নির্মাণের উপর ভিত্তি করে হিট এক্সচেঞ্জার কত প্রকার?

তাপ এক্সচেঞ্জার বিভিন্ন শিল্পে প্রয়োজনীয় যন্ত্র, যা দুই বা ততোধিক তরলের মধ্যে তাপ স্থানান্তর করতে ব্যবহার না করেই। তাদের নকশা এবং নির্মাণ অ্যাপ্লিকেশন, অপারেটিং অবস্থা এবং তরল বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে পরিবর্তিত হতে পারে। নীচে, আমরা তাদের নির্মাণের উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ বিভিন্ন ধরণের হিট এক্সচেঞ্জারগুলির গভীরে ডুব দেব।

1. শেল এবং টিউব তাপ এক্সচেঞ্জার
বিশেষ করে পেট্রোকেমিক্যাল, রাসায়নিক এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের মতো শিল্পে এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হিট এক্সচেঞ্জার। মৌলিক নকশায় টিউবের একটি সিরিজ জড়িত, যেখানে একটি তরল অভ্যন্তরীণ টিউবগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং অন্য একটি তরল টিউবের বাইরের পৃষ্ঠের (শেলের পাশে) উপর দিয়ে প্রবাহিত হয়। তরলগুলির মধ্যে তাপ স্থানান্তর টিউবের দেয়ালের মাধ্যমে ঘটে।

মূল বৈশিষ্ট্য:

আকারে নমনীয়তা: বিভিন্ন আকার এবং ক্ষমতায় নির্মিত হতে পারে।

উচ্চ চাপ সহনশীলতা: উচ্চ চাপ প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত।

কমপ্যাক্ট ডিজাইন: অপেক্ষাকৃত ছোট জায়গায় বড় তাপ স্থানান্তরের অনুমতি দেয়।

বহুমুখিতা: একক-ফেজ এবং দুই-ফেজ তরল উভয়ের সাথেই ভাল কাজ করে।

ভেরিয়েন্ট:

ফিক্সড টিউব শীট হিট এক্সচেঞ্জার: উভয় টিউব শীট শেলের সাথে ঝালাই করা হয়।

ইউ-টিউব হিট এক্সচেঞ্জার: টিউবগুলি একটি ইউ-আকৃতিতে বাঁকানো হয়, যা তাপ সম্প্রসারণের অনুমতি দেয়।

অ্যাপ্লিকেশন:

জল, তেল এবং রাসায়নিকের মতো বিভিন্ন তরল ঠান্ডা বা গরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

2. প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জার
প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে একাধিক পাতলা, ঢেউতোলা ধাতব প্লেট থাকে যা একসাথে স্তূপ করা হয়। প্লেটের মধ্যে বিকল্প চ্যানেলে তরল প্রবাহিত হয়। ঢেউতোলা নকশা উত্তাপ বাড়ায়, তাপ স্থানান্তর দক্ষতা উন্নত করে। এগুলি এমন শিল্পগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে স্থান একটি সীমাবদ্ধতা এবং যেখানে উচ্চ তাপ স্থানান্তর হার প্রয়োজন।

মূল বৈশিষ্ট্য:

কমপ্যাক্ট এবং দক্ষ: একটি ছোট পদচিহ্নে উচ্চ তাপ স্থানান্তর অফার করে।

মডুলার ডিজাইন: তাপ স্থানান্তরের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে প্লেটগুলি যুক্ত বা সরানো যেতে পারে।

রক্ষণাবেক্ষণ: পরিষ্কার এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা সহজ, কারণ প্লেটগুলি আলাদা করা যেতে পারে।

অ্যাপ্লিকেশন:

HVAC সিস্টেম, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং রাসায়নিক শিল্পে সাধারণ।

3. এয়ার কুলড হিট এক্সচেঞ্জার
এয়ার-কুলড হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে, তরল ঠান্ডা করতে বায়ু ব্যবহার করা হয়। তরল টিউবের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং জোরপূর্বক বা প্রাকৃতিক বায়ু সংবহনের মাধ্যমে তাপ বায়ুমণ্ডলে ছড়িয়ে পড়ে। এগুলি সাধারণত এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে জলের অভাব বা শীতল করার জন্য অনুপলব্ধ।

মূল বৈশিষ্ট্য:

জলের প্রয়োজন নেই: সীমিত জলসম্পদ সহ এলাকার জন্য আদর্শ।

নিম্ন রক্ষণাবেক্ষণ: জল-ঠাণ্ডা হিট এক্সচেঞ্জারের তুলনায় রক্ষণাবেক্ষণের জন্য কম উপাদান।

উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত: বিশেষ করে তেল এবং গ্যাসের মতো শিল্পে।

অ্যাপ্লিকেশন:

পাওয়ার প্ল্যান্ট, শোধনাগার এবং কম্প্রেসার স্টেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

4. ডবল পাইপ তাপ এক্সচেঞ্জার
একটি ডবল পাইপ হিট এক্সচেঞ্জারে একটি পাইপের ভিতরে আরেকটি পাইপ থাকে, যেখানে দুটি তরল বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়। একটি তরল অভ্যন্তরীণ পাইপের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং অন্য তরলটি ভিতরের এবং বাইরের পাইপের মধ্যবর্তী বৃত্তাকার স্থানে প্রবাহিত হয়। এই এক্সচেঞ্জারগুলি সাধারণত ছোট তাপ স্থানান্তর প্রয়োজনীয়তার জন্য ব্যবহৃত হয়।

মূল বৈশিষ্ট্য:

সহজ নকশা: বুঝতে এবং বজায় রাখা সহজ।

নমনীয়তা: বিস্তৃত তরল পরিচালনা করতে পারে।

নিম্ন তাপ স্থানান্তর হার: ছোট-স্কেল অপারেশনের জন্য উপযুক্ত।

অ্যাপ্লিকেশন:

ল্যাবরেটরি অ্যাপ্লিকেশন এবং ছোট আকারের গরম এবং শীতল প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

5. ফিন টিউব তাপ এক্সচেঞ্জার
একটি ফিনড টিউব হিট এক্সচেঞ্জারে, পাখনা যুক্ত টিউবের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর ঘটে। এই পাখনাগুলি পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে, তাপ বিনিময় দক্ষতা বাড়ায়। টিউবগুলির ভিতরের তরলটি হয় একটি গ্যাস বা তরল হতে পারে এবং বাইরের তাপ স্থানান্তরের মাধ্যমটি সাধারণত বায়ু।

মূল বৈশিষ্ট্য:

বর্ধিত তাপ স্থানান্তর: পাখনাগুলি পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে, দক্ষতা উন্নত করে।

কমপ্যাক্ট ডিজাইন: সীমিত স্থান অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

ডিজাইনের বিভিন্নতা: তাপ স্থানান্তরের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে বিভিন্ন ধরনের পাখনা ব্যবহার করা যেতে পারে।

অ্যাপ্লিকেশন:

রেফ্রিজারেশন সিস্টেম, এয়ার কন্ডিশনার এবং হিটিং সিস্টেমে সাধারণ।

6. সর্পিল তাপ এক্সচেঞ্জার
স্পাইরাল হিট এক্সচেঞ্জার দুটি সমতল, সর্পিল-ক্ষত প্লেট নিয়ে গঠিত যার একটি তরল ভিতরের সর্পিল দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং অন্যটি বাইরের সর্পিল দিয়ে। সর্পিল নকশা একটি বৃহৎ পৃষ্ঠ এলাকা তৈরি করে এবং তাপ স্থানান্তর বাড়ায়, অশান্তি প্রচার করে।

মূল বৈশিষ্ট্য:

কমপ্যাক্ট ডিজাইন: একই তাপ স্থানান্তর এলাকার জন্য অন্যান্য ধরনের তুলনায় ছোট এবং হালকা।

স্ব-পরিষ্কার বৈশিষ্ট্য: সর্পিল নকশা ফাউলিং এবং বিল্ডআপ কমিয়ে দেয়।

সান্দ্র তরল পরিচালনা করে: উচ্চ সান্দ্রতা সহ তরলগুলির জন্য কার্যকর।

অ্যাপ্লিকেশন:

খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, রাসায়নিক শিল্প এবং ফার্মাসিউটিক্যাল উৎপাদনে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

7. প্লেট এবং ফ্রেম হিট এক্সচেঞ্জার
একটি প্লেট এবং ফ্রেম হিট এক্সচেঞ্জার বিকল্প তরল প্রবাহ চ্যানেল সহ প্লেটের একটি সিরিজ নিয়ে গঠিত। এটি একটি ফ্রেমে আবদ্ধ, এবং প্লেটগুলিকে একটি স্ট্যাক তৈরি করতে একসাথে আটকানো হয়। এই নির্মাণটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ যেখানে তাপ স্থানান্তর ক্ষমতা মাপযোগ্য এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন।

মূল বৈশিষ্ট্য:

পরিমাপযোগ্য নকশা: প্লেট যোগ বা অপসারণ ক্ষমতা সামঞ্জস্য করতে পারেন.

