2012 के मामलों में, दोपहर के 24वें एवं 25वें प्रश्नों पर पुनः चर्चा की जाए।
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24. चित्र के अनुसार, डिस्टिलेशन टॉवर में तरल पदार्थ की सतह एवं रीबोइलर के प्रवेश बिंदु के बीच की ऊँचाई-अंतर H (मीटर) है। रीबोइलर के प्रवेश बिंदु एवं तरल पदार्थ की सतह के बीच की ऊँचाई-अंतर 3 मीटर है। रीबोइलर में प्रवेश करने वाले तरल पदार्थ का घनत्व ρL = 738 किग्रा/मी³ है, जबकि रीबोइलर एवं अपरोज़न ट्यूब में मौजूद तरल पदार्थ का घनत्व ρ = 18.38 किग्रा/मी³ है। जब H = 4 मीटर होता है, तो रीबोइलर एवं अपरोज़न ट्यूब में होने वाला कुल स्थिर दबाव-हानि का मान कौन-सा होगा? A 50.7 B 0.72 C 29 D 1.26उत्तर: △P = ρLgH = 738 × 9.81 × 4 = 28959 Pa ≈ 29 KPa
25. प्रश्न संख्या 24 के अनुसार, जब सिस्टम में कुल प्रतिरोध 40 kPa होता है, तो चित्रण में दर्शाए गए मेथनॉल डिस्टिलेशन टॉवर की सतह एवं रीबॉयलर के प्रवेश बिंदु के बीच की ऊँचाई H (मीटर) कितनी होगी? A 5.74 B 0.22 C 0.55 D 8.43
समाधान: ρLgH’ – ρg(H+3) = ∑hf = 40×10³; इससे H’ = 5.74 मीटर प्राप्त होता है।
प्रश्न: प्रश्न संख्या 24 में रीबॉयलर एवं अपरोज़िंग ट्यूब के कुल स्थिर दबाव हानि के बारे में पूछा गया है। इसके लिए तो प्रश्न संख्या 25 में दी गई सूत्र का उपयोग करना चाहिए। लेकिन प्रश्न संख्या 25 में रीबॉयलर की स्थापना ऊँचाई का उपयोग, सिस्टम में मौजूद सभी प्रतिरोधों को दूर करने हेतु प्रेरणा शक्ति के रूप में किया जाना चाहिए। ऐसी स्थिति में प्रश्न संख्या 24 में दी गई विधि का ही उपयोग करना चाहिए। लेकिन ऐसा करने पर कोई उत्तर ही नहीं मिल रहा है। कृपया इस विषय पर विस्तार से चर्चा करें। ；
24. मान लीजिए कि टैंक के अंदर का दबाव P0 है, एवं रीबोइलर के प्रवेश बिंदु पर दबाव P1 है। ऐसी स्थिति में, रीबोइलर एवं अपरोही पाइपों में होने वाली कुल स्थिर दबाव-हानि ΔP = P1 – P0 होगी। 0-0 सतह एवं 1-1 सतह के बीच लेबनीज़ समीकरण लागू करने पर,
P0 + ρlgZ0 = P1 + ρlu²/2 + hf1
ρlu²/2 + ρghf1 ≈ 0
अतः ΔP = P1 – P0 = ρgH = 738 × 9.81 × 4 = 28959 Pa ≈ 29 KPa
इसी प्रकार, ऊपर जाने वाली नली के निकास बिंदु एवं रीबोइलर के प्रवेश बिंदु के बीच भी लेबनीज़ समीकरण लागू करने पर,
P2 + ρggZ2 + ρgu²/2 + hf2 = P1 + gρu²/2
Z2 = H + 3hf2 ≈ ∑hf
अतः P2 = P0
ΔP = P1 – P0 = ρgH
अब, ρlɡH’ – ρg(H + 3) = ∑hf = 40000
इस समीकरण से H’ = 5.74 मीटर प्राप्त होता है।
P0 + ρlgZ0 = P1 + ρlu²/2 + hf1
ρlu²/2 + ρghf1 ≈ 0
अतः ΔP = P1 – P0 = ρgH = 738 × 9.81 × 4 = 28959 Pa ≈ 29 KPa
इसी प्रकार, ऊपर जाने वाली नली के निकास बिंदु एवं रीबोइलर के प्रवेश बिंदु के बीच भी लेबनीज़ समीकरण लागू करने पर,
P2 + ρggZ2 + ρgu²/2 + hf2 = P1 + gρu²/2
Z2 = H + 3hf2 ≈ ∑hf
अतः P2 = P0
ΔP = P1 – P0 = ρgH
अब, ρlɡH’ – ρg(H + 3) = ∑hf = 40000
इस समीकरण से H’ = 5.74 मीटर प्राप्त होता है।