Answer any seven out of ten. દસમ ાથી કોઈપણ સ તન જવ બ લખો. 1 Write names of any 03 energy sources. કોઈપણ તરણ ઉરજા સતરોતોના નામ લખો 2 List any two advantages by maximizing energy efficiency ઉરજાની મહતતમ કારકષા મતા મળવાથી થતા બ ફારદા લખો. 3 Why we need renewable energy sources? શા માટ આપણન ફરી ઉતપનન કરી શકાય તવા ઉરજના ા સતરોતની જરરરયાત જણાય છ? 4 Need of evaluation of boiler performance. Explain in short. બોઈલરની કામગીરીન મલયાક નની જરરરયાતન ટકમા સમરજવો. 5 What importance of energy conservation is in today’s world? આજની દનનરામાા ઉરજા સરા કષણના મહતવ શ છ? 6 Write any two requirements of good furnace. સારી ભઠઠીની કોઈપણ બ જરનરરાતો લખો. 7 What is flywheel effect in air-conditioning system? એર કરિશરનગ રસસટમના સદ રામા ફલયાયવહીલ ઇફકટ એટલ શ ? 8 Write full form of LMTD and explain with reference to heat exchanger. LMTD ના આખા નામ લખી નહટ એકષચનજરના સાદભામાા સમરજવો. 9 Write basic two types of load in refrigeration system રનિજરશ ન નસસટમના બ મળ ભત લોડના પરકાર લખો. 10 Draw steps of energy conversion in electricity production. ઈલકટરીસીટી પરોડકશનના ઉરજા કનવરાનના પગલાા લખો.
A Explain any 03 losses of boiler in detail. બોઇલરમાા થતા કોઈપણ તરણ પરકારના વરર સમરજવો.
[3 marks]A Write working principle of thermostatic steam traps and explain with figure. થમોસટનટક સટીમ ટરપના વનકાગ નપરનસીપલ લખો અન સવચછ આકનત સાથ સમરજવો. B Write any methods to reduce losses in boilers and explain two in detail. બોઇલરમાા થતા વરર ઓછા કરવાની પદધનતના નામ લખો અન કોઈપણ બ નવસતારથી સમરજવો.
[3 marks]B Compare inverted bucket type steam trap with mechanical type. ઈનવટડ બકટ ટાઈપ સટીમ ટરપન રમકરનકલ સટીમ ટરપ સાથ સરખામણીના મ દદા લખો C Draw a Sankey diagram for following boiler data: 403
[ marks]Heat Output: 80% (ii) flue gas loss: 10 % (iii) evaporation loss: 4% (iv) loss due to moisture in air: 4 % and (v) radiation loss: 2% [Heat input as 100%]. Page 1 of બોઇલરના નીચ આપલ ડટા માટ સક ી ડારાગરામ દોરો. 1. નહટ આઉટપટ - 80%, 2. ફલર ગસ વરર - 10%, 3. ઇવપોરશ ન વરર- 4%, 4. હવામાના ભજ ન કારણ થાતો વરર- 4%, 5.રનડએશન વરર- 2%, [નહટ ઇનપટ -100%].
