اسٹریٹیفائیڈ تھرمل اسٹوریج ٹینک: قابل استعمال کولنگ صلاحیت کے لیے ڈیزائن کے اصول
سائنچ کی آج
سٹریٹیفائیڈ تھرمل اسٹوریج ٹینک: قابل استعمال کولنگ صلاحیت کے لیے ڈیزائن کے قواعد
قابل استعمال کولنگ صلاحیت ڈیزائن کے مکمل اور ڈسچارج درجہ حرارت کے درمیان حجم کو پانی کی حساس اسٹوریج کثافت سے ضرب دینے سے حاصل ہوتی ہے، نہ کہ ٹینک کے برائے نام حجم سے۔ یہ درجہ حرارت کے پھیلاؤ سے طے ہوتی ہے، مکسنگ اور منتخب کردہ ڈسچارج اینڈ پوائنٹ سے کم ہوتی ہے، اور اسے ٹینک کے نام پلیٹ سے فرض کرنے کے بجائے سٹریٹیفائیڈ درجہ حرارت کے ٹیسٹ سے ثابت کرنا ضروری ہے۔
تعارف
سٹریٹیفائیڈ تھرمل اسٹوریج کولنگ پلانٹ کے آسان ترین تصورات میں سے ایک ہے، اور کاغذ پر غلط ہو جانے والے آسان ترین تصورات میں سے بھی ایک۔ آپ ٹھنڈا پانی ایک لمبے ٹینک میں ذخیرہ کرتے ہیں، ٹھنڈے پانی کو نیچے بیٹھنے دیتے ہیں اور گرم ریٹرن کو اوپر اٹھنے دیتے ہیں، اور لوڈ کے عروج پر ٹھنڈی تہہ سے پانی نکالتے ہیں۔ تاہم سائزنگ میں آپ جو صلاحیت شمار کرتے ہیں وہ ٹینک کا نام پلیٹ حجم نہیں ہوتا؛ بلکہ یہ اس سے کم مقدار میں کولنگ ہوتی ہے جو آپ ڈیزائن درجہ حرارت کے درمیان واقعی فراہم کر سکتے ہیں۔
یہ مضمون ان قواعد کو بیان کرتا ہے جو برائے نام حجم کو قابلِ فراہمی ٹھنڈک سے جوڑتے ہیں۔ یہ برائے نام اور قابلِ استعمال صلاحیت کے درمیان فرق، وہ درجہ حرارت کا پھیلاؤ جو توانائی کی تعریف کرتا ہے، وہ اختلاط جو اسے کمزور کرتا ہے، وہ خارج ہونے کا اختتامی نقطہ جو حصول کی حد مقرر کرتا ہے، قواعد کا وہ مربوط مجموعہ جسے ایک ڈیزائن کو پورا کرنا ہوتا ہے، قابلِ استعمال صلاحیت کی جانچ کیسے کی جاتی ہے، اور نتیجہ مالک کو کیسے پیش کیا جانا چاہیے، ان سب کا احاطہ کرتا ہے۔ اعداد و شمار محسوس حرارت کے تعلق اور تسلیم شدہ جانچ کے طریقہ کار سے اخذ کیے گئے ہیں، کسی واحد مکمل شدہ منصوبے سے نہیں۔
پوری بات یہ ہے کہ قابلِ استعمال گنجائش ایک حساب شدہ اور تصدیق شدہ مقدار ہے۔ ایک ٹینک جو اپنے ہندسی حجم سے ظاہر کیا گیا ہو، وہ آپ کو تقریباً کچھ نہیں بتاتا کہ وہ کتنی دیر تک بوجھ اٹھائے گا، اور ڈیزائن کا اصل کام ایک کو دوسرے میں ایسے اعداد کے ساتھ بدلنا ہے جن کا آپ دفاع کر سکیں۔
برائے نام بمقابلہ قابلِ استعمال گنجائش
برائے نام حجم ٹینک کا ہندسی اندرونی حجم ہے، جو شیل اور ڈیزائن کی بلند پانی کی سطح کے درمیان ماپا جاتا ہے۔ یہ وہ عدد ہے جو ٹینک کے نیم پلیٹ پر لکھا جاتا ہے اور وہ عدد ہے جو زیادہ تر ابتدائی تخمینے استعمال کرتے ہیں۔ قابل استعمال ٹھنڈک کی گنجائش اس سے کم ہوتی ہے، اور یہی وہ عدد ہے جو اہمیت رکھتا ہے جب آپ لوڈ پروفائل کے مقابلے میں ڈیوٹی کی جانچ کرتے ہیں۔ فرق وہ حجم ہے جو مکمل درجہ حرارت کے معیار پر نکالا نہیں جا سکتا: اوپر ڈیزائن کے مکمل درجہ حرارت سے اوپر موجود حجم، نیچے ڈیزائن کے اخراج کے درجہ حرارت سے نیچے رہ جانے والا حجم، اندراجی جیٹ مکسنگ کی وجہ سے ضائع ہونے والا کوئی بھی حجم، اور سب سے نچلی نکاسی نوزل کے نیچے کا مردہ حجم۔
