THERMAL ENGINEERING-I — Winter 2021

Draw and explain working of bucket calorimeter. પરશન. ર (અ) બકટ કલોરીમીટર આકધત દોરી સમજાવો.

What is throttling? Draw throttling process on P-V, T-Sand H-Sdiagram. (અ) થરોટલલાિ એટલ શ ા? થરોટલલાિ પરકરિય P-V ,T-S અન H-S ડ ય ગર મ પર દોરો.

Draw neat and labeled diagram of Babcock and Wilcox boiler. (બ) બબકોક અન ધવલકોલસ બોઈલરની ન મધનદશન સહીતની આકધત દોરો.

Write the difference between boiler mountings and accessories. (બ) બોઈલર મ ઉટટાગસ અન એસસકરરઝ વચચનો તફ વત લખો. 1/3

Calculate the boiler power for a boiler generating 1600 kg/hr steam, heat content of steam is 2776 kJ/kg and feed water temperature is 80°C. Take specific heat of water 4.2 kJ/kg K (ક) 1600 કરકગર /કલ ક વર ળ ઉતપનન કરત બોઈલર મ ટ બોઈલર પ વરની િણતરી કરો,વર ળ 2776 kJ/Kg િરમી િ રણ કર છ અન ફીડવોટરન ા ત પમ ન 80°C છ. પ ણીની ધવધશષટ ઉષમ 4.2 kJ/kg K લો.

Aboiler is generating 10 kg of steam/kg of coal. The calorific value of the coal is 35,280 kJ/Kg. The heat content of steam is 2835 kJ/kg and feed water temperature is 45°C. Calculate (1) equivalent evaporation (2) thermal efficiency of boiler. Take specific heat of water 4.2 kJ/kg K (ક) એક બોઇલર કોલન પરધત કરકલો વપર શથી ૧૦ કરકલોગર મ વર ળ ન ઉતપ દન કર છ. કોલની કલોકરરફીક વલય 35,280 kJ/Kg છ. વર ળ 2835 kJ/Kg િરમી િ રણ કર છ અન કરફડવોટરન ત પમ ન 45°C છ તો (૧) ઇલવીવલટ ઇવપોરશન (૨) બોઈલરની ક યય દકષત ની િણરી કરો. પ ણીની ધવધશષટ ઉષમ 4.2 kJ/kg K લો.

Determine amount of heat required to produce 2 kg of steam at pressure of bar and having temperature of 200oC. Enthalpy of dry saturated steam = 2789.9 kJ/kg and saturation temperature = 198.3oC are given. Take Cp of super-heated steam = 2.1 kJ/kg K. (ડ) 2 kg વર ળ 15 બ ર દબ ણ અન 200oC ત પમ ન ઉતપનન કરવ જરરી ઉષમ ન જથથ ની િણતરી કરો. સકી અન સાતપત વર ળની એનથ લપી= 2789.9 kJ/kg અન સાતપત ત પમ ન =198.3oC આપલ છ. અધિતપ ત વર ળનો Cp =2.1 kJ/kg K લો.

Find amount of heat required to produce steam at pressure 15 bar and 0.9 dryness fraction from 30oC feed water. Enthalpy of water = 844.6 kJ/kg, enthalpy of evaporation = 1945.3 kJ/kg are given. Take specific heat of water 4.2 kJ/kg K. (ડ) 30°C વ ળ ફીડવોટરન 15 બ ર દબ ણ 0.9 શ ષક ાક વ ળી વર ળમ રપ ાતર કરવ મ ટ જરરી ઉષમ ન જથથ ની િણતરી કરો. પ ણીની એનથ લપી = 844.6 kJ/kg અન એનથ લપી ઓફ ઈવોપરશન= 1945.3 kJ/kg આપલ છ. પ ણીની ધવધશષટ ઉષમ 4.2 kJ/kg K લો.

Draw neat and labeled diagram of a condensing unit of steam power plant. પરશન. 3 (અ) સટીમ પ વર પલ નટન કનડલસાિ ય ધનટની ન મધનદશન સહીતની આકધત દોરો.

State the advantages of condenser in steam power plant. (અ) સટીમ પ વર પલ નટમ કનડસરન ફ યદ ઓ જણ વો.

State needs for compounding of steam turbine. (બ) સટીમ ટબ યઈન મ ટ કાપ ઉનડીિની જરકરરય ત જણ વો.

Sate function of steam nozzle, its applications and types. (બ) સટીમ નોઝલન ા ક યય, તન ઉપયોિ અન તન પરક ર જણ વો.

Write the difference between Impulse turbine and Reaction turbine. (ક) ઇમપપલસ ટબ યઈન અન કરરએલશન ટબ યઈન વચચનો તફ વત લખો.

Explain velocity pressure compounding. (ક) વલોસીટી પરશર કમપપ ઉલનડાિ સમજાવો.

State the purpose of cooling tower and explain any one of them with sketch. (ડ) ક લલાિ ટ વરની જરકરરય ત જણ વી, કોઈ એક આકધત સહ સમજાવો. 2/3

Explain various modes of heat transfer with examples. પરશન. ૪ (અ) ધહટ ટર નસફર મ ટની જ દી-જ દી પદિધતઓ ઉદ હરણ સધહત સમજાવો.

Explain concept of black body in brief. (અ) બલક બોડી ધવચ રિ ર ન ટાકમ ાસમજાવો.

Air compressor draw 3 m3/min air at 1 bar pressure and is compressed according to the law pV1.2= C. Calculate the indicated power of the compressor if its pressure ratio is 6. (બ) એર કોમપપરસર 3 m3/min હવ ઇનલટમ ા 1 બ ર દબ ણલ છ અન pV1.2= C ધનયમ મ જબ કમપપરસસ કર છ. જો કોમપપરસરનો પરશર રસીઓ 6 હોય તો આ કોમપપરસરનો ઈકરડકટડ પ વર શોિો.

Derive expression of volumetric efficiency of a single stage reciprocating air compressor. (બ) લસાિલ સટજ રસીપરોકટટાિ એર કોમપપરસરની વોલય મકરટરક દકષત ન ાસર ત રવો.

Atemperature of inside and outside wall surface is 700oC and 150 oC. Wall thickness is 90, length 1m and width 2 m and thermal conductivity of wall is 0.45 W/mK Find thermal resistance and heat transfer rate of wall. (ક) દીવ લ ની અાદર અન બહ ર ની સપ ટી ન ાત પમ ન 700°C અન 150°C છ. કરદવ લની જાડ ઈ 90 સમી, લાબ ઈ 1 મીટર , પહોળ ઈ 2 મીટર અન દીવ લ ની ઉધષમય વ હકત 0.45 W/mK હોય તો ત કરદવ લ મ ટ થમયલ રઝીસટનસ અન હીટ ટર નસફર રટ શોિો.

Draw neat sketch of a single stage reciprocating compressor and explain its working. પરશન. ૫ (અ) સીિલસટજ રસીપરોકટીિ કોમપપપરશરની સવચછ આકધત દોરી તન વરકિિ સમજાવો.

Explain the need of multistage compression and state its advantages. (બ) મધલટસટજ કોમપપરશનની જરકરરય ત સમજાવો અન તન ફ યદ લખો.

Define (i) Absorptivity (ii) Reflectivity (iii) Transmittivity (ક) વય ખય આપો: (1) અબસોપયટીવીટી (2) કરરફલધલટવીટી (3) ટર નસધમટીવીટી

Differentiate between Free convection and Forced convection. (ડ) ફરી લનવલશન અન ફોસડય લનવલશન વચચ તફ વત આપો. 3/3