ایک کیمیکل پلانٹ نے نو مہینوں کی سروس کے بعد پلاٹنگ غسل میں PTFE وسرجن ہیٹر کی جگہ لے لی۔ ایک ہی ہیٹر کا ماڈل ایک مختلف سہولت پر ایک ہی ٹینک میں چار سال تک چلا تھا۔ فرق تحلیل شدہ ٹھوس ارتکاز کا تھا۔ ناکام تنصیب 350 g/L تحلیل شدہ نمکیات کے ساتھ غسل کرتی تھی، جبکہ کامیاب تنصیب 120 g/L پر چلتی تھی۔ زیادہ ٹھوس ارتکاز نے واسکاسیٹی کو بڑھا دیا تھا اور سیال کی تھرمل چالکتا کو کم کر دیا تھا، جس سے محفوظ واٹ کی کثافت کم ہو گئی تھی۔
تحلیل شدہ ٹھوس دو طریقوں سے حرارت کی منتقلی کو متاثر کرتے ہیں۔ وہ سیال کی چپچپا پن کو بڑھاتے ہیں، جو ہیٹر کی سطح پر تھرمل باؤنڈری پرت کو گاڑھا کرتا ہے۔ وہ سیال کی تھرمل چالکتا کو بھی کم کرتے ہیں، جو اس شرح کو کم کرتا ہے جس پر حرارت سیال کے ذریعے حرکت کرتی ہے۔ مشترکہ اثر کسی بھی دی گئی واٹ کثافت کے لیے کم کنویکٹیو ہیٹ ٹرانسفر گتانک اور ہیٹر کی سطح کا زیادہ درجہ حرارت ہے۔
تحلیل شدہ ٹھوس سیال کی خصوصیات کو کیسے بدلتے ہیں۔
جیسے جیسے تحلیل شدہ ٹھوس مواد کا ارتکاز بڑھتا ہے، سیال زیادہ چپچپا اور کم تھرمل طور پر موصل ہو جاتا ہے۔ زیادہ تر نمکیات کے ارتکاز کے ساتھ viscosity میں اضافہ تقریباً لکیری ہے۔ تھرمل چالکتا میں کمی چھوٹی ہے لیکن پھر بھی قابل پیمائش ہے۔
300 g/L تحلیل شدہ نمکیات کے ساتھ چڑھانے والے غسل میں ایک ہی درجہ حرارت پر پانی سے دو سے تین گنا زیادہ چپکنے والی ہو سکتی ہے۔ تھرمل چالکتا 10-15% کم ہو سکتی ہے۔ محرک حرارت کی منتقلی کا گتانک، جو دونوں خصوصیات پر منحصر ہے، پانی سے 25-40% کم ہو سکتا ہے۔
| تحلیل شدہ ٹھوس | رشتہ دار واسکعثاٹی | رشتہ دار تھرمل چالکتا | convective Coefficient بمقابلہ پانی | محفوظ واٹ کثافت |
|---|---|---|---|---|
| <50 g/L | 1.0–1.1× | 0.98–1.0× | 0.9–1.0× | 1.4–1.6 W/cm² |
| 50–150 g/L | 1.1–1.4× | 0.95–0.98× | 0.75–0.90× | 1.2–1.4 W/cm² |
| 150–250 g/L | 1.4–1.8× | 0.92–0.95× | 0.60–0.75× | 1.0–1.2 W/cm² |
| 250–350 g/L | 1.8–2.5× | 0.88–0.92× | 0.45–0.60× | 0.8–1.0 W/cm² |
| >350 g/L | >2.5× | <0.88× | <0.45× | 0.6–0.8 W/cm² |
تحلیل شدہ ٹھوس ارتکاز اور سیال کی خصوصیات اور محفوظ واٹ کثافت پر اس کا اثر
ایک ہی ہیٹر ماڈل ہائی سالڈز پر کیوں ناکام ہوتا ہے۔
ایک ہیٹر جو کم ٹھوس غسل میں 1.2 W/cm² پر چلتا ہے اس کی سطح کا درجہ حرارت بلک سیال سے 15–18 ڈگری زیادہ ہو سکتا ہے۔ ہائی-ٹھوس غسل میں ایک ہی ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت بلک سے 25–35 ڈگری زیادہ ہو سکتا ہے۔ اعلی سطح کا درجہ حرارت پرمیشن، آکسیکرن، اور پیمانے کے جمع کو تیز کرتا ہے۔
