इंजीनियरों के लिए बैरोमेट्रिक कंडेनसर का परिचय

इंजीनियरों के रूप में, हम हमेशा संभव की सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं और कठिन समस्याओं को हल करने के नए तरीकों की तलाश कर रहे हैं।

कंडेनसर, जो सिस्टम से अतिरिक्त गर्मी से छुटकारा दिलाता है, किसी भी औद्योगिक प्रक्रिया के सबसे महत्वपूर्ण भागों में से एक है।

कंडेनसर कई प्रकार के होते हैं, लेकिन बैरोमेट्रिक कंडेनसर एक शक्तिशाली और प्रभावी विकल्प के रूप में सामने आता है।

इस लेख में, हम बैरोमेट्रिक कंडेनसर की आकर्षक दुनिया पर गौर करेंगे और उन लाभों, उपयोगों और बुनियादी विचारों के बारे में विस्तार से जानेंगे जो उन्हें किसी भी इंजीनियर के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण बनाते हैं।

तो हमारे साथ औद्योगिक तकनीक की अत्याधुनिक खोज के लिए तैयार हो जाइए!

बैरोमेट्रिक कंडेनसर का परिचय

औपचारिक परिभाषा:

एक संपर्क संघनित्र जो एक लंबे, ऊर्ध्वाधर पाइप का उपयोग करता है जिसमें पाइप के निचले सिरे पर बनाए गए दबाव द्वारा उनके निष्कासन को पूरा करने के लिए घनीभूत और ठंडा तरल प्रवाह होता है।

एक वैक्यूम मशीन को हवा, निकास भाप और अन्य वाष्प से छुटकारा पाने के लिए बैरोमेट्रिक कंडेनसर की आवश्यकता होती है।

डिवाइस को पहले से मौजूद गैसों के दबाव को कम करते हुए आने वाले वाष्प को ठंडा और संघनित करने के लिए बनाया गया है।

काउंटर फ्लो और पैरेलल फ्लो बैरोमेट्रिक कंडेनसर के दो मुख्य प्रकार हैं।

बैरोमेट्रिक कंडेनसर के प्रकार

• मल्टी-जेट बैरोमेट्रिक कंडेनसर।

सबसे सरल और लागत प्रभावी डिजाइन मल्टी-जेट बैरोमेट्रिक कंडेनसर है।

इसके लिए अलग एयर पंप या प्री-कूलर की जरूरत नहीं होती है और अक्सर इसका इस्तेमाल उन जगहों पर किया जाता है जहां बहुत सस्ता पानी होता है।

एकाधिक स्प्रे के साथ बैरोमेट्रिक कंडेनसर।

बहु-स्प्रे बैरोमेट्रिक कंडेनसर गैर-संघनित पदार्थों को एक एयर-चूसने वाले कक्ष के माध्यम से प्री-कूलर में खींचता है।

जब स्प्रे नोज़ल से पानी निकलता है, तो यह हवा और वाष्प के मिश्रण को ठंडा कर देता है और लगभग पूरी वाष्प को संघनित कर देता है।

शेष मिश्रण जो वायु पंप में जाता है, स्प्रे पानी के समान तापमान के करीब होता है।

इसका मतलब यह है कि वायु पंप संघनित वाष्प के रूप में नहीं निकाल सकता है।

• बैरोमेट्रिक काउंटर-करंट कंडेनसर।

बैरोमेट्रिक काउंटर-करंट कंडेनसर का उपयोग तब किया जाता है जब पर्याप्त पानी नहीं होता है या जब बहुत अधिक गैर-कंडेन्सेबल होते हैं और एक अलग वैक्यूम पंप की आवश्यकता होती है।

क्षेत्र की स्थितियों में साइड वेपर इनलेट की भी आवश्यकता हो सकती है।

बैरोमेट्रिक कंडेनसर के घटक

एक बैरोमेट्रिक कंडेनसर में एक शरीर और एक पानी की नोक होती है जो शरीर में खराब हो जाती है।

