ایک دھاتی فنشنگ پلانٹ نے ایک ہی سائز اور کیمسٹری کے دو کلیننگ ٹینکوں میں ایک جیسے 5 kW PTFE وسرجن ہیٹر نصب کیے ہیں۔ ایک ٹینک نے 2 CFM فی لکیری میٹر کے حساب سے ایئر اسپارنگ کا استعمال کیا۔ دوسرے نے کبھی کبھار دستی ہلچل پر انحصار کیا۔ دونوں ہیٹر 1.4 W/cm² پر چلتے ہیں۔ اسپارڈ ہیٹر چار سال تک چلا۔ بغیر ہلنے والا ہیٹر گیارہ مہینوں میں فیل ہو گیا۔ ایک ہی واٹج۔ ایک ہی غسل۔ مختلف بہاؤ۔
ایجیٹیشن ریٹ وہ متغیر ہے جو برائے نام واٹ کثافت کی تفصیلات کو حقیقی محفوظ آپریٹنگ حالت میں تبدیل کرتا ہے۔ ڈیٹا شیٹ پر واٹ کی کثافت کا نمبر کچھ بنیادی بہاؤ کو فرض کرتا ہے۔ جب ہیٹر میں اصل بہاؤ اس مفروضے سے نیچے آجاتا ہے، تو محفوظ واٹ کی کثافت گر جاتی ہے-اور ہیٹر قیمت ادا کرتا ہے۔
باؤنڈری لیئر: جہاں حرارت کی منتقلی اصل میں ہوتی ہے۔
حرارت ہیٹر کو سیال کی ایک پتلی فلم کے ذریعے چھوڑتی ہے جسے تھرمل باؤنڈری لیئر کہتے ہیں۔ اس تہہ میں، حرارت ترسیل کے ذریعے حرکت کرتی ہے، نقل و حمل سے نہیں۔ پرت جتنی پتلی ہوگی، گرمی اتنی ہی تیزی سے بچ جائے گی اور دی گئی واٹ کثافت کے لیے ہیٹر کی سطح کا درجہ حرارت اتنا ہی کم ہوگا۔
بہاؤ کی رفتار باؤنڈری پرت کی موٹائی کو کنٹرول کرتی ہے۔ 0.5 میٹر فی سیکنڈ پر، پرت 1 ملی میٹر سے کم ہو سکتی ہے۔ 0.05 m/s پر-مؤثر طریقے سے جمود-یہ 3–5 ملی میٹر تک بڑھ سکتا ہے۔ ایک موٹی پرت کا مطلب ہے اعلی تھرمل مزاحمت، جس کا مطلب ہے کہ ایک ہی پاور آؤٹ پٹ پر ہیٹر کی سطح کا زیادہ درجہ حرارت۔
رشتہ خطی نہیں ہے۔ بہاؤ کی رفتار کو آدھا کرنے سے باؤنڈری پرت کی موٹائی دوگنی نہیں ہوتی ہے۔ لیکن کم-ویلوسٹی رینج میں عام طور پر خراب مشتعل پلیٹنگ ٹینکوں میں، بہاؤ میں چھوٹی تبدیلیاں حرارت کی منتقلی میں بڑی تبدیلیاں پیدا کرتی ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ ایک ہیٹر جو ایک ٹینک میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے دوسرے میں ایک جیسی واٹ کثافت کے ساتھ وقت سے پہلے ناکام ہو جاتا ہے لیکن کمزور تحریک۔
| مقامی بہاؤ کی رفتار | باؤنڈری پرت کی موٹائی | حرارت کی منتقلی کا عدد | ہیٹر ΔT 1.2 W/cm² پر | محفوظ واٹ کثافت |
|---|---|---|---|---|
| >0.5 m/s | <1 mm | اعلی | 6-10 ڈگری | 1.6–2.0 W/cm² |
| 0.2–0.5 m/s | 1-2 ملی میٹر | اعتدال پسند - اعلی | 10-16 ڈگری | 1.3–1.6 W/cm² |
| 0.1–0.2 m/s | 2–3 ملی میٹر | اعتدال پسند | 16–24 ڈگری | 1.0–1.3 W/cm² |
| <0.05 m/s | 3-5 ملی میٹر | کم | 24–40 ڈگری | 0.6–0.9 W/cm² |
50-80 ڈگری پر پانی کے عمل کے غسلوں کے لیے بہاؤ کی رفتار اور واٹ کثافت کے تعلقات
کیوں ٹینک-سطح کی حرکت ہیٹر کے برابر نہیں ہوتی-سطح کا بہاؤ
