1. কোর্সওয়ার্ক অ্যাসাইনমেন্ট
কোর্স কাজের জন্য প্রাথমিক তথ্য অনুযায়ী আপনার প্রয়োজন:
বাষ্পীভবন সঞ্চালন সার্কিটের জলবাহী ক্ষতি নির্ধারণ;
বাষ্পীভবন পর্যায়ের প্রাকৃতিক সঞ্চালন সার্কিটে দরকারী চাপ নির্ধারণ;
অপারেটিং প্রচলন গতি নির্ধারণ;
তাপ স্থানান্তর সহগ নির্ধারণ করুন।
প্রাথমিক তথ্য।
ইভাপোরেটর টাইপ - I -350
পাইপের সংখ্যা Z = 1764
বাষ্প গরম করার পরামিতি: পি p = 0.49 MPa, t p = 168 0 C।
বাষ্প খরচ D p = 13.5 t/h;
মাত্রা:
এল 1 = 2.29 মি
L 2 = 2.36 মি
D 1 = 2.05 মি
D 2 = 2.85 মি
পাইপ ফেলে দিন
সংখ্যা n op = 22
ব্যাস d op = 66 মিমি
প্রতি স্টেজে তাপমাত্রার পার্থক্য t = 14 o সে.
2. বাষ্পীভবনের উদ্দেশ্য এবং নকশা
ইভাপোরেটরগুলি ডিস্টিলেট তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা পাওয়ার প্ল্যান্টের বাষ্প টারবাইন ইউনিটের প্রধান চক্রে বাষ্প এবং ঘনীভূতের ক্ষতি পূরণ করে, সেইসাথে সাধারণ উদ্ভিদের প্রয়োজন এবং বহিরাগত ভোক্তাদের জন্য বাষ্প তৈরি করতে।
তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রের প্রযুক্তিগত কমপ্লেক্সে অপারেশনের জন্য একক-পর্যায় এবং মাল্টি-স্টেজ বাষ্পীভবন প্ল্যান্টের অংশ হিসাবে ইভাপোরেটর ব্যবহার করা যেতে পারে।
মাঝারি এবং মাঝারি বাষ্প গরম করার মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। নিম্ন চাপটারবাইন বা ROU নির্বাচন থেকে, এবং কিছু মডেলে এমনকি 150-180 °C তাপমাত্রা সহ জল।
সেকেন্ডারি বাষ্পের মানের জন্য উদ্দেশ্য এবং প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে, বাষ্পীভবনগুলি এক- এবং দুই-পর্যায়ের বাষ্প ফ্লাশিং ডিভাইসগুলির সাথে তৈরি করা হয়।
বাষ্পীভবনটি একটি নলাকার জাহাজ এবং একটি নিয়ম হিসাবে, একটি উল্লম্ব ধরনের। দৈর্ঘ্যে কাটা বাষ্পীভবন উদ্ভিদচিত্র 1-এ উপস্থাপিত হয়েছে। বাষ্পীভবনকারী বডি একটি নলাকার শেল এবং শেলের সাথে ঢালাই করা দুটি উপবৃত্তাকার বটম নিয়ে গঠিত। ফাউন্ডেশনে বেঁধে রাখার জন্য, সমর্থনগুলি শরীরে ঝালাই করা হয়। বাষ্পীভবন উত্তোলন এবং সরানোর জন্য, কার্গো ফিটিং (ট্রুনিয়ন) প্রদান করা হয়।
বাষ্পীভবনকারী বডিটি এর জন্য পাইপ এবং ফিটিং দিয়ে সজ্জিত:
গরম করার বাষ্প সরবরাহ (3);
সেকেন্ডারি বাষ্প অপসারণ;
হিটিং স্টিম কনডেনসেটের স্রাব (8);
ইভাপোরেটর ফিড জল সরবরাহ (5);
বাষ্প ফ্লাশিং ডিভাইসে জল সরবরাহ (4);
ক্রমাগত ফুঁ;
হাউজিং থেকে জল নিষ্কাশন এবং পর্যায়ক্রমে এটি পরিষ্কার করা;
অ ঘনীভূত গ্যাসের বাইপাস;
সেটিংস নিরাপত্তা ভালভ;
নিয়ন্ত্রণ এবং স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসের ইনস্টলেশন;
স্যাম্পলিং
ইভাপোরেটর হাউজিং এর অভ্যন্তরীণ ডিভাইস পরিদর্শন ও মেরামতের জন্য দুটি হ্যাচ রয়েছে।
ফিডের জল সংগ্রাহক (5) এর মাধ্যমে ওয়াশিং শীটে (4) এবং নিম্নতর পাইপগুলির মাধ্যমে গরম করার অংশের নীচের অংশে (2) প্রবাহিত হয়। গরম করার বাষ্প পাইপের (3) মাধ্যমে গরম করার অংশের ইন্টারপাইপ স্পেসে প্রবেশ করে। হিটিং বিভাগের পাইপগুলি ধোয়ার সময়, পাইপের দেয়ালে বাষ্প ঘনীভূত হয়। হিটিং স্টিম কনডেনসেট হিটিং সেকশনের নীচের অংশে প্রবাহিত হয়, একটি গরম না করা জোন তৈরি করে।
পাইপগুলির ভিতরে, প্রথমে জল, তারপরে বাষ্প-জলের মিশ্রণটি গরম করার অংশের বাষ্প-উত্পাদক বিভাগে উঠে যায়। বাষ্প উপরে উঠে যায়, এবং জল বৃত্তাকার স্থানে প্রবাহিত হয় এবং নিচে পড়ে।
ফলস্বরূপ গৌণ বাষ্প প্রথমে ওয়াশিং শীটের মধ্য দিয়ে যায়, যেখানে পানির বড় ফোঁটা থাকে, তারপরে লাউভার্ড সেপারেটর (6), যেখানে মাঝারি এবং কিছু ছোট ফোঁটা ধরা হয়। নীচের পাইপগুলিতে জলের চলাচল, বাষ্পীয় চ্যানেল এবং হিটিং বিভাগের পাইপে বাষ্প-জলের মিশ্রণ প্রাকৃতিক সঞ্চালনের কারণে ঘটে: জলের ঘনত্ব এবং বাষ্প-জলের মিশ্রণের পার্থক্য।
ভাত। 1. বাষ্পীভবন উদ্ভিদ
1 - শরীর; 2 - গরম করার বিভাগ; 3 - গরম করার বাষ্প সরবরাহ; 4 - ওয়াশিং শীট; 5 - ফিড জল সরবরাহ; 6 - louvered বিভাজক; 7 - ডাউন পাইপ; 8 - গরম বাষ্প ঘনীভূত এর নিষ্কাশন.
3. বাষ্পীভবন উদ্ভিদের গৌণ বাষ্পের পরামিতি নির্ধারণ
চিত্র 2. বাষ্পীভবন উদ্ভিদ চিত্র।
বাষ্পীভবনের সেকেন্ডারি বাষ্প চাপ স্টেজের তাপমাত্রার চাপ এবং হিটিং সার্কিটে প্রবাহের পরামিতি দ্বারা নির্ধারিত হয়।
P p = 0.49 MPa, t p = 168 o C, h p = 2785 KJ/kg
স্যাচুরেশন চাপে পরামিতি P n = 0.49 MPa,
t n = 151 o C, h" p = 636.8 KJ/kg; h" p = 2747.6 KJ/kg;
সেকেন্ডারি বাষ্প চাপ স্যাচুরেশন তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়।
T n1 = t n ∆t = 151 14 = 137 o C
যেখানে ∆t = 14 o সে.
স্যাচুরেশন তাপমাত্রায় টি n1 = 137 o সি সেকেন্ডারি বাষ্প চাপ
পি 1 = 0.33 এমপিএ;
পি এ বাষ্পের এনথালপিস 1 = 0.33 MPa h" 1 = 576.2 KJ/kg; h" 1 = 2730 KJ/kg;
4. বাষ্পীভবন উদ্ভিদের উত্পাদনশীলতা নির্ধারণ।
বাষ্পীভবন উদ্ভিদের কর্মক্ষমতা বাষ্পীভবন থেকে গৌণ বাষ্পের প্রবাহ দ্বারা নির্ধারিত হয়
D iу = D i
বাষ্পীভবন থেকে গৌণ বাষ্পের পরিমাণ তাপ ভারসাম্য সমীকরণ থেকে নির্ধারিত হয়
D ni ∙(h ni -h΄ ni )∙η = D i ∙h i ˝+ α∙D i ∙h i ΄ - (1+α)∙D i ∙h pv ;
তাই বাষ্পীভবন থেকে গৌণ বাষ্পের ব্যবহার:
D = D n ∙(h n - h΄ n )η/(h˝ 1 + αh 1 ΄ - (1 + α)∙h pv )) =
13.5∙(2785 636.8)0.98/((2730+0.05∙576.2 -(1+0.05)∙293.3)) = 11.5 4 t/h
বাষ্প গরম করার এনথালপি এবং এর ঘনীভবন কোথায়
H n = 2785 KJ/kg, h΄ n = 636.8 KJ/kg;
গৌণ বাষ্পের এনথালপি, এর ঘনীভূত এবং খাওয়ানো জল:
H˝ 1 = 2730 KJ/kg; h΄ 1 = 576.2 KJ/kg;
টি এ ফিড ওয়াটার এনথালপি pv = 70 o C: h pv = 293.3 KJ/kg;
ব্লোয়িং α = 0.05; সেগুলো. ৫%। বাষ্পীভবনের দক্ষতা, η = ০.৯৮।
বাষ্পীভবন কর্মক্ষমতা:
D иу = D = 11.5 4 t/h;
5. বাষ্পীভবনের তাপীয় গণনা
ক্রমাগত আনুমানিক পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনা করা হয়।
তাপ প্রবাহ
Q = (D /3.6) ∙ =
= (11,5 4 /3,6)∙ = 78 56.4 কিলোওয়াট;
তাপ স্থানান্তর সহগ
k = Q/ΔtF = 7856.4/14∙350 = 1.61 kW/m 2 ˚С = 1610 W/m 2 ˚С,
যেখানে Δt=14˚C; F= 350 m2;
নির্দিষ্ট তাপ প্রবাহ
q =Q/F = 78 56.4/350 = 22.4 kW/m2;
রেনল্ডস নম্বর
Re = q∙H/r∙ρ"∙ν = 22, 4 ∙0,5725/(21 10 , 8 ∙9 1 5∙2,03∙10 -6 ) = 32 , 7 8;
তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের উচ্চতা কোথায়
H = L 1/4 = 2.29/4 = 0.5725 m;
বাষ্পীভবনের উত্তাপ r = 2110.8 kJ/kg;
তরল ঘনত্ব ρ" = 915 kg/m 3 ;
P-এ কাইনেমেটিক সান্দ্রতা সহগ n = 0.49 MPa,
ν =2.03∙10 -6 m/s;
দেয়ালে ঘনীভূত বাষ্প থেকে তাপ স্থানান্তর সহগ
Re = 3 2, 7 8 এ< 100
α 1н =1.01∙λ∙(g/ν 2 ) 1/3 Re -1/3 =
1.01∙0.684∙(9.81/((0.2 0 3∙10 -6 ) 2 )) 1/3 ∙3 2 , 7 8 -1/3 = 133 78 .1 W/m 2 ˚С ;
যেখানে পি পি এ = 0.49 MPa, λ = 0.684 W/m∙˚С;
তাপ স্থানান্তর সহগ পাইপের দেয়ালের অক্সিডেশন বিবেচনা করে
α 1 =0.75∙α 1n =0.75∙133 78.1 = 10 0 3 3.6 W/m 2 ˚С;
6. প্রচলন গতি নির্ধারণ.
