हीट एक्सचेंजर कैलकुलेटर
DX कंडेंसर: Rating, Sizing और आउटलेट अवस्था
वास्तविक ऊष्मा निष्कासन, प्राप्त सबकूलिंग, रेफ्रिजरेंट अवस्था और दबाव-पतन निदान से एयर-कूल्ड कॉइल का मूल्यांकन करें।
समीक्षा की तारीख
1. गणना का दायरा
DX Condenser में फिनयुक्त ट्यूबों के अंदर रेफ्रिजरेंट हवा को ऊष्मा देता है। मूविंग-बाउंडरी मॉडल उपलब्ध सतह को डी-सुपरहीटिंग, संघनन और तरल सबकूलिंग में बाँटता है। यदि संबंधित अवस्था नहीं आती तो कोई क्षेत्र अनुपस्थित हो सकता है; तीन क्षेत्र होने का अर्थ तरल आउटलेट की गारंटी नहीं है।
यह समान प्रवाह वाला औसत-सर्किट शुद्ध क्रॉसफ्लो मॉडल है, पंक्ति-दर-पंक्ति सिमुलेशन नहीं। गहराई की पंक्तियों की पारस्परिक क्रिया, तापमान ग्लाइड, गुरुत्व और दबाव-तापमान का युग्मित बदलाव हल नहीं होता। इनके लिए स्वतंत्र इंजीनियरिंग जाँच आवश्यक है।
2. Rating या Sizing चुनें
Rating दी गई ज्यामिति पर आपके रेफ्रिजरेंट द्रव्यमान प्रवाह का उपयोग करता है। फ्लूइड, संघनन तापमान, प्रवेश गैस तापमान, लक्ष्य सबकूलिंग, सर्किट और प्रवाह भरें। पूरा संघनन संभव न होने पर भी प्रवाह वही रहता है।
Sizing लक्ष्य कंडेंसर ऊष्मा निष्कासन से प्रवाह तय करता है: mdot = Q_target / (h_in − h_target_out)। एन्थैल्पी अंतर में डी-सुपरहीटिंग, संघनन और माँगी गई सबकूलिंग शामिल हैं। चक्र गणना से प्राप्त कूलिंग लोड के साथ कंप्रेसर की ऊष्मा/शक्ति जोड़ें; केवल इवैपोरेटर लोड न भरें।
Sizing आपकी भरी ज्यामिति को जाँचता है। वह पंक्तियाँ, चौड़ाई या ट्यूब संख्या अपने आप नहीं चुनता और क्षमता की कमी छिपाने के लिए प्रवाह नहीं घटाता। ज्यामिति या ऑपरेटिंग बिंदु स्वयं बदलकर दोबारा गणना करें। प्राप्त क्षमता और सबकूलिंग लक्ष्य से कम या अधिक हो सकती हैं।
3. स्थितियाँ और इकाइयाँ सही भरें
सेटिंग और इकाई चयनक प्रदर्शन की इकाइयाँ तय करते हैं। kg/h का मान kg/s दिखाने वाले खाने में सीधे न डालें। समर्थित फ्लूइड चुनें और Tcond पर गुण-पैनल देखें। संघनन तापमान उस फ्लूइड की समर्थित उपक्रांतिक सारणी सीमा में होना चाहिए; यह ट्रांसक्रिटिकल गैस-कूलर गणना नहीं है।
| इनपुट | उपयोग |
|---|---|
| वायु प्रवाह, प्रवेश तापमान, RH, ऊँचाई | वास्तविक प्रवेश दशाएँ लें। RH प्रतिशत में है; ऊँचाई से दिखाया गया वायुमंडलीय दबाव तय होता है। |
| Tcond और Tin_gas | निरपेक्ष तापमान, सामान्यतः °C। Tin_gas कम से कम Tcond हो। सुपरहीट = Tin_gas − Tcond; फॉर्म गैस तापमान माँगता है, अलग डिस्चार्ज सुपरहीट नहीं। |
| सबकूलिंग | तापमान अंतर, सामान्यतः K, गैर-ऋणात्मक। यह लक्ष्य है, सुनिश्चित आउटलेट अवस्था नहीं। |
| द्रव्यमान प्रवाह / लक्ष्य ऊष्मा निष्कासन | Rating: प्रवाह, सामान्यतः kg/h। Sizing: शक्ति, सामान्यतः kW। मान के पास दिखाई इकाई जाँचें। |
| आंतरिक इकाइयाँ | m³/s, m, kg/s, W और Pa; तापमान °C और अंतर K में। |
4. कॉइल और सर्किट नेटवर्क बनाएँ
C_air, C_dsh, C_cond और C_sc कैलिब्रेशन गुणक हैं, क्षमता लक्ष्य नहीं। बाहरी और आंतरिक फाउलिंग प्रतिरोध m²K/W में और गैर-ऋणात्मक हों। कैलिब्रेशन के लिए स्वतंत्र मापित/संदर्भ डेटा चाहिए; ऊर्जा संतुलन का बंद होना डेटा नहीं है। इंजन का असमान-वितरण गुणक केवल ऊष्मा चालकता घटाता है, रेफ्रिजरेंट द्रव्यमान नहीं।
