Answer any seven out of ten. દશમ ાથી કોઇપણ સ તન જવ બ આપો. પરશન. ૧ 1. State the primary and Secondary sources of energy ૧. ઉરજાન ા પર થમમક અન ગૌણ સતરોતો જણવો. 2. Write the steps of fuel saving in a boiler. ૨. બોઈલરમ ા એનજી (ઉરજા) બચ વવ મ ટન પદ (સટપ) લખો. 3. Define heat duty for heat exchanger. ૩. ‘હીટ એકસચજ ર’ મ ા ‘હીટ ડયટ ી’ વય ખય ઇત કરો. 4. State the various Heat losses of furnace. ૪. ભઠઠીમ ા થત ા ઉરજા વયય (હીટ લોસીસ) ની ય દી બન વો. 5. Define ‘tons’ of refrigeration. Write its equivalent value in kcal/hr and BTU/hr. ૫. રફ રીજરશ એન મ ટ ‘ટન’ની વય ખય આપો. તની સ મયત દશ ાવતી મકમતો kcal/hr અન BTU/hr ન એકમમ ા લખો. 6. State the functions of steam strap. ૬. સટીમટરપન ક યો દશ ાવો. 7. List different flow control methods adopted in a compressed air system. ૭. કોમપરસડ એર મસસટમ મ ટ વપર તી જ દી જ દી ફલો કાટરોલ પધધમતઓન ા મલસટ બન વો. 8. Show the relation between COP, EER and kw/ton. ૮. COP, EER and kW/ton વચચનો સાબાધ જણ વો. 9. List the different types of thermal system used in industry. ૯. ઈનડસટરીઝમ ા વપર તી જ દ -જ દ પરક રની થમાલ મસસટમની ય દી બન વો. 10. What is free air delivery? ૧૦. ફરી એર ડીલીવરી એટલ શ? ા
[14 marks]Determine the head loss to friction between two points 1000 m apart of a pipe
[ marks]ork system having 16 cm bore and friction factor is 0.008. The water flow rate is 48 m³/h. પરશન. ર (અ) એક પ ઇપ મસસટમનો અાદરનો વય સ 16 cm છ અન ફરીકશન ફકટર 0.008 છ. જો તમ થી પસ ર થત ા પ ણીન પરવ હનો દર 48 m³/h હોય તો 1000 m ન અાતર રહલ પ ઇપન બ પોઈનટ વચચનો ફરીકશન હડ લોસ શોધો.
[3 marks]Explain the construction and working of inverted bucket type steam trap with neat sketch. 1/5 (અ) “ઇનવરટડ બકટ” પરક રન સટીમ ટરપની ક યા રચન અન પરમફય ન આકમત દવ ર વણાન કરો.
[3 marks]Draw a Sankey diagram for following data:
[3 marks]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. (1) હીટ આઉટપ ટ: 40%, (2)ફલ ગસ લોસ: 35% (3) દીવ લમ થી લોસ: 10% (4)ક લીગા લોસ: 10% અન (5)સાગરહીત હીટ: 5% અાહી હીટ ઈનપટ 100% લો.
[3 marks]List energy efficiency measures for Boiler performance. (બ) બોઈલર મ ટ એનજી એફીસીયનસી મ પની ય દી બન વો.
[3 marks]The amount of carbon, hydrogen and sulfur in a coal used in a boiler is 86%, 9.9% and 4.2% respectively. GCV of Coal = 10000 Kcal/kg Enthalpy of Steam = 670 Kcal/kg Amount of Oxygen in flue gases = 5% Amount of Carbon Dioxide in flue gases = 10 % Flue gases temperature = 220 °C Ambient Temperature = 27 °C Humidity = 0.018 kg/kg of air Determine, (1) Theoretical amount of air supplied (2) Additional amount of air supplied (3) Actual amount of air supplied. (ક) એક બોઇલર મ ા વપર ત કોલસ મ ક બાન, હ ઈડરોજન અન સલફરન ા પરમ ણ અન કરમ 86%, 9.9% અન 4.2% છ. કોલસ ની GCV = 10000 Kcal/kg વર ળ ની એનથ લપી = 670 Kcal/kg ફલય ગસમ ા ઓમકસજનન ા પરમ ણ = 5% ફલય ગસમ ા ક બાન ડ યોકસ ઈડન ા પરમ ણ = 10 % ફલય ગસન ા ત પમ ન = 220 °C વ ત વરણન ા ત પમ ન = 27 °C હવ મ ા રહલ ભજ = 0.018 kg/kg of air (૧) બોઇલર મ ટ જરરી સ ઈધ ામતક હવ નો જથથો (૨) આપલ વધ ર ની હવ નો જથથો અન (૩) ખરખ ર આપવ મ ા આવતી હવ નો જથથો શોધો.
