मासिक पुरालेख 2023-06-27

धुआं सफेद करने का सिद्धांत: हवा से हवा प्लेट हीट एक्सचेंजर्स का अनुप्रयोग

धुआं सफ़ेद करना एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें औद्योगिक प्रक्रियाओं से निकलने वाले धुएं की मात्रा को कम करने के लिए हवा से हवा प्लेट हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग शामिल है। इस प्रक्रिया के पीछे का सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि औद्योगिक प्रक्रियाओं के दौरान उत्पन्न धुएं में बहुत अधिक ऊष्मा ऊर्जा होती है जिसे पुनर्प्राप्त और पुन: उपयोग किया जा सकता है।

हवा से हवा प्लेट हीट एक्सचेंजर गर्म धुएं से आने वाली हवा में गर्मी स्थानांतरित करके काम करता है। हीट एक्सचेंजर में प्लेटों की एक श्रृंखला होती है जो इस तरह से व्यवस्थित होती हैं कि गर्म धुआं प्लेटों के एक सेट के माध्यम से प्रवाहित होता है जबकि आने वाली हवा प्लेटों के दूसरे सेट के माध्यम से बहती है। जैसे ही गर्म धुआं प्लेटों के माध्यम से बहता है, यह अपनी गर्मी को प्लेटों में स्थानांतरित करता है, जो बदले में गर्मी को आने वाली हवा में स्थानांतरित करता है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप धुएं के तापमान में कमी आती है और आने वाली हवा के तापमान में वृद्धि होती है।

हवा से हवा प्लेट हीट एक्सचेंजर औद्योगिक प्रक्रियाओं से धुआं उत्सर्जन को कम करने का एक प्रभावी तरीका है। धुएं से ऊष्मा ऊर्जा को पुनर्प्राप्त करके, प्रक्रिया गर्मी उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ईंधन की मात्रा को कम करने में मदद कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पन्न धुएं की मात्रा कम हो जाती है। यह प्रक्रिया पर्यावरण के अनुकूल भी है, क्योंकि यह वातावरण में उत्सर्जित होने वाले प्रदूषकों की मात्रा को कम करती है।

कुल मिलाकर, हवा से हवा प्लेट हीट एक्सचेंजर्स के उपयोग के माध्यम से धुएं को सफेद करने का सिद्धांत औद्योगिक प्रक्रियाओं से धुआं उत्सर्जन को कम करने के साथ-साथ मूल्यवान ताप ऊर्जा को पुनर्प्राप्त करने का एक प्रभावी तरीका है।

प्लेट एयर-टू-एयर हीट एक्सचेंजर का कार्य सिद्धांत

प्लेट एयर-टू-एयर हीट एक्सचेंजर आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला हीट एक्सचेंज उपकरण है, और इसका कार्य सिद्धांत इस प्रकार है:

प्लेट एयर-टू-एयर हीट एक्सचेंजर समानांतर धातु प्लेटों की एक श्रृंखला से बना है, और प्लेटों के बीच चैनलों की एक श्रृंखला बनती है। इन चैनलों में ऊष्मा माध्यम प्रवाहित होता है। जब ऊष्मा माध्यम प्लेट एयर-टू-एयर हीट एक्सचेंजर में प्रवाहित होता है, तो ऊष्मा माध्यम ऊष्मा को प्लेट में स्थानांतरित करता है, और फिर प्लेट ऊष्मा माध्यम के दूसरी ओर ऊष्मा स्थानांतरित करती है, जिससे ऊष्मा स्थानांतरण और ऊष्मा विनिमय प्राप्त होता है।

प्लेट एयर-टू-एयर हीट एक्सचेंजर के कार्य सिद्धांत को दो तरीकों से विभाजित किया जा सकता है: प्रत्यक्ष गर्मी हस्तांतरण और अप्रत्यक्ष गर्मी हस्तांतरण।

