फिल फाउलिंग संबंधी मूल बातें

फिल फाउलिंग फिल की ऊष्मा हस्तांतरण सतहों पर सामग्री का जमाव है। इसमें निम्नलिखित में से एक या अधिक प्रक्रियाएँ शामिल हैं: 1) बायोफिल्म विकास के कारण जैविक फाउलिंग, 2) अवसादन के कारण निलंबित ठोस पदार्थों का जमाव, 3) अवक्षेपण के कारण घुले हुए खनिजों का स्केलिंग।

हम जैविक जमाव के साथ निलंबित ठोस जमाव के संयोजन के कारण होने वाली गंदगी पर ध्यान केंद्रित करेंगे (स्केलिंग पर बाद के लेख में चर्चा की जाएगी)। चूँकि आधुनिक फिल्म फिल में प्रति इकाई आयतन में इतना बड़ा ऊष्मा स्थानांतरण सतह क्षेत्र होता है, इसलिए इस प्रकार की गंदगी थर्मल प्रदर्शन में महत्वपूर्ण कमी और पैक के वजन में वृद्धि जैसी समस्याएँ पैदा कर सकती है। पहले से सिस्टम की दक्षता में कमी आएगी और बाद में फिल सपोर्ट सिस्टम की भयावह विफलता हो सकती है।

बायोफिल्म कनेक्शन
फाउलिंग के तंत्र को निर्धारित करने के लिए कई अध्ययन किए गए हैं और निष्कर्ष निकाला है कि फिल की ऊष्मा हस्तांतरण सतह पर बायोफिल्म का निर्माण इस समस्या का कारण है। बायोफिल्म बैक्टीरिया का एक जटिल पारिस्थितिकी तंत्र है जो एक अतिरिक्त-कोशिकीय बहुलक पदार्थ का उत्पादन करता है - वह बाइंडर जो सिस्टम को एक साथ रखता है। यह बाइंडर गाद और अन्य निलंबित ठोस पदार्थों के संचय के लिए भी जिम्मेदार है, जो फाउलिंग द्रव्यमान बनाता है। जांच ने निर्धारित किया है कि जैविक कीचड़ सब्सट्रेट पर गाद संचय का यह संयोजन निलंबित ठोस पदार्थों से संबंधित फाउलिंग का आधार है।

बायोफिल्म शोधकर्ता यह भी मानते हैं कि कम जल-फिल्म वेग बायोफिल्म की वृद्धि और गंदगी के संचय की अनुमति देता है, जबकि उच्च जल-फिल्म वेग बायोफिल्म के निर्माण को रोकता है और गंदगी को कम करता है। Brentwood ने अपने विकास में उच्च जल-फिल्म वेग की अवधारणा को नियोजित किया कम गंदगी भरावऊर्ध्वाधर-प्रवाह ज्यामिति का उपयोग करके, विकसित जल वेग एक मानक क्रॉस-फ्लूटेड भराव की तुलना में चार गुना तक होता है। जल-फिल्म वेग में यह वृद्धि पानी और भराव सतह के बीच बढ़े हुए कतरनी तनाव को पैदा करती है जिससे बायोफिल्म की वृद्धि में काफी कमी आती है और इसलिए, गाद का संचय होता है।

पूर्ण गहराई वाले पैक बनाम अलग-अलग परतों में स्थापित पैक
फाउलिंग के कारणों पर शोध करते हुए, वैज्ञानिकों ने दीर्घकालिक, इन-सीटू पैक फाउलिंग अध्ययन के साथ-साथ नियंत्रित प्रयोगशाला मूल्यांकन भी किए हैं। परिणाम बताते हैं कि पूर्ण-गहराई वाले पैक अलग-अलग भराव परतों की तुलना में निलंबित ठोस फाउलिंग को कम नहीं रोकते हैं। हालाँकि, एक गहरे पैक में यह कमी है कि इसे केवल टॉवर से हटाकर ही जांचा जा सकता है (300 मिमी और 600 मिमी पैक की निगरानी इन-सीटू की जा सकती है)।

दक्षिण-पूर्व अमेरिका में एक बड़े केंद्रीय स्टेशन बिजली संयंत्र में एक इन-सीटू अध्ययन में सभी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध कम-फाउलिंग भरावों का परीक्षण किया जा रहा है। Brentwood के कम-फाउलिंग भराव, जो अलग-अलग परतों में स्थापित हैं, सभी ने शुद्ध फाउलंट भार वृद्धि के लिए अपने फाउलिंग मानदंडों को पूरा किया है और उन्हें उनके सभी टॉवर परियोजनाओं में स्थापना के लिए अनुमोदित माना जाता है।