वाटर नोज़ल या तो स्प्रे कर सकता है या पानी को जेट कर सकता है।

पानी दो बंदरगाहों के माध्यम से आता है और एक आउटलेट के माध्यम से बाहर जाता है, जबकि वाष्प तीसरे बंदरगाह के माध्यम से आता है और एक अलग आउटलेट के माध्यम से बाहर जाता है।

बैरोमेट्रिक लेग

बैरोमेट्रिक लेग एक घनीभूत नाली है जो प्री-कंडेनसर और हॉटवेल के बीच लेग पाइप से बनी होती है।

डायरेक्ट-कॉन्टैक्ट कंडेनसर, जिन्हें प्री-कंडेनसर भी कहा जाता है, अक्सर बैरोमेट्रिक कंडेनसर कहलाते हैं क्योंकि कंडेनसेट आमतौर पर बैरोमेट्रिक लेग के माध्यम से निकलता है।

प्रीकॉन्डेंसर मूल्यवान हाइड्रोकार्बन या पानी वापस प्राप्त कर सकते हैं, दोनों का उपयोग अक्सर तेल और गैस प्रसंस्करण के अगले चरणों में किया जाता है।

वे छोटे वैक्यूम पंप बनाना भी संभव बना सकते हैं, जिससे पैसे और ऊर्जा की बचत होगी।

बैरोमेट्रिक कंडेनसर के साथ अपने औद्योगिक कूलिंग में क्रांति लाएं

अभी भी समझना मुश्किल है? मैं अपना दृष्टिकोण थोड़ा बदल देता हूं:

क्या आप अपनी औद्योगिक प्रक्रियाओं को ठंडा करने की कोशिश करने के लिए पुरानी, ​​​​अक्षम तकनीक का उपयोग करने से थक गए हैं? क्या आप एक ऐसा समाधान चाहते हैं जो उपयोग में आसान हो और बहुत अच्छी तरह से काम करे?

ठीक है, आप भाग्यशाली हैं, क्योंकि आज हम एक क्रांतिकारी नए आविष्कार के बारे में बात करने जा रहे हैं, जो औद्योगिक कूलिंग के मामले में खेल को बदल रहा है: बैरोमेट्रिक कंडेनसर।

हां, यह सही है, उन सभी फैंसी, हाई-टेक कूलिंग सिस्टम के बारे में भूल जाइए जिन्हें बहुत अधिक रखरखाव की आवश्यकता होती है और जिन्हें स्थापित करना कठिन होता है।

काम करने के लिए आपको केवल एक लंबा, लंबवत पाइप और कुछ अच्छे पुराने जमाने के वायुमंडलीय दबाव की आवश्यकता है।

जब आपके पास बैरोमीटर का कंडेनसर होता है, तो जटिल तकनीक की जरूरत किसे होती है?

ठीक है, वह सिर्फ एक टीवी विज्ञापन की तरह दिखने के लिए बनाया गया मजाक था।

अब आइए स्पष्टीकरण पर वापस जाएं।

बैरोमेट्रिक कंडेनसर के संचालन सिद्धांत

एक बैरोमेट्रिक कंडेनसर एक संपर्क कंडेनसर है जो एक लंबे, ऊर्ध्वाधर पाइप का उपयोग करता है जिसमें घनीभूत और ठंडा तरल प्रवाह होता है।

पाइप के निचले सिरे पर दबाव घनीभूत और ठंडा तरल को पाइप से बाहर निकालता है।

यह खंड बैरोमेट्रिक कंडेनसर के संचालन सिद्धांतों पर अधिक विस्तार से चर्चा करेगा।

प्रेशर डिफरेंशियल और स्टेटिक हेड प्रेशर

ऊर्ध्वाधर पाइप के तल पर दबाव कंडेनसेट और कूलिंग तरल को बैरोमेट्रिक कंडेनसर से बाहर निकालता है।

ऐसा इसलिए है क्योंकि घनीभूत का स्थैतिक सिर का दबाव किसी भी दबाव के अंतर से अधिक मजबूत होता है।

कंडेनसर और रिसीवर टैंक के बीच के पाइप को "बैरोमेट्रिक लेग" कहा जाता है और इसे सही बनाने की जरूरत है या यह प्रदर्शन को नुकसान पहुंचाएगा।