प्रत्यक्ष ऊष्मा अंतरण: प्रत्यक्ष ऊष्मा अंतरण से तात्पर्य प्लेट के माध्यम से सीधे प्रवाहित होने वाले ऊष्मा माध्यम से है, जो ऊष्मा को ऊष्मा माध्यम के दूसरी ओर स्थानांतरित करता है। यह विधि उन स्थितियों के लिए उपयुक्त है जहां ताप माध्यम के दोनों किनारों के बीच तापमान का अंतर छोटा है।

अप्रत्यक्ष ऊष्मा स्थानांतरण: अप्रत्यक्ष ऊष्मा स्थानांतरण से तात्पर्य ऊष्मा माध्यम द्वारा प्लेट के माध्यम से ऊष्मा माध्यम के दूसरी ओर ऊष्मा स्थानांतरित करने से है। यह विधि उन स्थितियों के लिए उपयुक्त है जहाँ ऊष्मा माध्यम के दोनों किनारों के बीच तापमान का अंतर बड़ा होता है।

प्लेट एयर-टू-एयर हीट एक्सचेंजर में, ताप माध्यम के प्रवाह के दो तरीके होते हैं: एक तरफा प्रवाह और दो तरफा प्रवाह। एक-तरफ़ा प्रवाह का अर्थ है कि ऊष्मा माध्यम केवल एक दिशा में प्रवाहित होता है, जबकि दो-तरफ़ा प्रवाह का अर्थ है कि ऊष्मा माध्यम दो दिशाओं में प्रवाहित हो सकता है। दो-तरफा प्रवाह वाले प्लेट एयर-टू-एयर हीट एक्सचेंजर्स में उच्च ताप विनिमय दक्षता होती है, लेकिन वे अधिक जटिल और महंगे भी होते हैं।

संक्षेप में, प्लेट एयर-टू-एयर हीट एक्सचेंजर प्लेटों के बीच चैनलों के माध्यम से हीट मीडिया के बीच हीट ट्रांसफर और हीट एक्सचेंज प्राप्त करता है। इसके कार्य सिद्धांत को प्रत्यक्ष गर्मी हस्तांतरण और अप्रत्यक्ष गर्मी हस्तांतरण में विभाजित किया जा सकता है, और गर्मी माध्यम के प्रवाह में एक तरफा प्रवाह और दो तरफा प्रवाह होता है।

हीट एक्सचेंजर्स का आर्थिक मूल्य मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होता है

हीट एक्सचेंजर्स का आर्थिक मूल्य मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में परिलक्षित होता है:

  1. ऊर्जा की बचत और खपत में कमी: हीट एक्सचेंजर्स अपशिष्ट गर्मी या अतिरिक्त गर्मी को उपयोगी गर्मी ऊर्जा में परिवर्तित कर सकते हैं, जिससे ऊर्जा की खपत और ऊर्जा लागत कम हो जाती है।
  2. उत्पादन दक्षता में सुधार: अपशिष्ट गर्मी या अतिरिक्त गर्मी को पुनर्प्राप्त करके, हीट एक्सचेंजर्स उत्पादन प्रक्रिया की थर्मल दक्षता में सुधार कर सकते हैं, जिससे उत्पादन दक्षता और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होता है।
  3. उपकरण जीवन का विस्तार: हीट एक्सचेंजर्स उपकरण के थर्मल तनाव को कम कर सकते हैं, उपकरण की थर्मल थकान की डिग्री को कम कर सकते हैं, और इस प्रकार उपकरण के सेवा जीवन को बढ़ा सकते हैं।
  4. पर्यावरण प्रदूषण को कम करना: अपशिष्ट गर्मी या अतिरिक्त गर्मी को पुनर्प्राप्त करके, हीट एक्सचेंजर्स पर्यावरण प्रदूषण को कम कर सकते हैं और उद्यमों की पर्यावरण संरक्षण लागत को कम कर सकते हैं।
  5. उद्यम प्रतिस्पर्धात्मकता में सुधार: ऊर्जा की बचत और खपत में कमी, उत्पादन दक्षता में सुधार, उपकरण जीवन का विस्तार और पर्यावरण प्रदूषण को कम करने के लाभों के साथ, हीट एक्सचेंजर्स उद्यमों की प्रतिस्पर्धात्मकता में सुधार कर सकते हैं और उनकी सतत विकास क्षमताओं को बढ़ा सकते हैं।

