Load Calculation of Psychrometry MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Load Calculation of Psychrometry - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

निम्न-वेग नलिका

• एक निम्न-वेग नलिका एक प्रकार की वायु नलिका प्रणाली है जहाँ वायु प्रवाह का माध्य वेग शोर को कम करने, ऊर्जा की खपत को कम करने और वायु प्रवाह के अधिक स्थिर और आरामदायक वितरण को बनाए रखने के लिए जानबूझकर कम रखा जाता है। इन नलिकाओं का उपयोग आमतौर पर उन प्रणालियों में किया जाता है जहाँ कुशल ऊर्जा उपयोग और आराम को कॉम्पैक्टनेस या उच्च-प्रवाह दरों पर प्राथमिकता दी जाती है।

निम्न-वेग नलिकाओं के लिए मानदंड:

• HVAC (हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग) प्रणालियों में, नलिकाओं को उस वायु के माध्य वेग के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है जो उनके माध्यम से बहती है। वर्गीकरण नलिका प्रणाली के डिजाइन और परिचालन मापदंडों को निर्धारित करने में मदद करता है। एक नलिका को निम्न-वेग नलिका माना जाता है जब वायु का माध्य वेग 10 m/s से कम होता है। यह वर्गीकरण सुनिश्चित करता है कि वायु की गति शांत रहे, और प्रणाली अत्यधिक ऊर्जा हानि के बिना कुशलतापूर्वक संचालित हो।

निम्न-वेग नलिकाओं के लाभ:

• शोर में कमी: कम वायु वेग के परिणामस्वरूप शोर के स्तर में काफी कमी आती है, जिससे यह प्रणाली आवासीय, कार्यालय और अन्य शोर-संवेदनशील वातावरणों के लिए उपयुक्त हो जाती है।
• ऊर्जा दक्षता: अशांति और घर्षण हानि को कम करके, निम्न-वेग प्रणालियाँ उच्च-वेग प्रणालियों की तुलना में कम ऊर्जा की खपत करती हैं।
• बेहतर वायु गुणवत्ता: कम वायु गति कणों की गड़बड़ी को कम करती है और बेहतर वायु निस्पंदन सुनिश्चित करती है, जिससे बेहतर इनडोर वायु गुणवत्ता मिलती है।
• आराम: निम्न-वेग वायु प्रवाह ड्राफ्ट से बचने और समान तापमान वितरण सुनिश्चित करके बेहतर तापीय आराम को बढ़ावा देता है।

व्याख्या:

संवेदनशील ताप कारक (SHF) की परिभाषा:

• संवेदनशील ताप कारक (SHF) एक शब्द है जिसका उपयोग आमतौर पर थर्मल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में किया जाता है, खासकर हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग (HVAC) सिस्टम में। इसे सिस्टम की संवेदनशील ऊष्मा और कुल ऊष्मा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। यह कारक HVAC सिस्टम के प्रदर्शन और दक्षता को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह हवा के तापमान को बदलने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊष्मा के अनुपात को समझने में मदद करता है, इसकी तुलना में कुल ऊष्मा जोड़ी या हटाई गई है।

गणितीय निरूपण:

संवेदनशील ताप कारक को गणितीय रूप से निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

SHF = संवेदनशील ऊष्मा / कुल ऊष्मा

जहाँ:

• संवेदनशील ऊष्मा (Q_s): हवा का तापमान बदलने के लिए जोड़ी या हटाई गई ऊष्मा, बिना उसकी नमी की मात्रा बदले।
• कुल ऊष्मा (Q_t): संवेदनशील ऊष्मा और गुप्त ऊष्मा का योग, जहाँ गुप्त ऊष्मा वह ऊष्मा है जो हवा की नमी की मात्रा को बदलने के लिए आवश्यक होती है, बिना उसके तापमान को बदले।

अनुप्रयोग:

SHF को समझना विभिन्न अनुप्रयोगों में आवश्यक है, जिनमें शामिल हैं:

• एयर कंडीशनिंग सिस्टम: वांछित तापमान और आर्द्रता के स्तर को बनाए रखकर आराम सुनिश्चित करने के लिए।
• तापन सिस्टम: मुख्य रूप से तापमान नियंत्रण पर ध्यान केंद्रित करके रिक्त स्थानों को कुशलतापूर्वक गर्म करने के लिए।
• औद्योगिक प्रक्रियाएँ: उन प्रक्रियाओं के लिए इष्टतम स्थिति बनाए रखने के लिए जो तापमान और आर्द्रता में बदलाव के प्रति संवेदनशील हैं।