آپ ٹینک کا سائز نام پلیٹ پر طے کرتے ہیں، لیکن تنصیب کو قابلِ استعمال عدد پر ثابت کرتے ہیں۔ ایسی تفصیل جو صرف برائے نام حجم بتائے، جائزہ لینے والے کو اس قابل نہیں رکھتی کہ وہ ڈیوٹی پوری ہونے کی تصدیق کر سکے، اور آپ کو اس قابل نہیں رکھتی کہ اگر پہلی گرمیوں میں پلانٹ کم پڑ جائے تو آپ ڈیزائن کا دفاع کر سکیں۔ قابلِ استعمال عدد وہی ہے جس پر پلانٹ کے باقی حصوں کا سائز طے ہوتا ہے، لہٰذا دونوں کے درمیان فرق ایک ایسے ڈیزائن کے درمیان فرق ہے جو کام کرتا ہے اور ایک ایسے ڈیزائن کے درمیان جو صرف کاغذ پر مکمل دکھتا ہے۔
وہ درجہ حرارت کا پھیلاؤ جو گنجائش کا تعین کرتا ہے
پانی میں محسوس حرارت کے طور پر ذخیرہ شدہ ٹھنڈک کی صلاحیت کمیت، مخصوص حرارت، قابل استعمال حجم اور گرم واپسی اور ٹھنڈی سپلائی کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کا حاصل ضرب ہے: Q = rho c V T۔ تقریباً 1000 kg/m3 پر پانی اور 4.186 kJ/kg.K کی مخصوص حرارت کے ساتھ، 10 K کے فرق پر ایک مکعب میٹر پانی تقریباً 11.6 kWh ٹھنڈک ذخیرہ کرتا ہے، جسے Q = 1.163 V T بطور kWh لکھا جاتا ہے جہاں V m3 میں اور T K میں ہے۔
لہٰذا اسپریڈ کسی مخصوص ڈیوٹی کے لیے ٹینک کا سائز طے کرتا ہے: ایک 6 K ڈیزائن اسپریڈ کو اسی توانائی کے لیے 10 K اسپریڈ کے مقابلے میں تقریباً دو تہائی زیادہ حجم درکار ہوتا ہے۔ آپ اسپریڈ کا تعین چلر اور کوائل کی صلاحیتوں سے کرتے ہیں، ٹینک کی سہولت سے نہیں، کیونکہ اسپریڈ کو تنگ کرنے سے اسی ڈیوٹی کے لیے ٹینک کا حجم اور پمپ کا بہاؤ دونوں بڑھ جاتے ہیں۔ فروڈ اور رچرڈسن نمبر بیان کرتے ہیں کہ اندراجی مومینٹم تھرموکلائن کو کیسے متاثر کرتا ہے، اور یہی وجہ ہے کہ چھوٹی اسپریڈ کو بڑی اسپریڈ کے مقابلے میں محفوظ رکھنا زیادہ مشکل ہوتا ہے، جس کا ڈفیوزر کے انتخاب کو لحاظ رکھنا ہوتا ہے۔
اختلاط اور اس سے ہونے والا نقصان
تہہ بندی صرف اسی صورت میں برقرار رہتی ہے جب گرم پانی اوپر واپس آئے اور ٹھنڈا پانی نیچے سے نکلے، اور یہ دونوں دھارے ایک دوسرے کو کاٹیں نہیں۔ اندر جانے اور باہر نکلنے کی رفتار، دیوار کی ایصالیت، اور لفافے سے حاصل ہونے والی حرارت، ہر ایک تھرموکلائن کو کٹاؤ سے دوچار کرتی ہے، جو وہ سطح ہے جہاں درجۂ حرارت سب سے تیزی سے تبدیل ہوتا ہے۔ یہ نقصان خالص درجۂ حرارت کے پھیلاؤ کے حساب سے متوقع قدر سے کم قابلِ استعمال گنجائش کی صورت میں ظاہر ہوتا ہے، کیونکہ دھندلی ہوئی سطح گرم پانی کو ٹھنڈے اخراج میں لے جاتی ہے اور قبل از وقت بندش پر مجبور کرتی ہے۔
