Thermal Systems And Energy Efficiency — Winter 2022

Explain standard and labeling program and BLY in context of Energy Conservation Act. પરશન. ર (અ) ઉરજિ સરાકષણ ન ા ક યદ ન ા સાદભિમ ા લબલલાગ પરોગર મ અન BLY સમરજવો.

State the broad objectives of Bureau of Energy Efficiency. (અ) બયરો ઓફ એનરજી એડફતસયનસી ન ા ઉદદસો જણ વો.

Explain primary and secondary energy sources with examples of each. (બ) પર ઈમરી અન સકનડરી ઉરજ િ સતરોતો ઉદ િરણ અઆપી ન સમરજવો. 1/4

State the merits of renewable energy sources. (બ) પનઃપર પય ઉરજ િ ન ા ફ યદ જણ વો.

Determine efficiency of a boiler generating 10 tones per hour of dry and saturated steam from following data. Temperature of saturated steam : 200 °C Coal consumption rate: 2700 kg/h Calorific value of coal: 12500 kJ/kg Feed water temperature: 65 °C (ક) નીચ દશ િવલ મ તિતી પરથી પરતત કલ ક 10 tones સકી અન સાતપત વર ળ પદ કરત બોઈલર ની ક યિદકષત શોધો. સાતપત વર ળ ન ા ત પમ ન: 200 °C કોલસ નો વપર સ દર: 2700 kg/h કોલસ ની કલોરીડફક વલય: 12500 kJ/kg ફીડ વોટર ન ા ત પમ ન: 65 °C

Following data were obtained during a boiler test. Steam pressure: 20 bar Temperature of steam: 350 °C Steam generation rate: 150 kg/h Fuel consumption rate: 32 kg/h Calorific Value of fuel:30000 kJ/kg Feed water temperature: 68 °C Specific heat of steam at constant pressure: 2.1 kJ/kg°K (ક) બોઈલર ન ા ટસતટ દરમય ન નીચ દશ િવય મજબ ની મ તિતી પર પત થઇ. વર ળના દબ ણ: 20 bar વર ળના ત પમ ન: 350 °C વર ળ ન ઉતપ દન નો દર: 150 kg/h ફયઅલ નો વપર શ દર: 32 kg/h ફયઅલ ની કલોરીડફક વલય: 30000 kJ/kg ફીડ વોટર ન ા ત પમ ન: 68 °C અચળ દબ ણ વર ળ ની વીશીષટ ઘનત : 2.1 kJ/kg°K

Stock material is being charged in a reheating furnace by a square opening of 1000 mm × 1000 mm size. Thickness of furnace wall is 450 mm and it is operating at 1300 °Ctemperature. Determine the radiation energy losses from the door opening. Show it in the form of additional oil consumption. Calorific value of oil 10000 kcal/kg. Black body radiation at 1300 °Ctemperature is 35 kcal/cm2 h and factor of radiation is 0.71. Consider emissivity as 0.8 (ડ) એક રીિીટીગ ફરનશમ ા 1000 mm × 1000 mm સ ઈઝ ન ા ચોરસ દરવ રજ મ ાથી સતટોક મટીરીયલ ચ જિ કરવ મ ા આવ છ. ફરનસ ની ડદવ લ ની રજડ ઈ 450 mm છ અન તન ા ત પમ ન 1300 ° C છ. દરવ રજમ ા થી થતો રડીયશન વયય શોધો. તન વધ ર ન ઓઈલ વપર શ તરીક દશ િવો. ઓઈલ ની કલોરીડફક વલય 10000 kcal/kg છ. 1300 °C ત પમ ન પર બલક બોડી રડીયશન 35 kcal/cm2 h અન ફકટર ઓફ રડીયશન 0.71 છ. એમીસીતવટી ની ટકામત 0.8 લો.

An oil fired furnace is operating at the temperature of 1300 °Cand it consumes 500 liters of oil per hour. Temperature of flue gases coming out of a preheater is 350 °C. Specific gravity of oil is 0.90 and its calorific value is 9900 kcal/kg. Specific heat of flue gas is 0.25 kCal/kg°C. Atmospheric 2/4 temperature is 35 °C. Amount of oxygen in flue gas is 13.5 %. Considering air to fuel ratio as 14:1, determine sensible heat losses. (ડ) એક ઓઈલ ફ યડિ ફરનસ 1300 °C ત પમ ન પર ચ લી રિી છ અન પરતત કલ ક 500 liters ઓઈલ નો વપર શ કરી રિી છ. તપરતિટર મ ા થી નીકળત ફલય ગસ ન ા ત પમ ન 350 °C છ. ઓઈલ ની વીશીષટ ઘનત 0.90 અન કલોરીડફક વલય 9900 kcal/kg છ. ફલયા ગસ ની વીશીષટ ઉષમ 0.25 kCal/kg°C છ. વ ત વરણ ન ા ત પમ ન 35 °C છ. ફલયા ગસ મ ા ઓતકસજન ન ા પરમ ણ13.5 % છ. એર ફયઅલ રતસયો 14:1 ધ રી ન સતનસબલ િીટ વયય શોધો.

