एक सख्त तापमान दृष्टिकोण के साथ पीटीएफई एक्सचेंजर के लिए मल्टी - पास डिज़ाइन का उपयोग करने का क्या लाभ है?

सबसे कठिन थर्मल नौकरियों में से एक सख्त तापमान दृष्टिकोण है, जिसमें ठंडा आउटलेट लगभग गर्म सेवन जितना गर्म होना चाहिए। कम वेग और खराब एलएमटीडी सुधार के कारण एकल पास पीटीएफई एक्सचेंजर के पास एक बड़ा ताप हस्तांतरण क्षेत्र होना चाहिए। प्रवाह को कई पासों में विभाजित करने से हाइड्रोलिक और थर्मल संतुलन में मौलिक संशोधन होता है।

निकटता के लिए थर्मल चुनौती-दृष्टिकोण अनुप्रयोग
एक तंग तापमान दृष्टिकोण मल्टी पास पीटीएफई एक्सचेंजर जॉब में, सीमित कारक न केवल गर्मी भार है बल्कि गर्मी हस्तांतरण को बढ़ावा देने के लिए उपलब्ध छोटा तापमान अंतर भी है। जैसे-जैसे दृष्टिकोण का तापमान घटता है, आवश्यक ऊष्मा स्थानांतरण सतह की मात्रा तेजी से बढ़ती है।

एकल पास सेट अप के मामले में, ट्यूब की तरफ वेग अक्सर धीमा होता है, क्योंकि प्रवाह एक ही बार में सभी उपलब्ध ट्यूबों के बीच साझा किया जा रहा है। इसके परिणामस्वरूप कम रेनॉल्ड्स संख्या, कमजोर अशांति और कम गर्मी हस्तांतरण गुणांक होता है। साथ ही, लंबे, एकल पास कॉन्फ़िगरेशन में खराब तापमान क्रॉस व्यवहार के कारण एलएमटीडी समायोजन कारक कम अनुकूल हो सकता है।

शुद्ध परिणाम एक बड़ा एक्सचेंजर पदचिह्न है जो कई इंस्टॉलों के लिए निषेधात्मक हो जाता है।

बेहतर थर्मल प्रदर्शन के लिए मल्टी-पास डिज़ाइन
ट्यूब साइड पर उच्च वेग
एक बहु-पास व्यवस्था में, प्रत्येक पास के लिए उपलब्ध ट्यूबों की कुल संख्या कम हो जाती है। नतीजतन, समान प्रवाह दर प्रत्येक पास में प्रवाह के एक छोटे क्षेत्र के माध्यम से संचालित होती है।

इससे ट्यूब साइड वेग बढ़ जाता है जिससे रेनॉल्ड्स संख्या तुरंत बढ़ जाती है। संवहन ताप अंतरण में एक बड़ा सुधार प्राप्त होता है क्योंकि आंतरिक प्रवाह के ताप अंतरण गुणांक रेनॉल्ड्स संख्या पर दृढ़ता से निर्भर होते हैं।

व्यावहारिक रूप से, अशांति की तीव्रता बढ़ जाती है, सीमा परत की मोटाई कम हो जाती है और ट्यूब की तरफ गर्मी प्रतिरोध कम हो जाता है।

प्रभावी ताप स्थानांतरण का बेहतर उपयोग
मल्टी-पास प्रणाली के साथ एलएमटीडी सुधार कारक में कमी के संदर्भ में जुर्माना है। हालाँकि, कड़ी दृष्टिकोण स्थितियों में, इस जुर्माने की भरपाई आम तौर पर की जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब तापमान में परिवर्तन न्यूनतम होता है तो गर्मी हस्तांतरण गुणांक हावी हो जाता है।

जैसे-जैसे वेग बढ़ता है, गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन में सुधार आमतौर पर एलएमटीडी सुधार के कारण होने वाले नुकसान से अधिक होता है। इसके परिणामस्वरूप एक्सचेंजर की प्रभावकारिता में समग्र वृद्धि होती है और कम सतह क्षेत्र पर समान थर्मल ड्यूटी प्राप्त होती है।