آپ نقصان کو محدود کرتے ہیں ڈفیوزرز کے سائز کو اس طرح رکھ کر کہ اندراجی فروڈ نمبر کم رہے، اندراجی رفتار اس حد سے نیچے رہے جس کی تائید ڈفیوزر کی کارکردگی کا ڈیٹا کرتا ہے، اور ٹینک کا پہلو تناسب ایسا ہو جو تھرموکلائن کو پتلا رہنے کی گنجائش دے۔ سزا چھوٹی نہیں ہے: ناقص طریقے سے سنبھالا گیا اندراجی راستہ معمولی حجم کی تجویز کردہ قابل استعمال صلاحیت کا 10 سے 20 فیصد تک ضائع کر سکتا ہے، اسی لیے مکسنگ کو پائپ کے سائز کے مرحلے پر طے ہونے والی تفصیل کے بجائے پہلے درجے کا ڈیزائن متغیر سمجھا جاتا ہے۔
اخراجی نقطہ کا انتخاب
اخراجی نقطہ وہ سرد رسائی درجہ حرارت ہے جس پر آپ ٹینک سے پانی لینا بند کرتے ہیں، اور یہ پانی کی مقررہ خاصیت کے بجائے ایک ڈیزائن انتخاب ہے۔ آپ اسے کولنگ کوائل سے طے کرتے ہیں: کوائل کو رسائی درجہ حرارت اور بہاؤ درکار ہوتا ہے، اور ٹینک کا سب سے کم درجہ حرارت جو اپنے ڈیزائن بہاؤ پر کوائل کو مطمئن کرے، وہی اخراجی نقطہ بن جاتا ہے۔
اینڈ پوائنٹ کو بہت ٹھنڈا مقرر کریں تو آپ ٹینک میں قابلِ استعمال گنجائش چھوڑ سکتے ہیں لیکن اسے کوائل کے کم سے کم اپروچ کی وجہ سے کھو دینے کا خطرہ ہوتا ہے؛ اسے بہت گرم مقرر کریں تو آپ وہ ٹھنڈا پانی ضائع کر دیتے ہیں جو کوائل استعمال کر سکتا تھا۔ اینڈ پوائنٹ چلر کے ساتھ بھی تعامل کرتا ہے، کیونکہ چلر کا کم سے کم ایویپوریٹر درجہ حرارت اور کوائل اپروچ عملی حد مقرر کرتے ہیں۔ اینڈ پوائنٹ کو واضح طور پر بیان کرنا، کوائل اپروچ درجہ حرارت اور کم سے کم چلر لفٹ کے ساتھ، آپ کو برائے نام حجم کو ایک واحد قابلِ دفاع قابلِ استعمال عدد میں تبدیل کرنے دیتا ہے اور تفصیلی ڈیزائن کے دوران انتخاب کو بھٹکنے سے روکتا ہے۔
وہ قواعد جنہیں مل کر پورا کرنا ضروری ہے
ایک سطحی ٹینک صرف اُس وقت کام کرتا ہے جب کئی قواعد بیک وقت پورے ہوں، اور ایسی تنصیب جو ایک کو پورا کرے اور باقیوں کو نظر انداز کرے، کم کارکردگی دے گی۔ ٹینک کو مطلوبہ توانائی مقررہ حد کے اندر ذخیرہ کرنی چاہیے، تھرموکلائن کو اتنا پتلا رہنا چاہیے کہ اختلاطی نقصان ڈیزائن کی اجازت کے اندر رہے، ڈسچارج کا اختتامی نقطہ وہاں ہونا چاہیے جہاں کوائل اور چِلر اجازت دیں، لفافے کی حرارت کا حصول اُس صلاحیت سے کم رہنا چاہیے جسے ڈیوٹی جذب کر سکے، اور اِنلیٹ کا انتظام فروڈ نمبر کو اُس حد میں رکھے جسے ڈیفیوزر کی کارکردگی سہار سکے۔
