شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینجرزکئی شکلوں میں آتے ہیں. وہ بہت ساری صنعتوں میں ایپلی کیشنز کے لیے انتہائی ورسٹائل، حسب ضرورت اور موثر ہیں۔ نتیجے کے طور پر، آپ ان کی درجہ بندی یا درجہ بندی کر سکتے ہیں۔
اس آرٹیکل میں، ہم شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینجرز کی اہم اقسام کا خلاصہ کرتے ہیں، ان میں کیا فرق ہے، ہر ایک کے فائدے اور نقصانات، اور کچھ چیزیں جن پر ہم اپنے گاہکوں کے لیے ہیٹ ایکسچینجر ڈیزائن کا انتخاب کرتے وقت غور کرتے ہیں۔
اقسام
وسیع اسٹروک میں، شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینجرز کی تین اہم اقسام ہیں:
- فکسڈ ٹیوب،
- یو-ٹیوب، اور
- تیرتا سر
تمام ہیٹ ایکسچینجرز کی طرح، آپ ان کی درجہ بندی بھی اس کے مطابق کر سکتے ہیں کہ آیا فیز میں تبدیلی واقع ہوتی ہے (مائع سے گیس، یا گیس سے مائع) یا نہیں۔
آئیے ہر ایک قسم کے فوائد اور نقصانات پر مزید تفصیل میں جائیں۔ ہم دیکھیں گے کہ وہ درجہ حرارت کے فرق کو کیسے ہینڈل کرتے ہیں، ان کی لاگت، اور ہر ایک کو برقرار رکھنا اور صاف کرنا کتنا آسان ہے۔
فکسڈ ٹیوب ہیٹ ایکسچینجر
ایک فکسڈ ٹیوب ہیٹ ایکسچینجر میں، شیل اور ٹیوب شیٹ کو ایک ساتھ ویلڈیڈ کیا جاتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ ٹیوب بنڈل کو ہٹایا نہیں جا سکتا (اس لیے یہ نام)۔
اس حل کے ساتھ، ہیٹ ایکسچینجر میں تمام ٹیوبیں سیدھی ہیں۔ یہ دیکھ بھال میں آسانی پیدا کرتا ہے: آپریٹر برش یا راڈ (مکینیکل صفائی) سے ٹیوبوں کو صاف کر سکتا ہے۔
تاہم، یہ فائدہ ہیٹ ایکسچینجر کے شیل سائیڈ تک نہیں ہوتا، جسے میکانکی طور پر صاف نہیں کیا جا سکتا۔ اس کے بجائے، شیل کی طرف، کیمیائی صفائی کرنے والے سیال یا دستی پریشر واشر کا استعمال کرنا چاہیے، جس میں زیادہ وقت اور محنت درکار ہوتی ہے۔
ایک اور کمزوری یہ ہے کہ ایک فکسڈ ٹیوب حل ٹیوب اور شیل کے درمیان درجہ حرارت کے فرق سے کیسے نمٹتا ہے۔ یہ مثال لے لیجئے۔ اگر ہمارے پاس ہیٹ ایکسچینجر کے ایک طرف گرم سیال اور دوسری طرف ٹھنڈا سیال ہے، تو ٹیوبوں اور خول کی مختلف تھرمل توسیع ہوتی ہے۔ گرمی ایکسچینجر ناکام ہو سکتا ہے. اس کا حل شیل کی طرف ایک توسیعی بیلو ہے، جس سے گرم، پھیلتی ہوئی ٹیوبوں کو پھیلنے کے لیے جگہ ملتی ہے۔
عام طور پر، ایک فکسڈ ٹیوب سب سے سستا شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینجر ہے (حالانکہ توسیع کی گھنٹی لاگت میں اضافہ کرے گی)، اور یہ ایک مقبول انتخاب ہے۔