इसलिए, उन उद्यमों के लिए जिन्हें बड़ी मात्रा में ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है, हीट एक्सचेंजर्स स्थापित करना आर्थिक रूप से बहुत मूल्यवान है।

एयर फिल्ट्रेशन बॉक्स और एयर हीट रिकवरी बॉक्स

वायु निस्पंदन बॉक्स और वायु ताप पुनर्प्राप्ति बॉक्स दो सामान्य वायु हैंडलिंग उपकरण हैं जिनका उपयोग इनडोर वायु गुणवत्ता में सुधार और ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के लिए किया जाता है।

  1. वायु निस्पंदन बॉक्स: वायु निस्पंदन बॉक्स एक उपकरण है जिसका उपयोग घर के अंदर की हवा को फ़िल्टर और शुद्ध करने के लिए किया जाता है। इसमें आमतौर पर एक निस्पंदन प्रणाली शामिल होती है जो हवा से कणों, धूल, पराग, बैक्टीरिया, वायरस और अन्य प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से हटा देती है। वायु निस्पंदन बॉक्स आमतौर पर वेंटिलेशन सिस्टम में स्थापित किया जाता है, जहां हवा इनडोर स्थान में वितरित होने से पहले फिल्टर से होकर गुजरती है, जिससे स्वच्छ और स्वस्थ इनडोर हवा मिलती है।
  2. Air Heat Recovery Box: An air heat recovery box is a device used to recover and utilize the heat energy from indoor air. The heat energy in the indoor air is typically expelled outdoors through exhaust. The air heat recovery box employs a heat exchanger to transfer the expelled indoor air's heat to fresh outside air. This allows for the recovery of heat energy while expelling waste air, thereby improving the efficiency of air heating and reducing energy consumption.

व्यापक वायु उपचार प्राप्त करने के लिए एयर फिल्ट्रेशन बॉक्स और एयर हीट रिकवरी बॉक्स का अक्सर संयोजन में उपयोग किया जाता है। एयर फिल्ट्रेशन बॉक्स स्वच्छ और शुद्ध इनडोर वायु सुनिश्चित करता है, जबकि एयर हीट रिकवरी बॉक्स ऊर्जा वसूली और ऊर्जा-बचत लाभ प्रदान करता है। ये उपकरण आरामदायक और स्वस्थ इनडोर वातावरण प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, विशेष रूप से कुशल ऊर्जा उपयोग और पर्यावरण संरक्षण के संदर्भ में।

कई प्रकार के वायु अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति ताप विनिमायक

वायु अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति ताप विनिमायक कई प्रकार के होते हैं:

  1. प्लेट हीट एक्सचेंजर: इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर में दो तरल पदार्थों के बीच गर्मी स्थानांतरित करने के लिए धातु की प्लेटों की एक श्रृंखला का उपयोग किया जाता है। प्लेटों को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि तरल पदार्थ विपरीत दिशाओं में प्रवाहित हो सकें, जिससे गर्मी हस्तांतरण दक्षता अधिकतम हो।
  2. शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर: इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर में एक बड़े शेल के अंदर ट्यूबों की एक श्रृंखला होती है। एक द्रव ट्यूबों के माध्यम से बहता है जबकि दूसरा खोल में ट्यूबों के चारों ओर बहता है। ट्यूब की दीवारों के माध्यम से दो तरल पदार्थों के बीच गर्मी का स्थानांतरण होता है।
  3. हीट पाइप हीट एक्सचेंजर: इस प्रकार का हीट एक्सचेंजर एक काम कर रहे तरल पदार्थ से भरे सीलबंद पाइप का उपयोग करता है जो दो तरल पदार्थों के बीच गर्मी स्थानांतरित करने के लिए वाष्पित और संघनित होता है। कार्यशील तरल पदार्थ एक तरल पदार्थ से गर्मी को अवशोषित करता है, वाष्पित होता है, और फिर संघनित होकर दूसरे तरल पदार्थ में गर्मी छोड़ता है।
  4. रन-अराउंड कॉइल हीट एक्सचेंजर: इस प्रकार का हीट एक्सचेंजर दो अलग-अलग कॉइल का उपयोग करता है, प्रत्येक द्रव धारा में एक, एक पंप और एक हीट एक्सचेंजर द्वारा जुड़ा होता है। गर्मी दो तरल पदार्थों के बीच स्थानांतरित होती है क्योंकि वे अपने संबंधित कॉइल और हीट एक्सचेंजर के माध्यम से प्रवाहित होते हैं।
  5. रोटरी हीट एक्सचेंजर: इस प्रकार का हीट एक्सचेंजर दो तरल पदार्थों के बीच गर्मी स्थानांतरित करने के लिए गर्मी-अवशोषित सामग्री के साथ एक घूमने वाले पहिये का उपयोग करता है। एक द्रव पहिये के माध्यम से बहता है जबकि दूसरा पहिये के चारों ओर बहता है। जैसे ही पहिया घूमता है तो दो तरल पदार्थों के बीच ऊष्मा का स्थानांतरण होता है।

वायु अपशिष्ट ऊष्मा पुनर्प्राप्ति हीट एक्सचेंजर्स के अनुप्रयोग परिदृश्य क्या हैं?

वायु अपशिष्ट ऊष्मा पुनर्प्राप्ति ताप एक्सचेंजर्स के अनुप्रयोग परिदृश्य काफी व्यापक हैं, जिनमें मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलू शामिल हैं:

  1. औद्योगिक उत्पादन: औद्योगिक उत्पादन की प्रक्रिया में, कई उपकरण बड़ी मात्रा में अपशिष्ट ताप उत्पन्न करते हैं, जैसे ड्रायर, ताप उपचार भट्टियाँ, पिघलने वाली भट्टियाँ, आदि। इस अपशिष्ट ताप को पुनर्प्राप्त किया जा सकता है और वायु अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति हीट एक्सचेंजर्स के माध्यम से कम करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। ऊर्जा की खपत और उत्पादन क्षमता में सुधार।
  2. व्यावसायिक इमारतें: व्यावसायिक इमारतों में एयर कंडीशनिंग सिस्टम, वेंटिलेशन सिस्टम आदि भी बड़ी मात्रा में अपशिष्ट ताप उत्पन्न करते हैं। पुनर्प्राप्ति और उपयोग के लिए वायु अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग करके, ऊर्जा की खपत को कम किया जा सकता है और परिचालन लागत को कम किया जा सकता है।
  3. चिकित्सा और स्वास्थ्य देखभाल: अस्पतालों में ऑपरेटिंग रूम, कीटाणुशोधन कक्ष और अन्य सुविधाओं को एक निश्चित तापमान और आर्द्रता बनाए रखने की आवश्यकता होती है। इन उपकरणों द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट ताप को ऊर्जा उपयोग दक्षता में सुधार के लिए वायु अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति हीट एक्सचेंजर्स के माध्यम से पुनर्प्राप्त और उपयोग किया जा सकता है।
  4. कृषि और पशुपालन: पशुधन और मुर्गी पालन की प्रक्रिया में, एक निश्चित तापमान और आर्द्रता बनाए रखने की आवश्यकता होती है। इन उपकरणों द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट ताप को ऊर्जा उपयोग दक्षता में सुधार और प्रजनन लागत को कम करने के लिए वायु अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति हीट एक्सचेंजर्स के माध्यम से पुनर्प्राप्त और उपयोग किया जा सकता है।

