2011 – मामला, दोपहर 25

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25. एक सेंट्रीफ्यूज पंप का उपयोग करके, 75℃ तापमान वाले तरल पदार्थ को भूमिगत टैंक से 10 मीटर ऊँचे स्थान पर स्थित टैंक में पहुँचाया जाता है। ज्ञात है कि प्रवाह दर Q = 18 मी³/घंटा है, पाइप का आकार φ57×3.5 मिमी है, इनलेट छोर तक की पाइपलाइन की लंबाई 12 मीटर है (विभिन्न पाइप उपकरणों की लंबाई भी इसमें शामिल है), एवं पाइपलाइन में प्रतिरोध गुणांक λ = 0.03 है। स्थानीय वायुदाब 97 किलोपास्कल है। यदि पंप की स्थापना हेतु आवश्यक सुरक्षा मार्जिन को ध्यान में न लिया जाए, तो इस पंप की स्थापना ऊँचाई (मीटर में) का मान कौन-सा होगा? ज्ञात है कि, इस माध्यम का (75℃ पर) संतृप्त वाष्प दबाव Pv = 49 kPa है, एवं घनत्व ρ = 890 kg/m³ है। इस पंप प्रणाली की वाष्प-क्षय सहनशीलता (NPSHa) 3.0 मीटर है। (ए) 1.0 (बी) 0.5 (सी) 0 (डी) -0.5
उत्तर: u = Q/0.785d² = 18/(0.785 × 0.052 × 3600) = 2.548 मी/सेकंड
∑hf = λ(l/d)u²/2g = 0.03 × (12/0.05) × 2.548² / (2 × 9.81) = 2.382 हेग
(P₁ – PV)/ρg – NPSHa – ∑hf = (97 – 49) × 10³/(890 × 9.81) – 3 – 2.382 = 0.116 मीटर
उत्तर: सी

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मेरे पास 2 सवाल हैं:
1. क्या प्रश्न में कोई त्रुटि है? क्या NPSHa के स्थान पर NPSHr होना चाहिए? 2. Hg = (P1 – PV) / ρg – (NPSHa + 0.5) – ∑hf
(आमतौर पर NPSHr को एक सुरक्षा गुणांक से गुणा करना होता है; सुरक्षा गुणांक न बताया गया होने पर +0.5 जोड़ना आवश्यक है। यहाँ इस +0.5 को छोड़ दिया गया है, इसलिए प्राप्त परिणाम D होना चाहिए।)