بیسپوک ٹیوب ہیٹ ایکسچینجر کے ڈیزائن کے ساتھ جو اس قسم کے نقصانات کو دور کرتا ہے (مثلاً ایکسپینشن بیلو شامل کرنا)، یہ ایک بہت موثر اور اقتصادی آپشن ہو سکتا ہے۔
U-ٹیوب ہیٹ ایکسچینجر
ایک فکسڈ ٹیوب بنڈل میں، اگر ٹیوبوں کو پھیلانے کی اجازت دینے کی ضرورت ہے، تو ہیٹ ایکسچینجر میں ایک توسیعی بیلو کو کام کرنا ہوگا۔ U-ٹیوب میں، یہ ضروری نہیں ہے۔ ٹیوبیں کسی بھی قسم کے فکسڈ جوائنٹ پر منسلک نہیں ہیں، مطلب یہ ہے کہ ٹیوبیں آسانی سے خول کے اندر پھیل سکتی ہیں۔ شیل اور ٹیوب کے درمیان درجہ حرارت کا فرق کوئی مسئلہ نہیں ہے۔
تاہم، ٹیوب شیٹ میں ایک معتدل فرق ایک مختلف معاملہ ہے. آئیے ایک اور مثال دیکھتے ہیں۔ اپنے عمل کے لیے، آپ 300 ڈگری گیس کو 20 ڈگری پر ٹھنڈا کرنا چاہتے ہیں۔ ٹیوب شیٹ میں درجہ حرارت کی تقسیم 280 ڈگری ہے۔ نتیجہ یہ ہے کہ ٹیوب شیٹ تپ جائے گی۔ وہاں موجود کوئی بھی گاسکیٹ سیل نہیں کر سکے گا، اور ہیٹ ایکسچینجر ناکام ہو جائے گا۔
ایسی صورتوں میں، یو ٹیوب استعمال نہیں کی جا سکتی۔ U-ٹیوب صرف گرم انلیٹ اور کولڈ آؤٹ لیٹ (100 ڈگری تک) کے درمیان درجہ حرارت کے چھوٹے فرق کے لیے موزوں ہے۔
جب صفائی کی بات آتی ہے تو، ایک U-ٹیوب میں روایتی طور پر ایک فکسڈ-ٹیوب بنڈل کے برعکس مسئلہ تھا: جب کہ شیل سائیڈ کو میکانکی طور پر صاف کیا جا سکتا ہے، خمیدہ ٹیوبیں نہیں ہو سکتیں۔ یہ ان وجوہات میں سے ایک تھی جس کی وجہ سے کمپنیوں نے ماضی میں U-ٹیوب ہیٹ ایکسچینجر استعمال نہ کرنے کا انتخاب کیا۔ یہ حال ہی میں بدل گیا ہے، کیونکہ مکینیکل صفائی کی ٹیکنالوجی نے ٹیوبوں کی صفائی کی اجازت دینے کے لیے ترقی کی ہے۔
اس قسم کے ہیٹ ایکسچینجر میں ٹیوب کے وکر کے کچھ اور نقصانات ہیں۔ آپ ایک ہی شیل کے سائز کے اندر اتنی زیادہ ٹیوبیں نہیں ڈال سکتے جتنی کہ ایک فکسڈ شیٹ کے ساتھ۔ موڑ کے لیے اضافی کمرے کی ضرورت ہے (اسے موڑنے کے لیے آپ کو ٹیوب کا کم از کم 3x قطر درکار ہے)۔ اس کا مطلب ہے کہ کم نلی نما سطح کا رقبہ ہے، جس کی وجہ سے ہیٹ ایکسچینجر ہوتا ہے جو ایک فکسڈ ٹیوب ڈیزائن کے مقابلے اس کے سائز کے لیے کم موثر ہوتا ہے۔
موڑنے والی ٹیوبیں U-ٹیوب ہیٹ ایکسچینجر کی تیاری کے اخراجات میں اضافہ کرتی ہیں۔ یہ ایک فکسڈ-ٹیوب ایکسچینجر کی سیدھی ٹیوبوں کے مقابلے میں 30% تک لاگت بڑھا سکتا ہے۔
فلوٹنگ ہیڈ ہیٹ ایکسچینجر
تیرتے سر کے ڈیزائن کی اہم خصوصیت یہ ہے کہ آپ بنڈل کو شیل سے باہر نکال سکتے ہیں۔ وہاں سے، شیل اور ٹیوبوں کا الگ الگ معائنہ کیا جا سکتا ہے. اگر آپ کسی بھی سنکنرن کے لیے ہیٹ ایکسچینجر کی جانچ کرنا چاہتے ہیں تو یہ مفید ہے۔
