আধুনিক শিল্পে ব্যবহৃত বিভিন্ন ধরণের তাপ স্থানান্তর সরঞ্জামগুলির মধ্যে,শেল এবং টিউব তাপ এক্সচেঞ্জার রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এবং অ্যালকোহল উত্পাদন সবচেয়ে ব্যাপকভাবে গৃহীত সমাধান হিসাবে দাঁড়িয়েছেএর দীর্ঘস্থায়ী জনপ্রিয়তা এর শক্তিশালী কিন্তু অভিযোজিত নকশা থেকে আসে যা উচ্চ চাপ, চরম তাপমাত্রা,এবং আক্রমণাত্মক প্রক্রিয়া তরল , পরিষ্কার, এবং বজায় রাখা.
একটি শেল এবং টিউব তাপ এক্সচেঞ্জার পাঁচটি প্রধান উপাদান নিয়ে গঠিত, প্রতিটি তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়ার মধ্যে একটি স্বতন্ত্র ফাংশন পরিবেশন করেঃ
| উপাদান | বর্ণনা |
|---|---|
| শেল | বাইরের সিলিন্ডারিক জাহাজ যা টিউব বান্ডিলকে আবৃত করে এবং শেল-সাইড তরল প্রবাহকে পরিচালনা করে। সাধারণত সার্ভিস অবস্থার উপর নির্ভর করে কার্বন ইস্পাত, তামা বা স্টেইনলেস স্টিল থেকে তৈরি। |
| টিউব শীট | একটি ঘন ছিদ্রযুক্ত প্লেট যার মধ্যে তাপ স্থানান্তর টিউবগুলি যান্ত্রিকভাবে প্রসারিত বা ঝালাই করা হয়। টিউব শীট শেল এবং টিউব সাইড তরল পৃথক করে,দুটি প্রক্রিয়া প্রবাহের মধ্যে একটি ফাঁস-শক্ত বাধা গঠন করে. |
| তাপ স্থানান্তর টিউব | প্রাথমিক তাপ বিনিময় পৃষ্ঠ যেখানে তাপীয় শক্তি পাইপ দেয়াল মাধ্যমে উত্তপ্ত তরল থেকে শীতল তরল পাস। পাইপ ব্যাসার্ধ, দেয়াল বেধ,এবং পিচ বিন্যাস চাপ পতন সীমাবদ্ধতা সঙ্গে তাপ স্থানান্তর দক্ষতা ভারসাম্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়. |
| মাথা (চ্যানেল কভার) | এক্সচেঞ্জারের প্রতিটি প্রান্তে মাউন্ট করা, মাথাটি টিউব-সাইড তরলকে পৃথক টিউবগুলিতে বিতরণ করে এবং এটি বের হওয়ার পরে সংগ্রহ করে।মাল্টি-পাস ডিজাইনগুলি ধারাবাহিক টিউব গ্রুপগুলির মাধ্যমে তরলকে পরিচালনা করার জন্য মাথার ভিতরে পার্টিশন প্লেট ব্যবহার করে. |
| বাফেল প্লেট | টিউব বন্ডের দৈর্ঘ্য বরাবর টুকরো টুকরো প্লেট স্থাপন করা হয় যাতে টিউবগুলি কম্পন এবং স্ল্যাগিংয়ের বিরুদ্ধে সমর্থন করে,একই সময়ে একটি ক্রস-প্রবাহ প্যাটার্ন যা convective তাপ স্থানান্তর সহগ উন্নত মধ্যে শেল পাশ তরল পরিচালনা. |
একটি শেল এবং টিউব তাপ এক্সচেঞ্জারের অপারেশন লজিক দুটি স্বতন্ত্র প্রবাহ পথের চারপাশে ঘোরে যা টিউব দেয়াল দ্বারা শারীরিকভাবে পৃথক থাকেঃ
দুটি প্রবাহের মধ্যে প্রতি-বৈদ্যুতিক বা ক্রস-ফ্লো বিন্যাস লোগারিদমিক গড় তাপমাত্রা পার্থক্য (LMTD) সর্বাধিক করে তোলে,যা সরাসরি এক্সচেঞ্জারের তাপীয় দক্ষতা এবং প্রয়োজনীয় তাপ স্থানান্তর এলাকা নিয়ন্ত্রণ করে.
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ নকশা সিদ্ধান্তগুলির মধ্যে একটি হল কোন তরলটি টিউব পাশ দিয়ে এবং কোনটি শেল পাশ দিয়ে চলাচল করবে তা নির্ধারণ করা।ইঞ্জিনিয়াররা কর্মক্ষমতা উন্নত করতে সাতটি সুপ্রতিষ্ঠিত নির্বাচন নীতি অনুসরণ করে, নিরাপত্তা এবং রক্ষণাবেক্ষণঃ
তরল যাঅশুচি বা ময়লা ও স্কেলিংয়ের প্রবণতাটিউবগুলির সোজা খাঁজ ব্রাশ, স্ক্র্যাপার,বা উচ্চ চাপের জল জেট একটি অপারেশন যা শেল পাশের জটিল বাফেল এবং টিউব বান্ডিল জ্যামিতির কারণে সম্পাদন করা অনেক বেশি কঠিন.
