبدیلیاں آتی ہیں، جو نمایاں طور پر ہنگامہ خیزی کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے، سیال حرکی توانائی میں اضافہ کرتا ہے، اور اس طرح حرارتی مزاحمت کی حد کی تہہ کو مؤثر طریقے سے روکتا ہے، حرارت کی منتقلی کو بہتر بناتا ہے۔

corrugations کی کثافت اور اونچائی براہ راست گرمی کی منتقلی کی شدت کا تعین کرتی ہے۔ نالی جتنی گھنی اور اونچی ہوگی، بھنور کی تشکیل کے اتنے ہی زیادہ مواقع ہوں گے اور ہنگامہ آرائی زیادہ ہوگی، جس کے نتیجے میں حرارت کی منتقلی کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ آپ کی فراہم کردہ معلومات کی بنیاد پر، نالیدار پنکھ گرمی کی منتقلی کی کارکردگی کے لحاظ سے آری ٹوتھ پنکھوں کا مقابلہ کر سکتے ہیں، دونوں ہیٹ ایکسچینجر کے انتہائی موثر پنکھوں کے ڈیزائن ہیں۔

اس کے علاوہ، نالیدار پنکھوں کی ساخت آسانی سے ملبے سے نہیں بھری جاتی، اور یہاں تک کہ بند ہونے کی صورت میں بھی ملبہ ہٹانا نسبتاً آسان ہوتا ہے۔ یہ خصوصیت ہیٹ ایکسچینجرز کی دیکھ بھال اور صفائی کے لیے خاص طور پر قابل قدر ہے، کیونکہ یہ ڈاؤن ٹائم کو کم کر سکتا ہے اور سامان کی دستیابی اور بھروسے کو بہتر بنا سکتا ہے۔ نالیدار پنکھوں کے فوائد خاص طور پر بہت زیادہ نجاست یا گندے ماحول میں مائعات کو سنبھالنے میں نمایاں ہیں۔ ہیٹ ایکسچینجرز کو ڈیزائن کرتے وقت، نالیدار پنکھوں کا انتخاب نہ صرف ہیٹ ایکسچینج کے اچھے اثرات حاصل کر سکتا ہے بلکہ طویل مدتی آپریشن کے دیکھ بھال کے اخراجات کو بھی کم کر سکتا ہے۔

لوورڈ پن

لوور پنوں کے ڈیزائن کے اصول کا مقصد گرمی کے تبادلے کے لیے سطح کے بڑے حصے کے ساتھ پنکھوں کی شکلیں بنانا ہے، اس طرح گرمی کی منتقلی کی کارکردگی کو بہتر بنانا ہے۔ لوور بلائنڈز کی طرح خلا پیدا کرنے کے لیے پنکھوں کو کاٹ کر، یہ پنکھوں سے گزرتے ہوئے سیال کو نسبتاً بڑی ہنگامہ خیزی پیدا کرنے دیتا ہے۔ یہ ڈیزائن گرمی کے تبادلے کی سطح کے سیال کے ساتھ رابطے میں آنے کے امکانات کو بڑھاتا ہے، اس طرح گرمی کی منتقلی کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔

تاہم، اس لوور نما ڈیزائن کا مطلب یہ بھی ہے کہ کٹے ہوئے علاقوں میں دھول اور دیگر ملبہ جمع ہونے کا زیادہ خطرہ ہوتا ہے، جو راستے کو روک سکتے ہیں، ہوا کے بہاؤ کو ضرورت سے زیادہ محدود کر سکتے ہیں، اس طرح گرمی کی منتقلی کی صلاحیت متاثر ہوتی ہے اور ممکنہ طور پر آلات کے آپریشن کی کارکردگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ اس وجہ سے، وہ محکمے یا ایپلیکیشنز جو آلات کی صفائی اور دیکھ بھال پر خصوصی زور دیتے ہیں، جیسے Atlas Oilfree ڈیپارٹمنٹ، اس قسم کے فن ڈیزائن کو استعمال نہ کرنے کی وضاحت کر سکتے ہیں۔

بند ہونے کے ممکنہ خطرے کے باوجود، لوور کے پنکھوں کے مینوفیکچرنگ کی کارکردگی کے لحاظ سے اہم فوائد ہیں۔ پیداواری عمل میں، ان پنکھوں کو پن رولنگ مشین کے ذریعے تیزی سے تیار کیا جا سکتا ہے، جس سے لوور کے پنکھ بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے خاص طور پر موزوں ہوتے ہیں، خاص طور پر آٹوموٹو انڈسٹری ہیٹ ایکسچینجرز کی تیاری میں۔ اس قسم کا ہیٹ ایکسچینجر ان حالات میں اقتصادی اور عملی ہے جہاں مخصوص حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کے تقاضوں کے ساتھ معیاری مصنوعات کی ایک بڑی تعداد کی ضرورت ہوتی ہے۔ حرارت کی منتقلی کی کارکردگی، پیداواری لاگت، اور صفائی میں آسانی کو مدنظر رکھتے ہوئے، لوور کے پنکھ مخصوص ایپلی کیشنز میں چیلنجز اور ناقابل تردید فوائد دونوں پیش کرتے ہیں۔

خلاصہ میں

ہر فن کی قسم اپنی انفرادیت رکھتی ہے اور مختلف صنعتی ضروریات کے لیے بہترین حل فراہم کرتی ہے۔ سیدھی پنکھوں کو ان کی اقتصادی وشوسنییتا کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے؛ sawtooth پنکھ محدود کمرے کے ساتھ خالی جگہوں کے لئے موزوں ہیں جو اعلی گرمی کی منتقلی کی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے؛ غیر محفوظ پنکھ فیز تبدیلی ہیٹ ایکسچینج میں خاص فوائد دکھاتے ہیں۔ نالیدار پنکھوں کو بند ہونے اور دیکھ بھال سے بچنے میں فائدہ ہوتا ہے۔ جبکہ لوور کے پنکھ اعلی مینوفیکچرنگ کارکردگی کے ساتھ صارفین کی سطح پر بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں ہیں۔ ان پانچ اقسام کے پنکھوں کے ڈیزائن کے اصول اور فعال خصوصیات بلاشبہ زیادہ موثر اور کم لاگت ہیٹ ایکسچینج سسٹم بنانے کے لیے مختلف قسم کے انتخاب پیش کرتے ہیں۔ عین مطابق ڈیزائن اور اطلاق کے ذریعے، وہ ہر ایک ہیٹ ایکسچینج ٹیکنالوجی کے میدان میں اپنی منفرد قدر اور اہمیت کا مظاہرہ کرتے ہیں۔