శీతలీకరణ యంత్రం అంటే ఏమిటి?
శీతలీకరణ యంత్రం , దీనిని శీతలీకరణ ఉపకరణం లేదా శీతలీకరణ పరికరాలు అని కూడా పిలుస్తారు , ఇది ఒక రకమైన ఉష్ణ వినిమయ పరికరం. దీనిని ద్రవాలను చల్లబరచడానికి ఉపయోగిస్తారు. సాధారణంగా, వేడిని తొలగించడానికి నీరు లేదా గాలిని శీతలీకరణిగా ఉపయోగిస్తారు . దీనిని ప్రధానంగా ట్యూబ్ కూలర్లు, ప్లేట్ కూలర్లు మరియు గాలితో చల్లబరిచే కూలర్లుగా విభజించవచ్చు. కూలర్ అనేది లోహశాస్త్రం, రసాయన పరిశ్రమ, శక్తి, రవాణా, తేలికపాటి పరిశ్రమ, ఆహారం మరియు ఇతర పారిశ్రామిక రంగాలలో సాధారణంగా ఉపయోగించే ఒక ఉష్ణ వినిమయ పరికరం.
పారిశ్రామిక శీతలీకరణ యంత్రం కూలర్, కండెన్సేషన్, హీటింగ్, ఎవాపరేషన్ మరియు వ్యర్థ ఉష్ణ పునరుద్ధరణ వంటి విభిన్న పని పరిస్థితులకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్ల యొక్క అనేక వర్గాలలో, కూలర్లు మరియు ట్యూబ్ హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్లు ఇప్పటికీ ఒక ముఖ్యమైన స్థానాన్ని ఆక్రమించి ఉన్నాయి.
శీతలీకరణ యంత్రం యొక్క పని సూత్రం
<span style="font-family: Mandali; ">నిర్మాణం</span>
తొలగించగల కూలర్‌ను , నిర్దిష్ట వ్యవధులలో నొక్కిన అనేక ముడతలుగల పలుచని పలకలతో తయారు చేస్తారు. వీటిని గాస్కెట్‌లతో చుట్టూ సీల్ చేసి, ఫ్రేమ్‌లు మరియు ప్రెస్సింగ్ స్పైరల్స్‌తో ఒకదానిపై ఒకటి అమర్చి నొక్కుతారు. పలకలు మరియు గాస్కెట్‌ల యొక్క నాలుగు మూలల రంధ్రాలు ద్రవాల పంపిణీ మరియు సేకరణ గొట్టాలుగా ఏర్పడతాయి. అదే సమయంలో, వేడి మరియు చల్లని ద్రవాలు తగిన విధంగా వేరు చేయబడతాయి, తద్వారా అవి ప్రతి పలకకు ఇరువైపులా ఉన్న ప్రవాహ మార్గాలలో ప్రవహిస్తాయి మరియు పలకల ద్వారా ఉష్ణ మార్పిడి జరుగుతుంది.
పని ప్రక్రియ
శీతలీకరణ యంత్రం అనేది పలుచని లోహపు పలకలను నిర్దిష్ట ముడతలుగల ఆకారాలలో ఉష్ణ వినిమయ పలకలుగా నొక్కి, ఆపై వాటిని క్లీట్‌లు మరియు బోల్ట్‌లతో ఒకదానిపై ఒకటి పేర్చి బిగించడం ద్వారా తయారు చేయబడిన ఒక రకమైన శీతలీకరణ పరికరం. ప్రతి పలక మధ్య ఒక పలుచని దీర్ఘచతురస్రాకార శీతలీకరణ సొరంగం ఏర్పడుతుంది మరియు ఆ పలకలలో సగం భాగం ద్వారా ఉష్ణం వినిమయం చేయబడుతుంది. పని చేసే ద్రవం రెండు పలకల మధ్య ఏర్పడిన ఇరుకైన మరియు వంకరటింకర మార్గం గుండా ప్రవహిస్తుంది. వేడి మరియు చల్లని ద్రవాలు ఒకదాని తర్వాత ఒకటిగా ప్రవాహ మార్గం గుండా వెళతాయి, మరియు మధ్యలో ఒక విభజించబడిన పలక ఈ ద్రవాలను వేరు చేస్తుంది, మరియు ఈ పలక ద్వారా ఉష్ణ వినిమయం జరుగుతుంది.
శీతలీకరణ యంత్రం రకం
కాలమ్ ట్యూబ్ శీతలీకరణ యంత్రం
డబుల్ ట్యూబ్ టైప్, వర్టికల్ టైప్, హారిజాంటల్ టైప్ మరియు ఫ్లోటింగ్ హెడ్ టైప్ వంటి వివిధ రకాల కాలమ్ ట్యూబ్ కూలింగ్ మెషీన్లు ఉన్నాయి .
