حرارتی مقناطیسیت اور حرارت منتقلی
ہیٹ ایکسچینجز کا سائنسی نظام : تدریسی عمل کو فروغ دینا
Table of Contents
حرارت کو مختلف صنعتوں میں استعمال کرنے والے اہم عناصر ہوتے ہیں اور ان میں حرارت کی منتقلی کو عمل میں لانے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں ۔
ہیٹ ایکسچینج کیا ہے؟
حرارتی متبادل ایک آلہ ہے جو دو یا دو سے زیادہ سیالوں کے درمیان حرارت منتقل کرنے کے لیے بنایا گیا ایک آلہ ہے. شمسی مائعات، گیس یا دونوں کے ملاپ سے حاصل ہونے والا ایک آلہ۔ حرارتی تعامل کرنے والے مختلف اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے، جن میں حرارت، ٹھنڈا اور حرارتی بحالی کے نظام شامل ہیں۔
ہیپاٹ ایکسچینج کی اقسام
- شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینج
- پلیٹلیٹ ایکسچینج
- ہوائی جہاز کو صاف کرنے والے
- ڈبل پائپ ہیٹ ایکسچینج
- فن ٹیوب ہیٹ ایکسچینج
شیل اور ٹیوب ہیٹ ایکسچینج
شیل اور ٹیوب حرارت کے متبادلز کی ایک قطار پر مشتمل ہے، ایک سیٹ گرم پانی لے کر اور دوسرا سرد سیال لے کر جاتا ہے. حرارت کو ٹیوب کی دیواروں پر منتقل کیا جاتا ہے جس سے انہیں بلند دباؤ کے لیے مؤثر بنایا جاتا ہے۔
پلیٹلیٹ ایکسچینج
پلیٹ گرم متبادلز کے درمیان حرارت کو منتقل کرنے کے لیے باریک پلیٹیں استعمال کرتے ہیں ان میں آپس میں ملانے کی صلاحیت ہوتی ہے اور ایک بڑا سطح کا علاقہ ہوتا ہے جس سے ان میں حرارت کو بڑھاتے ہوئے thermal effect کو فروغ ملتا ہے یہ عام طور پر غذائی تفاعل اور ایچ آئی سی نظاموں میں استعمال ہوتے ہیں۔
ہوائی جہاز کو صاف کرنے والے
ایئر ٹھنڈا گرم کرنے والے ہوائی اڈے کو ٹھنڈا کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں یہ اکثر ایسے حالات میں کام کرتے ہیں جہاں پانی کم یا مہنگا ہوتا ہے یہ نظام حرارت کے لیے امبینٹ ہوائی اڈے پر انحصار کرتے ہیں جس سے ان کی توانائی جذب ہوتی ہے۔
علمِنجوم کے اصول
حرارتی زرّات میں حرارتی کارکردگی کو کم کرنے اور عمل آوری کے اخراجات کو کم کرنے کے لیے نہایت ضروری ہے کئی اصول ان نظاموں کی ساخت اور عمل کاری کی رہنمائی کرتے ہیں۔
- مایوسی کا شکار
- گرم منتقلی کا علاقہ
- پھولدار چیزیں
- پرفارمسس کی خصوصیات
مایوسی کا شکار
اِس سے ظاہر ہوتا ہے کہ اِس میں زیادہتر حرارت اِس بات کی صلاحیت ہے کہ اِسے تیز کرنے کے لیے اِستعمال کِیا جا سکتا ہے ۔
گرم منتقلی کا علاقہ
حرارت کی منتقلی کے لیے دستیاب سطح کا علاقہ براہ راست حرارتی تبادلہ کی کارکردگی سے منسلک ہے۔مریخی فضاء کو درست کرنے کے لیے ڈیزائن کی ترمیم کے ذریعے سطح پر سطح کی سطح کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔
پھولدار چیزیں
پانی کے بہاؤ کا انتظام جیسے کہ ضد فیول ، متوازن بہاؤ یا کراسکنٹری سکیانگ سے حرارت کی منتقلی کی کارکردگی متاثر ہوتی ہے ۔
پرفارمسس کی خصوصیات
اس میں موجود سیالوں کی جسمانی خصوصیات مثلاً servancy اور thermal oivity، حرارتی منتقلی کی شرح کو متاثر کرتی ہیں۔مریخ پر موجود خصوصیات کے ساتھ انتخاب مجموعی نظام کی کارکردگی کو بڑھا سکتا ہے۔
ہیٹ ایکسچینجز کی درخواست
ہیٹ ایکسچینج مختلف صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے، ہر ایک کے ساتھ منفرد تقاضوں اور تنازعات ہوتے ہیں۔ان اطلاقات کو سمجھنے سے ان نظاموں کو ڈیزائن کرنے میں مدد ملتی ہے جو کارکردگی کو تیز کرنے میں معاون ہوتے ہیں۔
- طاقت ور نسل
- کیمیائی نقل و حمل
- ایچآئیویسیسی نظام
- خوراک اور خوراک کی صنعت
- تیل اور گیس انڈسٹری
طاقت ور نسل
بجلی کے پودوں میں حرارت کے متبادلوں کو حرارت کو پانی میں جذب کرنے کیلئے سخت کوشش کی جاتی ہے جس سے ٹربینس کو منتقل کِیا جاتا ہے ۔
