यह लेख इस प्रश्न का उत्तर देता है- क्या बॉयलर हीट एक्सचेंजर है? इसका जवाब है हाँ। हीट एक्सचेंजर्स जैसा कि उनके नाम से पता चलता है, वे उपकरण हैं जिनका उपयोग तरल पदार्थों के बीच गर्मी को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।
बॉयलर काम कर रहे तरल पदार्थ में गर्मी जोड़ देगा और इसे अपनी गैसीय अवस्था में बदल देगा। यह वही है जो एक हीट एक्सचेंजर करता है- गर्मी को स्थानांतरित करता है। इस लेख में हम बॉयलरों के बारे में विस्तार से अध्ययन करेंगे और इससे संबंधित विभिन्न प्रश्नों के उत्तर खोजेंगे।
बॉयलर क्या है?
नाम से ही पता चलता है कि यह तरल को उबालकर अपनी गैसीय अवस्था में बदल देता है। बॉयलर की एक उल्लेखनीय विशेषता यह है कि द्रव का तापमान समान रहता है और केवल चरण बदलता है।
यह तंत्र में गुप्त ऊष्मा जोड़ने का एक उदाहरण है, जिसमें ताप जोड़ने पर भी तापमान में परिवर्तन नहीं होता है। बॉयलर बिजली संयंत्रों में अपने आवेदन पाते हैं। आइए हम बॉयलरों के बारे में विस्तार से अध्ययन करें।
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क्या बॉयलर में हीट एक्सचेंजर है?
बॉयलर का मुख्य घटक हीट एक्सचेंजर है। हीट एक्सचेंजर के बिना गर्मी का हस्तांतरण नहीं हो सकता है। हम कह सकते हैं कि बॉयलर अपने आप में एक प्रकार का हीट एक्सचेंजर है।
इस मामले में काम कर रहे तरल पदार्थ को इस हीट एक्सचेंजर के माध्यम से पारित किया जाता है, उच्च तापमान वाला एक अन्य तरल भी हीट एक्सचेंजर के दूसरी तरफ से बहता है। गर्मी को गर्म तरल से कार्यशील तरल में स्थानांतरित किया जाता है। तरल का चरण गर्मी को अवशोषित करने के बाद गैसीय में बदल जाता है। गर्म द्रव का तापमान नीचे आता है जबकि कार्यशील द्रव का तापमान समान रहता है (नोट: यहाँ कार्यशील द्रव उस द्रव को संदर्भित करता है जो अपना चरण बदलता है)
क्या सभी बॉयलरों में हीट एक्सचेंजर्स होते हैं?
हाँ। किसी भी बॉयलर में हीट एक्सचेंजर एक आवश्यक घटक है। बॉयलर के अंदर हीट एक्सचेंजर्स की संख्या अलग-अलग हो सकती है लेकिन बॉयलर में कम से कम एक हीट एक्सचेंजर होना चाहिए।
बॉयलर का मुख्य कार्य, तरल पदार्थ के चरण को बदलने के लिए गर्मी को स्थानांतरित करना, बॉयलर के अंदर मौजूद हीट एक्सचेंजर द्वारा किया जाता है। हीट एक्सचेंजर के बिना हीट ट्रांसफर नहीं होगा।
बॉयलर बनाम हीट एक्सचेंजer
बॉयलर और हीट एक्सचेंजर बिल्कुल समान नहीं हैं। उनके अर्थ परस्पर जुड़े हुए हैं। आइए जानें कि वे एक-दूसरे से कैसे भिन्न हैं और वे एक-दूसरे के समान कैसे हैं।
नीचे दी गई तालिका बॉयलर और हीट एक्सचेंजर के बीच तुलना दिखाती है-
| बायलर | उष्मा का आदान प्रदान करने वाला |
| सिस्टम में गर्मी जोड़ी जाती है | गर्मी को जोड़ा या निकाला जा सकता है |
| केवल चरण परिवर्तन होता है | चरण परिवर्तन अनिवार्य नहीं है |
| तापमान नहीं बदलता | ज्यादातर मामलों में तापमान में बदलाव |
| सभी बॉयलर हीट एक्सचेंजर हैं | सभी हीट एक्सचेंजर्स बॉयलर नहीं हैं |
बॉयलर के अनुप्रयोग
उद्योग में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बॉयलरों का उपयोग किया जाता है। बॉयलरों के कुछ अनुप्रयोगों का उल्लेख नीचे दिए गए अनुभाग में किया गया है:
- ऑपरेटिंग रूम नसबंदी - बॉयलरों द्वारा स्वच्छ भाप का उत्पादन किया जाता है। इस प्रकार की भाप का उपयोग बैक्टीरिया और कीटाणुओं को मारने के लिए किया जा सकता है। इसलिए बॉयलर अस्पतालों में भी अपना आवेदन पाते हैं।
- उपकरण नसबंदी- जैसा कि उपरोक्त खंड में चर्चा की गई है, भाप का उपयोग उपकरणों को साफ करने के लिए भी किया जा सकता है। उपकरण की सतह पर मौजूद कीटाणु और जीवाणु मर जाते हैं जो उपकरण को रोगाणुहीन बना देता है।
- स्वच्छ भाप का उत्पादन- स्वच्छ भाप बॉयलरों द्वारा निर्मित की जाती है। तरल के चरण को बदलने के लिए किसी भी योजक की आवश्यकता नहीं होती है।
- भवन के लिए गर्मी प्रदान करना- इमारतों में बॉयलर का उपयोग इमारतों को गर्म करने के लिए किया जाता है जब बाहर बहुत ठंड होती है। यह आमतौर पर उन क्षेत्रों में होता है जहां बर्फबारी एक नियमित बात है।