গণনা গ্রাফিক-বিশ্লেষণমূলক পদ্ধতি ব্যবহার করে বাহিত হয়।
প্রচলন হার W এর তিনটি মান দেওয়া হয়েছে 0 = 0.5; 0.7; 0.9 মি/সেকেন্ডে আমরা সাপ্লাই লাইনে রেজিস্ট্যান্স গণনা করি ∆Рউপ এবং দরকারী চাপ ∆Рমেঝে . গণনার তথ্যের উপর ভিত্তি করে, আমরা একটি গ্রাফ ΔР তৈরি করি sub .=f(W) এবং ΔР তল .=f(W) এই গতিতে, সরবরাহ লাইনে প্রতিরোধের নির্ভরতা ∆Рউপ এবং দরকারী চাপ ∆Рমেঝে ছেদ করবেন না অতএব, আমরা প্রচলন হার W এর তিনটি মান পুনরায় সেট করি 0 = 0.8; 1.0; 1.2 m/s; আমরা আবার সরবরাহ লাইনে প্রতিরোধের এবং দরকারী চাপ গণনা করি। এই বক্ররেখার ছেদ বিন্দু সঞ্চালন গতির অপারেটিং মানের সাথে মিলে যায়। সরবরাহ অংশে হাইড্রোলিক ক্ষয়গুলি হল কঙ্কাকার স্থানের ক্ষতি এবং ভিতরের ক্ষতি প্রবেশদ্বার এলাকাপাইপ
বৃত্তাকার এলাকা
F k =0.785∙[(D 2 2 -D 1 2)-d 2 op ∙n op ]=0.785[(2.85 2 2.05 2 ) 0.066 2 ∙22] = 3.002 m 2 ;
সমতুল্য ব্যাস
D eq = 4∙F k /(D 1 +D 2 +n∙d op ) π =4*3.002/(2.05+2.85+ 22∙0.066)3.14= 0.602 মি;
কণাকার চ্যানেলে জলের গতি
W থেকে =W 0 ∙(0.785∙d 2 in ∙Z/F থেকে ) =0.5∙(0.785∙0.027 2 ∙1764 /3.002) = 0.2598 m/s;
হিটিং বিভাগের পাইপের অভ্যন্তরীণ ব্যাস কোথায়
D in = d n 2∙δ = 32 - 2∙2.5 = 27 মিমি = 0.027 মি;
হিটিং সেকশন পাইপের সংখ্যা Z = 1764 পিসি।
আমরা সারণী আকারে গণনা করি, টেবিল 1
সঞ্চালন গতির গণনা। 1 নং টেবিল.
|
p/p |
নাম, সংজ্ঞা সূত্র, পরিমাপের একক। |
গতি, W 0 , m/s |
||
|
রিং চ্যানেলে জলের গতি: W থেকে =W 0 *((0.785*d int 2 z)/F থেকে), m/s |
0,2598 |
0,3638 |
0,4677 |
|
|
রেনল্ডস নম্বর: Re =W থেকে ∙D eq / ν |
770578,44 |
1078809,8 |
1387041,2 |
|
|
বৃত্তাকার চ্যানেলে ঘর্ষণ সহগ λ tr = 0.3164/Re 0.25 |
0,0106790 |
0,0098174 |
0,0092196 |
|
|
কণাকার চ্যানেলে চলন্ত অবস্থায় চাপের ক্ষতি, Pa: ΔР k =λ tr *(L 2 /D eq)*(ρ΄W k 2 /2); |
1,29 |
2,33 |
3,62 |
|
|
কণাকার চ্যানেল, Pa থেকে খাঁড়ি এ চাপ হ্রাস; ΔР in =(ξ in +ξ out )*((ρ"∙W থেকে 2 )/2), যেখানে ξin = 0.5; ξout = 1.0। |
46,32 |
90,80 |
150,09 |
|
|
হিটিং সেকশনের পাইপের ইনলেটে চাপের ক্ষতি, Pa; ΔР inlet .=ξ inlet .*(ρ"∙W থেকে 2 )/2, যেখানে ξ ইনলেট = 0.5 |
15,44 |
30,27 |
50,03 |
|
|
চাপের ক্ষতি যখন জল একটি সরল বিভাগে সরানো, Pa; ΔР tr =λ gr *(ℓ but /d in )*(ρ΄W থেকে 2/2), যেখানে ℓ কিন্তু - নিম্ন উত্তপ্ত এলাকার উচ্চতা, মি. ℓ কিন্তু = ℓ +(L 2 -L 1 )/2=0.25 +(3.65-3.59)/2=0.28 মি,ℓ =0.25-কনডেনসেট স্তর |
3,48 |
6,27 |
9,74 |
|
|
ডাউনপাইপগুলিতে ক্ষতি, পা; ΔР op = ΔР in +ΔР থেকে |
47,62 |
93,13 |
153,71 |
|
|
একটি unheated এলাকায় ক্ষতি, Pa; ΔРকিন্তু =ΔР in.tr.+ΔР tr. |
18,92 |
36,54 |
59,77 |
|
|
তাপ প্রবাহ, কিলোওয়াট/মি 2 ; G in =kΔt= 1.08∙10= 10.8 |
22,4 |
22,4 |
22,4 |
|
|
কণাকার স্থানে সরবরাহকৃত তাপের মোট পরিমাণ, কিলোওয়াট; প্র k =πД 1 এল 1 kΔt=3.14∙2.5∙3.59∙2.75∙10= 691.8 |
330,88 |
330,88 |
330,88 |
|
|
কণাকার চ্যানেলে পানির এনথালপি বৃদ্ধি, কেজে/কেজি; Δh k =Q k /(0.785∙d int 2 Z∙W∙ρ") |
0,8922 |
0,6373 |
0,4957 |
|
|
ইকোনোমাইজার বিভাগের উচ্চতা, মি;ℓ eq =((-Δh থেকে --(ΔР op +ΔР কিন্তু )∙(dh/dр)+gρ"∙(L 1 - ℓ কিন্তু )∙(dh/dр))/ ((4g in /ρ"∙W∙d in )+g∙ρ"∙(dh/dр)), যেখানে (dh/dр)= =Δh/Δр=1500/(0.412*10 5 )=0.36 |
1,454 |
2,029 |
2,596 |
|
|
ইকোনোমাইজার বিভাগে ক্ষতি, পা; ΔР eq =λ∙ ℓ eq ∙(ρ"∙W 2 )/2 |
1,7758 |
4,4640 |
8,8683 |
|
|
15 15 |
সরবরাহ লাইনে মোট প্রতিরোধ, Pa; ΔР sub =ΔР op +ΔР কিন্তু +ΔР ek |
68,32 |
134,13 |
222,35 |
|
একটি পাইপে বাষ্পের পরিমাণ, কেজি/সেকেন্ড D" 1 =Q/z∙r |
0,00137 |
0,00137 |
0,00137 |
|
|
পাইপের আউটলেটে গতি হ্রাস, m/s, W"ঠিক আছে =D" 1 /(0.785∙ρ"∙d int 2) = 0.0043/(0.785∙1.0∙0.033 2 ) =1.677 m/s; |
0,83 |
0,83 |
0,83 |
|
|
গড় প্রদত্ত গতি, W˝ pr =W˝ ঠিক আছে /2= =1.677/2=0.838 m/s |
0,42 |
0,42 |
0,42 |
|
|
ভোগ্য বাষ্প সামগ্রী, βঠিক আছে =W˝ pr /(W˝ pr +W) |
0,454 |
0,373 |
0,316 |
|
|
একটি স্থির তরলে একটি একক বুদবুদের আরোহন গতি, m/s W পেট = 1.5 4 √gG(ρ΄-ρ˝/(ρ΄)) 2 |
0,2375 |
0,2375 |
0,2375 |
|
|
মিথস্ক্রিয়া ফ্যাক্টর Ψ ইন = 1.4(ρ΄/ρ˝) 0.2 (1-(ρ˝/ρ΄)) 5 |
4,366 |
4,366 |
4,366 |
|
|
বুদ্বুদ আরোহনের গ্রুপ গতি, m/s W* =W পেট Ψ উপরে |
1,037 |
1,037 |
1,037 |
|
|
মিশ্রণ গতি, m/s W cm.r =W pr "+W |
0,92 |
1,12 |
1,32 |
|
|
আয়তনের বাষ্পের পরিমাণ φঠিক আছে =β ঠিক আছে /(1+W*/W cm.r) |
0,213 |
0,193 |
0,177 |
|
|
ড্রাইভিং চাপ, Pa ΔР dv =g(ρ-ρ˝)φ ঠিক আছে L স্টিম, যেখানে L স্টিম =L 1 -ℓ কিন্তু -ℓ eq =3.59-0.28-ℓ eq; |
1049,8 |
40,7 |
934,5 |
|
|
বাষ্প-জলের লাইনে ঘর্ষণ ক্ষতি ΔР tr.steam = =λ tr ((L বাষ্প /d in))(ρ΄W 2 /2)) |
20,45 |
1,57 |
61,27 |
|
|
পাইপের আউটলেটে ক্ষতি ΔРআউট =ξ আউট (ρ΄W 2 /2)[(1+(W pr ˝/W)(1-(ρ˝/ρ΄)] |
342,38 |
543,37 |
780,96 |
|
|
প্রবাহ ত্বরণ ক্ষতি ΔР ус =(ρ΄W) 2 (y 2 -y 1), যেখানে y 1 =1/ρ΄=1/941.2=0.00106 এ x=0; φ=0 বছর 2 =((x 2 k /(ρ˝φ k))+((1-x k) 2 /(ρ΄(1-φ k) |
23 , 8 51 0,00106 0,001 51 |
38 , 36 0,00106 0,001 44 |
5 4,0 6 0,00106 0,001 39 |
|
|
W cm =W˝ ঠিক আছে +W β থেকে =W˝ ঠিক আছে /(1+(W˝ok/W সেমি)) φ k =β k /(1+(W˝ ঠিক আছে /W সেমি)) x k =(ρ˝W˝ ঠিক আছে)/(ρ΄W) |
1 , 33 0, 62 0, 28 0 0,000 6 8 |
1 , 53 0, 54 0, 242 0,0005 92 |
1 , 7 3 0,4 8 0,2 13 0,000 523 |
|
|
দরকারী মাথা, পা; ΔРফ্লোর =ΔР ইন -ΔР tr -ΔР আউট -ΔР ac |
663 ,4 |
620 , 8 |
1708 , 2 |
|
নির্ভরতা নির্মিত হয়:
ΔР নিম্ন=f(W) এবং ΔР তল .=f(W) , ডুমুর। 3 এবং W খুঁজুন p = 0.58 m/s;
রেনল্ডস নম্বর:
Re = (W р d in )/ν = (0.5 8∙0.027)/(0.20 3∙10 -6) = 7 7 1 4 2.9;
নুসেল্ট নম্বর:
N এবং = 0.023∙Re 0.8 ∙Pr 0.37 = 0.023∙77142.9 0.8 ∙1.17 0.37 = 2 3 02, 1;
যেখানে সংখ্যা Pr = 1.17;
প্রাচীর থেকে ফুটন্ত জলে তাপ স্থানান্তর সহগ
α 2 = Nuλ/d ext = (2302.1∙0.684)/0.027 = 239257.2 W/m 2 ∙˚С
প্রাচীর থেকে ফুটন্ত জলে তাপ স্থানান্তর সহগ অক্সাইড ফিল্মকে বিবেচনায় নিয়ে
α΄ 2 =1/(1/α 2 )+0.000065=1/(1/ 239257.2 )+0.000065= 1,983 W/m 2 ∙˚С;
তাপ স্থানান্তর সহগ
K=1/(1/α 1 )+(d in /2λ st)*ℓn*(d n /d in )+(1/α΄ 2 )*(d in /d n) =
1/(1/ 1983 )+(0.027/2∙60)∙ℓn(0.032/0.027)+(1/1320)∙(0.027/0.032)=
17 41 ওয়াট/মি 2 ∙˚С;
যেখানে শিল্পের জন্য। 20 আমাদের আছে λসেন্ট= 60 ওয়াট/মি∙ওসঙ্গে.