स्पष्टीकरण:

वातानुकूलन 

• वातानुकूलन वायु के तापमान, वायु के वेग, वायु की शुद्धता और वायु की आर्द्रता का एक साथ नियंत्रण है।
• यह वायु के गुणों को अधिक अनुकूल परिस्थितियों में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है।
• वातानुकूलन तकनीकी शीतलन, तापन, संवातन और कीटाणुशोधन के किसी भी रूप को संदर्भित करता है जो वायु की स्थिति को संशोधित करता है।

वातानुकूलन के अनुप्रयोग

• इसका उपयोग घरों, अस्पतालों, थिएटरों, कार्यालयों और कंप्यूटरों में किया जाता है।
• परिवहन मीडिया जैसे बसों, कारों, ट्रेनों, हवाई जहाज और जहाजों का वातानुकूलन।
• खाद्य प्रसंस्करण, शीत संग्रहण(कोल्ड स्टोरेज), प्रिंटिंग, रसायन, और फार्मास्यूटिकल और मशीन टूल्स इत्यादि में व्यापक अनुप्रयोग होता है।

Additional Information 

संकल्पना:

पवन क्रिया के कारण वातानुकूलित स्थान में वायु के प्रवेश का अनुमान लगाने की दो विधियाँ हैं। वे

i) क्रैक विधि ii) वायु परिवर्तन विधि

क्रैक विधि में, अनुमान मापा रिसाव विशेषताओं और खिड़कियों या दरवाजों के चारों ओर क्रैक (परिधि) की चौड़ाई और लंबाई पर आधारित है।

वायु परिवर्तन विधि प्रत्येक स्थान के उपयोग के आधार पर प्रति घंटे एक निश्चित संख्या में वायु परिवर्तन मानती है।

अंतःस्यंदन = प्रति घंटा 1 वायु परिवर्तन 

cmm = आयतन प्रवाह दर घन मीटर प्रति मिनट

अंतःस्यंदन के कारण संवेदी ऊष्मा भार,

SHL =[ 0.0204 x cmm x ∆T] kW

गणना​:

दिया गया:

अंतःस्यंदन = प्रति घंटा 1 वायु परिवर्तन 

cmm = आयतन प्रवाह दर घन मीटर प्रति मिनट = (20x30x4)/60 = 40m3/min

∆T = (40o – 25o) = 15oC

अंतःस्यंदन के कारण संवेदी ऊष्मा भार,

SHL =[ 0.0204 x cmm x ∆T] kW

= 0.0204 x 40 x 15 = 12.24 KJ/s = 12.24 kW

सही विकल्प (b), यानी 12.24kW है

संकल्पना:

संवेदी ऊष्मा कारक संवेदी ऊष्मा से कमरे की कुल ऊष्मा का अनुपात है।

कमरे की कुल ऊष्मा = संवेदी ऊष्मा (SH) + गुप्त ऊष्मा (LH)

संवेदी ऊष्मा कारक निम्न द्वारा दिया जाता है,

गणना:

दिया:

LH = 0.25 SH

स्पष्टीकरण:

वातानुकूलन 

• वातानुकूलन वायु के तापमान, वायु के वेग, वायु की शुद्धता और वायु की आर्द्रता का एक साथ नियंत्रण है।
• यह वायु के गुणों को अधिक अनुकूल परिस्थितियों में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है।
• वातानुकूलन तकनीकी शीतलन, तापन, संवातन और कीटाणुशोधन के किसी भी रूप को संदर्भित करता है जो वायु की स्थिति को संशोधित करता है।

वातानुकूलन के अनुप्रयोग

• इसका उपयोग घरों, अस्पतालों, थिएटरों, कार्यालयों और कंप्यूटरों में किया जाता है।
• परिवहन मीडिया जैसे बसों, कारों, ट्रेनों, हवाई जहाज और जहाजों का वातानुकूलन।
• खाद्य प्रसंस्करण, शीत संग्रहण(कोल्ड स्टोरेज), प्रिंटिंग, रसायन, और फार्मास्यूटिकल और मशीन टूल्स इत्यादि में व्यापक अनुप्रयोग होता है।

Additional Information 

दिया गया है: 

S.H = 30000 kJIhr L.H = 20000 kJIhr.