ہر قاعدے کا ایک نمبر ہوتا ہے: توانائی کا توازن، ڈیفیوزر کے داخلی راستے کی رفتار، لفافے کا UA، کوائل اپروچ۔ آپ انہیں ایک منسلک مجموعے کے طور پر لکھتے ہیں، کیونکہ پھیلاؤ بڑھانے سے حجم بدلتا ہے، حجم بدلنے سے پہلو تناسب بدلتا ہے، اور پہلو تناسب بدلنے سے ڈیفیوزر کی پیمائش بدلتی ہے۔ ڈیزائن مستقل نمبروں کا مجموعہ ہے، ان میں سے کوئی ایک نہیں، اور حوالگی میں یہ دکھایا جانا چاہیے کہ انہیں مل کر حل کیا گیا تھا نہ کہ الگ تھلگ چنا گیا تھا، جو کہ جائزہ شدہ ڈیزائن کے ڈیوٹی میں ناکام ہونے کی معمول کی وجہ ہے۔
تصدیق اور جانچ
قابل استعمال صلاحیت کی تصدیق ایک سطحی درجہ حرارت کے ٹیسٹ سے ہوتی ہے، نہ کہ نیم پلیٹ پڑھ کر۔ آپ ٹینک کو سرد inlet کے ذریعے بھرتے ہیں، تھرموکلائن قائم کرتے ہیں، پھر نکال کر پیمائش کرتے ہیں: ٹینک کے خارج ہونے کے دوران اوپر سے نیچے تک درجہ حرارت کا پروفائل ریکارڈ کریں، اور بھرنے اور خارج ہونے کے درجہ حرارت کے درمیان قابل استعمال حجم کو ناپے گئے بہاؤ اور ناپے گئے درجہ حرارت کے مقابل مربوط کریں۔
تھرمل اسٹوریج ٹینکوں کے لیے IAPMO کے یکساں جانچ کے طریقہ کار اس پیمائش کے لیے ایک تسلیم شدہ طریقہ فراہم کرتے ہیں، اور ASHRAE کی رہنمائی آلات اور رن کی طوالت کو بیان کرتی ہے۔ صرف اوپر اور نیچے کا ایک سینسر کافی نہیں ہے؛ ایک عمودی تھرموکلائن پروب یا سینسروں کی سیڑھی ہی یہ دکھاتی ہے کہ انٹرفیس پتلا رہا یا پھیل گیا۔ آپ ماپا گیا قابل استعمال ظرف، حاصل شدہ پھیلاؤ، اور ڈیزائن کی اجازت کے مقابلے میں مکسنگ کا نقصان رپورٹ کرتے ہیں، اور آپ رن کو اتنا طویل رکھتے ہیں کہ نتیجہ ایک واحد سنیپ شاٹ کے بجائے قابلِ تکرار ہو۔
عام ڈیزائن کی ناکامیاں
ناکامیاں دہرائی جاتی ہیں۔ برائے نام حجم پر سائز کیا گیا ٹینک جس میں قابل استعمال صلاحیت کا حساب نہ ہو، اندازے کے مقابلے میں 15 سے 25 فیصد کم قابلِ فراہمی ٹھنڈک کے ساتھ آتا ہے۔ پائپ سائز کی بنیاد پر منتخب کیا گیا ڈفیوزر بجائے فروڈ نمبر کے، پہلے ہی چکر میں تھرموکلائن کو تباہ کر دیتا ہے۔ خارج ہونے کا اختتامی نقطہ اندازے سے مقرر کیا گیا، نہ کہ کوائل اپروچ سے، سرد پانی کو غیر استعمال شدہ چھوڑ دیتا ہے یا کوائل کو محروم کر دیتا ہے۔
بغیر بخارات کی سیلنگ والا لفافہ وہ حرارت حاصل کرتا ہے جس کا ڈیوٹی نے بجٹ نہیں بنایا تھا، اس لیے ٹینک اوپر سے گرم ہوتا ہے یہاں تک کہ جب بیکار ہو۔ ایک واحد اوپر اور نیچے کا سینسر اس ملاوٹ کو چھپا دیتا ہے، اس لیے مالک چلر کو قصوروار ٹھہراتا ہے۔ اور ایک ڈیزائن جس کا سیکشن بہ سیکشن جائزہ لیا گیا ہو، کبھی بھی منسلک مجموعے کے طور پر نہیں، ہر جانچ پاس کرتا ہے اور پھر بھی ڈیوٹی میں ناکام رہتا ہے۔ ان میں سے ہر ایک ایک گمشدہ عدد ہے، نہ کہ گمشدہ مصنوع، اسی لیے قابل استعمال صلاحیت کا حساب اور ٹیسٹ ہی ایک کام کرنے والے ٹینک کو محض لیبل لگے ٹینک سے الگ کرتے ہیں۔