পূর্বে গৃহীত মান থেকে বিচ্যুতি
δ = (k-k0 )/কে0 ∙100%=[(1 741 1603 )/1 741 ]*100 % = 7 , 9 % < 10%;
সাহিত্য
1. Ryzhkin V.Ya. তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র। এম. 1987।
2. কুতেপভ এ.এম. এবং অন্যান্য। বাষ্পীভবনের সময় হাইড্রোডাইনামিক্স এবং তাপ স্থানান্তর। এম. 1987।
3. ওগাই ভি.ডি. বাস্তবায়ন প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াতাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রে। বাস্তবায়নের জন্য নির্দেশিকা কোর্সের কাজ. আলমাটি। 2008।
|
পরিবর্তন |
শীট |
দলিল№ |
সাবপি |
তারিখ |
KR-5V071700 PZ |
শীট |
|
সম্পন্ন |
পোলেটায়েভ পি। |
|||||
|
কর্মকর্তা |
||||||
আমাদের নিজস্ব তরল কুলিং ইউনিট (চিলার) উৎপাদন 2006 সালে সংগঠিত হয়েছিল। প্রথম ইউনিটগুলির 60 কিলোওয়াট শীতল করার ক্ষমতা ছিল এবং প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের ভিত্তিতে একত্রিত হয়েছিল। প্রয়োজন হলে, তারা একটি জলবাহী মডিউল দিয়ে সজ্জিত ছিল।
হাইড্রোমডিউল হল একটি তাপ নিরোধক ট্যাঙ্ক যার ধারণক্ষমতা 500 লিটার (বিদ্যুতের উপর নির্ভর করে, তাই 50-60 কিলোওয়াট শীতল ক্ষমতা সহ একটি ইনস্টলেশনের জন্য ট্যাঙ্কের ক্ষমতা 1.2-1.5 m3 হওয়া উচিত) একটি বিশেষ আকৃতির পার্টিশন দ্বারা দুটি ভাগে বিভক্ত। "উষ্ণ" এবং "ঠান্ডা" জলের পাত্রে। অভ্যন্তরীণ সার্কিট পাম্প, ট্যাঙ্কের "উষ্ণ" বগি থেকে জল নিয়ে এটি প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারে সরবরাহ করে, যেখানে এটি ঠান্ডা হয়, ফ্রিওনের সাথে পাল্টা স্রোতে চলে যায়। ঠান্ডা জল ট্যাঙ্কের অন্য অংশে প্রবাহিত হয়। অভ্যন্তরীণ পাম্পের ক্ষমতা বাহ্যিক সার্কিট পাম্পের ক্ষমতার চেয়ে কম হওয়া উচিত নয়। বিশেষ ফর্মপার্টিশনটি আপনাকে পানির স্তরে সামান্য পরিবর্তনের সাথে একটি বিস্তৃত পরিসরের মধ্যে ওভারফ্লো এর ভলিউম নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।
কুল্যান্ট হিসাবে জল ব্যবহার করার সময়, এই জাতীয় ইনস্টলেশনগুলি এটিকে +5ºC ÷ +7ºC এ শীতল করার অনুমতি দেয়। তদনুসারে, মানক সরঞ্জামের গণনায়, আগত জলের তাপমাত্রা (ভোক্তাদের কাছ থেকে আসা) +10ºC ÷ +12ºC বলে ধরে নেওয়া হয়। প্রয়োজনীয় জল প্রবাহের উপর ভিত্তি করে ইনস্টলেশনের শক্তি গণনা করা হয়।
আমাদের সরঞ্জাম মাল্টি-পর্যায়ের সুরক্ষা সিস্টেমের সাথে সজ্জিত। প্রেসার সুইচগুলি ওভারলোড থেকে কম্প্রেসারকে রক্ষা করে। নিম্নচাপের লিমিটার ফুটন্ত ফ্রিনকে তার তাপমাত্রা মাইনাস 2ºС-এর নিচে নামাতে দেয় না, প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারকে পানির সম্ভাব্য জমাট থেকে রক্ষা করে। ইনস্টল করা রিলেপ্রবাহ হিমায়ন কম্প্রেসার বন্ধ হবে যখন এয়ার লক, যখন পাইপলাইন আটকে থাকে, যখন প্লেট জমে যায়। স্তন্যপান চাপ নিয়ন্ত্রক ফ্রিন ফুটন্ত বিন্দু +1ºС ±0.2ºС বজায় রাখে।
আমরা পনির কারখানায় পনির লবণাক্ত করার জন্য ব্রাইন বাথের দ্রবণকে শীতল করার জন্য, ডেয়ারিতে পাস্তুরাইজেশনের পরে দুধ দ্রুত ঠান্ডা করার জন্য, মাছের উৎপাদন (প্রজনন ও বৃদ্ধি) জন্য কারখানায় পুলগুলিতে জলের তাপমাত্রা মসৃণভাবে কমানোর জন্য অনুরূপ ডিভাইসগুলি ইনস্টল করেছি।
যদি কুল্যান্টের তাপমাত্রা +5ºC ÷ +7ºС থেকে নেতিবাচক এবং শূন্য তাপমাত্রার কাছাকাছি করার প্রয়োজন হয়, তাহলে পানির পরিবর্তে কুল্যান্ট হিসাবে প্রোপিলিন গ্লাইকোলের একটি দ্রবণ ব্যবহার করা হয়। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা -5ºС এর নিচে নেমে গেলে বা সময়ে সময়ে অভ্যন্তরীণ সার্কিট পাম্প বন্ধ করার প্রয়োজন হলে এটি ব্যবহার করা হয় (সার্কিট: বাফার ট্যাঙ্ক - হিমায়ন ইউনিটের তাপ এক্সচেঞ্জার)।
সরঞ্জাম গণনা করার সময়, আমরা অগত্যা তাপ ক্ষমতা এবং পৃষ্ঠ তাপ স্থানান্তর সহগ হিসাবে কুল্যান্টের বৈশিষ্ট্যগুলির পরিবর্তনগুলি বিবেচনা করি। জল দিয়ে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা একটি ইনস্টলেশন ভুলভাবে কাজ করবে যখন কুল্যান্টকে ইথিলিন গ্লাইকল, প্রোপিলিন গ্লাইকল বা ব্রাইনের দ্রবণ দিয়ে প্রতিস্থাপিত করা হয়। এবং বিপরীতভাবে .
প্যারাফিন কুলিং ইউনিট, এই স্কিম অনুযায়ী একত্রিত, এয়ার কুল্যান্ট কুলিং সিস্টেমের সাথে একসাথে কাজ করে শীতের সময়, সঙ্গে স্বয়ংক্রিয় শাটডাউনহিমায়ন কম্প্রেসার।
অল্প সময়ের মধ্যে শীতল হওয়ার সমস্যা সমাধানের জন্য আমাদের চিলার ডিজাইন এবং উত্পাদন করার অভিজ্ঞতা রয়েছে, তবে উচ্চ ক্ষমতাশীতল উদাহরণস্বরূপ, একটি দুধ গ্রহণকারী দোকানে +25ºC ÷ +30ºС থেকে +6ºC ÷ +8ºС এই সময়ে 20 টন দুধ ঠান্ডা করার জন্য 2 ঘন্টা/দিনের অপারেটিং সময় সহ ইনস্টলেশনের প্রয়োজন হয়। এটি তথাকথিত স্পন্দিত কুলিং সমস্যা।
পণ্যের স্পন্দিত শীতল করার সমস্যা নির্ধারণ করার সময়, একটি ঠান্ডা সঞ্চয়কারীর সাথে একটি চিলার তৈরি করা অর্থনৈতিকভাবে সম্ভব। একটি মান হিসাবে, আমরা এই ধরনের সেটিংস তৈরি করি:
ক) গণনাকৃত বাফার ক্ষমতার 125-150% ভলিউম দিয়ে একটি তাপ নিরোধক ট্যাঙ্ক তৈরি করা হয়, যা 90% জলে ভরা হয়;
খ) বাঁক দিয়ে তৈরি একটি বাষ্পীভবন তামার পাইপলাইন, অথবা ভিতরে milled grooves সঙ্গে ধাতব প্লেট;
-17ºC ÷ -25ºC তাপমাত্রায় ফ্রিন সরবরাহ করে, আমরা বরফ জমাট নিশ্চিত করি প্রয়োজনীয় বেধ. বরফ গলে যাওয়ার ফলে ভোক্তার কাছ থেকে প্রাপ্ত পানি ঠান্ডা হয়। গলে যাওয়ার হার বাড়াতে বুদবুদ ব্যবহার করা হয়।
এই ধরনের সিস্টেম রেফ্রিজারেশন লোডের পালস পাওয়ারের মানের চেয়ে 5-10 গুণ কম শক্তি সহ হিমায়ন ইউনিট ব্যবহারের অনুমতি দেয়। এটি বোঝা উচিত যে ট্যাঙ্কের জলের তাপমাত্রা 0ºC থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা হতে পারে, যেহেতু এমনকি +5ºC তাপমাত্রার সাথে জলে বরফ গলে যাওয়ার হার খুব কম। এছাড়াও, এই সিস্টেমের অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে বাষ্পীভবনের সাথে ট্যাঙ্কের বড় ওজন এবং আকার, যা বরফ/জল ইন্টারফেসে একটি বড় তাপ বিনিময় এলাকা প্রদানের প্রয়োজনীয়তার দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে।
কুল্যান্ট হিসাবে শূন্য তাপমাত্রার (0ºС÷+1ºС) কাছাকাছি জল ব্যবহার করার প্রয়োজন হলে, পরিবর্তে প্রোপিলিন গ্লাইকোল, ইথিলিন গ্লাইকোল বা ব্রাইনের সমাধান ব্যবহার করার সম্ভাবনা ছাড়াই (উদাহরণস্বরূপ, সিস্টেমটি টাইট নয় বা SANPiN প্রয়োজনীয়তা) আমরা ফিল্ম হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে চিলার তৈরি করি।
এই ধরনের ব্যবস্থার সাহায্যে, ভোক্তাদের কাছ থেকে আসা জল, সংগ্রাহক এবং অগ্রভাগের একটি বিশেষ ব্যবস্থার মধ্য দিয়ে যায়, সমানভাবে বৃহৎ-ক্ষেত্রের ধাতব প্লেটগুলিকে ফ্রিন থেকে মাইনাস 5ºC থেকে ঠান্ডা করে। নীচে প্রবাহিত, জলের কিছু অংশ প্লেটে জমাট বাঁধে, বরফের একটি পাতলা ফিল্ম তৈরি করে, বাকি জল, এই ফিল্মের নীচে প্রবাহিত হয়, ঠান্ডা হয় পছন্দসই তাপমাত্রাএবং প্লেটের নীচে অবস্থিত একটি তাপ-অন্তরক ট্যাঙ্কে সংগ্রহ করা হয়, যেখান থেকে এটি ভোক্তাকে সরবরাহ করা হয়।
এই ধরনের সিস্টেমের কক্ষের ধূলিকণার স্তরের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে যেখানে বাষ্পীভবন সহ ট্যাঙ্ক ইনস্টল করা আছে এবং সুস্পষ্ট কারণে, আরও প্রয়োজন। উচ্চস্তরসিলিং তারা বৃহত্তম মাত্রা এবং খরচ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
আমাদের কোম্পানি আপনার যে কোনো তরল কুলিং সমস্যা সমাধান করবে। আমরা একটি সর্বোত্তম অপারেটিং নীতি এবং ন্যূনতম খরচের সাথে ইনস্টলেশনকে একত্রিত করব (বা একটি তৈরি-তৈরি নির্বাচন করুন), ইনস্টলেশন নিজেই এবং এর অপারেশন উভয়ই।
সমস্যা 1
চুল্লি ছেড়ে গরম পণ্য প্রবাহ প্রাথমিক তাপমাত্রা t 1н = 95 ° C থেকে চূড়ান্ত তাপমাত্রা t 1к = 50 ° সে পর্যন্ত ঠান্ডা করতে হবে; এর জন্য, এটি রেফ্রিজারেটরে পাঠানো হয়, যেখানে প্রাথমিক তাপমাত্রার সাথে জল সরবরাহ করা হয়। 2н = 20°C। রেফ্রিজারেটরে ফরোয়ার্ড এবং কাউন্টারফ্লো অবস্থার অধীনে ∆t গড় গণনা করা প্রয়োজন।
সমাধান: 1) কুল্যান্টের সরাসরি প্রবাহের অবস্থায় শীতল জলের চূড়ান্ত তাপমাত্রা t 2k গরম কুল্যান্টের চূড়ান্ত তাপমাত্রার মান (t 1k = 50°C) অতিক্রম করতে পারে না, তাই আমরা t 2k = মানটি নিই। 40°C
চলুন রেফ্রিজারেটরের ইনলেট এবং আউটলেটে গড় তাপমাত্রা গণনা করা যাক:
∆t n av = 95 - 20 = 75;
∆t থেকে av = 50 - 40 = 10
∆t av = 75 - 10 / ln(75/10) = 32.3 °C
2) চলুন আমরা কুল্যান্টের প্রত্যক্ষ-প্রবাহের সময় কাউন্টারকারেন্ট চলাচলের সময় চূড়ান্ত জলের তাপমাত্রা টি 2к = 40°C ধরে নিই।
∆t n av = 95 - 40 = 55;
∆t থেকে av = 50 - 20 = 30
∆t av = 55 - 30 / ln(55/30) = 41.3°C
টাস্ক 2।
সমস্যা 1 এর শর্তগুলি ব্যবহার করে, প্রয়োজনীয় তাপ বিনিময় পৃষ্ঠ (F) এবং শীতল জলের প্রবাহ (G) নির্ধারণ করুন। গরম পণ্যের ব্যবহার G = 15000 kg/h, এর তাপ ক্ষমতা C = 3430 J/kg deg (0.8 kcal kg deg)। শীতল জলের নিম্নলিখিত মান রয়েছে: তাপ ক্ষমতা c = 4080 J/kg deg (1 kcal kg deg), তাপ স্থানান্তর সহগ k = 290 W/m2 deg (250 kcal/m2 deg)।
সমাধান: তাপ ভারসাম্য সমীকরণ ব্যবহার করে, আমরা একটি ঠাণ্ডা কুল্যান্ট গরম করার সময় তাপ প্রবাহ নির্ধারণের জন্য একটি অভিব্যক্তি পাই:
Q = Q gt = Q xt
কোথা থেকে: Q = Q gt = GC (t 1n - t 1k) = (15000/3600) 3430 (95 - 50) = 643125 W
t 2к = 40°C গ্রহণ করলে, আমরা ঠান্ডা কুল্যান্ট প্রবাহের হার খুঁজে পাই:
G = Q/ c(t 2k - t 2n) = 643125/ 4080(40 - 20) = 7.9 kg/sec = 28,500 kg/h
প্রয়োজনীয় তাপ বিনিময় পৃষ্ঠ
সামনের প্রবাহ সহ:
F = Q/k·∆t av = 643125/ 290·32.3 = 69 m2
কাউন্টারফ্লো সহ:
F = Q/k·∆t av = 643125/ 290·41.3 = 54 m2
সমস্যা 3
উৎপাদন সাইটে, গ্যাস মাধ্যমে পরিবহন করা হয় ইস্পাত পাইপলাইনবাইরের ব্যাস d 2 = 1500 মিমি, দেয়ালের বেধ δ 2 = 15 মিমি, তাপ পরিবাহিতা λ 2 = 55 W/m ডিগ্রী। পাইপলাইনের ভিতরে ফায়ারক্লে ইট দিয়ে রেখাযুক্ত, যার পুরুত্ব δ 1 = 85 মিমি, তাপ পরিবাহিতা λ 1 = 0.91 W/m ডিগ্রী। গ্যাস থেকে দেয়ালে তাপ স্থানান্তর সহগ α 1 = 12.7 W/m 2 · deg, প্রাচীরের বাইরের পৃষ্ঠ থেকে বাতাস পর্যন্ত α 2 = 17.3 W/m 2 · deg। গ্যাস থেকে বাতাসে তাপ স্থানান্তর সহগ খুঁজে বের করতে হবে।
সমাধান: 1) পাইপলাইনের অভ্যন্তরীণ ব্যাস নির্ধারণ করুন:
d 1 = d 2 - 2 (δ 2 + δ 1) = 1500 - 2(15 + 85) = 1300 মিমি = 1.3 মি
গড় আস্তরণের ব্যাস:
d 1 av = 1300 + 85 = 1385 মিমি = 1.385 মি
পাইপলাইনের প্রাচীরের গড় ব্যাস:
d 2 av = 1500 - 15 = 1485 মিমি = 1.485 মি
সূত্র ব্যবহার করে তাপ স্থানান্তর সহগ গণনা করা যাক:
k = [(1/α 1)·(1/d 1) + (δ 1 /λ 1)·(1/d 1 গড়)+(δ 2 /λ 2)·(1/d 2 গড়)+( 1/α 2)] -1 = [(1/12.7)·(1/1.3) + (0.085/0.91)·(1/1.385)+(0.015/55)·(1/1.485)+(1/17.3 )] -1 = 5.4 ওয়াট/মি 2 ডিগ্রী
সমস্যা 4
একটি সিঙ্গেল-পাস শেল-এন্ড-টিউব হিট এক্সচেঞ্জারে, মিথাইল অ্যালকোহলকে 20 থেকে 45 ডিগ্রি সেলসিয়াসের প্রাথমিক তাপমাত্রায় জল দিয়ে উত্তপ্ত করা হয়। জলের প্রবাহ 100 থেকে 45 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ঠান্ডা হয়। হিট এক্সচেঞ্জার টিউব বান্ডিলে 111টি পাইপ রয়েছে, একটি পাইপের ব্যাস 25x2.5 মিমি। টিউবের মাধ্যমে মিথাইল অ্যালকোহলের প্রবাহের হার হল 0.8 m/s (w)। তাপ স্থানান্তর সহগ হল 400 W/m2 ডিগ্রী। সংজ্ঞায়িত করুন মোট দৈর্ঘ্যটিউব গুচ্ছ.
কুল্যান্টের গড় তাপমাত্রার পার্থক্যকে লগারিদমিক গড় হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যাক।
∆t n av = 95 - 45 = 50;
∆t থেকে av = 45 - 20 = 25
∆t av = 45 + 20 / 2 = 32.5°C
মিথাইল অ্যালকোহলের ভর প্রবাহের হার নির্ধারণ করা যাক।
G sp = n 0.785 d in 2 w sp ρ sp = 111 0.785 0.02 2 0.8 = 21.8
ρ sp = 785 kg/m 3 - 32.5°C এ মিথাইল অ্যালকোহলের ঘনত্ব রেফারেন্স সাহিত্য থেকে পাওয়া গেছে।
তারপরে আমরা তাপ প্রবাহ নির্ধারণ করি।
Q = G sp সহ sp (t থেকে sp - t n sp) = 21.8 2520 (45 - 20) = 1.373 10 6 W
c sp = 2520 kg/m 3 - 32.5°C এ মিথাইল অ্যালকোহলের তাপ ক্ষমতা রেফারেন্স সাহিত্য থেকে পাওয়া গেছে।
আসুন প্রয়োজনীয় তাপ বিনিময় পৃষ্ঠ নির্ধারণ করা যাক।
F = Q/ K∆t av = 1.373 10 6 / (400 37.5) = 91.7 m 3
পাইপগুলির গড় ব্যাসের উপর ভিত্তি করে টিউব বান্ডিলের মোট দৈর্ঘ্য গণনা করা যাক।
L = F/ nπd av = 91.7/ 111 3.14 0.0225 = 11.7 মি।
সমস্যা 5
একটি প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার 40°C থেকে 75°C তাপমাত্রায় 10% NaOH দ্রবণের প্রবাহকে গরম করতে ব্যবহৃত হয়। সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড খরচ 19,000 কেজি/ঘন্টা। জলীয় বাষ্প কনডেনসেট হিটিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়; এর প্রবাহের হার হল 16,000 কেজি/ঘন্টা, প্রাথমিক তাপমাত্রা হল 95 ডিগ্রি সেলসিয়াস। 1400 W/m 2 deg সমান তাপ স্থানান্তর সহগ নিন। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের প্রধান পরামিতিগুলি গণনা করা প্রয়োজন।
সমাধান: চলুন স্থানান্তরিত তাপের পরিমাণ বের করি।
Q = G r s r (t k r - t n r) = 19000/3600 3860 (75 - 40) = 713,028 W
তাপ ভারসাম্য সমীকরণ থেকে আমরা কনডেনসেটের চূড়ান্ত তাপমাত্রা নির্ধারণ করি।
t থেকে x = (Q 3600/G থেকে s থেকে) - 95 = (713028 3600)/(16000 4190) - 95 = 56.7°C
с р,к - রেফারেন্স উপকরণ থেকে দ্রবণ এবং ঘনীভূত তাপের ক্ষমতা পাওয়া গেছে।
গড় কুল্যান্ট তাপমাত্রা নির্ধারণ।
∆t n av = 95 - 75 = 20;
∆t থেকে av = 56.7 - 40 = 16.7
∆t av = 20 + 16.7 / 2 = 18.4°C
আসুন চ্যানেলগুলির ক্রস-সেকশন নির্ধারণ করি; গণনার জন্য আমরা কনডেনসেটের ভর বেগ নিব W k = 1500 kg/m 2 সেকেন্ড।
S = G/W = 16000/3600 1500 = 0.003 m2
চ্যানেলের প্রস্থ b = 6 মিমি নিলে, আমরা সর্পিলের প্রস্থ খুঁজে পাই।
B = S/b = 0.003/ 0.006 = 0.5 মি
আসুন চ্যানেল ক্রস-সেকশনটি স্পষ্ট করা যাক
S = B b = 0.58 0.006 = 0.0035 m2
এবং ভর প্রবাহ হার
W р = G р /S = 19000/ 3600 0.0035 = 1508 kg/ m 3 সেকেন্ড
W k = G k /S = 16000/ 3600 0.0035 = 1270 kg/ m 3 সেকেন্ড
একটি সর্পিল তাপ এক্সচেঞ্জারের তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের নির্ধারণ নিম্নরূপ বাহিত হয়।
F = Q/K∆t av = 713028/ (1400·18.4) = 27.7 m2
সর্পিল এর কাজের দৈর্ঘ্য নির্ধারণ করা যাক
L = F/2B = 27.7/(2 0.58) = 23.8 মি
t = b + δ = 6 + 5 = 11 মিমি
প্রতিটি সর্পিল এর বাঁক সংখ্যা গণনা করার জন্য, সুপারিশ d = 200 মিমি উপর ভিত্তি করে সর্পিল এর প্রাথমিক ব্যাস নেওয়া প্রয়োজন।
N = (√(2L/πt)+x 2) - x = (√(2 23.8/3.14 0.011)+8.6 2) - 8.6 = 29.5
যেখানে x = 0.5 (d/t - 1) = 0.5 (200/11 - 1) = 8.6
সর্পিল এর বাইরের ব্যাস নিম্নরূপ নির্ধারিত হয়।
D = d + 2Nt + δ = 200 + 2 29.5 11 + 5 = 860 মিমি।
সমস্যা 6
যখন বুটিল অ্যালকোহল জল দিয়ে ঠান্ডা করা হয় তখন 0.9 মিটার চ্যানেলের দৈর্ঘ্য এবং 7.5 · 10 -3 এর সমতুল্য ব্যাস সহ একটি চার-পাস প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারে তৈরি কুল্যান্টগুলির জলবাহী প্রতিরোধের নির্ধারণ করুন। বিউটাইল অ্যালকোহলের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: প্রবাহের হার G = 2.5 kg/s, গতি W = 0.240 m/s এবং ঘনত্ব ρ = 776 kg/m 3 (Reynolds criteria Re = 1573 > 50)। শীতল জলের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: প্রবাহের হার G = 5 kg/s, গতি W = 0.175 m/s এবং ঘনত্ব ρ = 995 kg/m 3 (Reynolds criteria Re = 3101 > 50)।
সমাধান: স্থানীয় জলবাহী প্রতিরোধের সহগ নির্ণয় করা যাক।
ζ bs = 15/Re 0.25 = 15/1573 0.25 = 2.38
ζ in = 15/Re 0.25 = 15/3101 0.25 = 2.01
ফিটিংসে অ্যালকোহল এবং জলের চলাচলের গতি স্পষ্ট করা যাক (আসুন d pcs = 0.3 m নেওয়া যাক)
W pcs = G bs /ρ bs 0.785d pcs 2 = 2.5/776 · 0.785 · 0.3 2 = 0.05 m/s কম 2 m/s অতএব উপেক্ষা করা যেতে পারে।
W pcs = G in /ρ in 0.785d pcs 2 = 5/995 · 0.785 · 0.3 2 = 0.07 m/s কম 2 m/s অতএব উপেক্ষা করা যেতে পারে।
আসুন বিউটাইল অ্যালকোহল এবং শীতল জলের জন্য জলবাহী প্রতিরোধের মান নির্ধারণ করি।
∆Р bs = xζ·( l/d) · (ρ bs w 2 /2) = (4 2.38 0.9/ 0.0075) (776 0.240 2 /2) = 25532 Pa
∆Р в = xζ·( l/d) · (ρ w 2 /2) = (4 2.01 0.9/ 0.0075) (995 0.175 2 /2) = 14699 Pa।
এটি এটি থেকে অনুসরণ করে যে একটি রেফ্রিজারেশন ইউনিটের জন্য সরঞ্জাম নির্বাচন করার সময়, এটি বাষ্পীভবন দিয়ে শুরু করা প্রয়োজন। অনেক নবীন মেরামতকারী প্রায়ই ভুল করে সাধারণ ভুলএবং একটি কম্প্রেসার দিয়ে ইনস্টলেশন সম্পূর্ণ করা শুরু করুন।
চিত্রে। চিত্র 1 সবচেয়ে সাধারণ বাষ্প সংকোচন রেফ্রিজারেশন মেশিনের একটি চিত্র দেখায়। এর চক্র, স্থানাঙ্কে নির্দিষ্ট: চাপ আরএবং i. চিত্রে। রেফ্রিজারেশন চক্রের 1b পয়েন্ট 1-7 হল রেফ্রিজারেন্টের অবস্থার একটি সূচক (চাপ, তাপমাত্রা, নির্দিষ্ট আয়তন) এবং চিত্রের একই সাথে মিলে যায়। 1a (রাষ্ট্রীয় প্যারামিটারের কাজ)।
ভাত। 1 - একটি প্রচলিত বাষ্প কম্প্রেশন মেশিনের চিত্র এবং স্থানাঙ্কে: আরইউসম্প্রসারণ যন্ত্র, পিকে- ঘনীভবন চাপ, রো- ফুটন্ত চাপ।