کیمیائی نقل و حمل
کیمیائی تعامل میں استعمال ہونے والے حرارت کو کنٹرول کرنے ، بہتری اور حفاظت کیلئے غیرمعمولی حالات کو قابو میں رکھنے میں مدد دیتے ہوئے وہ توانائی کو متحرک اور دیگر طریقوں میں بحال کرنے کیلئے ضروری ہیں ۔
ایچآئیویسیسی نظام
حرارت، کرنسی اور ہوائی حالت (HVAC) سسٹمز میں حرارتی متبادلات میں بے چینی برقرار رکھنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔یہ حرارت کو بحال کرنے اور تعمیرات میں توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد دیتے ہیں۔
خوراک اور خوراک کی صنعت
خوراک کی صنعت میں استعمال ہونے والے کیمیائی متبادلات کو سابقہ اور ٹھنڈا کرنے کیلئے استعمال کِیا جاتا ہے ۔
تیل اور گیس انڈسٹری
تیل اور گیس کے شعبے میں حرارت کے متبادلات کو نہایت ضروری خیال کِیا جاتا ہے جہاں گرم گیسوں اور مائع پانیوں سے حرارت بحال ہو جاتی ہے ۔
ہیپاٹ ایکشن ڈیزائن میں مشکلات
ان مشکلات کو حل کرنے کے لئے یہ بہت ضروری ہے کہ آپ اِن میں بہتری لائیں ۔
- رنگ
- کروس
- دباؤ کا ریشو:
- خرچ
رنگ
فیولنگ گرم منتقلی کی سطحوں پر غیر محسوس مواد کی تعمیر کا حوالہ دیتا ہے جس سے کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے باقاعدگی سے مرمت اور صفائی ضروری ہے۔
کروس
کروسیون گرم متبادلوں کی راستی پر مصالحت کر سکتا ہے، جس کی وجہ سے وہ دوبارہ سے انفنٹری اور ناکامیوں کا شکار ہو سکتا ہے۔اس کے لیے صحیح مواد اور حفاظتی ڈھانچے کو لمبے عرصے تک عمل کے لیے ضروری ہے۔
دباؤ کا ریشو:
ایک گرم متبادل میں ایک اہم دباؤ انتہائی خطرناک ثابت ہو سکتا ہے ۔
خرچ
گرم کرنسیوں کی ابتدائی قیمت زیادہ ہو سکتی ہے لیکن ان کے طویل مدتی فوائد اکثر سرمایہ کاری کی وجہ سے سرمایہ کاری کی ادائیگی کی وجہ سے سرمایہ کاری کے اخراجات کو بڑھاتے ہوئے سرمایہ کاری کے اخراجات کو الٹ دیتے ہیں۔
ہیٹ ایکسچینج ٹیکنالوجی میں مستقبل کی ندیاں
حرارتی متبادلات کا مستقبل وعدہ کیا جاتا ہے، مواد اور ڈیزائن ٹیکنالوجی میں ترقی کے ساتھ. ان رجحانات سے مختلف اطلاقات میں کارکردگی اور استحکام کی کیفیت کو بڑھانے کی توقع کی جاتی ہے۔
- اعلیٰ مادیات
- نانوتوی (Nanotechnology)
- سُرخ رنگ کے بخارات
- توانائی کی کمی
اعلیٰ مادیات
نئے مواد مثلاً مرکبات اور الناعیات وغیرہ کو کروسیون اور گندھک کے لیے حرارت کی منتقلی اور مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے تیار کیے جاتے ہیں۔یہ مواد ہلکی اور زیادہ مؤثر مصنوعات کا باعث بن سکتا ہے۔
نانوتوی (Nanotechnology)
Nanotechnology حرارتی منتقلی کی صلاحیتوں کو بڑھانے کے لیے راہ ہموار کر رہا ہے. Nanovaculation کے مواد کو غیر معمولی طور پر تبدیل کرنے سے محققین ایسے سطحوں کو تخلیق کر رہے ہیں جو کہ حرارتی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں۔
سُرخ رنگ کے بخارات
سمرٹ حرارتی متبادلات جس میں سینسر اور کنٹرول سسٹمز کے ساتھ تیار کیے گئے ہیں وہ حقیقی وقت میں کارکردگی کو ترجیح دے سکتے ہیں۔یہ نظامات طلبہ کی سطح پر تبدیلی اور درجہ حرارت کو تبدیل کر سکتے ہیں، بہتری لانے کے لیے بہتری لا سکتے ہیں۔
توانائی کی کمی
غیر ضروری توانائی کی بحالی کے نظام کو حرارت پر قبضہ کرنے اور اسے قابلِ استعمال توانائی میں تبدیل کرنے کے لیے بنایا جا رہا ہے اس طریقے سے نہ صرف کارکردگی کو فروغ دیا جاتا ہے بلکہ اس میں عدم تعاون کی کوششوں کو بھی فروغ دیا جاتا ہے۔
کُنَّا
ان کے اصولوں ، اطلاقات اور مستقبل کے معیاروں کو سمجھنے کیلئے انجینئروں اور ماہرین کے لئے توانائی کی حفاظت اور کارکردگی کو بڑھانے کیلئے ضروری ہے ۔