پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجر کے کام کرنے کا اصول اور اطلاق

پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجر عام طور پر چکرا، پنکھوں، مہروں اور گائیڈ وینز پر مشتمل ہوتے ہیں۔ سینڈوچ بنانے کے لیے پنکھ، گائیڈ وینز، اور سیل دو ملحقہ چکروں کے درمیان رکھے جاتے ہیں، جسے چینل کہتے ہیں۔ اس طرح کے سینڈوچ کو مختلف فلو فلو پیٹرن کے مطابق اسٹیک اپ کیا جاتا ہے اور ایک پلیٹ بنڈل بنانے کے لیے ان کو مکمل طور پر بریز کیا جاتا ہے۔ پلیٹ بنڈل پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجر کا بنیادی حصہ ہے۔

پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجرز کی خصوصیات

(1) اعلی گرمی کی منتقلی کی کارکردگی۔ چونکہ پنکھ سیال کو پریشان کرتے ہیں، اس لیے باؤنڈری پرت مسلسل ٹوٹتی رہتی ہے، اس لیے اس میں حرارت کی منتقلی کا ایک بڑا گتانک ہوتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، چونکہ پارٹیشنز اور پنکھ بہت پتلے ہوتے ہیں اور ان میں تھرمل چالکتا زیادہ ہوتی ہے، اس لیے پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجر بہت زیادہ کارکردگی حاصل کر سکتا ہے۔

(2) کمپیکٹ۔ چونکہ پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجر کی ایک توسیع شدہ ثانوی سطح ہے، اس لیے اس کی سطح کا مخصوص رقبہ 1000㎡/m3 تک پہنچ سکتا ہے۔

(3) ہلکا پھلکا۔ وجہ یہ ہے کہ یہ کمپیکٹ ہے اور زیادہ تر ایلومینیم کھوٹ سے بنا ہے۔ اب سٹیل، تانبا، مرکب مواد وغیرہ بھی بڑے پیمانے پر تیار ہو چکے ہیں۔

(4) مضبوط موافقت۔ پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجر کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے: گیس-گیس، گیس مائع، مائع مائع، مختلف سیالوں کے درمیان حرارت کا تبادلہ، اور اجتماعی حالت کی تبدیلیوں کے ساتھ مرحلہ وار گرمی کا تبادلہ۔ بہاؤ چینلز کے انتظام اور امتزاج کے ذریعے، یہ گرمی کے تبادلے کے مختلف حالات جیسے کاؤنٹر کرنٹ، کراس فلو، ملٹی سٹریم فلو، اور ملٹی پاس فلو کے مطابق ڈھال سکتا ہے۔ یونٹس کے درمیان سیریز، متوازی، اور سیریز کے متوازی کے امتزاج کے ذریعے، یہ بڑے سامان کی گرمی کے تبادلے کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے۔ صنعت میں، لاگت کو کم کرنے کے لیے اسے معیاری اور بڑے پیمانے پر تیار کیا جا سکتا ہے، اور تعمیراتی بلاک کے امتزاج کے ذریعے تبادلہ کی صلاحیت کو بڑھایا جا سکتا ہے۔

(5) مینوفیکچرنگ کے عمل کی ضروریات سخت ہیں اور عمل پیچیدہ ہے۔

(6) یہ روکنا آسان ہے، سنکنرن مزاحم نہیں، اور صاف اور مرمت کرنا مشکل ہے۔ لہذا، یہ صرف ان مواقع میں استعمال کیا جا سکتا ہے جہاں ہیٹ ایکسچینج میڈیم صاف، غیر سنکنرن، پیمانہ آسان نہیں، جمع کرنے میں آسان نہیں، اور روکنا آسان نہیں ہے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے۔

