ସ୍କ୍ରାପ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀଙ୍କ ଉତ୍ପତ୍ତି

ସ୍କ୍ରାପ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀଙ୍କ ଉତ୍ପତ୍ତି

ସ୍କରାପ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀର ଉତ୍ପତ୍ତି ଏବଂ ବିକାଶ 20 ଶତାବ୍ଦୀର ପ୍ରାରମ୍ଭରୁ ଖୋଜାଯାଇପାରିବ। ସେମାନଙ୍କର ସୃଷ୍ଟି ରାତାରାତି ସଫଳତା ନଥିଲା ବରଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ସମୟରେ ପାରମ୍ପରିକ ତାପ ବିନିମୟକାରୀର ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ସୀମା ପ୍ରତି ଏକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଥିଲା।

ମୂଳ ଉତ୍ପତ୍ତି: ୧୯୨୦ - ୧୯୩୦ ଦଶକ

ଖାଦ୍ୟ ଶିଳ୍ପ ଦ୍ୱାରା ପରିଚାଳିତ ଏହି ସମୟ ମଧ୍ୟରେ ସ୍କ୍ରାପ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀଙ୍କ ଧାରଣା ଏବଂ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଡିଜାଇନ୍ ଗଠିତ ହୋଇଥିଲା, ବିଶେଷକରି ମାର୍ଜାରିନ୍ ଏବଂ ଆଇସକ୍ରିମ ଉତ୍ପାଦନରେ।

1. ସମାଧାନ କରିବାକୁ ଥିବା ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ:

o ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତା ସାମଗ୍ରୀ: ବଟର, ଆଇସକ୍ରିମ ମିଶ୍ରଣ ଏବଂ ଜାମ୍ ଭଳି ସାମଗ୍ରୀ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ପାରମ୍ପରିକ ଟ୍ୟୁବ୍ କିମ୍ବା ପ୍ଲେଟ୍ ହିଟ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜରରେ ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରବାହ କମ, ସହଜରେ ବନ୍ଦ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଫଳସ୍ୱରୂପ ବହୁତ କମ୍ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଦକ୍ଷତା ସୃଷ୍ଟି କରେ।

o ସିଅର ସମ୍ବେଦନଶୀଳତା: ଏହି ସାମଗ୍ରୀରେ ଚର୍ବି ସ୍ଫଟିକ କିମ୍ବା ବରଫ ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ ପାଇଁ ସଠିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଆବଶ୍ୟକ। ତୀବ୍ର କିମ୍ବା ଅସମାନ ଶୀତଳତା ଏକ ଖର୍ବ ଗଠନ ଏବଂ ଖରାପ ସ୍ୱାଦ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ।

o ଫାଉଲିଂ ଏବଂ କୋକିଂ: ଚିନି କିମ୍ବା ପ୍ରୋଟିନ୍ ଯୁକ୍ତ ସାମଗ୍ରୀ ଗରମ ପୃଷ୍ଠରେ କଠିନ ଏବଂ କାରାମେଲାଇଜ୍ ହୋଇଥାଏ, ଯାହା କେବଳ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତରକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ ନାହିଁ ବରଂ ଉତ୍ପାଦର ଅବନତି ଏବଂ ଉପକରଣ ସଫା କରିବାରେ ଅସୁବିଧା ସୃଷ୍ଟି କରେ।

2. ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଅଗ୍ରଣୀ:

o ସ୍କ୍ରାପ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀ ପାଇଁ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପେଟେଣ୍ଟ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ 1920 ଦଶକର ଶେଷ ଭାଗରୁ 1930 ଦଶକର ପ୍ରାରମ୍ଭ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇପାରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ପ୍ରାୟ 1928 ମସିହାରେ, ଜର୍ମାନୀର ଗେରହାର୍ଡ କମ୍ପାନୀ (ଏପିଭି ଗ୍ରୁପର ପରବର୍ତ୍ତୀ ଅଂଶ) ର ଇଞ୍ଜିନିୟରମାନେ ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅଗ୍ରଣୀ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥିଲେ।

