HVAC سسٹمز میں کولنگ ٹاور بائی پاس ہیٹر اور صنعتی عمل کو کولنگ کے لیے ذمہ دار سہولت انجینئرز کے لیے، متغیر کلورائد ارتکاز اور وقفے وقفے سے ہیٹر آپریشن کے ساتھ دوبارہ گردش کرنے والے پانی کا امتزاج ایک مشکل سنکنرن ماحول پیدا کرتا ہے۔ کولنگ ٹاور کے پانی میں عام طور پر 200-2,000 پی پی ایم کلورائد میک اپ واٹر اور بخارات کے ارتکاز سے ہوتا ہے جس کی چوٹی گرمیوں کے مہینوں میں 5,000 پی پی ایم سے زیادہ ہوتی ہے۔ بائی پاس ہیٹر سردیوں میں جمنے سے بچنے یا عمل کے درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے کام کرتے ہیں، اکثر درجہ حرارت کے نمایاں جھولوں کے ساتھ سائیکل چلاتے اور بند کرتے ہیں۔ تھرمل رسپانس کی ضروریات اور لاگت کی رکاوٹوں کی وجہ سے 1.2 ملی میٹر 316 سٹینلیس سٹیل میان عام ہے۔ یہ مضمون کلورائیڈ کے ارتکاز اور میان کی سطح کے درجہ حرارت کے مخصوص امتزاج کی نشاندہی کرتا ہے جس پر 1.2 ملی میٹر 316 میان سروس کے 90 دنوں کے اندر اندر داخل ہونے کا تجربہ کرتا ہے۔
کولنگ ٹاور کے پانی میں 316 کا رویہ
کلورائد محلول میں 316 کی پٹنگ ریزسٹنس اہم پٹنگ ٹمپریچر کے ذریعے چلتی ہے، جو کہ کلورائد کا ارتکاز بڑھنے پر کم ہو جاتا ہے۔ 500 پی پی ایم کلورائیڈ کے ساتھ کولنگ ٹاور کے پانی میں، اہم پٹنگ کا درجہ حرارت تقریباً 60 °C ہے۔ 1,000 پی پی ایم پر، یہ 50 ڈگری سینٹی گریڈ تک گر جاتا ہے۔ 2,000 پی پی ایم پر، یہ 40 ڈگری سینٹی گریڈ تک گر جاتا ہے۔ 5,000 ppm پر، اہم درجہ حرارت تقریباً 25 °C ہے۔ بائی پاس ہیٹر کے لیے، میان کی سطح کا درجہ حرارت واٹ کی کثافت کی وجہ سے عام طور پر بلک پانی کے درجہ حرارت سے 15–30 °C زیادہ ہوتا ہے۔ 8 W/cm² پر ایک ہیٹر کے ساتھ 30°C بلک واٹر پر چلنے والا کولنگ ٹاور 45–55°C کی میان سطح کا درجہ حرارت پیدا کرتا ہے۔ اگر کلورائد کا ارتکاز 1,000 پی پی ایم ہے، تو 50 ° C کے اہم پٹنگ درجہ حرارت کے قریب پہنچ جاتا ہے یا اس سے تجاوز کر جاتا ہے، اور پٹنگ دنوں سے ہفتوں کے اندر شروع ہو جاتی ہے۔ ایک بار شروع ہونے کے بعد، گڑھے گرم کولنگ ٹاور کے پانی میں 0.2-1.0 ملی میٹر فی مہینہ کی شرح سے پھیلتے ہیں، 1-4 ماہ میں 1.2 ملی میٹر دیوار میں گھس جاتے ہیں۔ 90 دن (3 ماہ) کی دخول کی حد اس وقت پہنچ جاتی ہے جب کلورائد کے ارتکاز اور میان کی سطح کے درجہ حرارت کے امتزاج سے 30 دن کے اندر گڑھے کی شروعات ہوتی ہے اور اگلے 60 دنوں میں پھیلاؤ مکمل ہوتا ہے۔
90 دن کی رسائی کے لیے اہم حد
مصنوعی کولنگ ٹاور کے پانی میں عام تحلیل شدہ آکسیجن کی سطح اور پی ایچ 7.5–8.5 کے ساتھ 316 نمونوں کی وسرجن ٹیسٹنگ کی بنیاد پر، کلورائد کے ارتکاز اور میان کی سطح کے درجہ حرارت کے مندرجہ ذیل امتزاج 1.2 ملی میٹر دیوار کے لیے 90 دنوں کے اندر اندر اندر گھسنے کا عمل پیدا کرتے ہیں۔