ఈ రకమైన లక్షణాలు ఏమిటంటే, శీతలీకరణకు ఉపయోగించే నీరు ట్యూబ్ లోపలి గుండా ప్రవహిస్తుంది, అయితే చమురు కాలమ్ ట్యూబ్ యొక్క విరామం గుండా ప్రవహిస్తుంది, మధ్యలో అమర్చబడిన మడతపెట్టిన ప్లేట్ నూనెను మడవడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు రెట్టింపు లేదా సమానంగా ఉంటుంది. ఇది ఉపయోగించే నాలుగు-మార్గం ప్రవాహ పద్ధతి దాని శీతలీకరణ ప్రభావాన్ని మరింత తీవ్రంగా చేస్తుంది.
కూర్పు
ట్యూబులర్ కూలింగ్ ఉపకరణం రెండు ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: బాహ్య హౌసింగ్ మరియు అంతర్గత కూలర్ బాడీ. కూలర్ యొక్క నిర్దిష్ట నిర్మాణం కారణంగా , దీనిని బాహ్య కనెక్షన్ రూపం ఆధారంగా పైప్ థ్రెడ్ రకం మరియు ఫ్లాంజ్ రకంగా; సంస్థాపన రూపం ప్రకారం క్షితిజ సమాంతర మరియు నిలువు రకాలుగా; తేలియాడే రూపం ఆధారంగా ఫ్లోటింగ్ డిస్క్ రకం మరియు ఫ్లోటింగ్ హెడ్ రకంగా; కూలర్ యొక్క ట్యూబుల నిర్మాణంలోని వ్యత్యాసం ప్రకారం స్పైరల్ ట్యూబ్ రకం మరియు ఫిన్డ్ ట్యూబ్ రకంగా; మరియు మడత ప్రవాహం యొక్క నిర్మాణంలోని వ్యత్యాసం ప్రకారం విల్లు ఆకారపు మడత పలక, దీర్ఘచతురస్రాకార మడత పలక, డబుల్-వైర్ ఆకారపు మడత పలక, మరియు వృత్తాకార మడత పలకగా విభజించారు. వినియోగదారులు నిర్దిష్ట పరిస్థితులకు అనుగుణంగా కూలర్‌ను ఎంచుకోవచ్చు.
బాహ్య కేసింగ్‌లో సిలిండర్, నీటి పంపిణీ కవర్ మరియు వాటర్ రిటర్న్ కవర్ ఉంటాయి. ఇది ఆయిల్ ఇన్‌లెట్ మరియు అవుట్‌లెట్ పైపులు మరియు వాటర్ ఇన్‌లెట్ మరియు అవుట్‌లెట్ పైపులతో అమర్చబడి ఉంటుంది మరియు ఆయిల్ డిశ్చార్జ్, డ్రైనేజీ, ఎగ్జాస్ట్ స్క్రూ ప్లగ్, జింక్ బార్ ఇన్‌స్టాలేషన్ హోల్ మరియు థర్మామీటర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌తో అమర్చబడి ఉంటుంది.
శీతలీకరణ యంత్రం యొక్క ప్రధాన భాగంలో కూలర్ ట్యూబ్, స్థిర రంధ్రాల ప్లేట్, డైనమిక్ రంధ్రాల ప్లేట్, మడత ప్లేట్ మొదలైనవి ఉంటాయి. కూలర్ ట్యూబ్ యొక్క రెండు చివరలు స్థిర మరియు డైనమిక్ రంధ్రాల ప్లేట్‌లతో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. లోడర్ కూలర్ లోపల నూనె లీక్ అవుతుంది; స్థిర రంధ్రాల ప్లేట్ బయటి బాడీ ఫ్లాంజ్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, మరియు ఉష్ణ వ్యాకోచం మరియు సంకోచం కారణంగా కూలర్ ట్యూబ్‌లోని ఉష్ణోగ్రతను తొలగించడానికి డైనమిక్ రంధ్రాల ప్లేట్ బయటి బాడీ లోపల స్వేచ్ఛగా వ్యాకోచించగలదు. మడత ప్లేట్ ఉష్ణ బదిలీని బలోపేతం చేయడానికి మరియు కూలర్ ట్యూబ్‌కు మద్దతు ఇవ్వడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
వర్కింగ్ సూత్రం
ట్యూబ్ కూలర్‌లోని వేడి మాధ్యమం బ్యారెల్‌పై ఉన్న రిసీవర్ నుండి దిగుమతి చేయబడి, వరుసగా ప్రతి మడతపెట్టిన ప్రవాహ మార్గం గుండా వంకరటింకరగా రిసీవర్ అవుట్‌లెట్‌కు ప్రవహిస్తుంది. చల్లని మాధ్యమం డబుల్ పైప్ ఫ్లోను అనుసరిస్తుంది, అంటే చల్లని మాధ్యమం వాటర్ ఇన్‌లెట్ నుండి వాటర్ డివైడర్ కవర్ ద్వారా కూలర్ ట్యూబ్‌లోని సగభాగంలోకి ప్రవేశించి, ఆపై వాటర్ రిటర్న్ కవర్ నుండి వాటర్ డివైడర్ కవర్ యొక్క మరొక వైపుకు మరియు అవుట్‌లెట్ పైపులోకి, కూలర్ ట్యూబ్‌లోని మిగిలిన సగభాగంలోకి ప్రవహిస్తుంది. డబుల్ పైప్ ఫ్లో ప్రక్రియలో, వేడి మాధ్యమం విడుదల చేసిన అవశేష ఉష్ణాన్ని గ్రహించిన చల్లని మాధ్యమం అవుట్‌లెట్ నుండి విడుదల చేయబడుతుంది, తద్వారా పని చేసే మాధ్యమం నిర్దేశిత పని ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహిస్తుంది.
