एक थर्मल पावर प्लांट में, कुल दक्षता (overall efficiency) को निम्नलिखित में से किसके उपयोग द्वारा निर्धारित कि

Question

एक थर्मल पावर प्लांट में, कुल दक्षता (overall efficiency) को निम्नलिखित में से किसके उपयोग द्वारा निर्धारित किया जा सकता है?

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is C: बॉयलर दक्षता × जनरेटर दक्षता × टरबाइन दक्षता. एक थर्मल पावर प्लांट की कुल दक्षता, जिसे अक्सर थर्मल दक्षता कहा जाता है, ऊर्जा रूपांतरण श्रृंखला में प्रमुख घटकों की व्यक्तिगत दक्षताओं का गुणनफल होती है। यह जनरेटर टर्मिनलों पर विद्युत ऊर्जा आउटपुट और बॉयलर में ईंधन द्वारा आपूर्ति की गई ऊष्मा ऊर्जा के अनुपात को दर्शाती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
एक थर्मल पावर प्लांट की कुल दक्षता, जिसे अक्सर थर्मल दक्षता कहा जाता है, ऊर्जा रूपांतरण श्रृंखला में प्रमुख घटकों की व्यक्तिगत दक्षताओं का गुणनफल होती है। यह जनरेटर टर्मिनलों पर विद्युत ऊर्जा आउटपुट और बॉयलर में ईंधन द्वारा आपूर्ति की गई ऊष्मा ऊर्जा के अनुपात को दर्शाती है।

Working Principle: ऊर्जा चरणों में परिवर्तित होती है: ईंधन की रासायनिक ऊर्जा बॉयलर में थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित होती है (बॉयलर दक्षता), थर्मल ऊर्जा टरबाइन में यांत्रिक कार्य में परिवर्तित होती है (टरबाइन दक्षता), और यांत्रिक कार्य जनरेटर में विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित होता है (जनरेटर दक्षता)। इन आंशिक दक्षताओं को गुणा करने से प्रत्येक चरण में होने वाली हानियों का हिसाब मिल जाता है, जिससे अंतिम शुद्ध प्लांट दक्षता प्राप्त होती है।

Key Formulas: $$\eta_{	ext{overall}} = \eta_{	ext{boiler}} 	imes \eta_{	ext{turbine}} 	imes \eta_{	ext{generator}} 	imes \eta_{	ext{auxiliary}}$$; $$\eta_{	ext{overall}} = \frac{	ext{Electrical Output}}{	ext{Heat Input from Fuel}}$$

Key Points: कुल दक्षता थर्मोडायनामिक और यांत्रिक हानियों के संचयी प्रभाव को दर्शाती है।; बॉयलर दक्षता को भाप उत्पादन में उपयोग की गई ऊष्मा और ईंधन द्वारा आपूर्ति की गई ऊष्मा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।; टरबाइन दक्षता घर्षण और भाप रिसाव जैसी आंतरिक हानियों को ध्यान में रखती है।; जनरेटर दक्षता जनरेटर इकाई के भीतर विद्युत और यांत्रिक हानियों को ध्यान में रखती है।

Advantages: पावर प्लांट के प्रदर्शन का एक व्यापक दृश्य प्रदान करती है।; यह पहचानने में मदद करती है कि कौन सा सबसिस्टम ऊर्जा हानि का प्राथमिक योगदानकर्ता है।

Disadvantages: सहायक बिजली की खपत (प्लांट के भीतर उपयोग की जाने वाली बिजली) का हिसाब नहीं रखती है।; स्थिर-अवस्था (steady-state) परिचालन स्थितियों को मानती है।

Applications: उपयोगिता-स्केल वाले कोयले से चलने वाले थर्मल पावर प्लांट की प्रदर्शन निगरानी।; इंजीनियरिंग ऑडिट में परिचालन दक्षता की बेंचमार्किंग।

Additional Info: विशिष्ट कोयले से चलने वाले पावर प्लांट की दक्षता 30\% और 40\% के बीच होती है।. रैंकिन चक्र दक्षता (विकल्प A) एक सैद्धांतिक मॉडल है जो थर्मोडायनामिक चक्र पर आधारित है, न कि वास्तविक संचयी घटक दक्षता पर।. कार्नोट दक्षता (विकल्प B) थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम पर आधारित पूर्ण सैद्धांतिक सीमा प्रदान करती है, जो किसी भी वास्तविक दुनिया के प्लांट की वास्तविक दक्षता से अधिक होती है।

Answer: C सही है — थर्मल पावर प्लांट की कुल दक्षता घटकों की दक्षताओं का गुणनफल है: बॉयलर, टरबाइन और जनरेटर।

Exam Tip: याद रखें कि हालांकि रैंकिन चक्र दक्षता चक्र की संभावित दक्षता की गणना करती है, लेकिन वास्तविक कुल दक्षता में हमेशा बॉयलर और जनरेटर जैसे हार्डवेयर घटकों से होने वाली हानियों को शामिल करना चाहिए।

Examoogle · Answer

Option A: रैंकिन चक्र दक्षता (Rankine Cycle Efficiency)

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Option B: कार्नोट चक्र दक्षता (Carnot Cycle Efficiency)

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Option D: पुनर्योजी चक्र दक्षता (Regenerative Cycle Efficiency)

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