[4 marks]Explain point of increasing furnace efficiency using ceramic coating. (ક) સીર મમક કોટીગા વ પરીન ભઠઠીની ક યાકષમત કવી રીત વધ રી શક ય તન મ દ સમરજવો.
[4 marks]What is Fouling Factor ? State the factors affecting it. (ડ) ફ ઉલીગા ફકટર શ ા છ? તન અસર કરત ા પમરબળો દશ ાવો.
[4 marks]Explain in brief about minor energy savings in steam distribution system (ડ) સટીમ ડીસટરીબય શન મસસટમમ ા મ ઇનોર ઉરજા બચત મવષ ટાકમ ા સમરજવો.
[4 marks]What happens if flame strikes the refractory in the furnace? પરશન. 3 (અ) જો ફરનસમ ા જયોત (ફલમ) રીફરકટરીન અથડ ય તો શ ા થ ય?
[3 marks]State advantage and Disadvantage of Direct Method for boiler. (અ) બોઇલરની પરતયકષ રીતન ફ યદ અન ગરફ યદ જણ વો
[3 marks]Explain Bottoming cycle with steam turbine. 2/5 (બ) બોટમીગા સ યકલ સટીમ ટબ ાઇન સ થ સમરજવો.
[3 marks]List the various losses in boiler. (બ) બોઈલરન જ દ જ દ વયયની ય દી બન વો.
[3 marks]Stock material is being charged in oil fired furnace through an opening of size 600 × 600 mm. furnace temperature is 1250°Cand furnace wall thickness is 350 mm. calculate the radiation losses through this opening per hour. Show this loss as additional amount of oil used. Gross calorific value (GCV) of oil is 9600 kCal/kg. Black body radiation at 1250 °Ctemperature is 30 kCal/cm2/ hr. take emissivity 0.8 and factor of radiation 0.65 (ક) એક ઓઇલ ફ યડા ફરનસમ ા 600 × 600 mm મ પન દરવ રજમ ા થી સટોક મટીરીયલ ન ખવ મ ા આવ છ. ફરનસન ા ત પમ ન 1250°C છ અન ફરનસની દીવ લની રજડ ઈ 350 mm છ. આ દરવ રજમ થા ી પરમત કલ ક રડ ીએશનથી થતી એનજી વયયની ગણતરી કરો. આ ઉરજાનો વયય ઓઇલન વપર શન સાદભામ ા દશ ાવો. ઓઇલની ગરોસ કલોરીફીક વલય (GCV) 9600 kCal/kg છ. 1250°C ત પમ ન થત ા બલક બોડી રડ ીએશન 30 kCal/cm2/ hr છ. એમીસીવીટી 0.8 અન ફકટર ઓફ રડ ીએશન 0.65 લો.
[4 marks]List the opportunities of saving energy in an Air compressor. પરશન. ૪ (અ) એર કોમપરસરમ ા 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) રફ રીજરશ ન/એરકાડીશમનાગ પલ નટન કષતરમ ા ઉરજા બચ વવ મ ટ રહલ તકોની ય દી બન વો.
[3 marks]Following data pertain to a Compressor. Determine compressor flow rate, isothermal power, isothermal efficiency and specific power consumption. Motor input power = 85 kW Flow Coefficient = 1.0 3/5 Nozzle diameter = 0.075 m Inlet Pressure = 1.035 kg/cm2 Inlet air temperature = 30 °C Receiver pressure = 4 kg/cm2 Pressure before nozzle = 1.05kg/cm2 Temperature before nozzle = 40 °C Pressure drop in nozzle = 0.035 kg/cm2 Gas Constant = 287 J/kg°K (બ) નીચ જણ વલ કોમપરસરની મવગતો પરથી કોમપરસર ફલો રટ , આઇસોથમાલ પ વર, આઇસોથમાલ એફીસીયનસી અન સપસીફીક પ વર જરરીય ત શોધો. મોટર ઇનપ ટ પ વર = 85 kW ફલો કોઇફીશીયાટ = 1.0 નોઝલ નો વય સ = 0.075 m ઇનલટ દબ ણ = 1.035 kg/cm2 ઇનલટ હવ ન ા ત પમ ન = 30 °C રીસીવર પરસર = 4 kg/cm2 નોઝલ પહલ ન ા દબ ણ = 1.05kg/cm2 નોઝલ પહલ ન ા ત પમ ન = 40 °C નોઝલમ ા થતો પરસર ડરોપ = 0.035 kg/cm2 ગસ અચળ કા = 287 J/kg°K
[4 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. (બ) એક કોનફરનસ રમન ા અાદરન ા ત પમ ન 24oC અન રીલટ ીવ હ મીમડટી 50% છ, જય ર બહ રન ા ત પમ ન 40oC અન રીલટીવ હ મીમડટી 22% છ. રમમ ા હવ ન વનટીલશન નો દર 275 m3/min છ. જો બહ રન અન અાદરન વ ત વરણનો હ મીમડટી રમ શયો અન કરમ 11.1 અન 9.8 હોય તો રમનો જરરી ક લીગા લોડ શોધો.