اعلی سطح کا درجہ حرارت جمع کرنے کی قوت کو بھی بڑھاتا ہے۔ تحلیل شدہ نمکیات جو بلک درجہ حرارت پر سنترپتی کے قریب ہیں ہیٹر کی سطح پر سنترپتی سے تجاوز کر سکتے ہیں۔ وہ سطح پر گرتے ہیں، ایک پیمانے پر تہہ بناتے ہیں جو تھرمل مزاحمت کو بڑھاتا ہے اور سطح کے درجہ حرارت کو مزید بڑھاتا ہے۔
اعلی-ٹھوس حماموں کے لیے عملی واٹ کثافت کی حدیں۔
250 g/L سے زیادہ تحلیل شدہ ٹھوس کے ساتھ حمام کے لیے، محفوظ واٹ کثافت 0.8–1.0 W/cm² ہے اعتدال پسند حالات میں۔ 350 g/L سے زیادہ کے حمام کے لیے، حد 0.6–0.8 W/cm² تک گر جاتی ہے۔ یہ اقدار ہیٹر کی سطح کے درجہ حرارت کی حد 100–110 ڈگری فرض کرتی ہیں۔
| تحلیل شدہ ٹھوس | درجہ حرارت | محفوظ واٹ کثافت | 5 کلو واٹ کے لیے سطح کا رقبہ | متوقع سروس لائف |
|---|---|---|---|---|
| <100 g/L | 60 ڈگری | 1.4 W/cm² | 3,571 cm² | 4-6 سال |
| 100–200 g/L | 60 ڈگری | 1.2 W/cm² | 4,167 cm² | 3-4 سال |
| 200–300 g/L | 60 ڈگری | 1.0 W/cm² | 5,000 cm² | 2-3 سال |
| 300–400 g/L | 60 ڈگری | 0.8 W/cm² | 6,250 cm² | 18-30 ماہ |
| >400 g/L | 60 ڈگری | 0.6 W/cm² | 8,333 cm² | 12-24 ماہ |
محفوظ واٹ کی کثافت اور سطحی رقبہ کی ضروریات تحلیل شدہ ٹھوس ارتکاز کے ذریعہ
تحلیل شدہ سالڈز کی پیمائش
تحلیل شدہ ٹھوس ارتکاز کو غسل کے نمونے کو بخارات بنا کر اور باقیات کا وزن کر کے ناپا جا سکتا ہے۔ پیمائش آپریٹنگ درجہ حرارت پر کی جانی چاہئے یا آپریٹنگ درجہ حرارت پر درست کی جانی چاہئے۔
چالکتا میٹر تحلیل شدہ ٹھوس کا تیز رفتار تخمینہ فراہم کرتا ہے۔ چالکتا زیادہ تر چڑھانے والے حماموں کے ارتکاز کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے۔ تعلق کو مخصوص غسل کیمسٹری کے لیے کیلیبریٹ کیا جانا چاہیے۔
جب معیاری ہیٹر واٹ کثافت کی ضرورت کو پورا نہیں کر سکتے
زیادہ واٹ کی ضروریات اور محدود پرفیرل اسپیس کے ساتھ اعلی-ٹھوس چڑھانے والے حمام اکثر کم واٹ کی کثافت پر معیاری PTFE وسرجن ہیٹر کو ایڈجسٹ نہیں کرسکتے ہیں جس کا کیمسٹری مطالبہ کرتی ہے۔ بڑی سطح کے رقبے، کم واٹ کثافت، اور بہاؤ-آپٹمائزڈ پوزیشن کے ساتھ ایک حسب ضرورت پی ٹی ایف ای وسرجن ہیٹر کی ترتیب واٹ کثافت کی عدم مماثلت کی بنیادی وجہ کو دور کرتی ہے۔ تصریح کے عمل میں تحلیل شدہ ٹھوس مواد کی حراستی، آپریٹنگ درجہ حرارت، ٹینک کے طول و عرض، بہاؤ کے حالات، اور مطلوبہ واٹج کی ضرورت ہوتی ہے۔ اعلی-ٹھوس غسلوں والی سہولیات کے لیے، یہ ایپلیکیشن-مخصوص نقطہ نظر کوٹنگ کے انحطاط کو کم کرتا ہے اور ہیٹر کی سروس کی زندگی کو بڑھاتا ہے۔