State the function of a steam trap. Explain thermal expansion type steam trap. પરશન. (અ) સતટીમ રપ ન ા ક યિ જણ વો. થમિલ એકષપ નસન પરક ર ન ા સતટીમ રપ ન ા વણિન કરો.3

Explain working of a bimetallic steam strap and thermostatic steam strap. (અ) બ ઇમટ લીક સતટીમ રપ અન થમોસતટટીક સતટીમ રપ ન ા વણિન કરો.

Explain sequential steps for designing piping for a boiler system. (બ) બોઈલર તસસતટમ મ ટ ની પ ઈલપાગ ડીરજઇન કરવ મ ટ ન ા તબકક વ ર પગથીય વણિવો.

Enlist the energy losses in piping of a boiler system. State remedies for the same. (બ) બોઈલર તસસતટમની પ ઇપીનગમ ા થત ઉરજ િ વયયની ય દી બન વો. તન ઉકલ જણ વો.

Classify heat treatment furnaces and explain any one in detail. (ક) તિટ રીટમનટ ફરનસ ન ા વગીકરણ કરો અન કોઈ પણ એક ન ા વણિન કરો..

Explain heat transfer in the furnace with sketch. (ક) ફરનસ મ ા થતો તિટ ર નસફર સતકચ દોરી ન સમરજવો.

Explain nozzle method to calculate free air delivery. પરશન. ૪ (અ) િી એર ડીલીવરી શોધવ મ ટ ની નોજલ ની રીત સમરજવો.

Explain pump method to calculate free air delivery. (અ) િી એર ડીલીવરી શોધવ મ ટ ની પાપ ની રીત સમરજવો

Explain infiltration and ventilation for air conditioning. (બ) એર કાડીશનીગ મ ટ ઇતનફલરશન અન વતનટલસન સમરજવો.

Enlist any five energy saving opportunity for refrigeration system. (બ) રડિજરશન મ ટ કોઈ પણ પ ાચ ઉરજિ બચત ન ા ઉપ યો જણ વો.

Atheater of 500 persons capacity is to be air conditioned considering following data. Outdoor conditions: 30 °C DBT and 50% RH, Indoor conditions: 20 °C DBT and 60% RH, ventilation air required: 0.35 m3/min/person. Determine (i) Sensible heat load (ii) latent heat removed from air per minute. (iii) Sensible heat factor (ક) નીચ જણ વલ મ તિતી ન આધ ર 500 વયતકતઓની કપતસટી ધર વત તસનમ ગિ ન વ ત નકતલત કરવ ન ા છ. આઉટ ડોર કાડીશન: 30 °C DBT and 50% RH, ઇન ડોર કાડીશન: 20 °C DBT and 60% RH, વતનટલસન એર ની જરડરય ત: 0.35 m3/min/person. શોધો (i) સતનસબલ તિટ લોડ (ii) એક તમતનટ મ ા દર કરવી પડતી લટાટ તિટ (iii) સતનસબલ તિટફકટર

In a furnace 10 tons of material is heated per hour from 35 °Cto 1250 °C temperature. Furnace oil of 920 kg/m3 density and 41000 kJ/kg is consumed at the rate of 800 liter/h. If specific heat of material is 0.5 kJ/kgK, determine efficiency of the furnace. પરશન. ૫ (અ) એક ભઠઠીમ ા 10 tons મટીરીયલ 35 °C થી 1250 °C પરતત કલ ક ગરમ કરવ મ ા આવ છ. 920 kg/m3 ઘનત અન 41000 kJ/kg કલોરીડફક વલય વ ળા ફરનસ ઓઈલ 800 liter/h ન ા દર થી વપર ય છ. જો મટીરીયલ ની સતપતસડફક તિટ 0.5 kJ/kgK િોય તો ભઠઠીની ક યિદકષત શોધો.

Explain selection criteria for a suitable refrigeration system. (બ) યોગય રિીજરશન તસસતટમ પસાદ કરવ મ ટ ન પસાદગી ન ા ધોરણો સમરજવો.

Explain the flywheel effect of building materials in context of air conditioning. (ક) એર કનદીસનીગ ન ા સાદભિ મ ા તબલડીગ મટીરીયલ ની ફલ ય તવલ ઈફકટ સમરજવો.

Explain the following in context of heat exchanger

LMTD correction factor (ii) Fouling factor (ડ) િીટ એકષચનજર ન ા સાદભિ મ ા સમરજવો.

LMTD કરકસન ફકટર (ii) ફ ઉલલાગ ફકટર 4/4