مالک کو قابل استعمال صلاحیت پیش کرنا
جب آپ ٹینک حوالے کریں، تو پہلے قابل استعمال عدد پیش کریں اور برائے نام عدد بعد میں۔ توانائی کا توازن اس پھیلاؤ کے ساتھ دیں جو آپ نے فرض کیا، وہ ڈسچارج اینڈ پوائنٹ جو آپ نے چنا اور وہ ملاوٹ کا نقصان جو آپ نے اجازت دی، پھر نتیجے میں حاصل ہونے والی قابل استعمال صلاحیت kWh میں اور ڈیزائن لوڈ پر مساوی رن ٹائم میں بیان کریں۔
ڈیزائن ویلیو کے ساتھ اسٹریٹیفائیڈ ٹیسٹ سے ناپی گئی ویلیو دکھائیں، اور فرق کو حقیقی اسپریڈ اور اینڈ پوائنٹ سے واضح کریں بجائے اس کے کہ اسے حیرت کا باعث بنا کر چھوڑ دیا جائے۔ مالک پلانٹ کے باقی حصے کا سائز قابلِ استعمال اعداد و شمار پر مقرر کرتا ہے، اور بلڈنگ ماڈل میں برائے نام حجم پر شمار کی گئی ڈیوٹی پلانٹ چلنے پر کم پڑی ہوئی پائی جائے گی۔ ایک صفحے کا صلاحیت بیان، جو ٹیسٹ کے مقابلے میں تصدیق شدہ ہو، وہی چیز ہے جو اسٹوریج کو ہر موسمِ گرما میں دوبارہ بحث سے بچاتی ہے، اور یہی وہ دستاویز ہے جو آپریٹر دراصل اس وقت استعمال کرتا ہے جب وہ فیصلہ کرتا ہے کہ کیا ٹینک اگلی چوٹی اٹھا سکتا ہے۔
اسٹریٹیفائیڈ ٹینک ڈیزائن رول چیک لسٹ
ڈیزائن رول | حکمران مقدار | آپ کو کیا بیان کرنا ہوگا |
برائے نام بمقابلہ قابل استعمال حجم | ٹینک کا اندرونی حجم بمقابلہ قابل حصول توانائی | قابل استعمال kWh اور مساوی رن ٹائم، صرف نیم پلیٹ حجم نہیں |
درجہ حرارت کا پھیلاؤ | Q = 1.163 V T (kWh، V m3 میں، T K میں) | چلر اور کوائل سے لیا گیا واپسی اور سپلائی کا فرق |
مکسنگ نقصان | انلیٹ فراؤڈ نمبر، ڈفیوزر رفتار | اجازت شدہ نقصان اور حقیقی تھرموکلائن موٹائی |
ڈسچارج اینڈ پوائنٹ | کوئل اپروچ کے علاوہ چلر کی کم از کم لفٹ | سب سے کم قابل استعمال درجہ حرارت اور اس کی وجہ |
لفافے میں حرارت کا اضافہ | ٹینک UA | ڈیوٹی بجٹ کے اندر رکھا گیا آئیڈل حرارت کا اضافہ |
منسلک تصدیق | Stratified-temperature test | ناپا گیا قابل استعمال صلاحیت بمقابلہ ڈیزائن ویلیو |
برائے نام حجم سے قابل استعمال تک گنجائش کا نقصان
نقصان کا ذریعہ | عام مقدار | طریقہ کار | کنٹرول |
نوزل کے نیچے مردہ حجم | برائے نام کا 1 سے 3 فیصد | سب سے نچلے نکاس سے نیچے کا پانی قابلِ بازیافت نہیں | نچلی نوزل کی جگہ |
مکمل درجہ حرارت سے اوپر ہولڈ | 2 سے 5 فیصد | اوپری تہہ ڈیزائن کی گرم حد سے اوپر رہتی ہے | ڈیزائن کے اعلیٰ نقطے تک سطح کا کنٹرول |
داخلی جیٹ مکسنگ | 10 سے 20 فیصد | دھندلا تھرموکلائن، قبل از وقت بندش | ڈفیوزر کا سائز کم فروڈ نمبر کے مطابق |
دیوار اور چھت کی ایصالیت | 1 سے 4 فیصد فی بیکار دن | انٹرفیس پر سست گرمی | بخارات کی سیل کے ساتھ موصلیت |