গ্রাফিক উপস্থাপনা চিত্র. 1b রেফ্রিজারেন্টের অবস্থা এবং কার্যাবলী দেখায়, যা চাপ এবং এনথালপির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। লাইনের অংশ এবিচিত্রে বক্ররেখার উপর। 1b রাজ্যের রেফ্রিজারেন্টকে চিহ্নিত করে স্যাচুরেটেড বাষ্প. এর তাপমাত্রা ফুটন্ত শুরুর বিন্দুর সাথে মিলে যায়। রেফ্রিজারেন্ট বাষ্প ভগ্নাংশ 100%, এবং সুপারহিট শূন্যের কাছাকাছি। বক্ররেখার ডানদিকে এবিরেফ্রিজারেন্টের একটি অবস্থা আছে (ফ্রিজের তাপমাত্রা স্ফুটনাঙ্কের চেয়ে বেশি)।
ডট ভিতরেপ্রদত্ত রেফ্রিজারেন্টের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যেহেতু এটি তাপমাত্রার সাথে মিলে যায় যেখানে পদার্থটি তরল অবস্থায় যেতে পারে না, চাপ যতই উচ্চ হোক না কেন। বিসি সেগমেন্টে, রেফ্রিজারেন্টে একটি স্যাচুরেটেড তরলের অবস্থা রয়েছে এবং বাম দিকে - একটি সুপার কুলড তরল (হিমের তাপমাত্রা স্ফুটনাঙ্কের চেয়ে কম)।
বক্ররেখার ভিতরে এবিসিরেফ্রিজারেন্টটি একটি বাষ্প-তরল মিশ্রণের অবস্থায় রয়েছে (প্রতি ইউনিট আয়তনে বাষ্পের অনুপাত পরিবর্তনশীল)। বাষ্পীভবনে ঘটমান প্রক্রিয়া (চিত্র 1বি) সেগমেন্টের সাথে মিলে যায় 6-1 . একটি ফুটন্ত বাষ্প-তরল মিশ্রণের অবস্থায় রেফ্রিজারেন্টটি বাষ্পীভবনে (বিন্দু 6) প্রবেশ করে। এই ক্ষেত্রে, বাষ্পের ভাগ নির্দিষ্ট হিমায়ন চক্রের উপর নির্ভর করে এবং 10-30%।
বাষ্পীভবন থেকে প্রস্থান করার সময়, ফুটন্ত প্রক্রিয়া শেষ নাও হতে পারে, সময়কাল 1 বিন্দুর সাথে মিল নাও হতে পারে 7 . যদি বাষ্পীভবনের আউটলেটে রেফ্রিজারেন্টের তাপমাত্রা ফুটন্ত বিন্দুর চেয়ে বেশি হয় তবে আমরা একটি অতিরিক্ত উত্তপ্ত বাষ্পীভবন পাই। এটার আকার Δ অতিরিক্ত গরমবাষ্পীভবন (বিন্দু 1) এর আউটলেটে রেফ্রিজারেন্টের তাপমাত্রা এবং স্যাচুরেশন লাইন AB (বিন্দু 7) এর তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য উপস্থাপন করে:
ΔToverheat=T1 – T7
যদি পয়েন্ট 1 এবং 7 মিলে যায়, তাহলে রেফ্রিজারেন্ট তাপমাত্রা স্ফুটনাঙ্কের সমান এবং সুপারহিট Δ অতিরিক্ত গরমশূন্যের সমান হবে। এইভাবে, আমরা একটি প্লাবিত বাষ্পীভবন পেতে. অতএব, একটি বাষ্পীভবন নির্বাচন করার সময়, আপনাকে প্রথমে একটি প্লাবিত বাষ্পীভবক এবং একটি অতিরিক্ত উত্তপ্ত বাষ্পীভবনের মধ্যে একটি পছন্দ করতে হবে।
নোট করুন যে, সমান অবস্থায়, একটি প্লাবিত বাষ্পীভবন অতিরিক্ত উত্তাপের চেয়ে তাপ নিষ্কাশন প্রক্রিয়ার তীব্রতার ক্ষেত্রে বেশি সুবিধাজনক। তবে এটি বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে প্লাবিত বাষ্পীভবনের আউটলেটে রেফ্রিজারেন্টটি স্যাচুরেটেড বাষ্পের অবস্থায় রয়েছে এবং কম্প্রেসারে আর্দ্র পরিবেশ সরবরাহ করা অসম্ভব। অন্যথায় আছে অত্যধিক সম্ভাব্যতাজল হাতুড়ি চেহারা, যা সংকোচকারী অংশ যান্ত্রিক ধ্বংস দ্বারা অনুষঙ্গী হবে. দেখা যাচ্ছে যে যদি আপনি একটি প্লাবিত বাষ্পীভবন চয়ন করেন, তাহলে এটি প্রদান করা প্রয়োজন অতিরিক্ত সুরক্ষাস্যাচুরেটেড বাষ্প থেকে সংকোচকারী এটি প্রবেশ করে।
আপনি যদি অতিরিক্ত উত্তাপ সহ একটি বাষ্পীভবনকে অগ্রাধিকার দেন তবে আপনাকে সংকোচকারীকে রক্ষা করার এবং এতে স্যাচুরেটেড বাষ্প পাওয়ার বিষয়ে চিন্তা করার দরকার নেই। জলের হাতুড়ি হওয়ার সম্ভাবনা তখনই ঘটবে যখন সুপারহিট মান প্রয়োজনীয় মান থেকে বিচ্যুত হয়। একটি রেফ্রিজারেশন ইউনিটের সাধারণ অপারেটিং অবস্থার অধীনে, সুপারহিটের পরিমাণ Δ অতিরিক্ত গরম 4-7 K এর মধ্যে হওয়া উচিত।
যখন সুপারহিট সূচক কমে যায় Δ অতিরিক্ত গরম, পরিবেশ থেকে তাপ নিষ্কাশনের তীব্রতা বৃদ্ধি পায়। কিন্তু অত্যন্ত নিম্ন মান Δ অতিরিক্ত গরম(3K এর কম) কম্প্রেসারে ভেজা বাষ্প প্রবেশের সম্ভাবনা রয়েছে, যা জলের হাতুড়ির কারণ হতে পারে এবং ফলস্বরূপ, কম্প্রেসারের যান্ত্রিক উপাদানগুলির ক্ষতি করতে পারে।
অন্যথায়, একটি উচ্চ পড়া সঙ্গে Δ অতিরিক্ত গরম(10 K-এর বেশি), এটি নির্দেশ করে যে অপর্যাপ্ত রেফ্রিজারেন্ট বাষ্পীভবনে প্রবেশ করছে। শীতল মাধ্যম থেকে তাপ নিষ্কাশনের তীব্রতা তীব্রভাবে হ্রাস পায় এবং কম্প্রেসারের তাপীয় অবস্থা আরও খারাপ হয়।
একটি বাষ্পীভবন নির্বাচন করার সময়, বাষ্পীভবনের রেফ্রিজারেন্টের স্ফুটনাঙ্কের সাথে সম্পর্কিত আরেকটি প্রশ্ন উত্থাপিত হয়। এটি সমাধান করার জন্য, রেফ্রিজারেশন ইউনিটের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য শীতল মাধ্যমের কী তাপমাত্রা নিশ্চিত করা উচিত তা নির্ধারণ করা প্রথমে প্রয়োজন। যদি বাতাসকে শীতল মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তবে বাষ্পীভবনের আউটলেটের তাপমাত্রা ছাড়াও, বাষ্পীভবনের আউটলেটে আর্দ্রতাও বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন। এখন আসুন আমরা একটি প্রচলিত রেফ্রিজারেশন ইউনিট (চিত্র 1a) চালানোর সময় বাষ্পীভবনের চারপাশে শীতল মাধ্যমের তাপমাত্রার আচরণ বিবেচনা করি।
এই বিষয়টিতে না যাওয়ার জন্য, আমরা বাষ্পীভবনের চাপের ক্ষতিকে অবহেলা করব। আমরা অনুমান করব যে হিম এবং এর মধ্যে তাপ বিনিময় ঘটছে পরিবেশএকটি সরাসরি প্রবাহ স্কিম অনুযায়ী বাহিত.
অনুশীলনে, এই জাতীয় স্কিম প্রায়শই ব্যবহৃত হয় না, যেহেতু তাপ স্থানান্তর দক্ষতার দিক থেকে এটি একটি কাউন্টারফ্লো স্কিমের চেয়ে নিকৃষ্ট। কিন্তু যদি কোনো একটি কুল্যান্ট থাকে স্থির তাপমাত্রা, এবং ওভারহিটিং রিডিং ছোট, তাহলে ফরোয়ার্ড ফ্লো এবং কাউন্টার ফ্লো সমান হবে। এটা জানা যায় যে গড় তাপমাত্রার পার্থক্য প্রবাহ প্যাটার্নের উপর নির্ভর করে না। প্রত্যক্ষ-প্রবাহ সার্কিটের বিবেচনা আমাদেরকে রেফ্রিজারেন্ট এবং শীতল মাধ্যমের মধ্যে ঘটে যাওয়া তাপ বিনিময় সম্পর্কে আরও স্পষ্ট ধারণা প্রদান করবে।
প্রথমে, আসুন ভার্চুয়াল পরিমাণ প্রবর্তন করা যাক এল, দৈর্ঘ্যের সমানতাপ বিনিময় ডিভাইস (কন্ডেন্সার বা বাষ্পীভবনকারী)। এর মান নিম্নলিখিত অভিব্যক্তি থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে: L=W/S, কোথায় ডব্লিউ- হিট এক্সচেঞ্জ ডিভাইসের অভ্যন্তরীণ আয়তনের সাথে মিলে যায় যেখানে রেফ্রিজারেন্ট সঞ্চালিত হয়, m3; এস- তাপ বিনিময় পৃষ্ঠ এলাকা m2.