چونکہ آپ فلوٹنگ ہیڈ ڈیزائن کو ختم کر سکتے ہیں، صفائی سیدھی سی ہے: آپ شیل سائیڈ، ٹیوب سائیڈ، اور ٹیوبوں کے اندر اور باہر کو صاف کر سکتے ہیں۔ صفائی کے لیے ہر چیز قابل رسائی ہے۔
تیل اور گیس سمیت کئی صنعتوں میں فلوٹنگ ہیڈ ڈیزائن معیاری ہیں۔ وجہ یہ ہے کہ انہیں گندے تیل کو ٹھنڈا کرنے کے لیے گندے پانی کو سنبھالنا پڑتا ہے۔ لہذا، فلوٹنگ ہیڈ شیل اور ٹیوب ایکسچینجرز کی صفائی کے فوائد انتہائی قیمتی ہیں، اور وہ صنعت میں معیاری بن چکے ہیں۔
آپ دیکھ سکتے ہیں کہ فلوٹنگ ہیڈ ہیٹ ایکسچینجر ایک عام قسم ہے کیونکہ، ہیٹ ایکسچینجر بنانے کے لیے استعمال ہونے والے ڈیزائن سافٹ ویئر میں، فلوٹنگ ہیڈ ڈیزائن اکثر ڈیفالٹ آپشن ہوتے ہیں۔
فلوٹنگ ہیڈ ہیٹ ایکسچینجرز کو ان تھرمل چیلنجز کے مطابق ڈیزائن کیا جانا چاہیے جن کا انہیں سامنا ہے۔ اگر ٹیوب سائیڈ پر ایک ہی پاس ہے، جیسے ایک فکسڈ ٹیوب بنڈل، تو ہمیں ممکنہ طور پر ایک توسیعی بیلو لگانے کی ضرورت ہوگی۔
اگرچہ وہ فکسڈ ٹیوب اور U{0}}ٹیوب ڈیزائنوں پر بہت سے فوائد کے ساتھ آتے ہیں، لیکن یہ فوائد ایک اضافی قیمت پر آتے ہیں۔
عمل اور مرحلے میں تبدیلی کے لحاظ سے درجہ بندی
تمام ہیٹ ایکسچینجرز کی طرح، آپ ان کو بھی اس عمل کے مطابق گروپ کر سکتے ہیں جس میں وہ شامل ہیں۔
کولر اور ہیٹر: جب درجہ حرارت میں تبدیلی ہوتی ہے لیکن مرحلے میں تبدیلی نہیں ہوتی ہے (مثلاً مائع سے گیس، گیس سے مائع)۔ مثال کے طور پر، جب آپ کے ایک طرف گرم پانی اور دوسری طرف ٹھنڈا پانی ہے، تو وہ مرحلہ نہیں بدلتے۔ اسی طرح، جب آپ ٹھنڈی ہوا کو ٹھنڈا کرنے کے لیے گرم ہوا کا استعمال کرتے ہیں، یا ارگون کو ٹھنڈا کرنے کے لیے ایک طرف پانی استعمال کرتے ہیں۔
کنڈینسر: جہاں عمل کا سیال گاڑھا ہو گا، مرحلہ گیس سے مائع میں تبدیل ہو رہا ہے۔
Reboilers: جہاں گرم سیال ہے (مثال کے طور پر بھاپ) جو ایک طرف گاڑھا ہو جائے گا، اور دوسری طرف آپ کے پاس سیال ہے جو ابل جائے گا۔ دوسرے لفظوں میں، ایک سرے پر مائع آ رہا ہے، اور دوسرے سرے پر آپ کے پاس 100% بخارات (کیتلی ری بوائلر) یا بخارات/ مائع مرکب (تھرموسیفون ری بوائلر) ہوں گے۔
ہیٹ ایکسچینجرز کے مخصوص طول و عرض، دباؤ کی درجہ بندی، سنکنرن مزاحمت کے معیارات، اور حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کے پیرامیٹرز کے بارے میں، آپ اپنی مرضی کے مطابق تفصیلات کا منصوبہ حاصل کرنے کے لیے براہ راست ہم سے رابطہ کر سکتے ہیں، جس سے آپ کو اپنی پیداوار یا عمل کی ضروریات کو درست طریقے سے پورا کرنے میں مدد ملے گی۔
ای میل:global@gneesteels.com