Process Heat Transfer — Winter 2023

Explain boiling point elevation. (બ) બોઈલ ગી પોઈનટ એલ વશન સમજાવો .

Explain modes of heat transfer in detail. (ક) હ ટ ટરાનસફરના માધયમો વવગતવાર સમજાવો.

Explain Fourier’s law of heat conduction. (ક) હ ટ કનડકશન માટ ફોર એયરનો વનયમ સમજાવો.

Explain any two dimensionless groups. પરશન.1 (અ) કોઇ પણ બ ડાઇમનશનલસ ગરપ સમજાવો.

Ahollow sphere has an inside surface temperature 573 K (300°C) and an outside surface temperature 303 K (30°C). Find the heat loss by conduction from the sphere having an inside diameter of 50 mm and outside diameter of 150 mm. Data: k of sphere material is 17.45 (બ) એક પોલા ગોળાની અીદર નો વયાસ 50 mm, તાપમાન 573 K (300°C) અન બહાર નો વયાસ 150 mm, તાપમાન 303 K (30°C) છ. કનડકશન દવારા થતો ઉષમાનો વયય શોધો. Data: ગોળાન થમમલ કનડકટ વ ટ k = 17.45

Derive equation of overall heat transfer co-efficient. (ક) ઓવરોલ હ ટ ટરાનસફર કોઅવફશયનટ ન ીસમ કરણ તારવો.1 Q. 3 (a) Explain types of convection. પરશન.3 (અ) કનવકશન ના પરકારો સમજાવો.

Define black body, gray body, white body and opaque body. (બ) બલક બોડ , ગર બોડ , વાઇટ બોડ અન ઓપકય બોડ વયાખયાય ત કરો.

Explain Stefan Boltzmann Law. (ક) થટ ફન બોલટઝમનનો વનયમ સમજાવો .

Q. 3 (a) Explain Newton’s law of convective heat transfer. પરશન.3 (અ) કનવકટ વ હ ટ ટરાનસફર માટ નયટનનો વનયમ સમજાવો.

Explain Wien’s displacement law. (બ) વ નસ ડ સપલસમનટનો વનયમ સમજાવો .

Estimate the total heat loss by convection and radiation from an unlagged steam pipe, 50 mm o.d., at 415 K (142°C) to air at 290 K (17°C). Data: emissivity = 0.90 The film coefficient (hc) to calculate heat loss by natural convection is given by (ક) અનલગડ થટ મ પાઈપ માથ 415 K (142°C) તાપમાન માથ હવા મા 290 K (17°C) તાપમાન મા કનવકશન અન રવ ડયશન દવારા થતો ઉષમાનો કલ વયય શોધો. પાઈપનો બાહય વયાસ 50 mm છ. Data: emissivity = 0.90 કદરત કનવકશન દવારા થતા ઉષમાનો વયય શોધવા માટ ફ લટમ હ ટ ટરાનસફર કોઅવફશયનટ ન ચ પરમાણ છ. Q. 4 (a) Draw neat sketch of 1-1 pass shell and tube heat exchanger. પરશન.4 (અ) ૧-૧ પાસ શલ એનડ ટયબ હ ટ એકષનજરન આકરત દોરો.

Explain construction and working of double pipe heat exchanger. (બ) ડબલ પાઇપ હ ટ એકષનજરન રચના અન કાયપમ ધધત સમજાવો.

Explain the phenomena of boiling. (ક) બોઈલ ગી ન ઘટના સમજાવો.

Q. 4 (a) Classify heat exchanger. પરશન.4 (અ) હ ટ એકષનજરની વગીકરણ કરો.

Explain different types of baffles in shell and tube heat exchanger. (બ) શલ એનડ ટયબ હ ટ એકષનજરમા વવવવધ પરકારના બફલસ સમજાવો.

Explain drop wise & film wise condensation. (ક) ડરોપ વાઈસ અન વફલટમ વાઈસ કનડનસસન સમજાવો.

Derive equations of steady state Heat conduction through composite wall. (બ) કમપોસ ટ વોલમાથ વથથર દર પસાર થતા ઉષમાના વહનન ીસમ કરણ તારવો.

Derive the equation of critical radius of insulation. (ક) કર ટ કલ રડ યસ ઓફ ઇનથયલસન ન ીસમ કરણ તારવો.

Explain thermal insulation. પરશન.2 (અ) થમમલ ઇનથયલશન સમજાવો.

Explain thermal conductivity. પરશન.2 (અ) થમમલ કનડકટ વ ટ સમજાવો.

Explain characteristics of liquid for evaporation. પરશન.5 (અ) ઈવાપોરશ ન માટ પરવાહ ના ગણધમો સમજાવો.

Explain horizontal tube evaporator. (બ) આડ ગોઠવલ ટયબન રચના દશામવત ઈવાપોરટ ર સમજાવો.

Derive the equation of LMTD for co-current heat flow. (ક) સમાન પરવાહ માટ એલ એમ ટ ડ ન ીસમ કરણ તારવો.

Draw neat diagram of forward feed and backward feed arrangement for feeding in multiple-effect evaporation system.2 પરશન.5 (અ) મલટટ પલ ઇફકટ ઇવપોરશ નન સ સટમ મા ફોરવડમ ફ ડ અન બકવડમ ફ ડ ન રચના દશામવત આકરત દોરો.

Explain short tube evaporator. (બ) સોટમ ટયબ ઈવાપોરટ ર સમજાવો.

Hot oil at a rate of 1.2 ( ) flows through a double pipe heat exchanger. It enters at 633 Kand leaves at 573 K. Cold fluid enters at 303 Kand leaves at 400 K. If the overall heat transfer co-efficient is , Calculate the heat transfer area for (I) parallel flow and (II) counter-current flow. (ક) ગરમ તલ 633 K તાપમાન ડબલ પાઇપ હ ટ એકષનજરમા દાખલ થાય છ અન 1.2 ( ) ના દર વહ છ તથા 573 K તાપમાન બહાર ન કળ છ. ઠીડ પરવાહ 303 K તાપમાન ડબલ પાઇપ હ ટ એકષનજરમા દાખલ થાય છ અન 400 K તાપમાન બહાર ન કળ છ. ઓવરોલ હ ટ ટરાનસફર કોઅવફશયનટ છ, તો આ માટ હ ટ ટરાનસફર એર યા (૧) પરલટ લ ફલો અન (૨)કાઉનટર કરીટ ફલો માટ શોધો.