- आपातकालीन कमरों के लिए आर्द्रीकरण- आपातकालीन कक्ष आर्द्रीकरण के लिए बॉयलर का उपयोग करते हैं। बॉयलर द्वारा उत्पादित भाप आपातकालीन कक्ष के अंदर नमी को बढ़ा देती है।
- औद्योगिक लॉन्ड्री- औद्योगिक लॉन्ड्री पानी को गर्म करने और उसे भाप में बदलने के लिए बॉयलर का उपयोग करती है।
- खाने की तैयारी- जब भोजन को थोक में तैयार करने की आवश्यकता होती है, तो भोजन की सामग्री को गर्म करने के लिए बॉयलर का उपयोग किया जाता है। इससे भोजन बनाने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। पारंपरिक गैस की लौ को आवश्यक तापमान तक सामग्री को गर्म करने में बहुत समय लगेगा। बॉयलर खाद्य पदार्थों को समान रूप से गर्म कर सकता है जबकि गैस की लौ मध्य भाग की तुलना में सतह को अधिक गर्म करेगी।
बॉयलर के प्रकार
उद्योग में कई प्रकार के बॉयलर का उपयोग किया जाता है। प्रकार एप्लिकेशन उपयोग किए जाने वाले बॉयलर के प्रकार को परिभाषित करता है। कुछ अनुप्रयोगों में अत्यधिक मात्रा में गर्मी और बड़े आकार के बॉयलर की आवश्यकता होती है जबकि कुछ अनुप्रयोगों में केवल थोड़ी मात्रा में गर्मी और छोटे आकार के बॉयलर की आवश्यकता होती है।
उद्योग में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के बॉयलर नीचे अनुभाग में दिए गए हैं-
- गैस बॉयलर- जैसा कि नाम से पता चलता है, एक गैस बॉयलर अपनी गतिज ऊर्जा को बढ़ाने के लिए गैस को जलाता है। इसका उपयोग बिजली पैदा करने के लिए सुपरहीटेड स्टीम बनाने या टर्बाइन चलाने के लिए किया जा सकता है।
- तेल बॉयलर- इसी तरह, तेल बॉयलर बॉयलर के प्रकार होते हैं जो अपने अनुप्रयोगों के लिए तेल जलाते हैं।
- भूसी से चलने वाले बॉयलर- फायर किए गए बॉयलरों में, गर्म गैसें आग से ट्यूबों के माध्यम से पानी के एक कंटेनर के माध्यम से गुजरती हैं जिसे सील कर दिया जाता है।
- पानी ट्यूब बॉयलर- जैसा कि नाम से पता चलता है, पानी को उन नलियों से गुजारा जाता है जिन्हें आग से गर्म किया जाता है। कई बाथरूम गीजर इस प्रकार के बॉयलर का उपयोग करते हैं।
- इलेक्ट्रिक बॉयलर- इलेक्ट्रिक बॉयलर, जैसा कि उनके नाम से पता चलता है, उस प्रकार के बॉयलर हैं जिनमें बिजली द्वारा हीटिंग किया जाता है।
- उच्च दक्षता वाले बॉयलर- उच्च दक्षता वाले बॉयलरों में बेहतर दक्षता होती है क्योंकि वे गर्मी से बचने से रोकते हैं और इसे वापस हीटिंग स्पेस में लाते हैं। इस प्रक्रिया को संघनन कहा जाता है।
- अपशिष्ट गर्मी बॉयलर- अपशिष्ट ऊष्मा का तात्पर्य किसी भी औद्योगिक प्रक्रिया से अस्वीकृत ऊष्मा से है। आमतौर पर इस गर्मी को त्याग दिया जाता है और इसका उपयोग नहीं किया जाता है। अपशिष्ट ताप बॉयलर इस अपशिष्ट ताप का उपयोग प्रदर्शन करने के लिए करते हैं।
- बायोमास बॉयलर- जैसा कि नाम से पता चलता है, बायोमास बॉयलर गर्मी के स्रोत के रूप में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले गैर-जीवाश्म ईंधन का उपयोग करते हैं। इन स्रोतों में उच्च ऊष्मीय मान होता है, इसलिए अत्यधिक गर्मी निकलती है जिसका उपयोग बॉयलरों में किया जा सकता है।
क्या बॉयलर में कार्यशील द्रव का तापमान बदलता है?
बॉयलर की उल्लेखनीय विशेषताओं में से एक यह है कि यह कार्यशील द्रव के तापमान को नहीं बदलता है (यहाँ कार्यशील द्रव उस द्रव को संदर्भित करता है जिसका चरण परिवर्तन हो रहा है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि बॉयलर केवल वाष्पीकरण की गुप्त गर्मी प्रदान करता है जो केवल चरण परिवर्तन के लिए जिम्मेदार है और तापमान में वृद्धि नहीं करता है। चरण परिवर्तन एक ही तापमान पर होता है, केवल कार्यशील द्रव का चरण बदलता है क्योंकि हम सिस्टम में गर्मी जोड़ते हैं।
निष्कर्ष
इस लेख में हमने विभिन्न प्रकार के बॉयलरों के बारे में चर्चा की और हीट एक्सचेंजर्स और बॉयलरों के बीच एक रेखा खींची। वे दोनों अक्सर एक ही चीज के रूप में माने जाते हैं। लेकिन हीट एक्सचेंजर का व्यापक अर्थ होता है और बॉयलर हीट एक्सचेंजर का सिर्फ एक छोटा सा अनुप्रयोग है। इसलिए इस भ्रम से बचना चाहिए।