टेलपाइप की ऊंचाई और जल निकासी

बैरोमेट्रिक लेग का टेलपाइप कम से कम इतना ऊंचा होना चाहिए कि सिस्टम एक शुद्ध वैक्यूम खींच सके और पानी और कंडेनसेट स्वतंत्र रूप से निकल सके।

चूंकि घनीभूत गुरुत्वाकर्षण के कारण बहता है, इसलिए यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त उच्च होना चाहिए कि यह उच्च दबाव वाले किसी भी क्षेत्र में न जाए।

इसलिए, यह सुनिश्चित करने के लिए टेलपाइप की सही ऊंचाई प्राप्त करना महत्वपूर्ण है कि यह अच्छी तरह से बहता है और कोई प्रदर्शन नहीं खोता है।

बैरोमेट्रिक कंडेनसर के फायदे और नुकसान

बैरोमेट्रिक कंडेनसर एक प्रकार का स्टीम कंडेनसर होता है जो टेलपाइप से इंजेक्शन पानी भेजने के लिए पंप के बजाय गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करता है।

इस खंड में, हम बैरोमेट्रिक कंडेनसर का उपयोग करने के पेशेवरों और विपक्षों के बारे में बात करेंगे।

लाभ

• बाढ़ से प्रतिरक्षा: बैरोमेट्रिक कंडेनसर बाढ़ नहीं कर सकते हैं यदि वे प्राथमिक हैं या यदि उनमें तरल हो जाता है।
• छोटी निकास वाष्प लाइनें: बैरोमेट्रिक कंडेनसर छोटी निकास वाष्प लाइनों की अनुमति देते हैं, जो पहली लागत को कम करती है और रिसाव की संभावना को कम करती है।
• कम रखरखाव: कोई चलने वाला भाग नहीं है, इसलिए रखरखाव आसान है और कंडेनसर ज्यादा जगह नहीं लेता है।

नुकसान

• ऑपरेटिंग तापमान रेंज: काउंटर-करंट बैरोमेट्रिक कंडेनसर टेलवाटर के तापमान और वाष्प ओस बिंदु के तापमान के बीच 3 से 5°F के अंतर के साथ काम कर सकता है। इसका मतलब है कि यह अन्य स्टीम कंडेनसर के साथ-साथ काम नहीं कर सकता है।

• कंडेनसेट का पुन: उपयोग: चूंकि ठंडा पानी और कंडेनसेट दोनों एक ही धारा में डाले जाते हैं, इसलिए कंडेनसेट का दोबारा उपयोग नहीं किया जा सकता है।

अन्य भाप संघनित्रों के साथ तुलना

• जेट कंडेनसर: जेट कंडेनसर बनाने में आसान होते हैं, स्थापित करने या बनाए रखने के लिए ज्यादा खर्च नहीं करते हैं, और सतह कंडेनसर की तुलना में कम फर्श की जगह लेते हैं।

हालांकि, वे उच्च क्षमता वाले संयंत्रों के लिए उपयुक्त नहीं हैं, अन्य प्रकार के भाप संघनित्रों की तुलना में अधिक घनीभूत बर्बाद करते हैं, और उनके वायु पंप के लिए उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है।

• सरफेस कंडेनसर: सरफेस कंडेनसर के लिए शुरुआती लागत अन्य प्रकार के स्टीम कंडेनसर की तुलना में अधिक होती है, लेकिन उन्हें बनाए रखने की लागत कम होती है।

वे संघनित पानी बनाते हैं जो अशुद्धियों से मुक्त होता है और इसे सिस्टम में वापस डाला जा सकता है।

यहां तक ​​कि पानी जो ठंडा करने के लिए बहुत अच्छा नहीं है, उसका भी उपयोग किया जा सकता है क्योंकि यह संघनित पानी के साथ मिश्रित नहीं होता है।

वे बड़े पौधों के लिए अच्छा काम करते हैं और पौधों को अधिक कुशलता से काम करने में मदद करते हैं।

