রেফ্রিজারেশনের জন্য শেল ও টিউব হিট এক্সচেঞ্জার ডিজাইনে নবাচার

উন্নত তাপ স্থানান্তর দক্ষতার জন্য উপাদান নির্বাচনের অগ্রগতি

শেল ও টিউব হিট এক্সচেঞ্জার – ঠাণ্ডা রাখার ক্ষেত্রে একটি প্রধান উপাদান। এই কমপ্যাক্ট ইউনিটটি একটি অত্যন্ত চতুর কাজ করে: এটি একটি তরল থেকে তাপ বের করে আনে এবং অন্য একটি তরলে ঢেলে দেয়, যাদের কখনোই মিশতে দেওয়া হয় না। এই ধরনের হিট এক্সচেঞ্জারগুলির নির্মাণে ব্যবহৃত উপাদানগুলি উন্নত হওয়ার ইতিহাস রয়েছে, এবং সম্প্রতি এমন বিপ্লবাত্মক অগ্রগতি ঘটেছে যা সংযোজন এবং সরঞ্জামগুলির উন্নত কার্যকারিতা নিশ্চিত করেছে, ফলে রেফ্রিজারেটরগুলির আরও দক্ষ কার্যকারিতায় সহায়তা করছে।

ঐতিহ্যগতভাবে, তামা এবং স্টেইনলেস স্টিল জনপ্রিয় তাপ বিনিময়কারী উপকরণ হিসাবে পরিচিত। আরেকটি সদ্য উন্নয়ন হল এই নতুন ধরনের উন্নত উপকরণ যা ক্যান করা উপকরণগুলির চেয়ে ভালো তাপ পরিবাহিতা প্রদান করে। শেল এবং ইউ-টিউব তাপ বিনিময় তাদের তাপীয় পরিবাহিতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধের ধর্মের কারণে টাইটানিয়াম এবং নিকেল খাদ উভয়ের দ্বারা গঠিত।

এই নতুন উপকরণগুলির ফলে ঝুওলি দ্বারা তাপ বিনিময়কগুলি উন্নত হয়েছে যা শীতলীকারক থেকে তাপ স্থানান্তরের জন্য আরও দক্ষ। ফলস্বরূপ, শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলি এখন আরও দক্ষতার সাথে কাজ করতে পারে যা শক্তি সাশ্রয় এবং খরচ হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।

মাইক্রোচ্যানেল প্রযুক্তি একীভূতকরণের মাধ্যমে কমপ্যাক্ট এবং দক্ষ ডিজাইন

মাইক্রোচ্যানেল প্রযুক্তির ব্যবহারের মাধ্যমে শেল ও টিউব তাপ বিনিময়কারী নকশার একটি নতুন উন্নয়ন একটি উন্নতি হিসাবেও গণ্য হয়। মাইক্রোচ্যানেলগুলি হল ছোট ছোট চ্যানেল যার মধ্য দিয়ে তাপ বিনিময়কারীতে তরল পদার্থ প্রবাহিত হয়। নকশাতে এই মাইক্রোচ্যানেলগুলি যুক্ত করার ফলে ঝুওলি এমন তাপ বিনিময়কারী তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে যা লক্ষণীয়ভাবে আরও কমপ্যাক্ট এবং দক্ষ।

এই প্রযুক্তি ঐতিহ্যবাহী তামার টিউব ডিজাইনের তুলনায় উচ্চতর তাপ স্থানান্তরের হার এবং চাপ হ্রাস প্রদান করে; এছাড়াও ছোট আয়তনের কারণে কম রেফ্রিজারেন্ট প্রয়োজন হয়। এর অর্থ হল যে এখন রেফ্রিজারেশন সিস্টেমগুলি কার্যকারিতার দিক থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভালো হতে পারে, এবং কম জায়গা দখল করে। মাইক্রোচ্যানেলগুলির ব্যবহার একাই রেফ্রিজারেন্ট প্রবাহ নিয়ন্ত্রণকে আরও ভালো করে তোলে, যার ফলে উচ্চতর দক্ষতা পাওয়া যায়।

তাপীয় কর্মক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য উন্নত পৃষ্ঠের জ্যামিতি

শেল এবং টিউব হিট এক্সচেঞ্জারে তাপ স্থানান্তরের ক্ষেত্রে তাপ বিনিময়ের জন্য পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলকে সর্বোচ্চ করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এই বিষয়টি বিবেচনায় নিয়ে, তাদের হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে তাপীয় কর্মদক্ষতা উন্নত করার লক্ষ্যে ঝুওলি সৃজনশীল পৃষ্ঠের জ্যামিতি নিয়ে গবেষণা করছে।