[4 marks]C Aboiler running on biomass having fuel ultimate analysis is as below. (weight % of the fuel) COMPONENT ANALYSIS % Carbon 45 Hydrogen Nitrogen 0.5 Oxygen 46.5 Sulfur 0.5 Ash 1.5 CO in dry flue gas is13%. Assume combustion is produced by dry mass only. Find with2 100 kgs of dry fuel 1. Theoretical air required 2. Theoretical CO in the dry flue gases2 (combustion gases)- 3. Required quantity of excess air required. બારોમાસથી ચાલતા એક બોઇલર માટ અટીમટ એનાલરસીસના ડટા નીચ મજ બ છ. (weight % of the fuel) COMPONENT ANALYSIS % Carbon 45 Hydrogen Nitrogen 0.5 Oxygen 46.5 Sulfur 0.5 Ash 1.5 CO દહન પામલ ગસમાા 13% છ. સકા માસથી થરલ દહન ધારી 100 નકલો બળતણ માટ2 1. થીઓરટ ીકલ હવાનો જથથો 2. થીઓરટ ીકલ CO - દહન પામલ ગસમાા 3. અપાતી વધારાની2 હવાનો જથથો શોધો. D In a continuous process plant, in heat exchanger, water is used to cool 5 ton oil per hour from 230 ºC to 110 ºC. Water temperature is increased from 25 ºC to 80 ºC. This water then flows through dearetor. (i) Draw line diagram for parallel and counter flow arrangements of heat exchanger with all parameters (ii) Find LMTD for parallel and counter flow heat exchanger arrangements. Give your comments for the results. એક સળાગ ચાલતા પરોસસ પલાનટમાા નહટ એકષચનજરમાા એક કલાકમાા 5 ટન ગરમ ઓઇલન 230oC થી 110oC સધી ઠાડ કરવા પાણી વપરાર છ. સામ પાણીના તાપમાનમાા 25oC થી 80oC સધી વધારો થાર છ જ પાણી બોઇલરના નડએરટ રમાા રજર છ.
[4 marks]સમાાતર અન કાઉાટર ફલલો નહટ એકષચનજર એરન જમટ માટની આકનત દોરો અન બધા પરાનમટર તના પર બતાવો. (ii) સમાાતર અન કાઉાટર ફલલો માટ LMTD શોધો. તમાથા ી કર સાર નહટ એકષચનજર ત નવશ લખો.
[ marks]D During the compressor capacity measurement, following results were available. Compare theoretical capacity which is given with the measured capacity and find the free air delivered. Give your comments for answer. Compressor displacement volume = 16.88 Nm3/minute Theoretical capacity of compressor = 14.75 m3/minute @ 7 kg/cm2 Compressor speed, RPM = 750 Motor rated speed RPM = 1445 Total storage volume including pipes, receiver, after cooler etc. = 8.1 m3 Total storage of all system = 8.45 m3 Initial pressure of compressor = 0.55 kg/cm2 Unload pressure = 7.2 kg/ cm2 Atmospheric pressure = 1.026 kg/ cm2,a Time to unload and get pressure P = 4.21 mins2 એક એર કમપરસ રના કપસીટી માપવાના ટસટ દરમરાન નીચમજ બના પરીણામો મળલ હતા. Page 2 of આપલ થીરોરટ ીકલ કપસીટી ન દયાન લઇ નીચના મળલ પરીણામો પરથી ખરખ ર મળતી કપસીટી (િી એર ડીલીવર) શોધો. મળલ જવાબ પર તમારી ટીપપણી આપો. કોમપરસ ર નડસપલસમનટ કદ = 16.88 Nm3/minute થીરોરટ ીકલ કોમપરસ ની કપસ ીટી = 14.75 m3/minute @ 7 kg/cm2 કોમપરસ રની સપીડ, RPM = 750 મોટરની રટ ડ સપીડ RPM = 1445 કલ સટોરજ કદ, પાઈપો, રીસીવર આફટર કલર વગરન ો સરવાળો = 8.1 m3 કલ સટોરજ પણા સીસટમ ન ા = 8.45 m3 કોમપરસ રના શરઆતના દબાણ = 0.55 kg/cm2 અનલોડ પરશ ર (રીસીવર ભરાઈ ગરા બાદના દબાણ) =7.2 kg/ cm2 વાતાવરણના દબાણ = 1.026 kg/ cm2,a સમર( P દબાણ મળવવા માટનો) = 4.21 mins2
[4 marks]A Which is the major loss in furnace? Draw sankey diagram indicating each loss in the furnaces. ભઠઠીમાા થતો સૌથી મોટો વરર કરો છ? ભઠઠીમાા થતા દરક વરર માટનો સક ી ડારાગરામ દોરો.
