जड साहित्य, दीर्घायुष्य आणि एकूणच बळकटपणा आवश्यक असलेल्या वातावरणात वापरण्यासाठी सर्पिल फिन डिझाइन हा एकमेव पर्याय आहे असे फार पूर्वीपासून मानले जात होते. प्लेट फिन कॉइल अनेक औद्योगिक अनुप्रयोगांच्या कठोरतेसाठी खूप नाजूक असल्याचे मानले जात होते. परंतु गेल्या काही दशकांमध्ये, औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये बेव्हीसाठी वापरल्या जाणाऱ्या प्लेट फिन शैलीतील हीट एक्सचेंजर्स पाहणे अधिक सामान्य झाले आहे.
याचा अर्थ असा नाही की प्लेट फिन कॉइलने सर्पिल फिनची जागा घेतली आहे. अजूनही असंख्य ऍप्लिकेशन्स आहेत जिथे स्पायरल फिन कॉइल्स हा सर्वोत्तम पर्याय आहे, परंतु नवीन प्रक्रिया ज्या फिन्सच्या जड गेजसारख्या गोष्टींना परवानगी देतात याचा अर्थ असा आहे की प्लेट फिन पर्याय अशा ऍप्लिकेशन्ससाठी अधिक लोकप्रिय झाले आहेत जेथे पूर्वी फक्त सर्पिल फिन बांधकामांचा विचार केला जात असे.
या पोस्टमध्ये, आम्ही दोन्ही प्रकारच्या उष्मा एक्सचेंजर्सची चर्चा करणार आहोत - ते कसे तयार केले जातात याचे काही तपशील आणि प्रत्येकाचे फायदे.
प्लेट फिन
प्लेट फिन हीट एक्सचेंजरमध्ये, धातूच्या "फिन" च्या मालिकेद्वारे नळ्या घातल्या जातात. हे पंख (0.004” ते 0.032”) धातूचे सतत रोल वापरून बनवले जातात - तांबे किंवा ॲल्युमिनियम, उदाहरणार्थ - जे प्रेसद्वारे दिले जाते जे ट्यूबला छिद्र पाडते आणि शीटला आकारात कापते. हे पूर्ण करण्यासाठी, प्रेस विविध प्रकारचे डायज वापरतात, जे पंख प्रति इंच (FPI), ट्यूब ते ट्यूब अंतर आणि ट्यूब व्यासाच्या परिवर्तनीय कॉन्फिगरेशनसाठी परवानगी देतात.
नंतर, पंखांद्वारे नळ्या घातल्या जातात. पुढे, ट्यूब आणि पंख यांच्यामध्ये जास्तीत जास्त उष्णता हस्तांतरण करण्यासाठी फिन पॅकमध्ये सुरक्षित बंध तयार करण्यासाठी नळ्यांचा विस्तार केला जातो. हे एकतर यांत्रिक प्रक्रियेद्वारे किंवा दाबलेले पाणी वापरून पूर्ण केले जाऊ शकते.
फायदे
1. मटेरियल पर्यायांची विविधता: प्लेट फिन कॉइल्समध्ये, कितीही साहित्यापासून पंख बनवता येतात. तांबे, ॲल्युमिनियम, कार्बन स्टील आणि स्टेनलेस स्टील ही काही लोकप्रिय उदाहरणे आहेत, ज्यामध्ये तांबे-निकेल सारखी सामग्री कमी सामान्य आहे परंतु ऐकली नाही.
2. पंखांच्या पृष्ठभागाच्या कॉन्फिगरेशनच्या विविध शक्यता: पंख विविध प्रकारचे नमुने आणि सुधारणा वापरून बनवले जाऊ शकतात जे हवेचा गोंधळ वाढवतात किंवा कॉइल स्वच्छ करणे सोपे करते, इतर कार्यांसह. काही लोकप्रिय पंख पृष्ठभाग आहेत:
सपाट पंख
नालीदार पंख
साइन वेव्ह फिन
वाढवलेला लान्स पंख
लोव्हर्ड पंख
3. उष्णता हस्तांतरण कार्यप्रदर्शन: प्लेट फिन कॉइल मोठ्या दुय्यम पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामुळे सर्पिल गुंडाळलेल्या पंखांद्वारे प्रदान केलेल्या हवेच्या बाजूने अधिक चांगले उष्णता हस्तांतरण गुणांक प्रदान करू शकतात, याचा अर्थ कॉइलद्वारे ऊर्जा अधिक कार्यक्षमतेने हस्तांतरित केली जाते.