ক্ষয়কারী তরলএই সুরক্ষা কৌশলটি টিউব এবং চ্যানেল উপাদানগুলিতে জারা সীমাবদ্ধ করে, যা নির্বাচনীভাবে জারা প্রতিরোধী খাদগুলিতে আপগ্রেড করা যেতে পারে,যদিও শেলের দেহটি স্ট্যান্ডার্ড কার্বন স্টিল থেকে তৈরি থাকতে পারে টিউব বান্ডিল এবং চাপের আবরণ উভয়ই একযোগে অবনতি এড়ানো.
তরল যা কাজ করেউচ্চ চাপছোট ব্যাসের টিউবগুলি বড় ব্যাসের শেলের তুলনায় উচ্চ অভ্যন্তরীণ চাপকে অনেক বেশি দক্ষতার সাথে সহ্য করে,প্রয়োজনীয় প্রাচীর বেধ এবং সামগ্রিক সরঞ্জাম ওজন নাটকীয়ভাবে হ্রাসএই নীতিটি হুপ স্ট্রেস সমীকরণের একটি সরাসরি পরিণতি, যেখানে স্ট্রেসটি জাহাজের ব্যাসের সাথে আনুপাতিকভাবে স্কেল করে।
স্যাচুরেটেড বাষ্প এবং অন্যান্য পরিষ্কার ঘনীভবনীয় বাষ্পশেলের পাশে সবচেয়ে ভালভাবে পরিচালনা করা হয়। স্যাচুরেটেড বাষ্প স্বভাবতই পরিষ্কার এবং তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠকে নোংরা করে না। উপরন্তু,ঘনীভবনীয় বাষ্পের শেল-সাইড কনভেক্টিভ তাপ স্থানান্তর সহগ মূলত প্রবাহের গতির থেকে স্বাধীন, যার অর্থ জটিল বাফেল ব্যবস্থা অপ্রয়োজনীয়। বড় শেল ভলিউম এছাড়াও মহাকর্ষের অধীনে দক্ষ ঘনীভবন ড্রেনিং সহজতর।
তরল যাশীতল বা তাপ অপসারণ প্রয়োজনশেলের পাশে স্থাপন করা থেকে উপকৃত হয়, যেখানে শেলের দেহের বৃহত্তর বাহ্যিক পৃষ্ঠতল স্বাভাবিকভাবেই আশেপাশের পরিবেশে তাপ নির্গত করে,প্রাথমিক তাপ বিনিময় প্রক্রিয়ার পরিপূরক.
যখনদুটি তরল মধ্যে তাপমাত্রা পার্থক্য উল্লেখযোগ্যএবং এক্সচেঞ্জারটি একটি শক্ত (স্থির টিউব শীট) নির্মাণ ব্যবহার করে, উচ্চতর কনভেক্টিভ তাপ স্থানান্তর সহগের তরলটি শেলের পাশ দিয়ে পরিচালিত করা উচিত।এই বিন্যাস টিউব প্রাচীর জুড়ে তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট হ্রাস এবং অন্যথায় টিউব-টু-টিউব শীট যৌথ ব্যর্থতা হতে পারে যে পার্থক্য তাপীয় সম্প্রসারণ চাপ কমাতে.
তরল যা দ্বারা চিহ্নিত হয়নিম্ন ভলিউম্যাট্রিক প্রবাহ হার এবং উচ্চ সান্দ্রতাশেল-সাইড ফ্লো পাসিং একটি বৃহত্তর ক্রস-সেকশন এলাকা সরবরাহ করে, যার ফলে তরল গতি কম এবং চাপের পতন হ্রাস পায়।এটি ভিস্কোস তেলের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, পলিমার, এবং ঘনীভূত প্রক্রিয়া তরল যেখানে পাম্পিং খরচ অন্যথায় নিষিদ্ধ হয়ে যাবে।
শেল এবং টিউব তাপ এক্সচেঞ্জার বিভিন্ন প্রক্রিয়া পরিবেশের জন্য বিভিন্ন উপকরণ থেকে তৈরি করা যেতে পারে।কার্বন ইস্পাতএটি ক্ষয়কারী নয় এবং মাঝারি তাপমাত্রায় ব্যবহারের জন্য একটি অর্থনৈতিক সমাধান প্রদান করে।তামা এবং তামার খাদতারা চমৎকার তাপ পরিবাহিতা এবং প্রাকৃতিক জৈবিক প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, যা তাদেরকে পরিষ্কার পানি এবং নিম্ন তাপমাত্রার পরিষেবাগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।স্টেইনলেস স্টীলগ্রেড (304, 316, ডুপ্লেক্স) পেট্রোকেমিক্যাল, ফার্মাসিউটিক্যাল,এবং অ্যালকোহল দ্রবীভূত শিল্প.
শেল এবং টিউব তাপ এক্সচেঞ্জারগুলি রাসায়নিক, পেট্রোকেমিক্যাল, অ্যালকোহল উত্পাদন, বিদ্যুৎ উত্পাদন এবং এইচভিএসি সেক্টরে তাপীয় প্রক্রিয়াকরণের মেরুদণ্ড হিসাবে রয়ে গেছে।তাদের ক্ষমতা কয়েক কিলোওয়াট থেকে কয়েকশ মেগাওয়াট পর্যন্ত ক্ষমতা পরিচালনা করতে পারে, সরল উত্পাদন, প্রমাণিত নির্ভরযোগ্যতা এবং সুসংহত নকশা মান (টিইএমএ, এএসএমই, এপিআই 660),শিল্পের পছন্দের তাপ স্থানান্তর সমাধান হিসাবে তাদের অব্যাহত আধিপত্য নিশ্চিত করে.