यह मल्टी पास पीटीएफई एक्सचेंजर टाइट तापमान दृष्टिकोण कॉन्फ़िगरेशन गंभीर उपकरण गड़बड़ी के बिना सख्त तापमान क्रॉस स्थितियों की अनुमति देता है।

यांत्रिक विचार और व्यापार छूट
मल्टी-पास डिज़ाइन हाइड्रोलिक और मैकेनिकल जटिलता का परिचय देते हैं। प्रवाह की दिशा में परिवर्तन की संख्या और प्रभावी प्रवाह पथ की लंबाई के साथ ट्यूब की तरफ दबाव में गिरावट बढ़ती है। शेल पक्ष पर वितरण भी तेजी से जटिल सेवन और आउटलेट व्यवस्था से निपटने में सक्षम होना चाहिए।

इससे हेडर डिज़ाइन का महत्व बढ़ जाता है, क्योंकि गलत वितरण और स्थानीयकृत कम प्रदर्शन से बचने के लिए प्रवाह को पासों के बीच समान रूप से फैलाया जाना चाहिए।

थर्मल तनाव कारकों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। एकाधिक पास ट्यूब की लंबाई के साथ तापमान अंतर उत्पन्न करते हैं जो विस्तार अंतर उत्पन्न कर सकते हैं। वास्तव में पीटीएफई काफी लचीला है और बहुत अधिक गर्मी का विस्तार कर सकता है इसलिए धातु एक्सचेंजर्स की तुलना में यांत्रिक तनाव बहुत कम चिंता का विषय है।

ट्यूब की अखंडता को प्रतिबंधित किए बिना थर्मल विकास और गति के लिए हेडर डिज़ाइन उचित होना चाहिए।

डिज़ाइन रूपरेखा और मानक
मल्टी-पास सेटअप व्यापक रूप से टीईएमए जैसे हीट एक्सचेंजर डिजाइन मानकों में स्थापित किए गए हैं जहां पास व्यवस्था और प्रवाह कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर एलएमटीडी के सुधार कारक दिए जाते हैं। ये पैरामीटर गैर-आदर्श प्रवाह ज्यामिति में थर्मल प्रदर्शन की उचित भविष्यवाणी के लिए महत्वपूर्ण हैं।

डिज़ाइन सत्यापन में अक्सर दबाव ड्रॉप और गर्मी हस्तांतरण आवश्यकताओं को एक साथ पूरा करने के लिए पुनरावृत्त थर्मल और हाइड्रोलिक गणना शामिल होती है।

परिचालन बाधाओं के तहत डिज़ाइन संतुलन
मुख्य डिज़ाइन लक्ष्य बेहतर गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन को बनाए रखते हुए स्वीकार्य दबाव ड्रॉप और यांत्रिक जटिलता प्राप्त करना है। वेग वृद्धि और सिस्टम सादगी के बीच संतुलन के रूप में विकल्प अक्सर 2-पास या 4-पास कॉन्फ़िगरेशन होता है।

इसकी भरपाई दबाव में गिरावट के बावजूद बढ़ी हुई गर्मी हस्तांतरण गुणांक और निचले सतह क्षेत्र की आवश्यकता से की जाती है, विशेष रूप से क्लोज कपल्ड सिस्टम या सीमित स्थान सिस्टम में।

सारांश
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स के लिए, जब थर्मल ड्यूटी के लिए एक सख्त तापमान दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है, तो मल्टी - पास टोपोलॉजी एक प्रभावी और आमतौर पर उपयोग किया जाने वाला समाधान है।

यह द्रव को अधिक लंबा, अधिक विनियमित पथ लेने के लिए बाध्य करता है जिससे एक्सचेंजर छोटे पदचिह्न में अधिक कुशलता से चलने में सक्षम होता है। यह मल्टी-{1}पास डिज़ाइन को सख्त तापमान सीमाओं के तहत उच्च-प्रदर्शन थर्मल एक्सचेंज प्रदान करने के लिए एक महत्वपूर्ण तरीका बनाता है।