ڈسچارج اینڈ پوائنٹ زیادہ مقرر کریں | 10 فیصد تک | ٹھنڈا پانی غیر استعمال شدہ رہ گیا | کوائل اپروچ سے طے شدہ، اندازے سے نہیں |
سینٹر اینامل کے بارے میں
سینٹر اینامل (شیجیاژوانگ ژینگژونگ ٹیکنالوجی کمپنی، لمیٹڈ) بولٹڈ اسٹیل اسٹوریج ٹینک، ویلڈڈ اسٹیل ٹینک، فیوژن-بونڈڈ ایپوکسی ٹینک، گیلوانائزڈ ٹینک، سٹینلیس سٹیل ویسلز، پریشر ویسلز، ایلومینیم جیوڈیسک ڈوم چھتیں اور فلوٹنگ چھتیں ڈیزائن اور تیار کرتی ہے۔ کمپنی کو 30 سال سے زیادہ پیداواری تجربہ حاصل ہے اور اس نے 100 سے زیادہ ممالک کے منصوبوں کو سازوسامان فراہم کیا ہے۔ ایلومینیم جیوڈیسک ڈوم چھتوں کو API 650 ضمیمہ G، AWWA D108، ایلومینیم ڈیزائن مینوئل، ASCE 7 اور IBC کے مطابق ڈیزائن اور تیار کیا جاتا ہے، اور کمپنی نے 2023 میں 72 میٹر قطر کی ایلومینیم ڈوم چھت تیار اور برآمد کی۔ انجینئرنگ، فیبریکیشن، کوٹنگ، کوالٹی کنٹرول اور سائٹ سروس کو ایک ہی دائرہ کار کے طور پر سنبھالا جاتا ہے، یہی وجہ ہے کہ ڈرائنگز، حساب کی بنیاد اور فراہم کردہ ہارڈویئر کو ایک دوسرے کے ساتھ ہم آہنگ کیا جا سکتا ہے۔
اکثر پوچھے گئے سوالات
اسٹوریج ٹینک کے لیے قابل استعمال کولنگ کیپیسٹی کیسے متعین کی جاتی ہے؟
قابل استعمال ٹھنڈک کی صلاحیت وہ ٹھنڈک توانائی ہے جو آپ ڈیزائن کے مکمل درجہ حرارت اور منتخب کردہ ڈسچارج درجہ حرارت کے درمیان ٹینک سے درحقیقت حاصل کر سکتے ہیں۔ یہ قابل استعمال حجم کو درجہ حرارت کے فرق کے لیے پانی کی محسوس ذخیرہ کثافت سے ضرب دینے کے برابر ہے، اور اس میں سب سے نچلے نوزل کے نیچے کا مردہ حجم، مکمل درجہ حرارت سے اوپر رکھا گیا حجم، اور اختلاط سے ضائع ہونے والی صلاحیت شامل نہیں ہے۔ آپ برتن کا سائز برائے نام حجم پر مقرر کرتے ہیں لیکن آپ ڈیوٹی کو قابل استعمال عدد پر ثابت اور رپورٹ کرتے ہیں، کیونکہ صرف قابل استعمال عدد ہی آپریٹر کو بتاتا ہے کہ ٹینک کتنی دیر تک بوجھ اٹھائے گا۔
اسٹریٹیفائیڈ ٹینک کی قابل استعمال کیپیسٹی کو کیا محدود کرتا ہے؟
تین چیزیں اسے محدود کرتی ہیں: وہ درجہ حرارت کا پھیلاؤ جو آپ فرض کرتے ہیں، کیونکہ صلاحیت گرم واپسی اور سرد سپلائی کے درمیان فرق کے ساتھ بڑھتی ہے؛ ڈسچارج اینڈ پوائنٹ جو کوائل اپروچ اور چلر کی کم از کم لفٹ سے طے ہوتا ہے، جو سب سے کم قابل استعمال درجہ حرارت کو مقرر کرتا ہے؛ اور مکسنگ، جو تھرموکلائن کو دھندلا کرتی ہے اور گرم پانی کو سرد ڈرا میں لے جاتی ہے۔ انویلپ حرارت کا حصول بیکار ادوار کے دوران ایک سست نقصان کا اضافہ کرتا ہے۔ یہ سب مل کر ایک برائے نام ٹینک حجم کو ایک چھوٹی، قابلِ دفاع قابل استعمال صلاحیت میں بدل دیتے ہیں، اور ہر ایک ایسا عدد ہے جو آپ خود مقرر یا ماپتے ہیں، نہ کہ ٹینک کے خول کی کوئی خاصیت۔
