एक थर्मल पावर प्लांट में कूलिंग टॉवर किसे ठंडा करता है

Question

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D: कंडेनसर से निकला पानी

Explanation & Concepts:
एक थर्मल पावर प्लांट में, कूलिंग टॉवर का उपयोग उस परिसंचारी (circulating) पानी को ठंडा करने के लिए किया जाता है जिसने कंडेनसर के अंदर भाप से गर्मी को अवशोषित किया होता है। इस गर्मी को वायुमंडल में छोड़ कर, पानी को ठंडा किया जाता है ताकि इसे कंडेनसेशन चक्र को जारी रखने के लिए वापस कंडेनसर में पुन: परिचालित किया जा सके।

Working Principle: कंडेनसर निकास भाप को तरल में बदलने के लिए कूलिंग वॉटर का उपयोग करता है। यह प्रक्रिया पानी को गर्म करती है। इस गर्म पानी को कूलिंग टॉवर में पंप किया जाता है जहाँ इसे एयरफ्लो में स्प्रे किया जाता है। वाष्पीकरणीय शीतलन (evaporative cooling) और सेंसिबल हीट ट्रांसफर के माध्यम से, पानी का तापमान गिर जाता है, और ठंडे पानी को पुन: उपयोग के लिए बेसिन में एकत्र किया जाता है।

Key Formulas: $Q = \dot{m} C_p \Delta T$ — पानी द्वारा छोड़ी गई तापीय ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करने वाला हीट ट्रांसफर समीकरण; $\eta = 1 - \frac{T_{low}}{T_{high}}$ — कार्नोट दक्षता सीमा जो प्रभावी हीट रिजेक्शन की आवश्यकता को संचालित करती है

Key Points: कूलिंग टॉवर कूलिंग माध्यम को रिसाइकिल करके मेकअप वॉटर की खपत को कम करते हैं।; प्रक्रिया में वाष्पीकरण के माध्यम से लेटेंट हीट ट्रांसफर और परिवेशी वायु में सेंसिबल हीट ट्रांसफर शामिल है।; कंडेनसर में कुशल संघनन उच्च वैक्यूम बनाए रखता है, जो टर्बाइन दक्षता के लिए महत्वपूर्ण है।

Advantages: प्राकृतिक जल निकायों के तापीय प्रदूषण को कम करता है।; क्लोज्ड-लूप कॉन्फ़िगरेशन में अत्यधिक जल-कुशल।

Disadvantages: वायुमंडल में महत्वपूर्ण वाष्पीकरणीय जल की हानि।; स्केलिंग और जैविक विकास को रोकने के लिए रखरखाव की आवश्यकता होती है।

Applications: थर्मल पावर प्लांट; परमाणु ऊर्जा स्टेशन; औद्योगिक HVAC सिस्टम

Additional Info: विकल्प A गलत है क्योंकि बॉयलर से निकली भाप वर्किंग फ्लूइड है जो टर्बाइन में प्रवेश करती है, कूलिंग सिस्टम में नहीं।. विकल्प B गलत है क्योंकि टर्बाइन से निकली भाप संघनित होने के लिए कंडेनसर में प्रवेश करती है, कूलिंग टॉवर में नहीं।. कंडेनसर स्टीम साइकिल और कूलिंग वॉटर लूप के बीच हीट एक्सचेंजर के रूप में कार्य करता है।

Answer: D सही है — कूलिंग टॉवर उस परिसंचारी पानी को ठंडा करता है जो कंडेनसर में भाप को संघनित करते समय गर्म हो गया था।

Exam Tip: हमेशा 'वर्किंग फ्लूइड' (रैंकिन साइकिल में भाप/पानी) और 'कूलिंग माध्यम' (कूलिंग टॉवर के माध्यम से वातावरण के साथ बातचीत करने वाला पानी का लूप) के बीच अंतर करें।

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Option A: बॉयलर से निकली भाप

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Option B: टर्बाइन से निकली भाप

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Option C: इकोनोमाइज़र से निकला पानी

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