যদি আমরা সম্পর্কে কথা বলছিএকটি রেফ্রিজারেশন মেশিন সম্পর্কে, তারপর বাষ্পীভবনের সমতুল্য দৈর্ঘ্যটি টিউবের দৈর্ঘ্যের প্রায় সমান যেখানে প্রক্রিয়াটি ঘটে 6-1 . অতএব, এর বাইরের পৃষ্ঠটি একটি শীতল মাধ্যম দ্বারা ধুয়ে ফেলা হয়।
প্রথমত, আসুন বাষ্পীভবনের দিকে মনোযোগ দিন, যা একটি এয়ার কুলার হিসাবে কাজ করে। এতে, বায়ু থেকে তাপ অপসারণের প্রক্রিয়া প্রাকৃতিক পরিচলনের ফলে বা বাষ্পীভবনের জোরপূর্বক ফুঁর সাহায্যে ঘটে। উল্লেখ্য যে আধুনিক রেফ্রিজারেশন ইউনিটগুলিতে প্রথম পদ্ধতিটি ব্যবহারিকভাবে ব্যবহৃত হয় না, যেহেতু প্রাকৃতিক পরিচলন দ্বারা বায়ু শীতল করা অকার্যকর।
সুতরাং, আমরা অনুমান করব যে এয়ার কুলারটি একটি ফ্যান দিয়ে সজ্জিত, যা বাষ্পীভবনে জোরপূর্বক বায়ু প্রবাহ সরবরাহ করে এবং এটি একটি টিউবুলার-ফিন হিট এক্সচেঞ্জার (চিত্র 2)। এর পরিকল্পিত উপস্থাপনা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2 খ. আসুন প্রধান পরিমাণগুলি বিবেচনা করি যা ফুঁ দেওয়ার প্রক্রিয়াটিকে চিহ্নিত করে।
ΔT=Ta1-Ta2,
কোথায় Δটা 2 থেকে 8 কে (জোর করে বায়ু প্রবাহ সহ টিউবুলার-ফিন বাষ্পীভবনের জন্য) পরিসরের মধ্যে রয়েছে।
অন্য কথায়, রেফ্রিজারেশন ইউনিটের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময়, বাষ্পীভবনের মধ্য দিয়ে যাওয়া বাতাস অবশ্যই 2 K এর কম নয় এবং 8 K এর বেশি নয়।
ভাত। 2 - এয়ার কুলারের বায়ু শীতল করার স্কিম এবং তাপমাত্রার পরামিতি:
Ta1এবং Ta2- এয়ার কুলারের ইনলেট এবং আউটলেটে বাতাসের তাপমাত্রা;
DTmax=Ta1 – প্রতি
এয়ার কুলার নির্বাচন করার সময় এই সূচকটি ব্যবহার করা হয়, যেহেতু বিদেশী নির্মাতারারেফ্রিজারেশন সরঞ্জাম বাষ্পীভবন শীতল ক্ষমতা মান প্রদান করে Qspআকারের উপর নির্ভর করে ডিটিম্যাক্স. আসুন একটি রেফ্রিজারেশন ইউনিটের জন্য একটি এয়ার কুলার নির্বাচন করার পদ্ধতি বিবেচনা করুন এবং গণনা করা মানগুলি নির্ধারণ করুন ডিটিম্যাক্স. এটি করার জন্য, আসুন মান নির্বাচন করার জন্য সাধারণভাবে গৃহীত সুপারিশগুলির উদাহরণ হিসাবে দেওয়া যাক ডিটিম্যাক্স:
F=ΔToverload/DTmax=(T1-T0)/(Ta1-T0),
কোথায় T1- বাষ্পীভবনের আউটলেটে রেফ্রিজারেন্ট বাষ্পের তাপমাত্রা।
এই সূচকটি কার্যত আমাদের দেশে ব্যবহার করা হয় না, তবে বিদেশী ক্যাটালগগুলি নির্ধারণ করে যে এয়ার কুলারের শীতল ক্ষমতার রিডিং Qspমান F=0.65 এর সাথে মিলে যায়।
অপারেশন চলাকালীন মান চএটি 0 থেকে 1 পর্যন্ত নেওয়ার রেওয়াজ। আসুন আমরা ধরে নিই F=0, তারপর ΔTওভারলোড=0, এবং বাষ্পীভবন ছেড়ে যাওয়া রেফ্রিজারেন্টটি স্যাচুরেটেড বাষ্পের অবস্থায় থাকবে। এই এয়ার কুলার মডেলের জন্য, প্রকৃত শীতল ক্ষমতা ক্যাটালগে দেওয়া চিত্রের চেয়ে 10-15% বেশি হবে৷
যদি F>0.65, তারপর এই এয়ার কুলার মডেলের জন্য কুলিং কর্মক্ষমতা সূচক হওয়া উচিত মূল্যের চেয়ে কমক্যাটালগে দেওয়া আছে। ধরা যাক যে F>0.8, তাহলে এই মডেলের প্রকৃত কর্মক্ষমতা ক্যাটালগে প্রদত্ত মানের থেকে 25-30% বেশি হবে৷
যদি F->1, তারপর evaporator শীতল ক্ষমতা প্রশ্ন->0(চিত্র 3)।
চিত্র 3 - বাষ্পীভবনের শীতল ক্ষমতা নির্ভরতা Qspঅতিরিক্ত গরম থেকে চ
চিত্র 2b-তে চিত্রিত প্রক্রিয়াটি অন্যান্য পরামিতি দ্বারাও চিহ্নিত করা হয়েছে:
ভাত। 4 - ডায়াগ্রাম এবং তাপমাত্রার পরামিতিগুলি বাষ্পীভবনের প্রক্রিয়াটি দেখাচ্ছে:
কোথায় Te1এবং Te2বাষ্পীভবনের খাঁড়ি এবং আউটলেটগুলিতে জলের তাপমাত্রা;
পানি জুড়ে তাপমাত্রার পার্থক্য থাকলে ΔTe=Te1-Te2, তারপর শেল এবং টিউব evaporators জন্য ΔTe 5±1 K এর পরিসরে রক্ষণাবেক্ষণ করা উচিত এবং প্লেট বাষ্পীভবনের জন্য নির্দেশক ΔTe 5±1.5 K এর মধ্যে হবে।
এয়ার কুলারের বিপরীতে, তরল কুলারগুলিতে সর্বোচ্চ নয়, সর্বনিম্ন তাপমাত্রার চাপ বজায় রাখা প্রয়োজন। DTmin=Te2-To- বাষ্পীভবনের আউটলেটে শীতল মাধ্যমের তাপমাত্রা এবং বাষ্পীভবনে রেফ্রিজারেন্টের স্ফুটনাঙ্কের মধ্যে পার্থক্য।
শেল-এবং-টিউব বাষ্পীভবনের জন্য, সর্বনিম্ন তাপমাত্রার পার্থক্য DTmin=Te2-To 4-6 K এর মধ্যে বজায় রাখা উচিত, এবং প্লেট বাষ্পীভবনের জন্য - 3-5 K।
নির্দিষ্ট পরিসর (বাষ্পীভবনের আউটলেটে শীতল মাধ্যমের তাপমাত্রা এবং বাষ্পীভবনে রেফ্রিজারেন্টের স্ফুটনাঙ্কের মধ্যে পার্থক্য) নিম্নলিখিত কারণে বজায় রাখতে হবে: পার্থক্য বৃদ্ধির সাথে সাথে শীতল হওয়ার তীব্রতা হ্রাস পেতে শুরু করে, এবং এটি হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে বাষ্পীভবনে শীতল তরল জমা হওয়ার ঝুঁকি বৃদ্ধি পায়, যা এর যান্ত্রিক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।
হিসাবে পরিচিত, একটি নির্দিষ্ট পরিবেশের শীতল একটি তাপ এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে সম্ভব। তার গঠনমূলক সমাধানঅনুযায়ী নির্বাচন করা উচিত প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা, যা এই ডিভাইসগুলিতে উপস্থাপিত হয়। একটি বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হ'ল মাধ্যমটির তাপ চিকিত্সার প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার সাথে ডিভাইসের সম্মতি, যা নিম্নলিখিত শর্তে সম্ভব:
ডিভাইসটির ব্যবহারের সহজতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বিচ্ছিন্নযোগ্য সংযোগের শক্তি এবং নিবিড়তা, তাপমাত্রার বিকৃতির জন্য ক্ষতিপূরণ এবং ডিভাইসের রক্ষণাবেক্ষণ ও মেরামতের সহজতার মতো কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়। এই প্রয়োজনীয়তাগুলি তাপ বিনিময় ইউনিটের নকশা এবং নির্বাচনের ভিত্তি তৈরি করে। প্রধান ভূমিকাএর মধ্যে রেফ্রিজারেশন-গ্রাহক উত্পাদনে প্রয়োজনীয় প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া নিশ্চিত করা জড়িত।
বাষ্পীভবনের জন্য সঠিক নকশা সমাধান চয়ন করার জন্য, আপনাকে অবশ্যই নির্দেশিত হতে হবে নিম্নলিখিত নিয়ম. 1) তরল ঠান্ডা করা একটি কঠোর নলাকার হিট এক্সচেঞ্জার বা একটি কমপ্যাক্ট প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে সর্বোত্তম করা হয়; 2) টিউবুলার-ফিন ডিভাইস ব্যবহারের কারণে নিম্নলিখিত শর্তাবলী: গরম করার পৃষ্ঠের উভয় পাশে কার্যকরী মিডিয়া এবং প্রাচীরের মধ্যে তাপ স্থানান্তর উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। এই ক্ষেত্রে, পাখনাগুলি সর্বনিম্ন তাপ স্থানান্তর সহগ সহ পাশে ইনস্টল করা আবশ্যক।
হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে তাপ বিনিময়ের তীব্রতা বাড়ানোর জন্য, নিম্নলিখিত নিয়মগুলি মেনে চলা প্রয়োজন:
তাপ বিনিময় প্রক্রিয়া উন্নত করা রেফ্রিজারেশন মেশিনের তাপ বিনিময় সরঞ্জাম উন্নত করার প্রধান প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি। এ বিষয়ে জ্বালানি ও রাসায়নিক প্রকৌশলের ক্ষেত্রে গবেষণা চলছে। এটি প্রবাহের শাসন বৈশিষ্ট্যের অধ্যয়ন, কৃত্রিম রুক্ষতা তৈরি করে প্রবাহের অশান্তি। এছাড়াও, নতুন তাপ বিনিময় পৃষ্ঠতলগুলি তৈরি করা হচ্ছে, যা তাপ এক্সচেঞ্জারগুলিকে আরও কমপ্যাক্ট করে তুলবে।
একটি সারফেস হিট এক্সচেঞ্জারের তাপীয় গণনা করার জন্য, ডিভাইসের কিছু অপারেটিং অবস্থার (তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠের নকশার মাত্রা, তাপমাত্রা পরিবর্তনের সীমা এবং নড়াচড়ার সাপেক্ষে নিদর্শনগুলি) বিবেচনায় নিয়ে তাপ স্থানান্তর এবং তাপ ভারসাম্য সমীকরণটি সমাধান করা প্রয়োজন। শীতল এবং রেফ্রিজারেটেড মাধ্যমের)। এই সমস্যার সমাধান খুঁজতে, আপনাকে নিয়মগুলি প্রয়োগ করতে হবে যা আপনাকে মূল ডেটা থেকে ফলাফল পেতে অনুমতি দেবে। কিন্তু অসংখ্য কারণের কারণে, বিভিন্ন তাপ এক্সচেঞ্জারের জন্য একটি সাধারণ সমাধান খুঁজে পাওয়া অসম্ভব। একই সময়ে, আনুমানিক গণনার জন্য অনেকগুলি পদ্ধতি রয়েছে যা ম্যানুয়ালি বা মেশিন দ্বারা সম্পাদন করা সহজ।
আধুনিক প্রযুক্তি আপনাকে বিশেষ প্রোগ্রাম ব্যবহার করে একটি বাষ্পীভবন নির্বাচন করার অনুমতি দেয়। এগুলি প্রধানত তাপ বিনিময় সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের দ্বারা সরবরাহ করা হয় এবং আপনাকে দ্রুত প্রয়োজনীয় মডেল নির্বাচন করার অনুমতি দেয়। এই জাতীয় প্রোগ্রামগুলি ব্যবহার করার সময়, এটি বিবেচনা করা প্রয়োজন যে তারা মানক অবস্থার অধীনে বাষ্পীভবনের ক্রিয়াকলাপ অনুমান করে। যদি প্রকৃত অবস্থা মানক অবস্থা থেকে ভিন্ন হয়, বাষ্পীভবন কর্মক্ষমতা ভিন্ন হবে. সুতরাং, এটির প্রকৃত অপারেটিং অবস্থার সাপেক্ষে, আপনার নির্বাচিত বাষ্পীভবন ডিজাইনের যাচাইকরণের গণনাগুলি সর্বদা সম্পাদন করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
হিট এক্সচেঞ্জার গণনা করতে বর্তমানে পাঁচ মিনিটের বেশি সময় লাগে না। যে কোনও সংস্থা যা এই জাতীয় সরঞ্জাম উত্পাদন এবং বিক্রি করে, একটি নিয়ম হিসাবে, প্রত্যেককে তার নিজস্ব নির্বাচন প্রোগ্রাম সরবরাহ করে। আপনি এটি কোম্পানির ওয়েবসাইট থেকে বিনামূল্যে ডাউনলোড করতে পারেন, অথবা তাদের টেকনিশিয়ান আপনার অফিসে এসে বিনামূল্যে এটি ইনস্টল করবেন। যাইহোক, এই ধরনের গণনার ফলাফল কতটা সঠিক, এটি কি বিশ্বাস করা যেতে পারে এবং প্রতিযোগীদের সাথে টেন্ডারে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করার সময় প্রস্তুতকারক কি নির্বোধ হচ্ছে? একটি ইলেকট্রনিক ক্যালকুলেটর পরীক্ষা করার জন্য আধুনিক হিট এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য গণনা পদ্ধতি সম্পর্কে জ্ঞান বা অন্তত একটি বোঝার প্রয়োজন। আসুন বিস্তারিত বোঝার চেষ্টা করি।