⇒ 

संकल्पना:

ऊष्मा के प्रकारों द्वारा वर्गीकृत शीतलक भार:

वातानुकूलित भार के दो अलग-अलग घटक निम्न हैं;

(1) संवेदय भार (ऊष्मा लाभ) और

(2) गुप्त भार (जलवाष्प लाभ)

संवेदय भार:

संवेदय ऊष्मा लाभ एक खाली स्थान में ऊष्मा का सीधा जोड़ है, जिसके परिणामस्वरूप अंतरिक्ष के तापमान में वृद्धि होगी।

संवेदय शीतलन भार को प्रभावित करने वाले कारक:

1) भवन के लिफाफे (बाहरी दीवारें, ग्लेज़िंग, रोशनदान, छत, क्रॉल स्थान पर फर्श) के माध्यम से सौर ताप लाभ

2) विभाजन (विभिन्न तापमानों के अलग-अलग स्थान)

3) भवन, दरवाजों और खिड़कियों में दरारों के माध्यम से वायु-संचार और हवा अंतःस्यंदन

4) इमारत में लोग

5) गर्मियों में संचालित उपकरण और यन्त्र (पंखा, कूलर, AC)

6) प्रकाश

गुप्त भार:

एक गुप्त ऊष्मा लाभ जल वाष्प में निहित ऊष्मा है। गुप्त ऊष्मा तापमान में वृद्धि का कारण नहीं बनती है, लेकिन यह शीतलन उपकरण पर भार का गठन करती है। अव्यक्त भार वह ऊष्मा है जिसे हवा से नमी को संघनित करने के लिए हटाया जाना चाहिए।

गुप्त ऊष्मा लाभ के स्रोत निम्न हैं:

1) लोग (साँस लेना)

2) खाना पकाने के उपकरण

3) हाउसकीपिंग, फर्श की धुलाई आदि।

4) उपकरण या मशीनरी जो पानी को वाष्पित करते हैं

5) भवन, दरवाजों और खिड़कियों में दरारों के माध्यम से वायु-संचार और हवा अंतःस्यंदन

कुल शीतलक भार = संवेदय शीतलक भार + गुप्त शीतलक भार

संकल्पना:

संवेदी ऊष्मा कारक: इसे प्रणाली की संवेदी ऊष्मा और कुल ऊष्मा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

संवेदी ऊष्मा (SH): यह ऊष्मा की मात्रा है जो 1∘C द्वारा तापमान बदलने के लिए आवश्यक है

गुप्त ऊष्मा (LH): यह एक स्थिर तापमान पर पदार्थ के चरण को बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है।

कुल ऊष्मा: संवेदी ऊष्मा (SH) + गुप्त ऊष्मा (LH)

संवेदी ऊष्मा कारक:

गणना​:

दिया गया:

SH = 40 kJ/s, LH = 30 kJ/s

= 0.57

व्याख्या:

संवेदी ऊष्मा कारक, कमरे की कुल ऊष्मा से संवेदी ऊष्मा का अनुपात होता है।

कमरे की कुल ऊष्मा = संवेदी ऊष्मा (SH) + गुप्त ऊष्मा (LH)

संवेदी ऊष्मा कारक निम्न द्वारा दिया जाता है,

अनुपात से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यदि गुप्त ऊष्मा और संवेदी ऊष्मा दोनों या तो ऋणात्मक या धनात्मक हैं, तो संवेदी ऊष्मा कारक धनात्मक होगा, इस प्रकार कथन 2 और 3 सही उत्तर हैं।

वर्णन:

प्रभावी तापमान

• यह संतृप्त वायु का वह तापमान होता है जिसपर एक व्यक्ति या मनुष्य वास्तविक वातावरण के समान स्तर का आराम महसूस करता है। 
• इसमें आरामदायक तापमान, वेग और शुद्धता शामिल होती है। 

प्रभावी तापमान को प्रभावित करने वाले कारक

जलवायु और मौसमी अंतर

• किसी ठंडे क्षेत्र में रहने वाले व्यक्तियों की तुलना में गर्म क्षेत्र में रहने वाले व्यक्ति उच्चतम प्रभावी तापमान पर अधिक आराम महसूस करते हैं।
• गर्मियों में प्रभावी तापमान 21.6°C और सर्दियों में, इष्टतम प्रभावी तापमान 20°C होता है।