[4 marks]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 એકસચજ ર મ ટ ગરમ પરવ હીન ા દ ખલ થત ા અન બહ ર નીકળત ા ત પમ ન 140o C અચળ રહ છ, જય ર ઠાડ પરવ હીન ા ત પમ ન 25o C થી 4/5 વધીન 85o C થ ય છ. LMTD શોધો અન જો કરક શન ફકટર 0.92 હોય તો કરક ટડ LMTD શોધો.
[4 marks]Explain with sketch the ‘flywheel effect’ of building. (બ) મબલડીગા મ ટની “ફલ યવહીલ ઇફકટ” આકમત દવ ર સમરજવો.
[4 marks]Define the term “Effectiveness”, “NTU” and “Overall heat transfer coefficient” for heat exchanger. (ક) હીટ એકસચજ ર મ ટ ‘ઇફકટીવનસ’, ‘NTU’ અન ‘ઓવરઓલ હીટ ટર નસફર કોએફીસીયનટ’ ની વય ખય આપો.
[3 marks]Write down the steps to calculate the cooling load in general. (ડ) ક લીગા લોડની ગણતરી કરવ મ ટન સ મ નય સટપ (પદો) લખો. 5/5
[3 marks]For an oil fired reheating furnace, furnace temperature is 1250 °Cand oil consumption rate is 400 liter per hour. Flue gases temperature leaving preheater is 690 °C. Specific gravity of oil is 0.95 and its calorific value is 10000 kCal/kg. The average amount of oxygen present in flue gases is 12%. And specific heat of flue gases is 0.24 kCal/kg°C. Ambient Temperature is 45 °C. Find sensible heat losses. Take air fuel ratio as 14:1. (ક) એક ઓઇલ થી ચ લતી રીહીટીગા ફરનસમ ા ફનશન ા ત પમ ન 1250°C અન ઓઇલ નો વપર શ દર 400 લીટર પરમત કલ ક છ. પરીહીટરમ ાથી નીકળત ફલય ગસન ા ત પમ ન 690°C છ. ઓઇલ ની મવમશષટ ઘનત 0.95 અન તની કલોરીફીક વલય 10000 kCal/kg છ. ફલય ગસમ ા ઓકસીજન ન ા સરર સ 12% પરમ ણ ઉપલધ છ અન ફલય ગસ ની સપસીફીક હીટ 0.24 kCal/kg°C છ. વ ત વરણન ા ત પમ ન 45°C છ. સનસીબલ હીટ લોસ શોધો. એર ફય લનો ગ ણોતતર 14:1 લો.
[4 marks]Explain LMTD method of performance evaluation of heat exchanger. Also explain LMTD correction factor. (ડ) હીટ એકસચજ રન પફોમાનસ મલય ાકન મ ટની LMTD પધધમત સમરજવો. LMTD કરક શન ફકટર પણ સમરજવો.
[4 marks]Define air infiltration. Explain different methods to find air infiltration. (ડ) એર ઇનફીલટરશન ની વય ખય આપો. એર ઇનફીલટરશન શોધવ ની મવમવધ રીતો સમરજવો.
[4 marks]An auditorium of 500 seating capacity is to be air conditioned for summer season. Outdoor air condition: temperature = 30 °C, Relative humidity = 50 % Indoor air conditions: temperature = 20 °C, Relative humidity = 60% Amount of air to be supplied: 0.25 m3/min/person. Take outside and inside humidity ratio as 13.25 and 9.25 respectively. Considering above data, determine (1) Sensible heat (2) Latent heat removed from the air (3) Sensible heat factor of the system. (ક) 500 બઠકો ની કષમત ધર વત ઓડીટોરીયમન ા મ ટ ઉન ળ ની ઋત મ ટ વ ત ન કલન કરવ ન ા છ. બહ રની સથીતી: ત પમ ન = 30 °C, રીલટીવ હ મીડીટી = 50 % અાદરની સથીતી: ત પમ ન = 20 °C, રીલટીવ હ મીડીટી = 60% પરો પ ડવ મ ા આવતો હવ નો જથથો: 0.25 m3/min/person. બહ રન અન અાદરન વ ત વરણનો હ મીમડટી રમ શયો અન કરમ 13.25 અન 9.25 લો. ઉપરની મવગતોન ધય ન લઈન (૧) સનસીબલ હીટ (૨) હવ મ થી દર કર તી ગપત ગરમી (૩) સીસટમનો સનસીબલ હીટ ફકટર શોધો.
[7 marks]