হিট এক্সচেঞ্জার গণনা করার আগে, আসুন মনে রাখা যাক এটি কি ধরনের ডিভাইস? একটি তাপ এবং ভর বিনিময় ডিভাইস (এছাড়াও একটি তাপ এক্সচেঞ্জার হিসাবে পরিচিত, TOA নামেও পরিচিত) হল একটি কুল্যান্ট থেকে অন্য কুল্যান্টে তাপ স্থানান্তর করার জন্য একটি ডিভাইস। কুল্যান্টের তাপমাত্রা পরিবর্তিত হওয়ার সাথে সাথে তাদের ঘনত্ব এবং তদনুসারে, পদার্থের ভর সূচকগুলিও পরিবর্তিত হয়। এই কারণেই এই ধরনের প্রক্রিয়াগুলিকে তাপ এবং ভর স্থানান্তর বলা হয়।
এখন কথা বলা যাক - তাদের মধ্যে মাত্র তিনটি আছে। বিকিরণ - বিকিরণের কারণে তাপের স্থানান্তর। উদাহরণস্বরূপ, আপনি একটি উষ্ণ গ্রীষ্মের দিনে সৈকতে সূর্যস্নানের কথা মনে করতে পারেন। এবং এই ধরনের তাপ এক্সচেঞ্জার এমনকি বাজারে পাওয়া যাবে (বাতি এয়ার হিটার)। যাইহোক, প্রায়শই আমরা একটি অ্যাপার্টমেন্টে থাকার কোয়ার্টার এবং কক্ষ গরম করার জন্য তেল বা বৈদ্যুতিক রেডিয়েটার কিনি। এটি অন্য ধরণের তাপ বিনিময়ের একটি উদাহরণ - এটি প্রাকৃতিক, জোরপূর্বক (এক্সস্ট, এবং বাক্সে একটি পুনরুদ্ধারকারী আছে) বা যান্ত্রিকভাবে চালিত হতে পারে (উদাহরণস্বরূপ একটি ফ্যান সহ)। পরের প্রকারটি অনেক বেশি কার্যকর।
তবে সবচেয়ে বেশি কার্যকর পদ্ধতিতাপ স্থানান্তর হল তাপ পরিবাহিতা, বা, এটিকে পরিবাহীও বলা হয় (ইংরেজি পরিবাহী থেকে - "পরিবাহিতা")। যে কোনো প্রকৌশলী হিট এক্সচেঞ্জারের তাপীয় গণনা পরিচালনা করার পরিকল্পনা করছেন, প্রথমে এটি বেছে নেওয়ার বিষয়ে চিন্তা করেন দক্ষ সরঞ্জামন্যূনতম মাত্রায়। এবং এটি তাপ পরিবাহিতার কারণে সঠিকভাবে অর্জন করা যেতে পারে। এর একটি উদাহরণ হল আজ সবচেয়ে দক্ষ TOA - প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার। প্লেট TOA, সংজ্ঞা অনুসারে, একটি তাপ এক্সচেঞ্জার যা তাদের আলাদা করা প্রাচীরের মাধ্যমে এক কুল্যান্ট থেকে অন্য কুল্যান্টে তাপ স্থানান্তর করে। সঠিকভাবে নির্বাচিত উপকরণ, প্লেট প্রোফাইল এবং তাদের পুরুত্বের সাথে মিলিত দুটি মিডিয়ার মধ্যে সর্বাধিক সম্ভাব্য যোগাযোগের ক্ষেত্র, প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াতে প্রয়োজনীয় মূল প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রেখে আমাদের নির্বাচিত সরঞ্জামের আকার ছোট করতে দেয়।
হিট এক্সচেঞ্জার গণনা করার আগে, এর ধরন নির্ধারণ করুন। সমস্ত TOA দুটি বড় গ্রুপে বিভক্ত করা যেতে পারে: পুনরুদ্ধারকারী এবং পুনরুত্পাদনকারী তাপ এক্সচেঞ্জার। তাদের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল: পুনরুদ্ধারকারী TOA-তে, দুটি কুল্যান্টকে পৃথককারী প্রাচীরের মাধ্যমে তাপ বিনিময় ঘটে এবং পুনরুত্পাদনশীলগুলির মধ্যে, দুটি মাধ্যম একে অপরের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে, প্রায়শই মিশ্রিত হয় এবং বিশেষ বিভাজকগুলিতে পরবর্তী পৃথকীকরণের প্রয়োজন হয়। একটি অগ্রভাগ (স্থির, পতনশীল বা মধ্যবর্তী) সহ মিশ্রণ এবং তাপ এক্সচেঞ্জারগুলিতে বিভক্ত। মোটামুটিভাবে বলতে গেলে, একটি বালতি গরম পানি, ঠাণ্ডার সংস্পর্শে, অথবা এক গ্লাস গরম চা ঠান্ডা করার জন্য রেফ্রিজারেটরে রাখা (এটা কখনই করবেন না!) - এটি এমন একটি মিক্সিং TOA এর উদাহরণ। এবং একটি সসারে চা ঢেলে এবং এটিকে এভাবে ঠান্ডা করার মাধ্যমে, আমরা একটি অগ্রভাগ সহ একটি পুনরুত্পাদনকারী তাপ এক্সচেঞ্জারের উদাহরণ পাই (এই উদাহরণে সসারটি একটি অগ্রভাগের ভূমিকা পালন করে), যা প্রথমে আশেপাশের বাতাসের সাথে যোগাযোগ করে এবং এর তাপমাত্রা গ্রহণ করে। , এবং তারপর এটিতে ঢেলে দেওয়া গরম চা থেকে কিছুটা তাপ নিয়ে যায়, উভয় পরিবেশকে তাপীয় ভারসাম্যে আনার চেষ্টা করে। যাইহোক, আমরা আগেই জেনেছি যে, তাপ পরিবাহিতা ব্যবহার করে তাপ পরিবাহিতা এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে স্থানান্তর করা বেশি কার্যকর, তাই, তাপ স্থানান্তরের ক্ষেত্রে আজকে আরও বেশি উপযোগী (এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত) TOA অবশ্যই পুনরুদ্ধারকারী। বেশী
একটি পুনরুদ্ধারকারী হিট এক্সচেঞ্জারের যে কোনও গণনা তাপ, জলবাহী এবং শক্তি গণনার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে করা যেতে পারে। নতুন সরঞ্জাম ডিজাইন করার সময় এগুলি মৌলিক, বাধ্যতামূলক এবং অনুরূপ ডিভাইসগুলির একটি লাইনের পরবর্তী মডেলগুলির জন্য গণনা পদ্ধতির ভিত্তি তৈরি করে। TOA-এর তাপ গণনার প্রধান কাজ হল হিট এক্সচেঞ্জারের স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের প্রয়োজনীয় এলাকা নির্ধারণ করা এবং আউটলেট মিডিয়ার প্রয়োজনীয় পরামিতিগুলি বজায় রাখা। প্রায়শই, এই জাতীয় গণনার সময়, প্রকৌশলীরা ভবিষ্যতের সরঞ্জামগুলির ওজন এবং আকারের বৈশিষ্ট্যগুলির (উপাদান, পাইপের ব্যাস, প্লেটের মাত্রা, মরীচির জ্যামিতি, পাখনার ধরন এবং উপাদান ইত্যাদি) নির্বিচারে মানগুলি নির্দিষ্ট করে, তাই, তাপ বিশ্লেষণের পরে , তাপ এক্সচেঞ্জারের একটি কাঠামোগত গণনা সাধারণত সঞ্চালিত হয়। সর্বোপরি, যদি প্রথম পর্যায়ে প্রকৌশলী প্রদত্ত পাইপের ব্যাসের জন্য প্রয়োজনীয় পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল গণনা করেন, উদাহরণস্বরূপ, 60 মিমি, এবং হিট এক্সচেঞ্জারের দৈর্ঘ্য প্রায় ষাট মিটার হতে দেখা যায়, তবে এটি অনুমান করা আরও যুক্তিযুক্ত। একটি মাল্টি-পাস হিট এক্সচেঞ্জার, বা একটি শেল-এন্ড-টিউব টাইপ, বা টিউবগুলির ব্যাস বাড়ানোর জন্য স্থানান্তর।
হাইড্রোলিক বা হাইড্রোমেকানিকাল, সেইসাথে এরোডাইনামিক গণনাগুলি হিট এক্সচেঞ্জারে হাইড্রোলিক (এ্যারোডাইনামিক) চাপের ক্ষতিগুলি নির্ধারণ এবং অপ্টিমাইজ করার জন্য, সেইসাথে সেগুলি কাটিয়ে উঠতে শক্তি খরচ গণনা করার জন্য পরিচালিত হয়। কুল্যান্টের উত্তরণের জন্য কোনও ট্র্যাক্ট, চ্যানেল বা পাইপের গণনা একজন ব্যক্তির জন্য একটি প্রাথমিক কাজ করে - একটি নির্দিষ্ট এলাকায় তাপ বিনিময় প্রক্রিয়াকে তীব্র করা। অর্থাৎ, একটি মাধ্যমকে স্থানান্তর করতে হবে এবং অন্যটি তার প্রবাহের ন্যূনতম সময়ের মধ্যে যতটা সম্ভব তাপ গ্রহণ করবে। এই উদ্দেশ্যে, একটি অতিরিক্ত তাপ বিনিময় পৃষ্ঠ প্রায়ই উন্নত পৃষ্ঠ পাখনার আকারে ব্যবহার করা হয় (সীমানা লেমিনার উপস্তরকে আলাদা করতে এবং প্রবাহ টারবুলাইজেশন বাড়াতে)। জলবাহী ক্ষতির সর্বোত্তম ভারসাম্য অনুপাত, তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, ওজন এবং আকারের বৈশিষ্ট্য এবং অপসারিত তাপ শক্তি TOA-এর তাপ, জলবাহী এবং কাঠামোগত গণনার সংমিশ্রণের ফলাফল।
TOA এর গবেষণা গণনা তাপ এবং যাচাইকরণ গণনার প্রাপ্ত ফলাফলের ভিত্তিতে পরিচালিত হয়। একটি নিয়ম হিসাবে, ডিজাইন করা যন্ত্রপাতিটির ডিজাইনে সর্বশেষ সংশোধন করার জন্য এগুলি প্রয়োজনীয়। এগুলি TOA এর বাস্তবায়িত গণনা মডেলের অন্তর্ভুক্ত যেকোন সমীকরণগুলিকে সংশোধন করার লক্ষ্য নিয়েও পরিচালিত হয়, যা অভিজ্ঞতামূলকভাবে প্রাপ্ত হয় (পরীক্ষামূলক ডেটার উপর ভিত্তি করে)। গবেষণার গণনাগুলি সম্পাদন করার জন্য একটি বিশেষ পরিকল্পনা অনুযায়ী কয়েক ডজন এবং কখনও কখনও শত শত গণনা করা হয় গাণিতিক তত্ত্বপরিকল্পনা পরীক্ষা। ফলাফল প্রভাব প্রকাশ বিভিন্ন শর্তএবং TOA দক্ষতা সূচকে শারীরিক পরিমাণ।
হিট এক্সচেঞ্জারের ক্ষেত্রফল গণনা করার সময়, উপকরণগুলির প্রতিরোধের কথা ভুলে যাবেন না। TOA শক্তি গণনার মধ্যে রয়েছে স্ট্রেস, টর্শনের জন্য ডিজাইন করা ইউনিট পরীক্ষা করা এবং ভবিষ্যতের হিট এক্সচেঞ্জারের অংশ এবং সমাবেশগুলিতে সর্বাধিক অনুমোদিত অপারেটিং মুহূর্তগুলি প্রয়োগ করা। ন্যূনতম মাত্রা সহ, পণ্যটি অবশ্যই টেকসই, স্থিতিশীল এবং বিভিন্ন ধরনের, এমনকি সবচেয়ে তীব্র, অপারেটিং অবস্থাতে নিরাপদ অপারেশনের গ্যারান্টি দিতে হবে।
পরিবর্তনশীল অপারেটিং মোডে তাপ এক্সচেঞ্জারের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের জন্য গতিশীল গণনা করা হয়।
নকশা দ্বারা, পুনর্জন্মমূলক TOA বেশ বিভক্ত করা যেতে পারে অনেকগ্রুপ সর্বাধিক বিখ্যাত এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার, বায়ু (টিউবুলার ফিনড), শেল-এন্ড-টিউব, "পাইপ-ইন-পাইপ" হিট এক্সচেঞ্জার, শেল-প্লেট এবং অন্যান্য। এছাড়াও আরও বিদেশী এবং অত্যন্ত বিশেষায়িত প্রকার রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, স্পাইরাল (স্ক্রোল হিট এক্সচেঞ্জার) বা স্ক্র্যাপার, যা সান্দ্র বা সেইসাথে অন্যান্য অনেক ধরণের সাথে কাজ করে।
আসুন একটি "পাইপ-ইন-পাইপ" হিট এক্সচেঞ্জারের সহজতম গণনা বিবেচনা করি। কাঠামোগতভাবে, এই ধরনের TOA সর্বাধিক সরলীকৃত। একটি নিয়ম হিসাবে, গরম কুল্যান্টকে যন্ত্রের অভ্যন্তরীণ পাইপে ক্ষয়ক্ষতি কমানোর জন্য এবং আবরণে বা ভিতরে প্রবেশ করার অনুমতি দেওয়া হয়। বাইরের পাইপ, শীতল তরল শুরু. এই ক্ষেত্রে প্রকৌশলীর কাজটি তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের গণনাকৃত এলাকা এবং প্রদত্ত ব্যাসের উপর ভিত্তি করে এই ধরনের তাপ এক্সচেঞ্জারের দৈর্ঘ্য নির্ধারণে নেমে আসে।