बैरोमेट्रिक कंडेनसर के प्रकार

काउंटर फ्लो और समानांतर फ्लो कंडेनसर

दो प्रमुख प्रकार के बैरोमीटरिक कंडेनसर हैं: काउंटर फ्लो और पैरेलल फ्लो।

काउंटर फ्लो कंडेनसर का निर्माण इसलिए किया जाता है ताकि वाष्प और संघनक द्रव विपरीत दिशाओं में प्रवाहित हों, जबकि समानांतर प्रवाह कंडेनसर का निर्माण किया जाता है ताकि वाष्प और संघनक द्रव एक ही दिशा में प्रवाहित हों।

डायरेक्ट-कॉन्टैक्ट (प्री-) कंडेनसर

डायरेक्ट-कॉन्टैक्ट कंडेनसर, जिसे प्री-कंडेनसर भी कहा जाता है, को अक्सर बैरोमेट्रिक कंडेनसर कहा जाता है क्योंकि कंडेनसेट आमतौर पर बैरोमेट्रिक लेग के माध्यम से निकलता है।

प्री-कंडेनसर और हॉटवेल के बीच एक लेग पाइप बैरोमेट्रिक लेग बनाता है, जो एक घनीभूत नाली है।

घनीभूत गुरुत्वाकर्षण द्वारा लेग के माध्यम से और हॉटवेल में जाता है, जहां इसे एकत्र किया जाता है।

शुट्टे और amp; कोएर्टिंग बैरोमेट्रिक कंडेनसर

शुट्टे और amp; कोएर्टिंग मल्टी-जेट बैरोमेट्रिक कंडेनसर बनाता है जिसे अतिरिक्त एयर पंप या प्री-कूलर की आवश्यकता नहीं होती है।

यह उन्हें उन स्थितियों के लिए एकदम सही बनाता है जहाँ भार हमेशा समान रहता है।

वे बैरोमेट्रिक काउंटर-करंट कंडेनसर भी बनाते हैं, जो चलते नहीं हैं और ज्यादा रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है।

इस प्रकार के बैरोमेट्रिक कंडेनसर का उपयोग किया जाता है जहां पानी की आपूर्ति सीमित होती है या गैर-संघनित पदार्थों की अत्यधिक मात्रा में एक अलग वैक्यूम पंप के उपयोग की आवश्यकता होती है।

बैरोमेट्रिक कंडेनसर प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक

डाउनस्ट्रीम तेल और गैस प्रसंस्करण में, उदाहरण के लिए, बैरोमेट्रिक कंडेनसर का उपयोग आने वाले वाष्पों को ठंडा करने और उन्हें कम गर्म करने के लिए किया जाता है ताकि वे संघनित हो सकें।

इनका अधिकतम लाभ उठाने के लिए, आपको कई चीज़ों के बारे में सोचना चाहिए, जैसे:

• ठंडा पानी का तापमान, प्रवाह दर और तापमान में वृद्धि:

बैरोमेट्रिक कंडेनसर कितनी अच्छी तरह काम करता है, इस पर ठंडा पानी के तापमान और प्रवाह की दर का सीधा प्रभाव पड़ता है।

ठंडा पानी का एक उच्च प्रवाह गर्मी हस्तांतरण की दर को बढ़ा सकता है, जिससे कंडेनसर बेहतर काम करता है।

• गैर संघनित और घनीभूत लोड हो रहा है:

जब कंडेनसर में हवा जैसी गैर-संघनित गैसें होती हैं, तो वे उस क्षेत्र को कम करके इसे कम प्रभावी बना सकती हैं जहां गर्मी स्थानांतरित की जा सकती है।

उसी तरह, संघनित गैसों की उच्च सांद्रता, जैसे भाप, भी संघनित्र के काम को कम कर सकती है।

• दूषण:

जब संघनित्र की ऊष्मा अंतरण सतहों पर जमाव का निर्माण होता है, तो प्रभावी ऊष्मा अंतरण क्षेत्र छोटा हो जाता है।

यह कंडेनसर को कम प्रभावी बनाता है।

दूषण स्केलिंग, क्षरण या जीवों की वृद्धि के कारण हो सकता है।

• भाप की गुणवत्ता:

संघनित्र की दक्षता उसमें जाने वाली भाप की गुणवत्ता से प्रभावित हो सकती है।

अगर भाप अच्छी नहीं है, जैसे अगर यह गीली है, तो यह गर्मी हस्तांतरण की दर को धीमा कर सकती है और कंडेनसर को कम प्रभावी बना सकती है।