- ट्यूब पैटर्न, ट्यूब/फिन सामग्री तथा plain, wavy या louver फिन चुनें। पैटर्न से व्यास, दीवार मोटाई और पिच मिलती हैं।
- प्रति पंक्ति वास्तविक ट्यूब संख्या, फेस चौड़ाई, पूर्णांक गहराई-पंक्तियाँ, फिन घनत्व और मोटाई भरें। गणितीय ऊँचाई देखें; केसिंग मार्जिन अतिरिक्त सक्रिय ट्यूब नहीं हैं।
- सर्किट संख्या धनात्मक पूर्णांक हो और कुल वास्तविक ट्यूबों से अधिक न हो। मानक नेटवर्क और S1/S2 आवंटन जाँचें; उपलब्ध नियंत्रणों में हर सिस्टम अलग संपादित करें।
- तापीय ज्यामिति, प्रवाह या सर्किट बदलने के बाद गणना करें और विकल्पों की तुलना से पहले नोट पढ़ें।
5. वास्तविक ऊष्मा, अवस्था और क्षेत्र पढ़ें
- Q_total वास्तविक ऊष्मा निष्कासन है: Q_dsh + Q_cond + Q_sc। आवश्यक ऊष्मा और कमी से तुलना करें; Sizing में चिह्न सहित लक्ष्य त्रुटि भी देखें।
- achievedSubcool_K, targetMet और आउटलेट चरण साथ पढ़ें: superheated, two_phase, saturated_liquid या subcooled। वास्तविक आउटलेट तापमान के लिए Tcond से माँगी गई सबकूलिंग मात्र न घटाएँ।
- द्वि-चरण गुणवत्ता वाष्प का द्रव्यमान अंश है। null का अर्थ शून्य गुणवत्ता वाला तरल नहीं; चरण और तापमान भी देखें।
- क्षेत्र प्रतिशत सर्किट लंबाई/सतह के अंश हैं, ऊष्मा के प्रतिशत नहीं। साथ की क्षमताएँ हर क्षेत्र की वास्तविक ऊष्मा हैं।
- निकास वायु तापमान/RH, फेस वेग, वायु ΔP, ऊष्मा अंतरण गुणांक तथा फिन/सतह दक्षता देखें। यह शुष्क ऊष्मा-निष्कासन मॉडल वायु आर्द्रता अनुपात स्थिर रखता है।
- संतुलन त्रुटि वास्तविक वायु और रेफ्रिजरेंट ऊष्मा की तुलना है। लगभग शून्य त्रुटि लक्ष्य पूरा होने, पूर्ण संघनन या प्रयोगशाला-सटीकता का प्रमाण नहीं।
6. वास्तविक गुण और दबाव की सीमाएँ
उपलब्ध होने पर एकल-चरण एन्थैल्पी स्थानीय CoolProp सुपरहीटेड/सबकूल्ड ग्रिड से आती है; propertyModel में coolprop_grid दिखता है। ग्रिड सीमा से आगे अंतिम अंतराल बढ़ाया जाता है और नोट मिलता है। उपयुक्त ग्रिड न होने पर constant_cp_fallback संतृप्त विशिष्ट ऊष्मा लेता है; एकल-चरण ऊष्मा को संकेतात्मक मानें।
रेफ्रिजरेंट ΔP में औसत-सर्किट क्षेत्र लंबाइयाँ, एकल-चरण हानि, संघनन घर्षण, रिटर्न बेंड, चिह्न सहित त्वरण/संवेग पुनर्प्राप्ति और उपलब्ध नेटवर्क सहायक भाग शामिल हैं। यह पूरी स्थापित प्रणाली की दबाव-हानि गणना नहीं है।
तापीय गणना Tcond स्थिर रखती है। satDrop_K अनुमानित ΔP को समतुल्य संतृप्ति तापमान गिरावट में बदलता है; यह निदान है, क्षमता या आउटलेट की युग्मित पुनर्गणना नहीं। वर्तमान चेतावनी 3 K से ऊपर और अलग नोट संतृप्ति दबाव के 5% से ऊपर मिलता है। बड़ा दबाव-पतन स्थिर-Tcond क्षमता को अधिक दिखा सकता है। अधिक सर्किट या बड़े ट्यूब पर विचार कर ऊष्मा अंतरण और वेग फिर जाँचें।
7. असफल ऑपरेटिंग बिंदु सुधारें
| संकेत | कार्रवाई |
|---|---|
| NO_CONDENSE | संघनन की गुप्त ऊष्मा नहीं निकली। तापीय अंतर, प्रवेश गैस, प्रवाह और चालकता जाँचें; केवल सतह की कमी मानना सही नहीं। |