माइन वेंटिलेशन वेस्ट हीट रिकवरी हीट एक्सचेंजर

माइन वेंटिलेशन वेस्ट हीट रिकवरी हीट एक्सचेंजर्स ऐसे उपकरण हैं जिनका उपयोग माइन वेंटिलेशन सिस्टम से उत्पन्न अपशिष्ट गर्मी को पुनर्प्राप्त करने और उपयोग करने के लिए किया जाता है। भूमिगत खनन कार्यों में, वेंटिलेशन प्रक्रिया के दौरान महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी उत्पन्न होती है, जिसे आमतौर पर अपशिष्ट के रूप में वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है।

अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति हीट एक्सचेंजर का उद्देश्य खदान की वेंटिलेशन हवा से गर्मी को आगे के उपयोग के लिए किसी अन्य माध्यम, जैसे पानी या हवा में कैप्चर करना और स्थानांतरित करना है। हीट एक्सचेंजर आमतौर पर वेंटिलेशन सिस्टम में स्थापित किया जाता है, जहां गर्म वेंटिलेशन हवा इसके माध्यम से गुजरती है, इसकी गर्मी को द्वितीयक माध्यम में स्थानांतरित करती है।

हीट एक्सचेंजर में गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया द्वितीयक माध्यम को गर्म करने के साथ-साथ वेंटिलेशन हवा को ठंडा करने की अनुमति देती है। गर्म माध्यमिक माध्यम का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है, जैसे कि अंतरिक्ष हीटिंग, जल हीटिंग, या यहां तक कि बिजली उत्पादन।

खदान वेंटिलेशन सिस्टम में अपशिष्ट ऊष्मा रिकवरी हीट एक्सचेंजर्स को लागू करके, अन्यथा बर्बाद होने वाली ऊष्मा ऊर्जा को प्रभावी ढंग से पुनर्प्राप्त और उपयोग किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा की बचत होती है और खनन संचालन की समग्र ऊर्जा दक्षता में सुधार होता है। यह दृष्टिकोण न केवल ऊर्जा की खपत को कम करता है बल्कि एक अधिक टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल खनन उद्योग में भी योगदान देता है।

ब्रीडिंग वेंटिलेशन की आवश्यकता का परिचय

ब्रीडिंग वेंटिलेशन से तात्पर्य ताजी हवा प्रदान करने और पशु प्रजनन सुविधाओं, जैसे मुर्गी घरों, सुअर खलिहानों और डेयरी फार्मों से बासी हवा को हटाने की प्रक्रिया से है। जानवरों के साथ-साथ उनकी देखभाल करने वाले श्रमिकों के लिए एक स्वस्थ और आरामदायक वातावरण बनाए रखने के लिए उचित वेंटिलेशन आवश्यक है।

ब्रीडिंग वेंटिलेशन सिस्टम में आम तौर पर पंखे, एयर इनलेट और एग्जॉस्ट वेंट शामिल होते हैं, जो हवा को प्रसारित करने और लगातार तापमान और आर्द्रता के स्तर को बनाए रखने के लिए एक साथ काम करते हैं। सिस्टम में हवा से धूल, बैक्टीरिया और अन्य दूषित पदार्थों को हटाने के लिए एयर फिल्टर भी शामिल हो सकते हैं।

प्रभावी प्रजनन वेंटिलेशन बीमारी के प्रसार को रोकने, जानवरों पर तनाव कम करने और समग्र उत्पादकता और लाभप्रदता में सुधार करने में मदद कर सकता है। हालांकि, इष्टतम प्रदर्शन सुनिश्चित करने और ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए सिस्टम को ठीक से डिजाइन और रखरखाव करना महत्वपूर्ण है।

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