উচ্চ দক্ষতা: উচ্চ উত্তেজনার কারণে চমৎকার তাপ স্থানান্তর হার।

বহুমুখী: কণা বা ধ্বংসাবশেষ সহ বিভিন্ন ধরণের তরল পরিচালনা করে।

অ্যাপ্লিকেশন:

খাদ্য ও পানীয় শিল্প, এইচভিএসি সিস্টেম এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

8. তাপ পাইপ তাপ এক্সচেঞ্জার
হিট পাইপগুলি হল সিল করা পাত্র যা একটি কার্যকরী তরলের বাষ্পীভবন এবং ঘনীভবনের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর করে। হিট পাইপ হিট এক্সচেঞ্জার দুটি তরলের মধ্যে তাপ সরানোর জন্য তাপ পাইপ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। তাপ পাইপটি উত্তপ্ত দিকে একটি তরল বাষ্পীভূত করে এবং ঠান্ডা দিকে ঘনীভূত করে কাজ করে, এইভাবে দক্ষতার সাথে তাপ স্থানান্তর করে।

মূল বৈশিষ্ট্য:

অত্যন্ত দক্ষ: নিম্ন তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের সাথে উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা অর্জন করতে পারে।

কমপ্যাক্ট এবং প্যাসিভ অপারেশন: কাজ করার জন্য কোন বাহ্যিক শক্তির প্রয়োজন নেই।

উচ্চ-নির্ভুলতা প্রয়োগের জন্য চমৎকার: বিশেষ করে যেখানে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ গুরুত্বপূর্ণ।

অ্যাপ্লিকেশন:

ইলেকট্রনিক কুলিং, ক্রায়োজেনিক্স এবং বিশেষ তাপ স্থানান্তর অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

9. ফ্লুইডাইজড বেড হিট এক্সচেঞ্জার
ফ্লুইডাইজড বেড হিট এক্সচেঞ্জারগুলি তরল স্রোতে, সাধারণত বায়ু বা গ্যাসে ঝুলে থাকা কঠিন কণার ভরকে জড়িত করে। তরল একটি "বিছানা" তৈরি করে যেখানে তরল এবং কঠিন কণার মধ্যে তাপ স্থানান্তর ঘটে। এই এক্সচেঞ্জারগুলি দক্ষ তাপ স্থানান্তর অফার করে এবং এমন সিস্টেমগুলির জন্য অত্যন্ত কার্যকর যেখানে কঠিন পদার্থগুলিকে উত্তপ্ত করা প্রয়োজন।

মূল বৈশিষ্ট্য:

উত্তম তাপ স্থানান্তর: তরলযুক্ত বিছানা কণা এবং তরলের মধ্যে চমৎকার তাপীয় যোগাযোগ তৈরি করে।

উচ্চ তাপীয় লোড পরিচালনা করে: উচ্চ তাপ ক্ষমতা এবং তাপমাত্রা মিটমাট করতে পারে।

ফাউলিং প্রতিরোধী: তরল অবস্থা দূষিত পদার্থের গঠন প্রতিরোধ করে।

অ্যাপ্লিকেশন:

বিদ্যুৎ উৎপাদন, রাসায়নিক চুল্লি এবং জৈববস্তু প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত হয়।

উপসংহার
হিট এক্সচেঞ্জারের নির্বাচন একাধিক কারণের উপর নির্ভর করে যেমন তরল প্রক্রিয়াজাতকরণের ধরন, তাপ স্থানান্তরের প্রয়োজনীয়তা, স্থানের সীমাবদ্ধতা, রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন এবং অপারেটিং তাপমাত্রা। প্রতিটি নির্মাণ প্রকার নির্দিষ্ট শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী অনন্য সুবিধা প্রদান করে। এটি একটি ডাবল পাইপ এক্সচেঞ্জারের সাধারণ নকশা বা অত্যন্ত দক্ষ প্লেট এবং ফ্রেম হিট এক্সচেঞ্জারই হোক না কেন, এই ধরনের বোঝা ইঞ্জিনিয়ারদের তাপ স্থানান্তর ক্রিয়াকলাপে সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা এবং খরচ-কার্যকারিতার জন্য জ্ঞাত সিদ্ধান্ত নিতে দেয়৷