4. फिन डेन्सिटी व्हेरिएबिलिटी: प्लेट फिन हीट एक्सचेंजर्सची रचना 1 ते 25 FPI च्या ठराविक श्रेणीसह, फिन घनतेच्या विस्तृत श्रेणीसाठी परवानगी देते. मानक सर्पिल गुंडाळलेले पंख असलेले कॉइल्स या भागात अधिक मर्यादित असतात, 4 ते 13 FPI ही एक विशिष्ट श्रेणी असते, परंतु काही सर्पिल गुंडाळलेले पंख फारच कमी उंचीचे FPI मिळवू शकतात.
स्पायरल फिन
याला हेलिकल फिन डिझाइन देखील म्हणतात, सर्पिल गुंडाळलेले पंख मूलत: तेच असतात - हेलिक्स-आकाराचा पंख एका नळीभोवती गुंडाळलेला असतो. प्लेट फिन डिझाईन्सच्या विपरीत, ज्यामध्ये सामान्य फिनमधून जाणाऱ्या अनेक नळ्यांचा समावेश असतो, सर्पिल गुंडाळलेल्या पंखांमध्ये प्रत्येक नळी त्याच्या संपूर्ण लांबीसाठी सर्पिल पंखांनी वेढलेली असते.
फायदे
1. सहज बदलण्याची शक्यता: प्लेट फिन डिझाइन्सच्या विपरीत, जेथे संपूर्ण कॉइल बदलण्यापेक्षा वैयक्तिक घटक काढून टाकणे आणि पुनर्स्थित करणे कमी किफायतशीर असू शकते, विशिष्ट सर्पिल गुंडाळलेल्या डिझाइनमुळे नळ्या खराब झाल्यास सहजपणे बदलता येतात.
2. खूप चांगला फिन-टू-ट्यूब संपर्क आणि बाँड (विशेषत: एम्बेडेड फिन पद्धत वापरताना): सर्पिल गुंडाळलेली फिनन्ड ट्यूब बनवण्यासाठी काही वेगळ्या पद्धती वापरल्या जातात. एम्बेडेड फिन पद्धत सर्वोत्तम फिन-टू-ट्यूब बाँड तयार करते, आणि उच्च तापमानात वापरली जाऊ शकते, तर कडा-जखमे आणि एल-फूट पर्याय कमी तापमान अनुप्रयोगांसाठी अधिक योग्य आहेत.
• काठावरची जखम - फिन मटेरिअलची एक पट्टी ट्यूबवर लंबवर्तुळात जखम केली जाते, ज्यामुळे ट्यूबच्या लांबीसह सतत सर्पिल फिन तयार होतो. पंख आणि नळी तणावाने जोडलेली असतात.
• रॅप-ऑन किंवा "L" - पाय असलेला - पंख सामग्रीची एक पट्टी अशा प्रकारे ट्यूबवर असेल की फिन स्ट्रिपचा भाग 90° वाकलेला भाग ट्यूबच्या समांतर खाली येतो आणि "पाय" तयार करतो. हे पाऊल ट्यूबसह पंख संपर्क क्षेत्र वाढवते, अतिरिक्त उष्णता हस्तांतरण प्रदान करते. ही पद्धत तणाव बंधनावर देखील अवलंबून असते.
• एम्बेडेड: या पद्धतीसाठी, नळीच्या पृष्ठभागावर एक खोबणी नांगरली जाते आणि फिन स्ट्रिप खोबणीत जखम केली जाते. पंख जागेवर लॉक करण्यासाठी खोबणीच्या कडा पंखाच्या काठावर मागे ढकलल्या जातात. या पद्धतीमुळे ट्यूब मटेरियल स्वतःच पंखाशी बंध बनवते, एक बॉण्ड जो उच्च तापमानाच्या अनुप्रयोगातही कायम ठेवला जातो.
3. उच्च तापमानात अधिक मटेरियल पर्याय: 400 आणि 700 ° फॅ दरम्यान हवेचे तापमान समाविष्ट असलेल्या ऍप्लिकेशनसाठी, ॲल्युमिनियम आणि स्टीलपासून बनविलेले सर्पिल गुंडाळलेले पंख व्यवहार्य असतात, तर प्लेट फिन कॉइल अशा तापमानात चालत असताना स्टीलच्या पंख आणि नळ्या वापरून बनवल्या पाहिजेत.