| PARTIAL | संघनन शुरू हुआ लेकिन पूरा नहीं हुआ। गुणवत्ता/चरण, कमी और नोट देखें; आउटलेट को तरल न मानें। |
| NO_SUBCOOL | संघनन पूरा हुआ पर लक्ष्य सबकूलिंग नहीं मिली। क्षेत्र/चालकता, वायु, तापीय अंतर और निर्धारित प्रवाह जाँचें। |
| targetMet false / converged false | वास्तविक ऊष्मा, तरल अवस्था और प्राप्त सबकूलिंग तुलना करें। बंद संतुलन Sizing विफलता नहीं मिटाता। |
| इनपुट या नेटवर्क त्रुटि | धनात्मक सीमित प्रवाह/आयाम, पूर्णांक पंक्तियाँ/सर्किट, वैध दीवार/पिच, RH, गैर-ऋणात्मक फाउलिंग/सबकूलिंग और फ्लूइड सीमा जाँचें। पहले दिखी नेटवर्क त्रुटि सुधारें। |
8. हेडर, निकास और वैकल्पिक वास्तविक बेंड
कंडेंसर में गैस सप्लाई हेडर और तरल आउटलेट हेडर होते हैं, इवैपोरेटर डिस्ट्रीब्यूटर नहीं। डिफॉल्ट ऊर्ध्व व्यवस्था में प्रवेश ऊपर/ऊपर की ओर और निकास नीचे/नीचे की ओर है। हर सिस्टम की स्थिति, साइड, स्टेशन और दिशा देखें; ऊपरी/निचला निकास चुनने से अपने आप बेंड नहीं बनता।
Manufacturer के विस्तृत नियंत्रण Drawing 2D > Headers और 3D/Production की निर्माण टैब में हैं। 2D, 3D और CAD समान मानक ज्यामिति उपयोग करते हैं। वैकल्पिक नोज़ल बेंड वास्तविक वृत्तीय चाप के बाद सीधा अंतिम भाग हैं, हर सिस्टम के प्रवेश/निकास पर अलग सेट होते हैं। इन्हें चालू करना स्टेशन या नोज़ल आकार चुपचाप नहीं बदलता।
बेंड भौतिक हेडर सिरे पर हो और दिशा हेडर अक्ष के लंबवत हो। कोण 1–170°; केंद्ररेखा त्रिज्या नोज़ल बाहरी व्यास/2 + 0.000001 m से अधिक और अधिकतम 5 m हो। अंतिम सीधा भाग 5 mm से अधिक और अधिकतम 5 m हो। त्रिज्या/अंतिम लंबाई के नियंत्रण mm में हैं। 90° से छोटा बेंड तिरछा रहता है; अमान्य संयोजन सुधारने होंगे।
पथ लंबाई में चाप और सीधा भाग जुड़ते हैं, पर साझा कनेक्शन का स्थानीय K नहीं बदलता; बेंड-विशिष्ट हानि कैलिब्रेट नहीं है। आयामी आउटपुट पूर्ण ΔP, तेल वापसी, दबाव डिजाइन, वेल्ड प्रक्रिया या निर्माण स्वीकृति नहीं जाँचता और रिड्यूसर/जोड़ परिभाषित नहीं करता।
9. कार्यक्षेत्र, सेव और रिपोर्ट
Calculation, Results, Drawing 2D, 3D, Production, Report, Files और Cost से कार्यक्षेत्र में जाएँ। संपादन के बाद निर्यात से पहले पुनर्गणना करें; पुराना परिणाम या माँगी गई स्थितियों का चार्ट वास्तविक आउटलेट अवस्था का प्रमाण नहीं।
Free में वही इंजन है, पर सेव/निर्यात नहीं। Professional में सेव, प्रदर्शन/डेटा रिपोर्ट और सामान्य सरल 2D आयाम जुड़ते हैं। Enterprise में सामान्य 3D, batch और REST जुड़ते हैं। विस्तृत निर्माण ड्रॉइंग, उत्पादन फाइल/CAD और MCP केवल Manufacturer में हैं; REST वहाँ भी है।
Full Report में केवल योजना-अनुमत और वास्तविक डेटा वाले अध्याय मिलते हैं: Professional में प्रदर्शन/सरल आयाम; Enterprise में उपलब्ध लागत; Manufacturer में उपलब्ध असेंबली, सर्किट, हेडर, लागत और निर्माण। यह गायब डेटा नहीं बनाता या मूल STEP/DXF PDF में नहीं समाहित करता। लागत कॉन्फिगर/डिफॉल्ट कीमतों का अनुमान है, व्यावसायिक कोटेशन नहीं।