ایک عام تصریح کی غلطی یہ فرض کر رہی ہے کہ ٹینک کی تحریک ہیٹر تک پہنچ جاتی ہے۔ اسپارج پائپوں کو ہیٹر کے ارد گرد نہیں بلکہ ورک پیس کے ارد گرد سیال منتقل کرنے کے لیے رکھا گیا ہے۔ معلم کا مقصد عمل کے زون پر ہے۔ ہیٹر ایک کونے میں، ریک گائیڈ کے پیچھے، یا منتقلی کے طریقہ کار کے نیچے بیٹھا ہے جہاں بہاؤ بلک اوسط کا ایک حصہ ہے۔
پلیٹنگ ٹینکوں میں فیلڈ کی پیمائش مستقل طور پر ظاہر کرتی ہے کہ ہیٹر کی سطح پر مقامی رفتار ٹینک کی اوسط رفتار سے 30–70% کم ہے-۔ ڈیڈ زونز میں-کونوں، چکروں کے پیچھے، فکسچر کے نیچے-یہ 80–90% کم ہو سکتا ہے۔
یہی وجہ ہے کہ ٹینک-لیول ایجی ٹیشن کی بنیاد پر واٹ کی کثافت کا انتخاب محفوظ حد سے زیادہ اندازہ لگاتا ہے۔ ہیٹر بہاؤ کے ماحول میں کام کرتا ہے جو بلک ٹینک کی حالت سے نمایاں طور پر بدتر ہے۔ واٹ کی کثافت جو مرکزی حجم میں کام کرتی ہے وہ ہیٹر میں ناکام ہو جاتی ہے۔
اشتعال انگیزی کے طریقے اور ان کی پہنچ
تحریک کے مختلف طریقے ہیٹر کی سطح پر مختلف بہاؤ کی خصوصیات فراہم کرتے ہیں۔
ایئر اسپرنگ سب سے عام طریقہ ہے۔ یہ بلک مکسنگ میں موثر ہے لیکن اسپارج پائپ کے قریب مقامی ہنگامہ خیزی پیدا کرتا ہے جو فاصلے کے ساتھ زوال پذیر ہوتا ہے۔ اسپارج سے 300 ملی میٹر کے فاصلے پر موجود ہیٹر پائپ پر ناپی جانے والی رفتار کا صرف 20-30٪ دیکھ سکتا ہے۔
ایڈیکٹر گردش زیادہ ہدایت والا بہاؤ فراہم کرتا ہے۔ ایک نوزل جس کا مقصد ہیٹر کی سطح پر ہوتا ہے ایک متمرکز جیٹ فراہم کرتا ہے جو طویل فاصلے پر رفتار کو برقرار رکھتا ہے۔ یہ کسی مخصوص مقام پر بہاؤ کو بہتر بنانے کا سب سے مؤثر طریقہ ہے۔
ورک پیس کی حرکت-بیرل کی گردش یا ریک دولن-بلک مکسنگ میں حصہ ڈالتی ہے لیکن شاذ و نادر ہی ہیٹر کی سطح پر معنی خیز رفتار پیدا کرتی ہے جب تک کہ ورک پیس ہیٹر کے قریب سے نہ گزریں۔
ایک وقف شدہ ہیٹر کمپارٹمنٹ کے ساتھ پمپ ری سرکولیشن سب سے زیادہ یکساں بہاؤ فراہم کرتا ہے۔ ایک چھوٹا پمپ ٹینک سے نکلتا ہے اور ہیٹر کے اس پار خارج ہوتا ہے، جو کہ دیگر اشتعال سے قطع نظر مسلسل رفتار کو برقرار رکھتا ہے۔ یہ انتظام بڑے چڑھانے والے ٹینکوں میں عام ہے جہاں ہیٹر کی بھروسے کی اہمیت اہم ہے۔
| اشتعال انگیزی کا طریقہ | ہیٹر پر رفتار (300 ملی میٹر فاصلہ) | واٹ کی کثافت میں اضافہ ممکن ہے۔ | سامان کی قیمت | بہترین ایپلی کیشن |
|---|---|---|---|---|
| کوئی ایجی ٹیشن نہیں۔ | <0.05 m/s | بیس لائن | کوئی نہیں۔ | سفارش نہیں کی جاتی |
| ایئر اسپارنگ، جنرل | 0.05–0.1 m/s | +0.1–0.2 W/cm² | کم | چھوٹے ٹینک |
| ایئر اسپرجنگ، ہدایت کی | 0.1–0.2 m/s | +0.2–0.3 W/cm² | کم | سب سے زیادہ چڑھانا ٹینک |
| ہیٹر پر معلم | 0.3–0.5 m/s | +0.3–0.5 W/cm² | اعتدال پسند | چپچپا حمام |
| سرشار recirculation | 0.4–0.6 m/s | +0.4–0.6 W/cm² | اعلی | تنقیدی ایپلی کیشنز |
پلیٹنگ اور کیمیائی پروسیسنگ ٹینکوں میں فیلڈ کی پیمائش سے رفتار اور واٹ کی کثافت کا ڈیٹا
واٹ کی کثافت کو اصل ہیٹر-سطح کے بہاؤ سے ملانا