آپ ڈسچارج درجہ حرارت کیسے منتخب کرتے ہیں؟
آپ اسے کولنگ کوائل سے منتخب کرتے ہیں، ٹینک سے نہیں۔ کوائل کو سپلائی درجہ حرارت اور بہاؤ درکار ہوتا ہے، اور سب سے کم ٹینک درجہ حرارت جو اب بھی کوائل کو اس کے ڈیزائن بہاؤ پر پورا اترتا ہو، وہی آپ کا اینڈ پوائنٹ ہے۔ یہ حد چلر کے کم از کم ایویپوریٹر درجہ حرارت کے علاوہ کوائل اپروچ سے اوپر ہوتی ہے، تاکہ چلر لفٹ قابلِ عمل رہے۔ اسے بہت ٹھنڈا مقرر کریں تو آپ قابلِ استعمال صلاحیت کو بے کار چھوڑ سکتے ہیں جسے کوائل استعمال نہیں کر سکتا؛ اسے بہت گرم مقرر کریں تو آپ ٹھنڈا پانی ضائع کر دیتے ہیں۔ اینڈ پوائنٹ کو کوائل اپروچ اور چلر کی کم از کم حد کے ساتھ بیان کریں، اور قابلِ استعمال صلاحیت ایک واحد حساب شدہ عدد کے طور پر سامنے آتی ہے۔
مکسنگ سے کتنی کیپیسٹی ضائع ہوتی ہے؟
مکسنگ سے معمولی حجم کے ذریعے ظاہر کردہ قابل استعمال صلاحیت کا 10 سے 20 فیصد ضائع ہو سکتا ہے، اور خراب طریقے سے چلنے والے انلیٹ میں نقصان اس سے بھی زیادہ ہوتا ہے۔ یہ ایک دھندلے تھرموکلائن کی صورت میں ظاہر ہوتا ہے جو گرم واپسی کے پانی کو ٹھنڈے ڈرا تک پہنچنے دیتا ہے، جس سے ٹینک خالی ہونے سے پہلے ہی جلد بندش ناگزیر ہو جاتی ہے۔ اس نقصان کی وجہ انلیٹ کی رفتار ہے، جسے ڈفیوزر پر فروڈ نمبر سے ماپا جاتا ہے، اور لفافے کے ذریعے حرارت کے حصول سے بھی۔ ایک ایسا ڈفیوزر جو انلیٹ کی رفتار کو اس کی کارکردگی کی حد میں رکھنے کے لیے مناسب سائز کا ہو، نیز ٹینک کا ایسا تناسب جو تھرموکلائن کو گنجائش فراہم کرے، وہی اس صلاحیت کا زیادہ تر حصہ بحال کرتا ہے۔
اسٹریٹیفائیڈ ٹینک ڈیزائن کو کون سے قواعد پورے کرنے ہوں گے؟
ایک سطحی ٹینک ڈیزائن کو ایک منسلک مجموعہ پورا کرنا ہوتا ہے: مطلوبہ توانائی بیان کردہ پھیلاؤ کے اندر ذخیرہ کرنا، تھرموکلائن کو اتنا پتلا رکھنا کہ اختلاطی نقصان ڈیزائن کی اجازت کے اندر رہے، ڈسچارج اینڈ پوائنٹ کو وہاں رکھنا جہاں کوائل اور چلر اجازت دیں، لفافے کی حرارت کا حصول اس سے کم رکھنا جتنا ڈیوٹی جذب کرتی ہے، اور inlet Froude number کو ڈفیوزر کی معاون حد میں رکھنا۔ ہر قاعدے کا ایک نمبر ہے، اور وہ ایک دوسرے پر اثر انداز ہوتے ہیں: پھیلاؤ حجم متعین کرتا ہے، حجم پہلو تناسب متعین کرتا ہے، اور پہلو تناسب ڈفیوزر کی پیمائش متعین کرتا ہے۔ ڈیزائن ہم آہنگ مجموعہ ہے، کوئی واحد قدر نہیں۔
قابل استعمال صلاحیت کی تصدیق کیسے کی جاتی ہے؟
