14 Answer any seven out of ten. દશમ થા ી કોઇપણ સ તન જવ બ આપો. 1. Distinguish between primary energy and secondary energy. ૧. પર થમમક ઉરજા અન સકનડરી ઉરજા વચચનો ભદ સમરજવો. 2. Define the term “Energy Manager” and “Energy Auditor”. ૨. એનજી મનજર અન એનજી ઓડીટર પદ ની વય ખય આપો॰ 3. Write the steps of fuel saving in a boiler. ૩. બોઈલરમ ા એનજી (ઉરજા) બચ વવ મ ટન પદ (સટપ) લખો. 4. What is the significance of optimizing furnace temperature? ૪. ફરનસ (ભઠઠી)મ ા ત પમ નન ઓપટીમ ઈઝશન ન ા શ ા મહતવ છ? 5. What is heat duty for a heat exchanger? ૫. ‘હીટ એકસચજર’ મ ા હીટ ડયટ ી શ ા છ? 6. State the various Heat losses of furnace ૬. ભઠઠીમ ા થત ા ઉરજા વયય (હીટ લોસીસ) ની ય દી બન વો. 7. List different flow control methods adopted in a compressed air system? ૭. કોમપપરસડ એર મસસટમ મ ટ વપર તી જ દી જ દી ફલો કાટરોલ પધધમતઓન ા લલસટ બન વો. 8. Define ‘tons’ of refrigeration. Write its equivalent value in kcal/hr and BTU/hr. ૮. રફરીજરશએન મ ટ ‘ટન’ની વય ખય આપો. તની સ મપયત દશ ાવતી કકમતો kcal/hr BTU/hr અન ન એકમમ ા લખો. 9. State the functions of steam strap. ૯. સટીમટરપન કયો દશ ાવો. 10. List the different types of thermal system used in industry. ૧૦. ઈનડસટરીઝમ ા વપર તી જ દ -જ દ પરક રની થમાલ મસસટમની ય દી બન વો. Following information are obtained during boiler testing. Calculate the boiler
Heat Output:40% (ii) flue gas loss:35% (iii) wall loss: 10% (iv) cooling loss:10% and (v) stored heat:5%. Take heat input as 100%. ( બ) નીચન ડટ મ ટ સનકી ડ ય ગર મ દોરો. 40% 35% 10% (1) હીટ આઉટપટ : , (2)ફલ ગસ લોસ: (3)દીવ લમ થી લોસ: 10% 5% (4)ક લીગ લોસ: અન (5)સગરા હીત હીટ: . અહી હીટ ઈનપટ 100% લો.
[3 marks]List energy efficiency measures for an industrial furnace. ( બ) ઇનડસટરીયલ ફરનસ (ભઠઠી) મ ટ એનજી એફીસીયનસી મ પની ય દી બન વો.
[3 marks]Explain with sketch the float type steam trap. ( ક) ફલોટ ટ ઈપ સટીમટરપ આકમત દોરી સમરજવો.
[4 marks]efficiency by direct method. 1. Quantity of steam generated = 8000 kg/hr 2. Steam pressure = 9.8 bar and temperature = 180o C 3. Feed water temperature = 85o C 1/6 4. Quantity of coal consumed = 1600 kg/hr 5. GCV of fuel = 16720 kJ/kg . પરશન ર (અ) એક બોઈલરન ટસટીગ દરમપય ન નીચની મ કહતી મળ છ. બોઈલરની એફીસીયનસી (ક યાકષમત ) પરતયકષ પધધમતથી ગણો. 1. = 8000 kg/hr સટીમ ઉતપ દનનો જથથો 2. = 9.8 bar = 180o C સટીમન ા દબ ણ અન ત પમ ન 3. = 85o C ફીડ વોટરન ા ત પમ ન 4. = 1600 kg/hr કોલસ ન વપર શનો દર 5. = 16720 kJ/kg બળતણનો ગરોસ કલોરીફીક વલય
[3 marks]Explain in brief about minor energy savings in steam distribution system ( ક) સટીમ ડીસટરીબયશ ન મસસટમમ ા મ ઇનોર ઉરજા બચત મવષ ટાક મ ા સમરજવો.