| کلورائد کا ارتکاز (ppm) | کریٹیکل پٹنگ ٹمپریچر (°C) | 30 دنوں کے اندر گڑھے کے آغاز کے لیے میان سطح کا درجہ حرارت | میان درجہ حرارت پر گڑھے کے پھیلاؤ کی شرح (ملی میٹر/مہینہ) | آغاز کے بعد 1.2 ملی میٹر تک رسائی کا وقت (مہینوں) | کل سروس لائف (مہینے) |
|---|---|---|---|---|---|
| 300 - 500 | 60 ° C سے اوپر | 65 - 70 ° C | 0.3 - 0.5 | 2.5 – 4 | 3.5 – 5 |
| 500 - 800 | 55 - 60 ° C | 60 - 65 ° C | 0.4 - 0.7 | 1.7 – 3 | 2.7 – 4 |
| 800 - 1,200 | 45 - 55 °C | 50 - 60 ° C | 0.5 - 0.9 | 1.3 - 2.5 | 2.3 - 3.5 |
| 1,200 - 1,500 | 40 - 45 ° C | 45 - 50 ° C | 0.7 - 1.2 | 1.0 - 1.7 | 2.0 - 2.7 |
| 1,500 - 2,000 | 35 - 40 ° C | 40 - 45 ° C | 0.8 - 1.5 | 0.8 - 1.5 | 1.8 - 2.5 |
| 2,000 - 3,000 | 30 - 35 ° C | 35 - 40 ° C | 1.0 - 2.0 | 0.6 - 1.2 | 1.6 - 2.2 |
| 3,000 - 5,000 | 25 - 30 ° C | 30 - 35 ° C | 1.5 - 2.5 | 0.5 - 0.8 | 1.5 - 1.8 |
1,000 پی پی ایم کلورائڈ کے ساتھ کولنگ ٹاور اور 55°C میان سطح کا درجہ حرارت پیدا کرنے والے ہیٹر کے لیے، 90-دن کی رسائی کی حد کو عبور کیا جاتا ہے۔ گڑھے 30 دنوں کے اندر شروع ہوتے ہیں اور تقریباً 1.5-2.5 مہینوں میں 1.2 ملی میٹر تک پھیل جاتے ہیں، جس سے 90 دن کی باؤنڈری پر 2.5-3.5 ماہ کی کل زندگی ہوتی ہے۔ 50°C میان سطح کے درجہ حرارت کے ساتھ 1,500 ppm کلورائڈ پر، کل زندگی 2 ماہ تک گر جاتی ہے۔
90 دن کی سروس لائف کے لیے محفوظ آپریٹنگ لفافہ
مندرجہ ذیل جدول 1.2 ملی میٹر 316 میان کے لیے زیادہ سے زیادہ محفوظ بلک کولنگ ٹاور پانی کا درجہ حرارت فراہم کرتا ہے تاکہ مختلف کلورائد ارتکاز کی حدود میں 90 دن کی سروس لائف حاصل کی جا سکے۔ قدریں اس بات کو یقینی بناتی ہیں کہ میان کی سطح کا درجہ حرارت مخصوص کلورائد کی سطح کے لیے اہم پٹنگ درجہ حرارت سے کم از کم 5°C نیچے رہے۔
| کلورائد ارتکاز کی حد (ppm) | کریٹیکل پٹنگ ٹمپریچر مائنس 5°C حفاظتی مارجن | زیادہ سے زیادہ محفوظ بلک درجہ حرارت 5 W/cm² پر (12°C اضافہ) | زیادہ سے زیادہ محفوظ بلک درجہ حرارت 8 W/cm² پر (20°C اضافہ) | زیادہ سے زیادہ محفوظ بلک درجہ حرارت 10 W/cm² پر (25°C اضافہ) |
|---|---|---|---|---|
| 300 پی پی ایم سے نیچے | 65°C | 53°C | 45°C | 40°C |
| 300 - 500 پی پی ایم | 55°C | 43°C | 35°C | 30°C |
| 500 - 800 پی پی ایم | 50°C | 38°C | 30°C | 25°C |
| 800 - 1,200 پی پی ایم | 40°C | 28°C | 20°C | 15°C |
| 1,200 - 1,500 پی پی ایم | 35°C | 23°C | 15°C | 10°C |
| 1,500 - 2,000 پی پی ایم | 30°C | 18°C | 10°C | 5°C |
| 2,000 پی پی ایم سے اوپر | 25°C سے نیچے | قابل عمل نہیں۔ | قابل عمل نہیں۔ | قابل عمل نہیں۔ |
25°C بلک پانی کے درجہ حرارت پر کام کرنے والے 800 ppm کلورائیڈ کے ساتھ کولنگ ٹاور کے لیے، 8 W/cm² پر ایک 1.2 ملی میٹر 316 میان تقریباً 45°C کی سطح کا درجہ حرارت پیدا کرتا ہے۔ 800 پی پی ایم کے لیے محفوظ حد 40 °C ہے، اس لیے ہیٹر حد سے زیادہ ہے۔ 90 دن کی سروس لائف کو حاصل کرنے کے لیے واٹ کی کثافت کو 5 W/cm² (سطح 37°C) تک کم کرنا یا بلک پانی کے درجہ حرارت کو کم کرنا ہوگا۔
زندگی کو 90 دنوں سے آگے بڑھانے کے لیے ڈیزائن میں تبدیلیاں
جب کولنگ ٹاور کے حالات کے لیے 1.2 ملی میٹر 316 میان کی ضرورت ہوتی ہے اور 90- دن کی سروس لائف ناکافی ہوتی ہے، تو تین ڈیزائن میں ترمیم زندگی کو بڑھا سکتی ہے۔ سب سے پہلے ایک ٹائمر یا درجہ حرارت کنٹرولر نصب کرنا ہے جو ہیٹر کے آپریشن کو ان ادوار تک محدود کرتا ہے جب پانی کا بلک درجہ حرارت 25°C سے کم ہو۔ صرف سردیوں کے مہینوں میں کام کرنا جب کولنگ ٹاور کا پانی ٹھنڈا ہوتا ہے تو میان کے بلند درجہ حرارت پر وقت کم ہوجاتا ہے۔ دوسری ترمیم پانی کی کیمسٹری کنٹرول کو بہتر بنانا ہے۔ pH کو 8.0 سے اوپر برقرار رکھنے اور سنکنرن روکنے والے جیسے کہ آرتھو فاسفیٹ یا زنک کو شامل کرنے سے محفوظ لفافے کو منتقل کرتے ہوئے، 5-10 ° C تک اہم پٹنگ کا درجہ حرارت بڑھ سکتا ہے۔ تیسری ترمیم ہیٹر کی سطح پر پانی کی رفتار کو بڑھانا ہے۔ ایک چھوٹے سرکولیٹر کے ساتھ بائی پاس لوپ جمود سے 1 m/s تک بہاؤ کو بڑھا سکتا ہے، اسی واٹ کثافت پر میان کی سطح کے درجہ حرارت میں 20°C سے 8–10°C تک کمی کر سکتا ہے۔ 1,000 پی پی ایم سے مسلسل زیادہ کلورائد کی مقدار کے ساتھ کولنگ ٹاورز کے لیے، انجینئرز کو زیادہ پٹنگ مزاحم مرکب جیسے 317 سٹینلیس سٹیل (3.5% مولیبڈینم) یا ٹائٹینیم کی وضاحت کرنی چاہیے۔ 316 کے مقابلے میں 317 کی اضافی لاگت عام طور پر 15-25% ہوتی ہے، لیکن سروس لائف 3-6 ماہ سے 2-3 سال تک ہوتی ہے۔ اہم HVAC ایپلی کیشنز کے لیے جہاں ہیٹر کی ناکامی منجمد نقصان کا باعث بن سکتی ہے، ٹائٹینیم سب سے زیادہ قابل اعتماد انتخاب ہے۔ کولنگ ٹاورز کے لیے بائی پاس ہیٹر کی وضاحت کرتے وقت، سال بھر کے متعدد نمونے لینے کے واقعات سے ہمیشہ کلورائیڈ کی حراستی کا ڈیٹا حاصل کریں۔ 500 پی پی ایم کلورائڈ کے ساتھ موسم سرما کے حالات کے لیے مخصوص کیا گیا ہیٹر گرمیوں میں تیزی سے ناکام ہو سکتا ہے جب بخارات کلورائڈز کو 2,000 پی پی ایم پر مرکوز کر دیتے ہیں۔ 90 دن کی دخول کی حد ایک مقررہ تعداد نہیں ہے بلکہ کلورائیڈ کے ارتکاز اور میان کی سطح کے درجہ حرارت کا ایک متوقع فعل ہے۔ دونوں پیرامیٹرز کی پیمائش کرکے اور ٹیبل میں حفاظتی مارجن کو لاگو کرکے، انجینئرز ہیٹر کی زندگی اور دیکھ بھال کی منصوبہ بندی کر سکتے ہیں، غیر متوقع طور پر منجمد تحفظ کی ناکامیوں سے بچتے ہیں۔