ప్లేట్ శీతలీకరణ యంత్రం
ప్లేట్ కూలింగ్ మెషీన్‌ను హెర్రింగ్‌బోన్ మరియు ఏటవాలుగా ముడతలుగల రకం మొదలైన రకాలుగా విభజించారు. ముడతల నిర్మాణం ద్వారా అమర్చబడిన స్పర్శ బిందువులు, అధిక ప్రవాహ వేగం లేకుండా ద్రవం అల్లకల్లోల ప్రవాహాన్ని ఏర్పరచడానికి అనుమతిస్తాయి, ఇది ఉష్ణ వెదజల్లుట ప్రభావాన్ని బాగా పెంచుతుంది.
ప్లేట్ కూలింగ్ ఉపకరణం అనేది ఒక కొత్త రకం అధిక-సామర్థ్యం గల ఉష్ణ వినిమయ పరికరం. విభిన్న ప్రక్రియ అవసరాలకు అనుగుణంగా, దీనిని ఏ ప్రవాహ రూపంలోనైనా సులభంగా కలపవచ్చు, అందువల్ల దీనిని పెట్రోలియం, రసాయన, లోహశాస్త్రం, యంత్రాలు , తేలికపాటి పరిశ్రమ, ఆహారం, వైద్యం, విద్యుత్ శక్తి, పెయింటింగ్, తాపనం మరియు ఇతర పారిశ్రామిక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో దీనిని మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమలోని శీతలీకరణ నీరు, శుద్ధ జలం మరియు అతి శుద్ధ జల వ్యవస్థలలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు.
చల్లబడిన నీరు (రిఫ్రిజెరెంట్ ద్రవం) మరియు ప్రసరించే శీతలీకరణ నీరు (వర్కింగ్ ఫ్లూయిడ్) ప్రత్యక్ష సంబంధంలో లేనందున, అవి ఉష్ణ వినిమయ షీట్ ద్వారా ప్రసరించే శీతలీకరణ నీటికి ఉష్ణ బదిలీని పొందుతాయి. ప్రసరించే శీతలీకరణ నీటి అధిక ఉష్ణోగ్రత తగ్గి అల్ప-ఉష్ణోగ్రత ద్రవంగా మారినప్పుడు, ఉష్ణ వినిమయ షీట్‌కు ఇరువైపులా ఉన్న ద్రవాల మధ్య స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉష్ణ బదిలీ జరుగుతుంది, ఇందులో ఈ క్రింది మూడు ప్రక్రియలు ఉంటాయి.
a. ప్రసరించే శీతలీకరణ నీటి (వర్కింగ్ ఫ్లూయిడ్) ప్రవాహం, ఉష్ణ సంవహన బదిలీ కోసం ఉష్ణ వినిమయకారి గోడలకు వేడిని బదిలీ చేస్తుంది.
బి. ఉష్ణ వినిమాయకం షీట్ ద్వారా ఉష్ణ వాహక ప్రక్రియ.
c. మరొక వైపు ఉష్ణ వినిమాయకం షీట్ గోడ నుండి చల్లబడిన నీటికి (శీతలీకరణ ద్రవం) ఉష్ణప్రసరణ ఉష్ణ బదిలీ.
గాలి శీతలీకరణ యంత్రం
గాలి శీతలీకరణ యంత్రాలు పరోక్ష, స్థిర, మరియు వేలాడే రకాలుగా విభజించబడ్డాయి. గాలి శీతలీకరణ యంత్రానికి అనేక లక్షణాలు కూడా ఉన్నాయి. దాని సరళమైన నిర్మాణం, చిన్న పరిమాణం మరియు బరువు, మరియు వాడుకలో సౌలభ్యం దీని ప్రయోజనాలు.