o ଆଉ ଜଣେ ପ୍ରମୁଖ ବ୍ୟକ୍ତି ଥିଲେ CO (ଚାର୍ଲି) ଲିନ୍, ଯିଏ ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ରର ଗାର୍ଡଲର କର୍ପୋରେସନର ଭୋଟେଟର ବିଭାଗ ପାଇଁ ପ୍ରଥମ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଭାବରେ ସଫଳ ସ୍କ୍ରାପ୍ଡ ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀ ଡିଜାଇନ୍ କରିଥିଲେ (ପ୍ରାୟ 1933-1935)। ଏହି ଉପକରଣଟି ମୂଳତଃ ମାର୍ଜାରିନର ନିରନ୍ତର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଉଦ୍ଭାବିତ ହୋଇଥିଲା। "ଭୋଟେଟର" ନାମଟି ଦୀର୍ଘ ସମୟ ପାଇଁ ସ୍କ୍ରାପ୍ଡ ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀ ସହିତ ସମାର୍ଥକ ହୋଇଗଲା।

କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତିର ଅଭିନବ ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକ

ସ୍କ୍ରାପ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀଗୁଡ଼ିକର ମୂଳ ଡିଜାଇନ୍ ଉପରୋକ୍ତ ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକୁ ଚତୁରତାର ସହିତ ସମାଧାନ କରେ:

• ସ୍କ୍ରାପିଙ୍ଗ୍ କାର୍ଯ୍ୟ: ଉତ୍ତାପ ବିନିମୟ ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ, ସ୍କ୍ରାପର୍ସ ସହିତ ସଜ୍ଜିତ ଏକ ରୋଟର ଉଚ୍ଚ ଗତିରେ ଘୂରେ। ସ୍କ୍ରାପର୍ସ, କେନ୍ଦ୍ରାଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ବଳ କିମ୍ବା ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗର ବଳରେ, ସିଲିଣ୍ଡର କାନ୍ଥ ସହିତ ନିକଟରୁ ଲାଗି ରହେ, ଭିତର କାନ୍ଥରେ ଥିବା ସାମଗ୍ରୀ ଫିଲ୍ମକୁ ନିରନ୍ତର ସ୍କ୍ରାପ କରେ।

• ଚାରୋଟି ପ୍ରମୁଖ ସୁବିଧା:

1. ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପୃଷ୍ଠର ନିରନ୍ତର ନବୀକରଣ: ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଦକ୍ଷତା ବଜାୟ ରଖି, ସାମଗ୍ରୀର ଆବଦ୍ଧତା ଏବଂ ଫାଉଲିଂକୁ ରୋକିଥାଏ।

2. ସମାନ ମିଶ୍ରଣ ଏବଂ ଛେଦନ: ସମଗ୍ର ସାମଗ୍ରୀର ସମାନ ଗରମ ଏବଂ ଥଣ୍ଡାକରଣ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣଯୋଗ୍ୟ ଛେଦନ ବଳ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଯାହା ସ୍ଫଟିକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା (ଯେପରିକି ଚର୍ବି ସ୍ଫଟିକରଣ ଏବଂ ବରଫ ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ) ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

3. ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ସାନ୍ଦ୍ରତାର ପରିଚାଳନା: ଯାନ୍ତ୍ରିକ ସ୍କ୍ରାପିଂ ଏବଂ ପୁସିଂ କାର୍ଯ୍ୟ ଏହାକୁ ପାଷ୍ଟି, କ୍ରିମି ଏବଂ ଏପରିକି ଦାନାଦାର ତରଳ ପଦାର୍ଥକୁ ପରିଚାଳନା କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ ଯାହାକୁ ପାରମ୍ପରିକ ହିଟ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜରମାନେ ପରିଚାଳନା କରିପାରିବେ ନାହିଁ।