حرارت کی منتقلی کے طریقہ کار کے نقطہ نظر سے، پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجر اب بھی پارٹیشن ہیٹ ایکسچینجر سے تعلق رکھتا ہے۔ اس کی اہم خصوصیت یہ ہے کہ اس میں ایک توسیع شدہ ثانوی حرارت کی منتقلی کی سطح (فن) ہے، لہذا حرارت کی منتقلی کا عمل نہ صرف بنیادی حرارت کی منتقلی کی سطح (تقسیم) پر، بلکہ ثانوی حرارت کی منتقلی کی سطح پر بھی ہوتا ہے۔ پرائمری سطح سے کم درجہ حرارت والے سائیڈ میڈیم میں ڈالے جانے والے ہائی ٹمپریچر سائیڈ میڈیم سے گرمی کے علاوہ، حرارت کا کچھ حصہ فن کی سطح کی اونچائی کی سمت کے ساتھ، یعنی اونچائی کی سمت کے ساتھ بھی منتقل ہوتا ہے۔ پنکھ، پارٹیشن گرمی ڈالتا ہے، اور پھر حرارت کو کنویکشن کے ذریعے کم درجہ حرارت والے سائیڈ میڈیم میں منتقل کیا جاتا ہے۔ چونکہ پنکھ کی اونچائی پنکھ کی موٹائی سے بہت زیادہ ہے، اس لیے پنکھ کی اونچائی کی سمت کے ساتھ گرمی کی ترسیل کا عمل یکساں پتلی گائیڈ راڈ کی گرمی کی ترسیل جیسا ہے۔ اس وقت، فن کے تھرمل مزاحمت کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا. فن کے دونوں سروں پر سب سے زیادہ درجہ حرارت تقسیم کے درجہ حرارت کے برابر ہے۔ جیسا کہ پنکھ اور درمیانے درجے کی حرارت کو کنویکشن کے ذریعے چھوڑتا ہے، اس وقت تک درجہ حرارت کم ہوتا رہتا ہے جب تک کہ پنکھ کے درمیانی حصے میں درمیانے درجے کا درجہ حرارت نہ ہوجائے۔

پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجرز کا اطلاق

پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجرز اپنی اعلیٰ کارکردگی اور پختہ ٹیکنالوجی کی وجہ سے مختلف صنعتی شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہو رہے ہیں۔

1. ایئر علیحدگی کا سامان: مین ہیٹ ایکسچینجر، سب کولر، کنڈینسر ایوپوریٹر اور دیگر کم درجہ حرارت والے ہیٹ ایکسچینجرز میں پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجرز کا استعمال ایئر علیحدگی کے سامان کی سرمایہ کاری اور تنصیب کے اخراجات کو بچا سکتا ہے، اور یونٹ کی توانائی کی کھپت کو کم کر سکتا ہے۔

2. پیٹرو کیمیکل: پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجرز میں پروسیسنگ کی بڑی صلاحیت، علیحدگی کا اچھا اثر اور کم توانائی کی کھپت کے فوائد ہیں۔ ان کا استعمال ایتھیلین کی گہری سردی سے علیحدگی، مصنوعی امونیا نائٹروجن دھونے، قدرتی گیس، آئل فیلڈ گیس کی علیحدگی اور لیکیفیکشن جیسے عمل میں کیا گیا ہے۔

3. انجینئرنگ مشینری: 20 سال سے زیادہ کی تحقیق اور مشق کے بعد، دنیا بھر کے ممالک نے آٹوموبائلز، لوکوموٹیو ریڈی ایٹرز، کھدائی کرنے والے آئل کولرز، ریفریجریٹر ریڈی ایٹرز، اور ہائی پاور ٹرانسفارمر ریڈی ایٹرز پر بڑے پیمانے پر تیار کردہ اور استعمال شدہ پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجرز بنائے ہیں۔

4. سپر کنڈکٹیویٹی اور خلائی ٹیکنالوجی: کم درجہ حرارت کی سپر کنڈکٹیویٹی اور خلائی ٹیکنالوجی کی ترقی نے پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجرز کے اطلاق کے لیے ایک نیا طریقہ فراہم کیا ہے۔ پلیٹ فن ہیٹ ایکسچینجرز کو امریکی اپولو خلائی جہاز اور چینی شینزو خلائی جہاز دونوں پر استعمال کیا گیا ہے۔