आयु और लिंग

• वयस्कों की तुलना में बच्चों और बूढ़ों को  2-3°C उच्चतम प्रभावी तापमान की आवश्यकता होती है। समान स्थिति महिलाओं के साथ है।

गतिविधि का प्रकार

• यदि कोई व्यक्ति ढलाईखाना, नृत्य या जॉगिंग इत्यादि में शामिल है, तो शेष व्यक्तियों की तुलना में उन्हें कम प्रभावी तापमान की आवश्यकता होती है।

निवासी का घनत्व

• उच्च घनी आबादी वाले स्थान में निम्न घनी आबादी वाले स्थान की तुलना में कम प्रभावी तापमान की आवश्यकता होती है। 

आराम आलेख

आकृति: आराम आलेख

• ASHRAE (अमेरिकन सोसाइटी ऑफ हीटिंग रेफ्रिजरेशन एंड एयर कंडीशनिंग इंजीनियर्स), ने पर्यावरण के तापमान की स्थिति, आर्द्रता की शुद्धता और वायु वेग की एक विस्तृत श्रृंखला के अधीन विभिन्न प्रकार के लोगों पर एक सर्वेक्षण किया और उपरोक्त आराम आलेख को विकसित किया है।
• यदि सापेक्षिक आर्द्रता का मान 60% से अधिक है, तो चिपचिपी संवेदन की प्रवृत्ति विकसित होती है और यदि सापेक्षिक आर्द्रता का मान 50% से कम है, तो त्वचा की सतह बहुत शुष्क होती है। तो आरामदायक वायु शीतलन के लिए सापेक्षिक आर्द्रता 60% है।

व्याख्या:

निम्न-वेग नलिका

• एक निम्न-वेग नलिका एक प्रकार की वायु नलिका प्रणाली है जहाँ वायु प्रवाह का माध्य वेग शोर को कम करने, ऊर्जा की खपत को कम करने और वायु प्रवाह के अधिक स्थिर और आरामदायक वितरण को बनाए रखने के लिए जानबूझकर कम रखा जाता है। इन नलिकाओं का उपयोग आमतौर पर उन प्रणालियों में किया जाता है जहाँ कुशल ऊर्जा उपयोग और आराम को कॉम्पैक्टनेस या उच्च-प्रवाह दरों पर प्राथमिकता दी जाती है।

निम्न-वेग नलिकाओं के लिए मानदंड:

• HVAC (हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग) प्रणालियों में, नलिकाओं को उस वायु के माध्य वेग के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है जो उनके माध्यम से बहती है। वर्गीकरण नलिका प्रणाली के डिजाइन और परिचालन मापदंडों को निर्धारित करने में मदद करता है। एक नलिका को निम्न-वेग नलिका माना जाता है जब वायु का माध्य वेग 10 m/s से कम होता है। यह वर्गीकरण सुनिश्चित करता है कि वायु की गति शांत रहे, और प्रणाली अत्यधिक ऊर्जा हानि के बिना कुशलतापूर्वक संचालित हो।

निम्न-वेग नलिकाओं के लाभ:

• शोर में कमी: कम वायु वेग के परिणामस्वरूप शोर के स्तर में काफी कमी आती है, जिससे यह प्रणाली आवासीय, कार्यालय और अन्य शोर-संवेदनशील वातावरणों के लिए उपयुक्त हो जाती है।
• ऊर्जा दक्षता: अशांति और घर्षण हानि को कम करके, निम्न-वेग प्रणालियाँ उच्च-वेग प्रणालियों की तुलना में कम ऊर्जा की खपत करती हैं।
• बेहतर वायु गुणवत्ता: कम वायु गति कणों की गड़बड़ी को कम करती है और बेहतर वायु निस्पंदन सुनिश्चित करती है, जिससे बेहतर इनडोर वायु गुणवत्ता मिलती है।
• आराम: निम्न-वेग वायु प्रवाह ड्राफ्ट से बचने और समान तापमान वितरण सुनिश्चित करके बेहतर तापीय आराम को बढ़ावा देता है।

संकल्पना:

संवेदी ऊष्मा कारक संवेदी ऊष्मा से कमरे की कुल ऊष्मा का अनुपात है।

कमरे की कुल ऊष्मा = संवेदी ऊष्मा (SH) + गुप्त ऊष्मा (LH)

संवेदी ऊष्मा कारक निम्न द्वारा दिया जाता है,

गणना:

दिया:

LH = 0.25 SH