عملی نقطہ نظر ہیٹر کے مقام پر بہاؤ کی رفتار کی پیمائش یا اندازہ لگانا ہے، نہ کہ ٹینک کی اوسط۔ اگر پیمائش ناقابل عمل ہے، تو ہیٹر کی پوزیشن اور ایجی ٹیشن کے طریقے کی بنیاد پر قدامت پسند اندازے استعمال کریں۔
ایک کونے میں صرف عام اسپرنگ کے ساتھ ہیٹر کے لیے، 0.05–0.1 m/s فرض کریں۔ ڈائریکٹڈ اسپارجنگ کے ساتھ مین فلو پاتھ میں ہیٹر کے لیے، 0.2–0.3 m/s فرض کریں۔ سرشار معلم یا ری سرکولیشن والے ہیٹر کے لیے، 0.3–0.5 m/s فرض کریں۔
اوپر دیے گئے جدول میں متعلقہ قطار سے واٹ کی کثافت کا انتخاب کریں۔ اگر اس واٹ کی کثافت پر مطلوبہ سطح کا رقبہ دستیاب ٹینک کی جگہ سے زیادہ ہے، تو اختیارات یہ ہیں کہ تحریک کو بہتر بنایا جائے، کل واٹج کو کم کیا جائے، یا اپنی مرضی کے مطابق ہیٹر کنفیگریشن کا استعمال کیا جائے جو زیادہ سطح کا رقبہ فراہم کرے۔
بڑی ترامیم کے بغیر بہاؤ کو بہتر بنانا
ہیٹر سے 150-250 ملی میٹر کے فاصلے پر ایک چھوٹی ایجوکٹر نوزل اور جس کا مقصد ہیٹر کی سطح کے ساتھ ہوتا ہے مقامی رفتار کو جمود سے 0.3-0.5 میٹر فی سیکنڈ تک بڑھا سکتا ہے۔ نوزل کو چھوٹے پمپ یا کمپریسڈ ہوا سے چلایا جا سکتا ہے، اور ہر سال ناکام ہیٹر کو تبدیل کرنے کے مقابلے میں تنصیب کی لاگت معمولی ہے۔
عمودی طور پر نصب ہیٹر کے نیچے ایک سوراخ شدہ اسپارج پائپ بلبلوں کا ایک پردہ بناتا ہے جو ہیٹر کی سطح کو جھاڑ دیتا ہے۔ یہ ایک معلم سے کم موثر ہے لیکن اس کے لیے صرف ایک کمپریسڈ ایئر کنکشن اور سوراخ شدہ پائپ کی لمبائی کی ضرورت ہوتی ہے۔
ہیٹر کو مرکزی گردش کے راستے میں تبدیل کرنا-اگر ٹینک لے آؤٹ اجازت دیتا ہے-سب سے آسان بہتری ہے۔ اسپارج پائپ سے ہیٹر کو کونے سے 100-150 ملی میٹر کے مقام پر منتقل کرنے سے مقامی رفتار کو بغیر کسی سامان کی لاگت کے دوگنا کیا جا سکتا ہے۔
جب معیاری ہیٹر بہاؤ کی حقیقت سے میل نہیں کھا سکتے
پیچیدہ اندرونی فکسچرنگ اور محدود ایجی ٹیشن والے ٹینک اکثر واٹ کی کثافت پر معیاری PTFE وسرجن ہیٹر کو ایڈجسٹ نہیں کر سکتے ہیں جس کا اصل ہیٹر کی سطح کے بہاؤ کا مطالبہ ہوتا ہے۔ 0.8 W/cm² پر 5 kW ڈیوٹی کے لیے 6,000 cm² سے زیادہ ہیٹر کی سطح کی ضرورت ہوتی ہے-ایک ہیٹر سے زیادہ جو ٹینک کے عام طول و عرض میں فراہم کرتا ہے۔
بہاؤ-آپٹمائزڈ پوزیشن، ایک سرشار معلم، اور کم واٹ کثافت کے ساتھ ایک حسب ضرورت PTFE وسرجن ہیٹر کنفیگریشن بہاؤ کی بھوک کی بنیادی وجہ کو دور کرتی ہے۔ تصریح کے عمل کے لیے ٹینک کے طول و عرض، اشتعال انگیزی کا طریقہ، بہاؤ کے ذرائع سے متعلق ہیٹر کی پوزیشن، غسل کیمسٹری، اور مطلوبہ واٹج کی ضرورت ہوتی ہے۔ مختلف ایجیٹیشن حالات کے ساتھ ایک سے زیادہ ٹینک چلانے والی سہولیات کے لیے، یہ ایپلیکیشن-مخصوص نقطہ نظر واٹ کی کثافت کو ہیٹر کے اصل بہاؤ ماحول سے میل کھاتا ہے بجائے کہ ٹینک کی معمولی حالت سے۔