• ठंडा पानी की आपूर्ति और दबाव में गिरावट:

कंडेनसर कितनी अच्छी तरह काम करता है, यह इस बात से प्रभावित हो सकता है कि कितना ठंडा पानी उपलब्ध है और उसमें कितना दबाव है।

यदि पर्याप्त ठंडा पानी नहीं है या यदि दबाव बहुत अधिक गिर जाता है, तो यह गर्मी हस्तांतरण की दर को धीमा कर सकता है और कंडेनसर को कम प्रभावी बना सकता है।

ठंडे स्थानों में, कंडेनसर के रीसर्क्युलेटिंग ड्रेन का पानी जम सकता है और मशीन को नुकसान पहुंचा सकता है।

प्रत्येक संघनित्र में जल तापक तत्व लगाकर हिमीकरण से बचाव किया जा सकता है।

• जल उपचार:

पानी को ट्रीट करके ठंडे पानी में घुले हुए ठोस और अन्य रसायनों की मात्रा को कम किया जा सकता है।

यह उस दर को धीमा कर सकता है जिस पर कंडेनसर से पानी निकाला जाता है।

• कंडेनसर जो हवा से ठंडा होते हैं:

ठंडी जलवायु में, नाली के पानी को जमने से बचाने के लिए एयर-कूल्ड कंडेनसर का इस्तेमाल किया जा सकता है।

• कंडेनसर दबाव:

कंडेनसर कितनी अच्छी तरह काम करता है इससे प्रभावित हो सकता है कि उसमें कितना दबाव है।

जब दबाव कम होता है, तो संघनित्र में पानी का क्वथनांक नीचे जा सकता है, जिससे संघनित्र कम प्रभावी हो जाता है।

• घिसे-पिटे उपकरण:

कंडेनसर के काम को बेहतर बनाने के लिए, जंग लगे या घिसे हुए पुर्जों को बदलना चाहिए।

रचना विवेचन

बैरोमेट्रिक कंडेनसर सबसे अच्छा काम करता है जब बैरोमेट्रिक लेग, जो मूल रूप से कंडेनसेट ड्रेन होता है, एक निश्चित तरीके से बनाया जाता है।

बैरोमेट्रिक लेग का टेलपाइप सीधा ऊपर और नीचे होना चाहिए, बिना किसी तरफ झुके, ताकि संक्षेपण ठीक से निकल सके।

जब बुलबुले टेलपाइप, हॉटवेल, या फ्लोट ट्रैप में फंस जाते हैं, तो वे उपकरण को बहुत नुकसान पहुंचा सकते हैं, जैसे टर्बाइन ब्लेड को अलग करना।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि तरल अच्छी तरह से बहता है, बैरोमेट्रिक पैर में दिशा में परिवर्तन कम से कम पांच पाइप व्यास या चार फीट अलग होना चाहिए।

मल्टी-स्प्रे बैरोमेट्रिक कंडेनसर अच्छी तरह से काम करता है क्योंकि इसमें समानांतर प्रवाह होता है और निर्वात कक्ष में कोई हिलता हुआ भाग नहीं होता है।

इसका मतलब यह है कि इसे उतनी बार ठीक करने की आवश्यकता नहीं है जितनी बार चलने वाले पुर्जों वाले उपकरण।

एक विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए बैरोमेट्रिक कंडेनसर का चयन करना

किसी दिए गए एप्लिकेशन के लिए सही बैरोमीटर का कंडेनसर चुनने के लिए, आपको कई चीजों के बारे में सोचने की जरूरत है।

सबसे अच्छा कंडेनसर चुनने के लिए, आपको संघनित होने वाले द्रव या गैस के प्रकार, इसकी मात्रा और तापमान, आप इसे कितना कुशल बनाना चाहते हैं, और आपके पास कितनी जगह और पैसा है, के बारे में सोचने की जरूरत है।

आवेदन की विशिष्ट आवश्यकताओं और प्रदर्शन आवश्यकताओं पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए।