[4 marks]State the leakage assessment method for air compressor with an equation. ( ડ) એર કોમપપરસર મ ટની લીકજ એસસમનટ પધધમતઓ સતર સ થ દશ ાવો.
[4 marks]What is Fouling Factor ? State the factors affecting it. ( ડ) ફ ઉલીગ ફકટર શ ા છ? તન અસર કરત ા પકરબળો દશ ાવો.
[4 marks]Draw a Sankey diagram for following data:
[3 marks]Determine the head loss to friction between two points 1000 m apart of a pipe work system having 16 cm bore and friction factor is 0.008. The water flow rate is 48 m³/h. ( 16 cm 0.008 અ) એક પ ઇપ મસસટમનો અદરનો વય સ છ અન ફરીકશન ફકટર છ. 48 m³/h 1000 m જો તમ થી પસ ર થત ા પ ણીન પરવ હનો દર હોય તો ન અતર રહલ પ ઇપન બ પોઈનટ વચચનો ફરીકશન હડ લોસ શોધો.
[3 marks]Explain LMTD method of performance evaluation of heat exchanger. Also explain LMTD correction factor. LMTD હીટ એકસચજરન પફોમાનસ મલ ય કા ન મ ટની પધધમત સમરજવો. ( ડ) LMTD કરકશન ફકટર પણ સમરજવો. 3/6
[4 marks]Explain the methods of Air-infiltration to calculate heat gain. ( ડ) હીટ ગઇનની ગણતરી કરવ મ ટની એર-ઇનફીલટરશનની પધધમત સમરજવો.
[4 marks]Heat loss due to opening : 5.56 % (vi) Heat loss through skin : 2.64 % (vii) GCV of fuel is 10000 kCal/kg (viii) Unaccounted losses : 10.76 %. ( ક) નીચન ડટ ઓનો ઉપયોગ કરીન ભઠઠી મ ટની એફીસીયનસી ઈનડ ઈરકટ પધધમતથી `શોધો.
[4 marks]State the methods of waste heat recovery in flue gases and explain any one. . પરશન 3 (અ) ફલય (દહન) ગસમ ા ‘વસટ હીટ રીકવરી’ મ ટની પધધમતઓ જણ વો અન એમ થી કોઈ પણ એક સમરજવો.
[3 marks]Explain use of ceramic coatings to increase furnace efficiency. ( અ) ફરનસની ક યાકષમત વધ રવ મ ટ મસર મમક કોટીગ નો ઉપયોગ કરવ અગ 2/6 સમરજવો॰
[3 marks]Explain with sketch the ‘flywheel effect’ of building ( બ) લબલડીગ મ ટની “ફલ યવહીલ ઇફકટ” આકમત દવ ર સમરજવો.
[3 marks]List the opportunities of saving energy in an Air compressor. . પરશન ૪ (અ) એર કોમપપરસરમ ા ઉરજા બચ વવ મ ટ રહલ તકોની ય દી બન વો.
[3 marks]List the opportunities of saving energy in an area of Refrigeration/Air conditioning plant. ( અ) રફરીજરશન/એરકાડીશમનગિ પલ નટન કષતરમ ા ઉરજા બચ વવ મ ટ રહલ તકોની ય દી બન વો.
[3 marks]The compressor is operated with following data. 1. Flow co-efficient: 1 2. Receiver pressure = 3.5 kg/cm2 3. Nozzle diameter = 0.08 m 4. Inlet pressure = 1.04 kg/cm2 5. Inlet air temperature = 30o C 6. Pressure before nozzle = 1.08 kg/cm2 7. Temperature before nozzle = 40 o C 8. Pressure drop across the nozzle = 0.036 kg/cm2 9. Assume Gas constant = 287 J/kgo K. Calculate (i) Free air delivery (FAD) in m3/hr and (ii) Isothermal power. ( બ) એક કોમપપરસરન ઓપરશન દરમપય ન નીચન ડટ ઉપલબધ છ. 1. = ફલો કો-એફીશીયનટ 1 2. 3.5 kg/cm2 રીસીવર દબ ણ = 3. = 8 m નોઝલનો વય સ 0.0 4. = 1.0 kg/cm2 ઇનલટ દબ ણ 5. = 3 o C દ ખલ થતી હવ ન ા ત પમ ન 0 6. = 1.08 kg/cm2 નોઝલ પહલ ન ા દબ ણ 7. = 40 o C નોઝલ પહલ ન ા ત પમ ન 8. = 0.036 kg/cm2 નોઝલમ ા દબ ણ તફ વત 9. = 287 J/kgo K. ધ રીલો ગસ અચળ કા
[4 marks](ii) . ગણતરી કરો. ફરી એર કડલલવરી (FAD) અન આઇસોથમાલ પ વર
[ marks]The inside temperature and relative humidity of conference room is 24oC and 50% respectively whereas the outside temperature and relative humidity is 40oC and 22% respectively. The ventilation air passed through this room is 275 m3/min. Calculate cooling load required by assuming outside and inside humidity ratio as 11.1 and 9.8 respectively. ( 24oC 50% બ) એક કોનફરનસ રમન ા અદરન ા ત પમ ન અન રીલટીવ હ મીકડટી છ, 40oC 22% જય ર બહ રન ા ત પમ ન અન રીલટીવ હ મીકડટી છ. રમમ ા હવ ન 275 m3/min વનટીલશન નો દર છ. જો બહ રન અન અદરન વ ત વરણનો 11.1 9.8 હ મીકડટી રમશયો અનકર મ અન હોય તો રમનો જરરી ક લીગ લોડ શોધો.
The inlet and outlet temperature of hot fluid remains 140o Cwhile cold fluid temperature increases from 25o Cto 85o Cfor counter flow heat exchanger. Calculate LMTD and corrected LMTD if correction factor is 0.92. . પરશન ૫ (અ) એક ક ઉનટર ફલો હીટ એકસચજર મ ટ ગરમ પરવ હીન ા દ ખલ થત ા અન બહ ર 140o C 25o C નીકળત ા ત પમ ન અચળ રહ છ, જય ર ઠાડ પરવ હીન ા ત પમ ન 85o C LMTD થી વધીન થ ય છ. શોધો અન જો કરકશન ફકટર 0.92 હોય તો LMTD કરકટડ શોધો.
[4 marks]State the important features of energy conservation Act. ( બ) એનજી કનસવશન એકટની મખ ય લ કષણીકત ઓ જણ વો.
[4 marks]Define the term “Effectiveness”, “NTU” and “Overall heat transfer coefficient” for heat exchanger. ( ક) હીટ એકસચજર મ ટ ‘ઇફકટીવનસ’, ‘NTU’ અન ‘ઓવરઓલ હીટ ટર નસફર કોએફીસીયનટ’ ની વય ખય આપો.
[3 marks]Explain difference between IHG and ICL with a neat sketch. ( ડ) IHG અન ICL વચચનો ભદ આકમત દવ ર સમરજવો. 5/6 Table-1 Pressure Temp. Specific Enthalpy kJ/kg bar OC Liquid h Sat. Evap. h Sat. vapour h f fg g 9.6 178.73 754.9 2019.9 2774.8 9.8 180.0 759.0 2016.7 2775.7 10.0 179.97 763.0 2013.5 2776.5 6/6
[3 marks]What happens if flame strikes the refractory in the furnace? ( બ) જો ફરનસમ ા જયોત (ફલમ) રીફરકટરીન અથડ ય તો શ ા થ ય?
[3 marks]Calculate furnace efficiency by indirect method with the following data.
