कम -हेडरूम चुनौती
एक रासायनिक प्रसंस्करण सुविधा अपने हीट एक्सचेंजर्स को एक यांत्रिक कमरे में केवल 2.4 मीटर की छत की निकासी के साथ रखती है। पीटीएफई हीट एक्सचेंजर को उचित कंडेनसेट जल निकासी बनाए रखते हुए इस ऊंचाई के भीतर फिट होना चाहिए। भाप के कुंडल जो स्वतंत्र रूप से नहीं निकल सकते, घनीभूत जमा हो जाते हैं, जिससे गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र कम हो जाता है और पानी के हथौड़े का कारण बनता है।
मानक PTFE ट्यूब बंडल संपूर्ण ट्यूब रिक्ति का उपयोग करते हैं। निचली छत की स्थापना में, यह समान डिज़ाइन एक समझौते के लिए मजबूर करता है: पूरे बंडल को आक्रामक रूप से ढलान दें, कीमती ऊर्ध्वाधर स्थान का उपभोग करें, या निचली ट्यूब पंक्तियों से अपूर्ण जल निकासी को स्वीकार करें।
वेरिएबल-घनत्व ट्यूब पिच एक तीसरा समाधान प्रदान करता है। बंडल के निचले हिस्से में ट्यूबों को अधिक व्यापक रूप से फैलाकर जहां कंडेनसेट जमा होता है और शीर्ष पर अधिक कसकर जहां भाप प्रवेश करती है, डिजाइन ऊंचाई की बाधा के भीतर जल निकासी और थर्मल प्रदर्शन दोनों को अनुकूलित करता है।
जल निकासी भौतिकी
जैसे ही भाप अपनी गुप्त ऊष्मा छोड़ती है, संघनन लगातार बनता रहता है। एक क्षैतिज ट्यूब बंडल में, ऊपरी ट्यूबों से घनीभूत निचली ट्यूबों पर टपकता है। निचली पंक्तियाँ अपने ऊपर की सभी पंक्तियों से संघनन प्राप्त करती हैं। द्रव का आयतन प्रवाह ऊपर से नीचे की ओर बढ़ता है।
एक समान {{0}पिच बंडल में, निचली पंक्तियों को ऊपरी पंक्तियों के समान ट्यूब के बीच अंतराल से उच्चतम तरल लोडिंग का अनुभव होता है। यदि अंतर अपर्याप्त है, तो ट्यूबों के बीच संघनित पुल, एक तरल सील बनाता है, और निचली ट्यूब सतहों तक भाप की पहुंच को अवरुद्ध करता है। निचली पंक्तियाँ भर जाती हैं और गर्मी हस्तांतरण में योगदान देना बंद कर देती हैं।
वेरिएबल-घनत्व पिच बढ़े हुए घनीभूत प्रवाह को समायोजित करने के लिए निचली पंक्तियों में ट्यूबों के बीच अंतराल को चौड़ा करता है। ऊपरी पंक्तियाँ, जिनमें केवल अपना स्वयं का कंडेनसेट होता है, सतह क्षेत्र घनत्व को अधिकतम करने के लिए अधिक कसकर फैलाया जा सकता है जहां तरल लोडिंग कम है।
तालिका 1: परिवर्तनीय-घनत्व ट्यूब पिच डिज़ाइन पैरामीटर (क्षैतिज बंडल, 10 मिमी ओडी पीटीएफई ट्यूब)
| बंडल जोन | ट्यूब पंक्ति (ऊपर से) | ट्यूब सेंटर स्पेसिंग (× OD) | ट्यूबों के बीच अंतर (मिमी) | दलील |
|---|---|---|---|---|
| ऊपरी (भाप प्रवेश) | पंक्तियाँ 1-4 | 1.8× (18मिमी) | 8 | कम घनीभूत भार; सतह घनत्व को अधिकतम करें |
| मध्य (संक्रमण) | पंक्तियाँ 5-8 | 2.2× (22मिमी) | 12 | ऊपरी पंक्तियों से मध्यम संघनन |
| निचला (घनीभूत निकास) | पंक्तियाँ 9-12 | 2.8× (28मिमी) | 18 | उच्च घनीभूत संचय; पाटने से रोकें |
