इंजन रूम की दक्षता के लिए प्लेट हीट एक्सचेंजर का डिज़ाइन

इंजन रूम के प्रदर्शन ने केवल प्रति समुद्री मील में उपभुक्त ईंधन को मापने के दिनों को पीछे छोड़ दिया है। आज के इंजन रूम की दक्षता इससे कहीं अधिक कुछ है: तापीय अनुकूलन, पंपों द्वारा कम ऊर्जा का उपयोग, रखरखाव के कारण अवरोध का कम होना, और ऑनबोर्ड स्वचामिकरण के साथ मशीनरी का एकीकरण जिसमें महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। महत्वपूर्ण रूप से, सर्वोत्तम संभव इंजन रूम दक्षता के समीकरण के मूल में: शीतलन प्रणाली, जिसके केंद्र में प्लेट हीट एक्सचेंजर (पीएचई) है। एक वास्तव में दक्ष पीएचई न्यूनतम पैरासिटिक लोड और अधिकतम विश्वसनीयता के साथ प्रभावी ढंग से ऊष्मा को निकालता है तथा कई संचालन प्रणालियों के अनुकूल होने में सक्षम होता है। एसएमई ग्रुप के समुद्री इंजीनियरिंग में दो दशक से अधिक के अनुभव तथा आईसीसीपी, एमजीपीएस, एसईडी और पीएचई उपकरण जैसे व्यापक उत्पादों के पोर्टफोलियो ने टीम को एक दक्ष उपकरण, जैसे कि पीएचई, को वास्तविक इंजन रूम प्रदर्शनकारी में बदलने के लिए सही सिद्धांतों को विकसित करने में सक्षम बनाया है।

१. न्यूनतम ऊर्जा खपत के लिए तापीय डिज़ाइन का अनुकूलन

पीएचई के प्रदर्शन का मुख्य मापदंड तापीय प्रभावशीलता है, अर्थात् अधिकतम सैद्धांतिक संभावना के सापेक्ष वास्तविक ऊष्मा स्थानांतरण। एसएमई प्रक्रिया में एक ऐसा तापीय डिज़ाइन शामिल है जो ऊष्मा आवश्यकताओं को ठीक-ठीक संतुलित करता है; इसलिए हम उपकरण के क्षेत्रफल को अत्यधिक आकार नहीं देते और मूल्यवान संयंत्र क्षेत्र का अपव्यय नहीं करते, न ही अनावश्यक पंप कार्य उत्पन्न करते हैं, न ही इसे कम आकार देकर अपने ग्राहक को शीतन के लिए संघर्ष करने के लिए छोड़ते हैं। इष्टतम चेव्रॉन कोणों और प्लेट के तरंगाकार आकारों के प्रभावी उपयोग से तुलनात्मक रूप से कम वेग पर उच्च टर्बुलेंस उत्पन्न होती है, जिससे उच्च ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक और कम दाब पात्रता प्राप्त होती है।

यह ऊर्जा दक्षता के प्रत्यक्ष संवर्धन में योगदान देने वाला एक मूलभूत डिज़ाइन सिद्धांत है। PHE के पार 1 kPa का प्रेशर ड्रॉप पंप को अतिरिक्त शक्ति प्रदान करने के लिए बाध्य करता है। इसके परिणामस्वरूप सहायक इंजन पर भार बढ़ता है, जिससे ईंधन की अधिक खपत होती है। SME की डिज़ाइन प्रक्रिया PHE प्लेट पैक के पार प्रवाह के आधुनिकतम CFD सिमुलेशन का उपयोग करती है। यह प्लेट पैक के माध्यम से वेग वितरण को समान बनाता है, जिससे ‘मृत क्षेत्र’ समाप्त हो जाते हैं और दूषण की संभावना कम से कम हो जाती है। परिणामस्वरूप, एक ऐसा PHE बनता है जो अपने निर्धारित कार्य को सबसे कम संभव प्रेशर पेनल्टी के साथ पूरा कर सकता है — ये बचत जहाज़ के सम्पूर्ण जीवनकाल में संचित होती हैं।

2. दूषण को कम करना और सफाई के अंतराल को बढ़ाना

पीएचई प्रदर्शन का अदृश्य चोर: फूलिंग (फूलिंग) — जो कि ऊष्मा स्थानांतरण सतहों पर जैव फिल्म, चूने के जमाव और कणों के जमाव को संदर्भित करता है — प्लेटों के ऊष्मीय प्रतिरोध को बढ़ा देता है, जिससे पंपिंग के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इंजन के कार्य करने का तापमान बढ़ जाता है। फूलिंग से लड़ने के लिए एसएमई के समाधान: हमारी प्लेटों में विशेष रूप से अनुकूलित सतह समाप्ति होती है जो जैविक और खनिज जमावों के चिपकने की क्षमता को सीमित करती है। चेव्रॉन गड़ाऊ डिज़ाइन प्लेट के प्रवेश क्षेत्र में स्थानीय अपरूपण बल उत्पन्न करता है, जो फूलिंग को तोड़ने में सहायता करता है।

इसके अतिरिक्त, हमारे द्वारा डिज़ाइन किए गए छोटे एवं मध्यम उद्यमों (SME) के PHE में सुगम सफाई पोर्ट्स और दृश्य दूषण जाँच के लिए दृश्य खिड़कियाँ शामिल हैं, साथ ही प्लेट और गैस्केट के अनुकूलन का ध्यान रखते हुए संगत रासायनिक एजेंटों के साथ व्यापक सफाई प्रक्रियाएँ भी शामिल हैं। हमारे समुद्री वृद्धि रोकथाम प्रणाली (MGPS) के साथ जोड़े जाने पर, समुद्री जीव समुद्री जल के प्रवेश बिंदुओं के भीतर अब नहीं बसते हैं, जिससे दूषण की दर न्यूनतम हो जाती है। इस प्रकार सफाई के बीच चक्र लंबे हो जाते हैं, अवधारण न्यूनतम होती है, रखरखाव लागत कम होती है और जहाज के जीवन के प्रत्येक चरण में उत्कृष्ट तापीय प्रदर्शन प्राप्त होता है।