[4 marks]Sensible heat loss in flue gas : 45.55 % (ii) Moisture is 0.15 kg/kg of fuel oil (iii) Flue gas temperature is 750oC & ambient temperature is 40o C (iv) Loss due to evaporation of water from Hin fuel: 9.13 %2
[ marks]: 45.55 % ફલ ગસ દવ ર સનસીબલ હીટ લોસ (ii) 0.15 kg/kg of fuel oil ફયઅ લ મ ા મોઈશચરન ા પરમ ણ: (iii) 750oC 40o C ફલ ગસન ા ત પમ ન અન વ ત વરણન ા ત પમ ન (iv) : 9.13 % ફયલ મ ના H2ન ા પ ણીમ ા બસપીભવન થત ા હીટ લોસ
[ marks]: 5.56 % ઓપનીગન ક રણ થતો હીટ લોસ (vi) : 2.64 % સકીનમ થી થતો હીટ લોસ (vii) 10000 kCal/kg ફયલ ની કલોરીકફક વલય (viii) : 10.76 %. અનય લોસીસ
[ marks]In an oil fired furnace, stock is charged through an open door of 700 mm ⨯ 650 mm size having wall thickness of 375 mm. The furnace temperature is 1250o Cand black body radiation is 30 kCal/cm2/hr. The calorific value of oil is 9900 kCal/kg. Calculate energy lost by radiation through open door and energy loss in terms of oil consumption. Take emissivity as 0.8 and radiation factor as 0.71. ( 700 mm ⨯ 650 mm ક) એક ઓઇલ ફ યડા ફરનસમ ,ા ખલ ત દરવ રજ ક જન ા મ પ 375 mm અન રજડ ઈ છ, દવ ર સટોકન ન ખવ મ ા આવ છ. ભઠઠીન ા ત પમ ન 1250o C 30 kCal/cm2/hr છ અન બલક બોડી રડીએશન છ. ઓઇલની 9900 kCal/kg કલોરીફીક વલય છ. ખલ ત ા દરવ રજ દવ ર રડીએશનન લીધ થતી ઉરજાનો વયય તમજ ઉરજાનો વયય ઓઇલન વપર શન સદા ભામ ા શોધો. આ મ ટ એમીસીવીટી 0.8 અન રડીએશન ફકટર 0.71 લો.
[4 marks]Following data are available for an air-conditioned restaurant. 4/6 Outside design condition: 41.9oC DBT, 27.1oC WBT Inside design condition: 26.7oC, 50% RH Size of restaurant: 20m ⨯ 15m ⨯ 4m height No. of air change per hour: Opening and closing of door per hour: Use factor: Air ventilation required per person: 0.48 m3/person Humidity ratio for outside and inside are 16.6 and 11.1 respectively. Max. capacity of restaurant: 100 persons Calculate: (I) Total infiltration in m3/min (II) Ventilation Required in m3/min and Total load due to outside air. ( ક) એક એરકાકડશનનડ રસટોરનટ મ ટ નીચન ડટ ઉપલબધ છ. : 41.9oC DBT, 27.1oC WBT બહ રન વ ત વરણની સસથમત : 26.7oC, 50% RH અદરન વ ત વરણની સસથમત : 20m ⨯ 15m ⨯ 4m રસટોરનટની સ ઇઝ ઊચ ઈ : ચનજની સખા ય પરમત કલ ક : દરવ રજનો ખલ વ નો અન બધા થવ નો દર પરમત કલ ક : યઝ ફકટર : 0.48 m3/person જરરી એર વનનટલશન પરમત વયસકત 1 . . બહ રન અન અદરન વ ત વરણનો હ મીકડટી રમશયો અનકર મ 66અન 11.1 : 100 રસટોરનટની મહતમ કપમસટી વયસકતઓ : (I) m3/min (II) m3/min શોધો ક લ ઇનકફલટરશન જરરી વનનટલશન અન . બહ રની હવ ન લીધ થતો ક લ લોડ.
[3 marks]