[3 marks]A Using given data of furnace heat balance sheet draw sankey diagram using suitable scale considering gross fuel input as 100 % --- (i) useful output 50 % (ii) flue gas loss 30% (iii) wall loss 10% (iv) cooling loss 10% (v) stored heat 10 %. આપલી રવગતન આધર જરરી સકલ સાથ રઠઠીની ઉષમા સત લન માટનો સકી િાયાગરામ દોરો. બળતણનો ઇનપ ટ ૧૦૦ % છ. (૧) ઉપયોગી આઉટપ ટ 50% (૨) ફલયગસ લોસ 30% (૩) દીવાલ વયય 10% (૪) કરલગ વયય 10% (૫) સાગરહીત ઉષમા 10%. B Explain heat transfer in furnace with neat sketch. રઠઠીમા થતા હીટ ટરાનસફર સવચછ આકરત સાથ સમરજવો.
[3 marks]B Draw general construction of furnace and classify furnaces. ભઠઠીની સામાનર રચના દોરો અન તના વગીકરણ લખો. C Induction furnace having capacity of 5 TPH and specific energy consumption of 600 kWh/ ton. Yield of induction furnace is 60%. Casting is heat treated up by oil fired furnace after primary heating in induction furnace. For heat treatment in oil fired furnace, 60 kgs of oil is used per ton of material. Find energy usage for one ton of production. GCV of oil is 10,000 kCal/ kg and 1 kWh = 860 kCal. ઇનડકશન ભઠઠીની કપસીટી 5 TPH અન સપનસનફક ઉરજા ખપત 600 kWh/tonne. ફાઉનડરીની કાનસટાગ રીડ 60% છ. આ બાદ કાનસટાગન ઓઇલથી ચાલતી ભઠઠીમાા હીટ ટરીટમન ટ આપવામા ા આવ છ જ આ હીટ ટરીટમનટમાા એક ટન માટ 60 kgs of ઓઇલનો વપરાશ કર છ. 1 ટન પરોડકટ માટ થતા કલ ઉરજના ો વપરાશ શોધો. ઓઇલ માટ GCV 10,000 kCal / kg અન 1 kWh = 860 kCal.
[4 marks]C One oil fired furnace is having working temperature of 1200 ºC. Average oil consumption is 450 liters/hour. Air pre heater is installed in the system. Temperature of dry flue gases coming out of the air pre-heater is 320ºC. Find the sensible heat loss by the system. Specific gravity of oil 0.92, Calorific value of fuel is 10000 kCal/kg, average O % in dry flue gases is 13%, Air fuel ratio is2 14:1, Ambient temperature is 40 ºC specific heat of dry flue gases 0.25 kCal/kgºC. એક ઓઇલથી ચાલતી ભઠઠીમાા તાપમાન 1200 ºC છ. ઓઇલનો સરર ાશ વપરાશ 450 litres/hour છ. દહન પામલ વારઓના એર નપર-હીટરમાાથી બહાર નીકળતા તાપમાન 320ºC છ. સનસીબલ હીટના વરર શોધો. ઓઇલની સપન સનફક ગરનવટી 0.92, કલોરીફીક વર 10000 kCal/kg, એવરજ O % (દહન પામલ વારઓમા)ા 13%, એર ફલરઅલ રનશરો 14:1, વાતાવરણન ા2 તાપમાન 40 oC અન દહન પામલ વારઓની સપસીફીક હીટ 0.25 kCal/kgºC છ. D List the steps to be taken to conserve energy and to increase efficiency of furnace system. Explain any one from in detail. Page 3 of ભઠઠીમાા ઉરજ ાસારકષણ અન એફીસીરાસી વધારવા માટના પગલાા લખો અન તમાથા ી કોઈપણ એક સમરજવો.