| तल (जल निकासी क्षेत्र) | पंक्तियाँ 13-14 | 3.5× (35मिमी) | 25 | अधिकतम अंतर; फर्श तक साफ जल निकासी का रास्ता |
3 बार्ग पर संतृप्त भाप के लिए रिक्ति मान, बंडल पदचिह्न के प्रति वर्ग मीटर लगभग 25 किलोग्राम/घंटा घनीभूत लोडिंग। वास्तविक अंतर विशिष्ट भाप स्थितियों और बंडल ज्यामिति पर निर्भर करता है।
ढलान एकीकरण
वेरिएबल-घनत्व पिच कंडेनसेट आउटलेट की ओर बंडल ढलान के साथ मिलकर काम करता है। निचली छत की स्थापना में, उपलब्ध ढलान सीमित है। 1:100 ढलान (1 सेमी प्रति मीटर) अक्सर ऊंचाई की बाधा के भीतर प्राप्त करने योग्य अधिकतम होती है।
निचली पंक्तियों में चौड़ी ट्यूब दूरी उथले ढलान कोणों पर भी घनीभूत होने के जोखिम को कम कर देती है। बड़े अंतराल तरल को बिना सील बनाए नाली बिंदु की ओर बढ़ने के लिए अधिक प्रवाह क्षेत्र प्रदान करते हैं।
स्टीम इनलेट हेडर बंडल के ऊपरी सिरे पर स्थित है। कंडेनसेट हेडर निचले सिरे पर है। अलग-अलग ट्यूब स्टीम हेडर से कंडेनसेट हेडर तक लगातार नीचे की ओर झुकती हैं। किसी भी मध्यवर्ती निम्न बिंदु की अनुमति नहीं है {{3}समर्थन के बीच कोई भी शिथिलता एक घनीभूत जाल बनाती है।
थर्मल प्रदर्शन अनुकूलन
पूर्ण जल निकासी सुनिश्चित करने के लिए परिवर्तनीय -घनत्व पिच निचली बंडल पंक्तियों में कुछ सतह क्षेत्र का त्याग करती है। अधिक दूरी होने से निचले भाग में फिट होने वाली ट्यूबों की संख्या कम हो जाती है। यह एक जानबूझकर किया गया व्यापार है {{3}बंद: निचली पंक्तियाँ जो एक समान पिच बंडल में भरी हुई और निष्क्रिय होंगी, उन्हें कम पंक्तियों से बदल दिया जाता है जो पूरी तरह से सक्रिय रहती हैं।
ऊपरी पंक्तियाँ, अधिक सघनता से पैक की गई, निचली पंक्तियों में कम ट्यूब संख्या की भरपाई करती हैं। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए वेरिएबल {{2}पिच बंडल का शुद्ध थर्मल आउटपुट अक्सर एक ही लिफाफे में एक समान {3}पिच बंडल से अधिक होता है क्योंकि बाढ़ में कोई भी ट्यूब नष्ट नहीं होती है।
सारांश
वेरिएबल {{0} डेंसिटी ट्यूब पिच कंडेनसेट लोडिंग के लिए ट्यूब स्पेसिंग का मिलान करके कम छत वाले यांत्रिक कमरों के लिए पीटीएफई हीट एक्सचेंजर बंडल डिजाइन को अनुकूलित करती है। निचली पंक्तियों में व्यापक अंतराल ऊंचाई की बाधाओं से निर्धारित उथले ढलान कोणों पर संघनन को पाटने और बाढ़ को रोकते हैं। ऊपरी पंक्तियों में सख्त दूरी सतह क्षेत्र को अधिकतम करती है जहां घनीभूत लोडिंग हल्की होती है।
डिज़ाइन दृष्टिकोण आक्रामक बंडल ढलान की आवश्यकता के बिना सभी ट्यूब पंक्तियों से विश्वसनीय घनीभूत जल निकासी और पूर्ण थर्मल प्रदर्शन को सक्षम बनाता है जो मानक वर्दी {{0}पिच डिज़ाइन की मांग है।
ऊंचाई में परिवर्तनशील {{0}घनत्व पीटीएफई ट्यूब बंडल डिजाइन के लिए इंजीनियरिंग विश्लेषण {{1}प्रतिबंधित इंस्टॉलेशन उपलब्ध ऊर्ध्वाधर निकासी, भाप दबाव, कंडेनसेट लोड और आवश्यक हीटिंग ड्यूटी जमा करने पर उपलब्ध है।