হিট এক্সচেঞ্জারের মধ্যেই ঝুওলি ফিনস এবং ট্যাবুলেটরের মতো বৈশিষ্ট্য যোগ করেছে, যা তাপ স্থানান্তরের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে। এর ফলে তরলগুলির মধ্যে তাপ বিনিময় বৃদ্ধি করে তাপীয় কর্মদক্ষতা আরও উন্নত হয়। এছাড়াও, এমন বৃহত্তর পৃষ্ঠের জ্যামিতি আরও ভালো তরল মিশ্রণ অর্জনে সাহায্য করে, ফলে তাপ স্থানান্তরের দক্ষতা আরও বৃদ্ধি পায়।

ফ্লেক্স ক্যাটালিস্ট CFD (কম্পিউটেশনাল ফ্লুয়িড ডাইনামিক্স) ব্যবহার করে প্রবাহের বন্টনকে অপ্টিমাইজ করে

প্রবাহিত তরলের অপ্টিমাইজেশন হল শেল এবং টিউব-ইন-টিউব হিট একসচেঞ্জার আরও দক্ষ তাপ স্থানান্তর পাওয়ার জন্য ডিজাইনে একটি চ্যালেঞ্জ। ঝুওলি হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে প্রবাহের আচরণ মডেলিং এবং অধ্যয়ন করার জন্য কম্পিউটেশনাল ফ্লুয়িড ডাইনামিক্স (CFD) প্রয়োগ করে এই সমস্যার সমাধান করেছে।

ঘূর্ণমান প্রবাহের মাধ্যমে তাপ বিনিময়কারীর মধ্যে তরল প্রবাহের মডেল তৈরি করতে এবং সেইসব অঞ্চলগুলি বিশ্লেষণ করতে যেখানে প্রবাহ বন্টন আরও ভালভাবে অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে, জুওলি CFD সফটওয়্যার ব্যবহার করে। এটি তাপ স্থানান্তরের সর্বোত্তম দক্ষতার জন্য আরও নির্ভুল ডিজাইন পরিবর্তন করার অনুমতি দেয়। CFD সিমুলেশনগুলি সম্ভাব্য প্রবাহ সীমাবদ্ধতা এবং টার্বুলেন্স এলাকাগুলি শনাক্ত করতেও সাহায্য করে, যা সর্বোচ্চ স্তরের কাছাকাছি কাজ করে এমন তাপ বিনিময়কারী তৈরি করার অনুমতি দেয়।

নিয়ন্ত্রণ এবং দক্ষতার উচ্চ মাত্রার জন্য পরিবর্তনশীল রেফ্রিজারেন্ট প্রবাহ ব্যবস্থা

গত কয়েক বছর ধরে, পরিবর্তনশীল রেফ্রিজারেন্ট প্রবাহ (VRF) ব্যবহার করা শীতলীকরণের ক্ষেত্রে জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে। এই ব্যবস্থাগুলি অত্যন্ত দক্ষ এবং সূক্ষ্ম রেফ্রিজারেন্ট প্রবাহ নিয়ন্ত্রণের সুবিধা প্রদান করে। এই আরও বেশি সূক্ষ্মতা এই ব্যবস্থাকে ঐতিহ্যবাহী এয়ার কন্ডিশনিং এবং শীতলীকরণ ইউনিটগুলির তুলনায় আরও দক্ষতার সাথে কাজ করার অনুমতি দেয় যা আপেক্ষিকভাবে খোলা সার্কিটের মাধ্যমে চাপ নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে। আরও ভাল নিয়ন্ত্রণ এবং দক্ষতার জন্য তাপ বিনিময়কারীতে VRF ব্যবস্থার ব্যবহারের ক্ষেত্রে জুওলি অগ্রণী ভূমিকা পালন করেছে।

ঝুওলি শীতলীকরণের প্রয়োজন অনুযায়ী রেফ্রিজারেন্ট প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করার জন্য VRF প্রযুক্তি প্রয়োগ করে। এটি রেফ্রিজারেশন সিস্টেমগুলিকে বিভিন্ন ক্ষমতায় কাজ করার অনুমতি দেয়, যা হয় শক্তি সাশ্রয় করে অথবা উপাদানগুলির "ক্ষয়-ক্ষতি" কমায়। তদুপরি, VRF সিস্টেমগুলি ভবনের মধ্যে চাওয়া অঞ্চলটি শীতল করার জন্য অঞ্চল বিভাজনের নমনীয়তা প্রদান করে, যা আরামদায়ক ও দক্ষতা বৃদ্ধি করে।

ভেরিয়েবল রেফ্রিজারেন্ট ফ্লো সিস্টেম ব্যবহার করে ঝুওলি অগ্রণী এবং দক্ষ শীতলীকরণ সমাধানের ক্ষেত্রে অগ্রণী ভূমিকা পালন করছে। রেফ্রিজারেন্ট (যে তরল শীতল করে) কে আরও ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করে এমন VRF সিস্টেমগুলি আমাদের শীতল প্রবেশাধিকারের পদ্ধতিকে রূপান্তরিত করছে। শেল এবং টুইস্টেড টিউব হিট এক্সচেঞ্জার  শীতলীকরণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।