آپ اسے ایک سطح بند درجہ حرارت کے ٹیسٹ سے تصدیق کرتے ہیں۔ سرد داخلی راستے سے بھریں، تھرموکلائن قائم کریں، پھر ٹینک کو خالی کریں جبکہ عمودی درجہ حرارت پروفائل، بہاؤ اور سپلائی واپسی کے درجہ حرارت ریکارڈ کریں۔ مکمل اور خارجی درجہ حرارت کے درمیان قابل استعمال حجم کو ماپے گئے ڈیٹا کے خلاف ضم کریں۔ تھرمل اسٹوریج ٹینکوں کے لیے IAPMO یکساں ٹیسٹنگ طریقہ کار ایک تسلیم شدہ طریقہ بیان کرتا ہے، اور یہ دیکھنے کے لیے کہ انٹرفیس پتلا رہا یا نہیں، ایک عمودی پروب یا سینسر سیڑھی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ماپا گیا قابل استعمال حجم، حاصل شدہ پھیلاؤ اور مکسنگ نقصان کو ڈیزائن کی اجازت کے خلاف رپورٹ کریں۔
ٹینک منصوبہ بندی سے کم کیوں فراہم کرتا ہے؟
کیونکہ برائے نام حجم قابلِ ترسیل حجم نہیں ہوتا۔ ٹینک بھرنے اور خارج ہونے کے درجہ حرارت کے درمیان توانائی کو مکسنگ، حرارت کے حصول اور ڈیڈ والیوم کو نکالنے کے بعد فراہم کرتا ہے، اور یہ نقصانات ایسی اسپریڈ شیٹ میں نظر انداز کرنا آسان ہوتا ہے جو صرف جیومیٹرک حجم اور ایک ہی اسپریڈ استعمال کرتی ہو۔ ایسا ڈیزائن جو کبھی قابلِ استعمال صلاحیت کا حساب نہیں چلاتا، کبھی ڈفیوزر کا سائز فروڈ نمبر سے نہیں نکالتا، اور کبھی اینڈ پوائنٹ کو کائل اپروچ سے نہیں مقرر کرتا، ایسی صلاحیت رپورٹ کرے گا جو ٹینک پیدا نہیں کر سکتا۔ یہ خلا ایک غائب حساب ہے، نہ کہ خراب ٹینک۔
قابل استعمال کولنگ صلاحیت وہ عدد ہے جس پر پلانٹ کا اصل سائز مقرر ہوتا ہے، اور یہ ایک حساب شدہ، جانچا گیا مقدار ہے نہ کہ نیم پلیٹ کا نمبر۔ چلر اور کوئل سے درجہ حرارت کا پھیلاؤ مقرر کریں، ڈفیوزر کا سائز فراؤڈ نمبر کے مطابق رکھیں تاکہ تھرموکلائن پتلی رہے، ڈسچارج اینڈ پوائنٹ کو کوئل اپروچ اور چلر کی کم از کم حد سے طے کریں، اور لفافے میں حرارت کے اضافے کو ڈیوٹی بجٹ کے اندر رکھیں۔ یہ قواعد ایک ساتھ حل کرنے ہوں گے، کیونکہ ہر ایک دوسرے کو متاثر کرتا ہے۔
ٹینک کو اس طرح حوالے کریں کہ قابل استعمال گنجائش پہلے اور برائے نام حجم دوسرے نمبر پر بیان کیا جائے، اور اس کی تائید ایک سطحی درجہ حرارت کے امتحان سے کریں جو حاصل شدہ پھیلاؤ اور اختلاط کے نقصان کی پیمائش کرے۔ ہمیں ڈیوٹی، قابل قبول پھیلاؤ، کوائل اپروچ اور سائٹ کی پابندیاں بھیجیں، اور ہم ایک سطحی ٹینک کی تفصیلات واپس کریں گے جس میں قابل استعمال گنجائش کا حساب لگایا گیا ہو اور امتحان کا طریقہ متعین ہو، تاکہ ماڈل میں شمار کی گئی اسٹوریج وہی ہو جو پلانٹ کو ملے۔
ہماری انجینئرنگ ٹیم سے بات کریں
ڈیوٹی، حجم کی بنیاد، حاکم ضابطہ اور سائٹ کی پابندیاں بھیجیں، اور ہماری انجینئرنگ ٹیم ایسی تفصیلات کے ساتھ واپس آئے گی جس کی قیمت کوئی سپلائر لگا سکے اور کوئی جائزہ لینے والا منظور کر سکے۔ ہم آپ کو صاف طور پر یہ بھی بتائیں گے کہ کب کوئی مختلف ٹینک قسم یا مختلف دائرہ کار بہتر جواب ہے۔
واٹس ایپ