तापमान विचार

बैरोमीटर का कंडेनसर चुनते समय, आपको संघनित होने वाले द्रव या गैस के इनलेट और आउटलेट तापमान के साथ-साथ उस कमरे के तापमान के बारे में सोचने की ज़रूरत है जहां कंडेनसर रखा जाएगा।

इस जानकारी का उपयोग यह पता लगाने के लिए किया जाएगा कि कंडेनसर को कितनी कूलिंग पावर की आवश्यकता है।

एचवीएसी अनुप्रयोगों के लिए शीतलक चयन

एचवीएसी प्रणालियों में, उपयोग किए जाने वाले शीतलक को चुना जाना चाहिए।

कई अलग-अलग प्रकार के रेफ्रिजरेंट हैं, और उनमें से अधिकांश के नाम संख्या हैं जो ASHRAE रेफ्रिजरेंट पदनामों पर आधारित हैं।

रेफ्रिजरेंट का प्रदर्शन ज्यादातर उसके प्रदर्शन के गुणांक (COP) द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो उस गर्मी को बाहर निकालने के लिए आवश्यक कार्य की मात्रा को ठंडा करने के लिए अंतरिक्ष से निकाली गई गर्मी की मात्रा का अनुपात है।

वैक्यूम सिस्टम के लिए पाइपिंग

बैरोमीटर का कंडेनसर चुनते समय, वैक्यूम सिस्टम के लिए सही पाइप के साथ एक चुनना महत्वपूर्ण है।

स्थापना स्थल पर बैरोमीटर का दबाव और कंडेनसर के पार अपेक्षित दबाव ड्रॉप का उपयोग बैरोमेट्रिक लेग की ऊंचाई का पता लगाने के लिए किया जाना चाहिए।

कंडेनसर और रिसीवर टैंक के बीच के पाइप को "बैरोमेट्रिक लेग" कहा जाता है और यह इतना ऊंचा होना चाहिए कि कंडेनसेशन को वैक्यूम पंप या कंप्रेसर में जाने से रोका जा सके।

यदि बैरोमीटर के पैर सही नहीं बनाए गए हैं, तो कंडेनसर भी काम नहीं करेगा।

संख्यात्मक विश्लेषण

संख्यात्मक विश्लेषण की सहायता से सही बैरोमीटर का संघनित्र चुना जा सकता है।

कंप्यूटर मॉडलिंग कंडेनसर को यथासंभव कुशल और प्रभावी बनाने में मदद कर सकता है।

इसका उपयोग विभिन्न कार्य परिस्थितियों को अनुकरण करने के लिए भी किया जा सकता है और यह देख सकता है कि विभिन्न डिज़ाइन पैरामीटर सिस्टम को कैसे प्रभावित करते हैं।

एक योग्य इंजीनियर के साथ परामर्श

कुल मिलाकर, किसी दिए गए एप्लिकेशन के लिए सही बैरोमेट्रिक कंडेनसर चुनने के लिए तापमान, द्रव या गैस की मात्रा, दक्षता और स्थान और बजट सीमाओं जैसी कई चीजों के बारे में सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है।

एक योग्य इंजीनियर या कंडेनसर निर्माता से बात करने से यह सुनिश्चित करने में मदद मिल सकती है कि काम के लिए सही कंडेनसर चुना गया है।

उद्योग में बैरोमेट्रिक कंडेनसर के अनुप्रयोग

बैरोमेट्रिक कंडेनसर का उपयोग कई अलग-अलग उद्योगों में किया जाता है क्योंकि वे वैक्यूम उपकरण से हवा, निकास भाप और अन्य वाष्प से छुटकारा पाने का एक प्रभावी तरीका है।

आइए कुछ ऐसे क्षेत्रों को देखें जहां बैरोमेट्रिक कंडेनसर का अक्सर उपयोग किया जाता है।

खाद्य उद्योग

खाद्य उद्योग में तेल, दूध और अन्य खाद्य पदार्थों को संसाधित करने के लिए बैरोमेट्रिक कंडेनसर का उपयोग किया जाता है।

वे अवांछित गैसों से छुटकारा पाने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं जो भोजन की गुणवत्ता को नुकसान पहुंचा सकती हैं।