A Explain plate heat exchanger type (PHE) with neat sketch. પલટ હીટ ટાઈપ હીટ એકષચનજર સવછ આકનત સાથ સમરજવો
[3 marks]A Explain shall and tube type heat exchanger with neat sketch. શલ અન ટયબ ટાઇપ હીટ એકષચનજર સવછ આકનત સાથ સમરજવો B Acold storage having 10 ton of potato entering at 40°Ctemperature. This potato should be stored at 10 °Cinside the cold storage. Time to achieve this temperature is 10 hours. Specific heat of potato is 3.6 kJ/ kg °K. Find the cooling load for the storage plant. એક કોડસટોરજ માા 10 ટન બટાકા 40°C તાપમાન દાખલ થાર છ. આ બટાકાન સટોરજ કરી સાચવવા જરરી તાપમાન 10 °C છ. આ તાપમાન 10 કલાકમા ા મળ છ. બટાકાની સપનસનફક હીટ 3.6 kJ/ kg °K છ. તો આ માટનો જરરી કનલાગ ભાર શોધો.
[4 marks]B Discuss points which can reduce cooling load on refrigerator of your home. ઘરના રફરિજરટ ર પરન કલલગા ભ ર ઘટ ડવ મ ટન મદદ ઓની ચચ ા કરો. C Explain losses occur in air conditioner at your home. What are the energy efficiency measures to be taken to reduce those losses? Explain with suitable example for your answer. તમારા ઘરના એર કિીશનરમા થતા વયય સમરજવો અન ત ઓછા કરવા કયા પગલા લવામા આવ છ? જરરી ઉદાહરણ સાથ સમરજવો.
[7 marks]A Enlist sensible and latent heat loads for refrigeration and air conditioning system. રનિજરશ ન અન એર કાનડશનનાગ રસસટમના નવનવધ સનનસબલ અન લટનટ નહટ લોડ લખો. B Draw neat sketch of nozzle method of free air delivery measurement for air compressor system and explain. એર કોમપરસ રમાા િી એર નડનલવરી માપવા માટ વપરાતી નોરલની રીત સવચછ આકનત સાથ સમરજવો. C Draw neat sketch of tube in tube heat exchanger. Why baffles are provided in the heat exchangers? ટયબ ઈન ટયબ ટાઈપ નહટ એકષચનજરની સવચછ આકનત દોરો. નહટ એકષચનજરમાા બફલ શા માટ મકવામાા આવ છ? D List indirect losses in boilers and write related equations for calculating these losses. બોઇલરમા થતા ઈનિાયરક ટ લોસન રલસટ બનાવો અન ગણતરી માટના સતરો લખો. _____ Page 4 of
D One furnace is charged by open door. If door is 600 mm x 600 mm in length and height and wall thickness of furnace is 400 mm, Temperature of furnace is 1260ºC, find radiation losses by furnace opening in an hour. Find equivalent oil consumption for this loss. GCV of oil is 10000 kCal/kg. Black body radiation 1260 ºC= 30 kCal/cm2/hr, emissivity of wall 0.82, radiation factor of wall opening 0.7. એક ભઠઠીમાા ખલા દરવારજમાાથી સટોક ચાજા કરવામાા આવ છ. દરવાજો 600 mm x 600 mm નો છ. ભઠઠીની નદવાલ ની રજડાઇ 400 mm તથા તાપમાન 1260 ºC છ. એક કલાકમાા થતા રનડએશન વરર આ ઓપનનગા માટ શોધો. આ શોધલ વરરન વપરાતા વધારાના ઓઇલના સાપકષ માા શોધો. ઓઇલ ની GCV 10000 kCal/kg. કાળા પદાથાના 1260 ºC ન રનડએશન = 30 kCal/cm2/hr, ઇનમનસવીટી 0.82, ફકટર ઓફ રનડએશન 0.7 આપલ છ.
[ marks]