గాలితో చల్లబడే ఆయిల్ కూలర్ (దీనిని ఎయిర్ కూలర్ అని కూడా అంటారు ) అనేది గాలిని శీతలీకరణ వనరుగా ఉపయోగించే ఒక రకమైన అల్యూమినియం మిశ్రమలోహ ప్లేట్-ఫిన్ హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్. దీని ప్రత్యేకత ఏమిటంటే, ఉష్ణ మార్పిడికి గాలిని మాధ్యమంగా ఉపయోగించి, హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్ కోర్‌లో ఆయిల్ ఛానల్ మరియు ఎయిర్ ఛానల్ రెండింటిలోనూ ఉష్ణ మార్పిడి ఫిన్‌లు అమర్చబడి ఉంటాయి. దీనివల్ల, అదే పరిమాణంలో పెద్ద ఉష్ణ మార్పిడి ప్రాంతం మరియు అధిక ఉష్ణ బదిలీ సామర్థ్యం లభిస్తాయి.
వాటర్ కూలింగ్ మెషీన్‌తో పోలిస్తే , కోల్డ్ ఎయిర్ మెషీన్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయడం మరియు నిర్వహించడం సులభం మాత్రమే కాకుండా, రాగి పైపులు పగిలిపోవడం వల్ల నూనె మరియు నీరు కలవడం వలన సిస్టమ్‌కు కలిగే తీవ్ర నష్టాన్ని కూడా ఇది నివారిస్తుంది. రెండవది, పని చేసే ప్రదేశాన్ని మార్చవలసిన పరికరాలకు (ఉదాహరణకు నిర్మాణ యంత్రాలు) నీటి సరఫరా గురించి ఆలోచించాల్సిన అవసరం లేదు, మరియు నీటి ప్రసరణ వ్యవస్థను విడదీసి తిరిగి అమర్చాల్సిన పని కూడా ఉండదు. ఇది రోజురోజుకు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్న పర్యావరణ అనుకూలమైన ఉత్పత్తి.
శీతలీకరణ యంత్రం ముందు జాగ్రత్త
శీతలీకరణ యంత్రంలో , శీతలీకరణ నీటిలో అధిక భాగం కాల్షియం, మెగ్నీషియం అయాన్లు మరియు ఆమ్ల కార్బోనేట్లను కలిగి ఉంటుంది. శీతలీకరణ ద్రవం లోహ ఉపరితలం గుండా ప్రవహించినప్పుడు, కార్బోనేట్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. దీనికి తోడు, శీతలీకరణ నీటిలో కరిగి ఉన్న ఆక్సిజన్ కూడా లోహ క్షయం మరియు తుప్పు ఏర్పడటానికి కారణమవుతుంది. తుప్పు పొర ఏర్పడటం వలన, ఉష్ణ వినిమయ ప్రభావం తగ్గుతుంది. తీవ్రమైన సందర్భాల్లో, శీతలీకరణ నీటిని యంత్రం బయటి భాగానికి స్ప్రే చేయవలసి వస్తుంది, మరియు ఈ పొర ఏర్పడటం వలన ట్యూబులు మూసుకుపోయి, ఉష్ణ వినిమయం నిష్ఫలమవుతుంది. అధ్యయనం నుండి వచ్చిన సమాచారం ప్రకారం, ఈ పొర పేరుకుపోవడం ఉష్ణ బదిలీ నష్టంపై తీవ్ర ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఈ పొర పెరగడం వలన ఇంధన ఖర్చులు పెరుగుతాయి, తద్వారా ఇంధనం ఆదా అవుతుంది, పరికరాల సేవా జీవితకాలం పెరుగుతుంది, అలాగే ఉత్పత్తి సమయం మరియు ఖర్చులు కూడా ఆదా అవుతాయి.
స్కేల్ వంటి నిక్షేపాలను పూర్తిగా తొలగించలేకపోవడం, లొసుగులను ఏర్పరచడానికి పరికరాలపై యాసిడ్ తుప్పు మరియు పదార్థంపై మిగిలిన యాసిడ్ సెకండరీ తుప్పు లేదా సబ్‌స్కేల్ తుప్పును ఉత్పత్తి చేయడం వంటి సమస్యలు, చివరికి పరికరాల భర్తీకి దారితీస్తాయి.
కూలర్ వాడకాన్ని ఆపవలసి వచ్చినప్పుడు , మొదట వేడి ప్రవాహాన్ని, ఆ తర్వాత చల్లని ప్రవాహాన్ని ఆపాలి. నిర్వహణ పనులు చేపట్టవలసి వస్తే, స్వీప్ లైన్ విధానం ప్రకారం ట్యూబ్ మరియు షెల్ ప్రక్రియలోని మీడియాను శుభ్రపరచాలి, మరియు నిర్వహణకు ముందు పరికర బాడీ ఉష్ణోగ్రత అనుమతించబడిన స్థాయికి తగ్గే వరకు వేచి ఉండాలి.