3. भार अनुकूलन के लिए मॉड्यूलर विन्यास

आधुनिक जहाज दिनभर में केवल एक ही शक्ति स्तर पर काम नहीं करते हैं। मैन इंजन का भार मैनुवर के दौरान काफी बढ़ जाता है, धीमी गति से चलने पर काफी कम हो जाता है और बंदरगाह में बंद कर दिया जाता है। इससे आंशिक भार पर पीएचई की अत्यधिक डिज़ाइन हो जाती है, जिसका अर्थ है कि पंप की ऊर्जा खपत अत्यधिक होती है और कम भार पर तापीय स्थिरता खराब होती है। व्यक्तिगत और/या मॉड्यूलर प्लेट्स या "खंडों" वाला एक पीएचई प्रणाली लचीलापन प्राप्त कर सकती है। एसएमई की प्रणाली को इस तरह से जोड़ा जा सकता है कि या तो सभी खंड सेवा में हों या कुछ खंडों को तात्कालिक तापीय भार के आधार पर अलग कर दिया जाए या बाईपास कर दिया जाए, जिससे अधिक लागत-प्रभावी और ऊर्जा-कुशल शीतलन समाधान प्रदान किए जा सकें।

उदाहरण के लिए, एक केंद्रीय शीतलन प्रणाली को सप्लाई करने वाला PHE ड्यूटी और ट्रिम सेक्शन रख सकता है। कम लोड पर केवल ट्रिम सेक्शन सक्रिय होता है, ताकि कम समुद्री जल प्रवाह के साथ ऊष्मा ड्यूटी को पूरा किया जा सके। पूर्ण लोड पर दोनों सेक्शन संचालित होंगे। यह क्षमता PHE में कोई भौतिक परिवर्तन की आवश्यकता नहीं रखती है; यह केवल नियंत्रण तर्क और वाल्व व्यवस्था का मामला है। पूर्ण प्रलेखन इंटरफ़ेस पैकेज जो SME जहाज़ की स्वचालन में एकीकरण के लिए आपूर्ति करता है, यह सुनिश्चित करता है कि प्रणाली को दूरस्थ स्थान से नियंत्रित और निगरानी की जा सके तथा पूर्ण स्वचालित लोडिंग संभव हो। SME SED के साथ-साथ हल प्रोटेक्शन के लिए अनावश्यक धारा के खिलाफ सुरक्षा और ICCP के साथ, हम एकीकृत इंजन रूम प्रणालियाँ प्रदान करते हैं।

४. स्वचालन और संपत्ति प्रबंधन के साथ बिना रुकावट के एकीकरण

आज का इंजन रूम एक “डिजिटल वातावरण” है। पीएचई को कोई निष्क्रिय साझेदार नहीं होना चाहिए; यह सक्रिय डेटा का योगदान अवश्य देना चाहिए। एसएमई हमारे हीट एक्सचेंजर्स को पूर्व-मशीन किए गए पोर्ट खुलने के साथ डिज़ाइन करता है, जिनमें फैक्टरी में तापमान ट्रांसमीटर, दबाव सेंसर और अंतर दबाव स्विच लगाए जा सकते हैं। ये उपकरण गर्मी स्थानांतरण गुणांक, आसन्न तापमान और फूलिंग कारक जैसे प्रदर्शन आंकड़े जहाज के स्वचालन प्रणाली को रिपोर्ट करते हैं।

यह डेटा-आधारित सेवा की विधि एक प्रणाली को कैलेंडर-आधारित रखरखाव से स्थिति-आधारित रखरखाव में परिवर्तित करती है। उदाहरण के लिए, यदि ऊष्मा विनिमय दक्षता में १०% की कमी आ जाती है, तो स्वचालन प्रणाली अनुशंसित सेवा उपायों और स्पेयर पार्ट्स के साथ पूर्णतः स्वचालित रखरखाव कॉल शुरू कर सकती है। समय के साथ एकत्रित यह डेटा तकनीकी सुपरइंटेंडेंट्स को प्रवृत्तियाँ विकसित करने और प्रदर्शन का मापदंड निर्धारित करने के लिए अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, जिससे एक आदर्श सफाई या रासायनिक इंजेक्शन योजना, या यहाँ तक कि अपग्रेड योजना भी परिभाषित की जा सकती है। एसएमई सभी प्रमुख खुले संचार मानकों के साथ एकीकरण प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाता है और पूर्ण तकनीकी दस्तावेज़ीकरण भी प्रदान कर सकता है। प्रति वर्ष ५०० से अधिक रिट्रॉफिट और रखरखाव परियोजनाओं को पूरा करने के साथ, जिन्हें १०० सदस्यीय तकनीशियन और इंजीनियरों की टीम द्वारा किया जाता है, एसएमई ग्रुप पीएचई-समाधान प्रदान करता है जो आपके इंजनों को ठंडा करते हैं, लेकिन जहाज़ की दक्षता, विश्वसनीयता और डिजिटल तैयारी में भी सुधार करने में सहायता करते हैं। एसएमई के साथ आप चिंता के परे, अगले स्तर पर पहुँच जाएँगे।