এখানে এটি যোগ করা উচিত যে তাপগতিবিদ্যায় একটি আদর্শ তাপ এক্সচেঞ্জারের ধারণাটি চালু করা হয়েছে, অর্থাৎ, অসীম দৈর্ঘ্যের একটি যন্ত্রপাতি, যেখানে কুল্যান্টগুলি কাউন্টারকারেন্টে কাজ করে এবং তাদের মধ্যে তাপমাত্রার চাপ সম্পূর্ণরূপে কার্যকর হয়। "পাইপ-ইন-পাইপ" ডিজাইন এই প্রয়োজনীয়তাগুলিকে সবচেয়ে ঘনিষ্ঠভাবে পূরণ করে। এবং যদি আপনি একটি কাউন্টারফ্লোতে কুল্যান্টগুলি চালান, তবে এটি তথাকথিত "রিয়েল কাউন্টারফ্লো" হবে (এবং প্লেট TOA-এর মতো ক্রস-ফ্লো নয়)। আন্দোলনের এই সংগঠনের সাথে তাপমাত্রার চাপ সবচেয়ে কার্যকরভাবে ট্রিগার হয়। যাইহোক, একটি "পাইপ-ইন-পাইপ" হিট এক্সচেঞ্জার গণনা করার সময়, আপনার বাস্তববাদী হওয়া উচিত এবং লজিস্টিক উপাদানগুলির পাশাপাশি ইনস্টলেশনের সহজতা সম্পর্কে ভুলে যাওয়া উচিত নয়। ইউরোট্রাকের দৈর্ঘ্য 13.5 মিটার এবং সমস্ত প্রযুক্তিগত কক্ষ এই দৈর্ঘ্যের সরঞ্জাম পরিবহন এবং ইনস্টলেশনের জন্য উপযুক্ত নয়।
অতএব, প্রায়শই এই জাতীয় যন্ত্রের গণনা একটি শেল-এবং-টিউব হিট এক্সচেঞ্জারের গণনার মধ্যে মসৃণভাবে প্রবাহিত হয়। এটি এমন একটি যন্ত্রপাতি যেখানে পাইপের একটি বান্ডিল একটি একক হাউজিং (কেসিং) এ অবস্থিত, ধুয়ে ফেলা হয় বিভিন্ন কুল্যান্ট, সরঞ্জামের উদ্দেশ্য উপর নির্ভর করে। কনডেন্সারগুলিতে, উদাহরণস্বরূপ, রেফ্রিজারেন্টকে একটি শেলে এবং জলকে টিউবে বাধ্য করা হয়। মিডিয়া সরানোর এই পদ্ধতির সাহায্যে, যন্ত্রের ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করা আরও সুবিধাজনক এবং দক্ষ। বাষ্পীভবনে, বিপরীতভাবে, রেফ্রিজারেন্ট টিউবগুলিতে ফুটে যায় এবং একই সাথে এগুলি শীতল তরল (জল, ব্রাইন, গ্লাইকল ইত্যাদি) দ্বারা ধুয়ে ফেলা হয়। অতএব, একটি শেল-এবং-টিউব হিট এক্সচেঞ্জারের গণনাটি সরঞ্জামের মাত্রা হ্রাস করার জন্য নেমে আসে। কেসিংয়ের ব্যাস, অভ্যন্তরীণ পাইপের ব্যাস এবং সংখ্যা এবং যন্ত্রের দৈর্ঘ্যের সাথে খেলার মাধ্যমে, প্রকৌশলী তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের গণনাকৃত মূল্যে পৌঁছান।
বর্তমানে সবচেয়ে সাধারণ হিট এক্সচেঞ্জারগুলির মধ্যে একটি হল টিউবুলার ফিনড হিট এক্সচেঞ্জার। এগুলোকে কয়েলও বলা হয়। সেগুলি যেখানেই ইনস্টল করা হোক না কেন, স্প্লিট সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ ব্লকগুলিতে ফ্যানের কয়েল থেকে শুরু করে (ইংরেজি ফ্যান + কয়েল, অর্থাৎ "ফ্যান" + "কয়েল") থেকে শুরু করে এবং দৈত্যাকার ফ্লু গ্যাস পুনরুদ্ধারকারী (হট ফ্লু গ্যাস থেকে তাপ নিষ্কাশন এবং স্থানান্তর) দিয়ে শেষ হয়। গরম করার প্রয়োজনে) তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রে বয়লার প্ল্যান্টে। এই কারণেই একটি কয়েল হিট এক্সচেঞ্জারের গণনা নির্ভর করে যেখানে এই হিট এক্সচেঞ্জারটি ব্যবহার করা হবে তার উপর। ইন্ডাস্ট্রিয়াল এয়ার কুলার (IACs) চেম্বারে ইনস্টল করা হয়েছে বিস্ফোরণ জমামাংস, নিম্ন-তাপমাত্রার ফ্রিজারে এবং অন্যান্য খাদ্য হিমায়ন সুবিধার, নির্দিষ্ট প্রয়োজন নকশা বৈশিষ্ট্যতার পারফরম্যান্সে। ডিফ্রস্ট চক্রের মধ্যে ক্রমাগত অপারেশনের সময় বাড়াতে ল্যামেলা (পাখনার) মধ্যে দূরত্ব সর্বাধিক হওয়া উচিত। ডাটা সেন্টার (ডেটা প্রসেসিং সেন্টার) এর জন্য ইভাপোরেটর, বিপরীতে, যতটা সম্ভব কমপ্যাক্ট করা হয়, আন্তঃ-ল্যামেলা দূরত্বকে ন্যূনতম পর্যন্ত আটকে রাখে। এই ধরনের হিট এক্সচেঞ্জারগুলি সূক্ষ্ম ফিল্টার (HEPA ক্লাস পর্যন্ত) দ্বারা বেষ্টিত "পরিচ্ছন্ন অঞ্চলে" কাজ করে, তাই এই গণনাটি ন্যূনতম মাত্রার উপর জোর দিয়ে করা হয়।
বর্তমানে, প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলির স্থিতিশীল চাহিদা রয়েছে। আমার নিজস্ব উপায়ে নকশাএগুলি সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন এবং আধা-ঝালাই করা, তামা-ঝালাই করা এবং নিকেল-সোল্ডার, ঢালাই করা এবং ছড়িয়ে পড়া সোল্ডার (ঝালাই ছাড়া)। একটি প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের তাপীয় নকশা বেশ নমনীয় এবং একজন প্রকৌশলীর জন্য খুব বেশি অসুবিধা উপস্থাপন করে না। নির্বাচন প্রক্রিয়ায়, আপনি প্লেটের ধরন, চ্যানেল স্ট্যাম্পিং গভীরতা, পাখনার ধরন, স্টিলের বেধ, বিভিন্ন উপকরণ এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, বিভিন্ন মাত্রার ডিভাইসের অসংখ্য স্ট্যান্ডার্ড-আকার মডেলের সাথে খেলতে পারেন। এই ধরনের হিট এক্সচেঞ্জারগুলি কম এবং প্রশস্ত (পানির বাষ্প গরম করার জন্য) বা উচ্চ এবং সংকীর্ণ (এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমের জন্য পৃথকীকরণ হিট এক্সচেঞ্জার) হতে পারে। এগুলি প্রায়শই ফেজ চেঞ্জ মিডিয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়, অর্থাৎ কনডেন্সার, ইভাপোরেটর, ডিসুপারহিটার, প্রিকন্ডেন্সার ইত্যাদি। একটি তরল-তরল হিট এক্সচেঞ্জারের তুলনায় একটি দ্বি-ফেজ সার্কিটে কাজ করা হিট এক্সচেঞ্জারের তাপীয় গণনা করাটা একটু বেশি কঠিন। , কিন্তু একজন অভিজ্ঞ প্রকৌশলীর জন্য, এই কাজটি সমাধানযোগ্য এবং খুব বেশি অসুবিধা হয় না। এই ধরনের গণনার সুবিধার্থে, আধুনিক ডিজাইনাররা ইঞ্জিনিয়ারিং কম্পিউটার ডাটাবেস ব্যবহার করে, যেখানে আপনি অনেকগুলি খুঁজে পেতে পারেন প্রয়োজনীয় তথ্য, যেকোনো লেআউটে যেকোনো রেফ্রিজারেন্টের স্টেট ডায়াগ্রাম সহ, উদাহরণস্বরূপ, CoolPack প্রোগ্রাম।
গণনার মূল উদ্দেশ্য তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের প্রয়োজনীয় এলাকা গণনা করা। থার্মাল (কুলিং) পাওয়ার সাধারণত রেফারেন্সের শর্তাবলীতে নির্দিষ্ট করা হয়, কিন্তু আমাদের উদাহরণে আমরা এটিও গণনা করব, তাই বলতে গেলে, নিজেই রেফারেন্সের শর্তাবলী পরীক্ষা করতে। কখনও কখনও এটি ঘটে যে একটি ত্রুটি উৎস ডেটাতে ঢুকে যেতে পারে। একজন দক্ষ প্রকৌশলীর অন্যতম কাজ এই ত্রুটি খুঁজে বের করা এবং সংশোধন করা। একটি উদাহরণ হিসাবে, আসুন আমরা "তরল-তরল" ধরণের একটি প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার গণনা করি। এটি একটি উচ্চ ভবনে একটি চাপ ব্রেকার হতে দিন। সরঞ্জামের উপর চাপ উপশম করার জন্য, এই পদ্ধতিটি প্রায়শই আকাশচুম্বী ভবন নির্মাণের সময় ব্যবহৃত হয়। হিট এক্সচেঞ্জারের একপাশে আমাদের একটি ইনলেট তাপমাত্রা Tin1 = 14 ᵒC এবং একটি আউটলেট তাপমাত্রা Tout1 = 9 ᵒC সহ জল রয়েছে এবং একটি প্রবাহ হার G1 = 14,500 kg/h, এবং অন্য দিকে - এছাড়াও জল, কিন্তু শুধুমাত্র সঙ্গে নিম্নলিখিত পরামিতি: Tin2 = 8 ᵒC, Тout2 = 12 ᵒС, G2 = 18,125 kg/h।
আমরা তাপ ভারসাম্য সূত্র ব্যবহার করে প্রয়োজনীয় শক্তি (Q0) গণনা করি (উপরের চিত্র দেখুন, সূত্র 7.1), যেখানে Cp হল নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা (সারণী মান)। গণনার সরলতার জন্য, আমরা তাপ ক্ষমতার প্রদত্ত মান নিই Срв = 4.187 [kJ/kg*ᵒС]। আমরা গণনা করি:
Q1 = 14,500 * (14 - 9) * 4.187 = 303557.5 [kJ/h] = 84321.53 W = 84.3 kW - প্রথম দিকে এবং
Q2 = 18,125 * (12 - 8) * 4.187 = 303557.5 [kJ/h] = 84321.53 W = 84.3 kW - দ্বিতীয় দিকে।
অনুগ্রহ করে লক্ষ্য করুন যে, সূত্র (7.1) অনুযায়ী, Q0 = Q1 = Q2, নির্বিশেষে যে দিকেই গণনা করা হয়েছে।
এরপরে, মৌলিক তাপ স্থানান্তর সমীকরণ (7.2) ব্যবহার করে, আমরা প্রয়োজনীয় পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল (7.2.1) খুঁজে পাই, যেখানে k হল তাপ স্থানান্তর সহগ (6350 [W/m 2] এর সমান নেওয়া হয়), এবং ΔTav.log। - গড় লগারিদমিক তাপমাত্রার পার্থক্য, সূত্র অনুসারে গণনা করা হয় (7.3):
ΔT avg.log। = (2 - 1) / ln (2 / 1) = 1 / ln2 = 1 / 0.6931 = 1.4428;
F তারপর = 84321 / 6350 * 1.4428 = 9.2 m2।
যে ক্ষেত্রে তাপ স্থানান্তর সহগ অজানা, একটি প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের গণনা কিছুটা জটিল হয়ে ওঠে। সূত্র (7.4) ব্যবহার করে, আমরা রেনল্ডস মানদণ্ড গণনা করি, যেখানে ρ হল ঘনত্ব, [kg/m 3], η হল গতিশীল সান্দ্রতা, [N*s/m 2], v হল চ্যানেলের মাধ্যমের বেগ , [m/s], d cm - চ্যানেলের ভিজা ব্যাস [m]।
টেবিলটি ব্যবহার করে, আমরা আমাদের প্রয়োজনীয় প্রান্ডটিল মানদণ্ডের মান খুঁজি এবং সূত্র (7.5) ব্যবহার করে আমরা নুসেল্ট মানদণ্ড পাই, যেখানে n = 0.4 - তরল গরম করার শর্তে এবং n = 0.3 - তরল ঠান্ডা করার শর্তে .
এর পরে, সূত্র (7.6) ব্যবহার করে, আমরা প্রতিটি কুল্যান্ট থেকে প্রাচীর পর্যন্ত তাপ স্থানান্তর সহগ গণনা করি এবং সূত্র (7.7) ব্যবহার করে আমরা তাপ স্থানান্তর সহগ গণনা করি, যা আমরা ক্ষেত্রফল নির্ণয় করতে সূত্রে (7.2.1) প্রতিস্থাপন করি। তাপ বিনিময় পৃষ্ঠ।
নির্দেশিত সূত্রে, λ হল তাপ পরিবাহিতা সহগ, ϭ হল চ্যানেলের প্রাচীরের পুরুত্ব, α1 এবং α2 হল প্রতিটি কুল্যান্ট থেকে দেওয়ালে তাপ স্থানান্তর সহগ।