୪. ଅତ୍ୟନ୍ତ କମ୍ ସମୟ: ଏହି ସାମଗ୍ରୀ ଏକ ପତଳା ଫିଲ୍ମରେ ତାପ ବିନିମୟକାରୀ ମଧ୍ୟ ଦେଇ ଗତି କରେ, ଯାହା ଏହାକୁ ତାପ-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦ ସ୍ୱାଦ, ରଙ୍ଗ ଏବଂ ପୁଷ୍ଟିସାର ସଂରକ୍ଷଣକୁ ସର୍ବାଧିକ କରିଥାଏ।

ବିକାଶ ଏବଂ ଲୋକପ୍ରିୟତା

• ୧୯୪୦ - ୧୯୫୦ ଦଶକ: ଦ୍ୱିତୀୟ ବିଶ୍ୱଯୁଦ୍ଧ ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ ଖାଦ୍ୟ ଶିଳ୍ପାୟନର ତ୍ୱରାନ୍ୱିତତା ସହିତ, କ୍ଷୀର, ଜାମ୍ ଏବଂ ସସ୍ ଶିଳ୍ପରେ ସ୍କ୍ରାପ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିଲା। ଆଇସକ୍ରିମର ନିରନ୍ତର ଫ୍ରିଜ୍ କରିବା ଆଉ ଏକ ମାଇଲଖୁଣ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ଥିଲା।

• ୧୯୬୦ ଦଶକରୁ ବର୍ତ୍ତମାନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ: ସେମାନଙ୍କର ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ର ଖାଦ୍ୟ ଶିଳ୍ପରୁ ରାସାୟନିକ, ଔଷଧ, ପେଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଏବଂ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ପଲିମର ଶିଳ୍ପ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିସ୍ତାରିତ ହୋଇଛି। ଏଗୁଡ଼ିକୁ ପଲିମର ତରଳ, ପାରାଫିନ୍, ଆସଫାଲ୍ଟ, ପ୍ରସାଧନ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଔଷଧ ଭଳି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ ତରଳ ପଦାର୍ଥ ପରିଚାଳନା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

• ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପ୍ରଗତି: ଆଧୁନିକ ସ୍କ୍ରାପ୍ ହୋଇଥିବା ପୃଷ୍ଠ ତାପ ବିନିମୟକାରୀମାନେ ସାମଗ୍ରୀ (ଯେପରିକି ପରିଧାନ-ପ୍ରତିରୋଧୀ ଏବଂ କ୍ଷୟ-ପ୍ରତିରୋଧୀ କଠିନ ଆବରଣ ବ୍ୟବହାର), ସିଲିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ (ତାପମାନ, ଚାପ ଏବଂ ଗତିର ସଠିକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ), ଏବଂ ମଡ୍ୟୁଲାର୍ ଡିଜାଇନ୍ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଅଗ୍ରଗତି କରିଛନ୍ତି।

ସାରାଂଶ

ସ୍କ୍ରାପର୍ ହିଟ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜରର ଉତ୍ପତ୍ତି ସଠିକ୍ ଭାବରେ 1920 ଏବଂ 1930 ଦଶକରେ ଅବସ୍ଥିତ। ଖାଦ୍ୟ ଶିଳ୍ପରେ ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ତାପ-ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ସାମଗ୍ରୀର ନିରନ୍ତର ଗରମ, ଶୀତଳୀକରଣ, ସ୍ଫଟିକୀକରଣ ଏବଂ ଜୀବାଣୁୀକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଚାହିଦା ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ ଏହା ଉଦ୍ଭାବନ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହାର ଉଦ୍ଭାବନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଶିଳ୍ପ ଉପକରଣର ଇତିହାସରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମାଇଲଖୁଣ୍ଟ ଥିଲା, ଯାହା ସରଳ "ତାପ ବିନିମୟ" କାର୍ଯ୍ୟକୁ "ତାପ ବିନିମୟ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ" ର ମିଳିତ କାର୍ଯ୍ୟରେ ବିସ୍ତାର କରିଥିଲା। ଆଜି ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଏହା ଅନେକ ଶିଳ୍ପ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ।