آؤٹ ڈور کیلکولیشن چیلنج
باہر نصب ایک PTFE ہیٹ ایکسچینجر محیطی درجہ حرارت کا تجربہ کرتا ہے جو دن اور رات کے درمیان 15-20 ڈگری اور گرمیوں اور سردیوں کے درمیان 30-40 ڈگری جھولتا ہے۔ ایکسچینجر سے گرمی کا نقصان اور ماحول کو باہم مربوط کرنے والی پائپنگ متناسب طور پر مختلف ہوتی ہے۔ ایک ڈیزائن جو صرف سردیوں کے اوسط درجہ حرارت پر منحصر ہوتا ہے سردی کے دوران اس کا سائز کم کیا جا سکتا ہے۔ عام آپریشن کے دوران انتہائی کم سے کم درجہ حرارت کو ضائع کرنے کی صلاحیت کے لیے ڈیزائن۔
گرمی کے نقصان کے حساب کتاب میں اوسط درجہ حرارت کے فرق کو چلانے والی گرمی کے نقصان اور چوٹی کے نقصان دونوں کا حساب ہونا چاہیے جو ایکسچینجر کی زیادہ سے زیادہ مطلوبہ صلاحیت کا تعین کرتا ہے۔ اسے شٹ ڈاؤن کے دوران جمنے کے خطرے سے بھی نمٹنا چاہیے، جب کوئی حرارت داخل نہ ہو اور ایکسچینجر محیطی درجہ حرارت پر ٹھنڈا ہو جائے۔
دھاتی ایکسچینجرز کے برعکس، PTFE میں منجمد ہونے والے نقصان کے خلاف حفاظت کا مارجن ہے۔ لچکدار فلوروپولیمر منجمد پانی کی توسیع کو بغیر کسی فریکچر کے-ایک خاصیت کو ایڈجسٹ کرتا ہے جو منجمد تحفظ کی حکمت عملی کو متاثر کرتی ہے۔
حرارت کے نقصان کے اجزاء
بیرونی PTFE ہیٹ ایکسچینجر کی تنصیب سے گرمی کے نقصان کے تین اجزاء ہوتے ہیں۔ ٹینک یا ایکسچینجر کے جسم کا نقصان ٹینک یا ایکسچینجر شیل کی بے نقاب سطحوں سے محیط ہوا میں ہوتا ہے۔ نقصان کی شرح سطح کے رقبے، عمل کے سیال اور محیطی ہوا کے درمیان درجہ حرارت کے فرق، اور کسی بھی موصلیت کے علاوہ بیرونی ہوا کی فلم کے ذریعے حرارت کی منتقلی کے مجموعی گتانک پر منحصر ہے۔
ایکسچینجر اور عمل کے درمیان اوپر سے -گراؤنڈ پائپنگ سے باہم مربوط پائپنگ کا نقصان ہوتا ہے۔ یہاں تک کہ موصلیت کے ساتھ، پائپ کا ہر میٹر ایک قابل پیمائش گرمی کے نقصان میں حصہ ڈالتا ہے۔ پائپنگ کا کل نقصان بے نقاب پائپ کی لمبائی اور درجہ حرارت کے فرق پر منحصر ہے۔
ہوا-بڑھا ہوا نقصان بیرونی حرارت کی منتقلی کو بڑھاتا ہے۔ ایک 5 میٹر فی سیکنڈ کی ہوا ساکن ہوا کے مقابلے میں گرمی کے نقصان کو دوگنا کر سکتی ہے۔ تنصیب کی جگہ کے لیے ہوا کا ڈیٹا گرمی کے نقصان کے حساب کتاب میں شامل کیا جانا چاہیے۔
جدول 1: محیطی حالت کے لحاظ سے حرارت کے نقصان کے حساب کتاب کے عوامل (50 ڈگری پروسیس فلوئڈ، 10m² بے نقاب سطح، 25 ملی میٹر معدنی اون کی موصلیت)
| محیطی حالت | درجہ حرارت کا فرق (ڈگری) | ہوا کی رفتار (m/s) | بیرونی فلم کا گتانک (W/m²·K) | حرارت کا نقصان (kW) | ڈیزائن ڈیوٹی کا فیصد (75 کلو واٹ) |
|---|---|---|---|---|---|
| موسم گرما کی دوپہر (35 ڈگری، اب بھی) | 15 | 0.5 | 5 | 1.2 | 1.6% |
| موسم گرما کی رات (22 ڈگری، اب بھی) | 28 | 0.5 | 5 | 2.2 | 2.9% |
| موسم سرما کی دوپہر (10 ڈگری، ہوا دار) | 40 | 3 | 12 | 4.8 | 6.4% |
| موسم سرما کی رات (-5 ڈگری، ہوا دار) | 55 | 3 | 12 | 6.6 | 8.8% |
| ٹھنڈا جھٹکا (-20 ڈگری، ہوا) | 70 | 8 | 22 | 12.3 | 16.4% |
| انتہائی کم سے کم (-30 ڈگری، ہوا) | 80 | 8 | 22 | 14.1 | 18.8% |
غیر موصل ٹینک کی سطح کے لیے حرارت کے نقصان کی قدریں 4-6 گنا زیادہ ہوں گی۔ بیرونی تنصیبات کے لیے موصلیت ضروری ہے۔
موصلیت کی اصلاح
گرمی کے نقصان کا حساب کتاب موصلیت کی موٹائی کے انتخاب کی رہنمائی کرتا ہے۔ اقتصادی زیادہ سے زیادہ موٹی موصلیت کی لاگت کو سازوسامان کی زندگی بھر میں بچائی جانے والی توانائی کی قیمت کے مقابلے میں متوازن کرتا ہے۔ سرد موسم میں بیرونی تنصیبات کے لیے، حساب اکثر 50-75 ملی میٹر کی موصلیت کی موٹائی میں ہوتا ہے۔
موصلیت موسم سے پاک ہونا ضروری ہے۔ بارش، برف اور UV کے سامنے آنے والی بیرونی موصلیت بغیر حفاظتی چادر کے تیزی سے کم ہو جاتی ہے۔ ایلومینیم یا سٹینلیس سٹیل کی جیکٹ موصلیت کی حفاظت کرتی ہے اور پائیدار، صاف کرنے کے قابل سطح فراہم کرتی ہے۔ پانی کے داخلے کو روکنے کے لیے تمام جوڑوں کو سیل کیا جانا چاہیے، جو موصلیت کی تاثیر کو ختم کر دیتا ہے۔
PTFE ایکسچینجرز فلینج کنکشنز اور ہیڈر ایکسیس پوائنٹس پر ایک مخصوص موصلیت کا چیلنج پیش کرتے ہیں۔ موصلیت کے نظام کو ہٹانے اور تبدیل کرنے کے دوران نقصان پہنچائے بغیر معائنہ اور دیکھ بھال کے لیے وقفہ وقفہ سے رسائی کی اجازت دینی چاہیے۔ ان مقامات پر ہٹنے کے قابل موصلیت کے کمبل ضروری رسائی فراہم کرتے ہیں۔
منجمد تحفظ کی حکمت عملی
جب سردیوں میں بیرونی PTFE ہیٹ ایکسچینجر بند ہو جاتا ہے، تو ٹیوبوں کے اندر پھنسا عمل سیال جم سکتا ہے۔ پانی جمنے پر تقریباً 9% تک پھیلتا ہے، دباؤ پیدا کرتا ہے جو سخت پائپوں اور برتنوں کو تقسیم کر سکتا ہے۔
PTFE ٹیوبیں فریکچر کے بغیر برف کی توسیع کو ایڈجسٹ کرتی ہیں۔ وقفے پر مواد کی لمبائی 200% سے تجاوز کر جاتی ہے، اور کم درجہ حرارت پر اس کی لچک-PTFE -200 ڈگری تک نرم رہتی ہے - ٹیوب کو منجمد پانی کے ساتھ پھیلنے کی اجازت دیتا ہے۔ تاہم، پی ٹی ایف ای ایکسچینجر سے منسلک دھاتی ہیڈرز، فلینجز، اور آپس میں جڑنے والی پائپنگ اس منجمد رواداری کا اشتراک نہیں کرتے ہیں۔
لہذا منجمد تحفظ کی حکمت عملی دھاتی اجزاء پر مرکوز ہے۔ بے نقاب دھاتی پائپنگ، ہیڈر، اور والوز کی ہیٹ ٹریسنگ شٹ ڈاؤن کے دوران جمنے سے روکتی ہے۔ PTFE ٹیوبوں کو خود منجمد تحفظ کی ضرورت نہیں ہے، حالانکہ ٹیوبوں کے اندر موجود سیال کو نکالا جانا چاہیے یا اگر منجمد حالات برقرار رہیں تو اسے آہستہ آہستہ گردش کرنے دیا جائے۔
خلاصہ
محیطی درجہ حرارت کے جھولے بیرونی PTFE ہیٹ ایکسچینجر کی تنصیبات کو متغیر حرارت کے نقصان کے ذریعے متاثر کرتے ہیں جنہیں ایکسچینجر کے سائز کے ذریعے ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے۔ موصلیت کی موٹائی کو مقامی آب و ہوا کے لیے موزوں بنایا گیا ہے، جس میں استحکام کے لیے ویدر پروف کلیڈنگ ضروری ہے۔ گرمی کے نقصان پر ہوا کے اثرات اہم ہیں اور اسے حساب میں شامل کیا جانا چاہیے۔
PTFE ٹیوبیں بغیر کسی نقصان کے منجمد توسیع کو برداشت کرتی ہیں، موسم سرما کے بند ہونے کے انتہائی سنگین نتائج کے خلاف موروثی تحفظ فراہم کرتی ہیں۔ منجمد تحفظ کی کوششیں PTFE ایکسچینجر سے منسلک دھاتی نظام کے اجزاء پر توجہ مرکوز کرتی ہیں۔
آؤٹ ڈور PTFE ہیٹ ایکسچینجر کی موصلیت اور منجمد پروٹیکشن ڈیزائن کے لیے انجینئرنگ کی سفارشات سائٹ کے موسمیاتی ڈیٹا، پروسیس فلو کی خصوصیات، آپریٹنگ اور شٹ ڈاؤن ٹمپریچر پروفائلز، اور پائپنگ لے آؤٹ کے جمع کرانے پر دستیاب ہیں۔
