## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY DIPLOMA IN ENGINEERING - SEMESTER 4 - EXAMINATION - SUMMER 2026 ુ ં ક"ડ(શનરના કાયGLYPH<c=23,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> િસ:ા ંતGLYPH<c=18,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> ુ ં વણGLYPH<c=23,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>ન કરો. | Subject Code: DI04009021 | Subject Code: DI04009021 | Subject Code: DI04009021 | Date: 01/06/2026 | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------| | Subject Name: Energy Efficiency & Audit Time: 10:30 AM TO 01:00 PM | Subject Name: Energy Efficiency & Audit Time: 10:30 AM TO 01:00 PM | Subject Name: Energy Efficiency & Audit Time: 10:30 AM TO 01:00 PM | Total Marks: 70 | | Instructions : | Instructions : | Instructions : | | | 1. Attempt all questions. 2. Make Suitable assumptions wherever necessary 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. | 1. Attempt all questions. 2. Make Suitable assumptions wherever necessary 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. | 1. Attempt all questions. 2. Make Suitable assumptions wherever necessary 3. Figures to the right indicate full marks. 4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted. | | | 5. English version is authentic. | 5. English version is authentic. | 5. English version is authentic. | | | Q.1 | (a) | Describe the First & Second Law of Thermodynamics. | 03 | | GLYPH GLYPH ૧ | ( અ ) | થમGLYPHડા ય ન ેિમ GLYPHસ ન ા GLYPH થ મ અ ન ે બ ી GLYPH િન ય મ GLYPH વણGLYPHન કરો. | ૦૩ | | | (b) | Explain Sankey diagram of a three-phase induction motor showing energy losses. | 04 | | | ( બ ) | GLYPH ણ-ફGLYPH જ ઇ "ડGLYPHશ ન મ ોટરન ો ઉ GLYPH GLYPH GLYPH ુ કસાન દશાGLYPH વ ત ી સા"ક( આ*ૃિત સમGLYPH વો. | ૦૪ | | | (c) | Discuss the various types of energy audit in details: Pre-Audit, During Audit & Post- Audit. | 07 | | | ( ક ) | િવિવધ GLYPH કારન ા ઊGLYPH GLYPH ઓ/ડટની િવગતવાર ચચાGLYPH કરો: GLYPHી-ઓ /ડટ, ઓ/ડટ દરિમયાન અને પો5ટ-ઓ/ડટ. | ૦૭ | | | | અથવા | | | | | OR | | | | (c) | Explain thermography, stroboscope, & smart energy meter, its working principle and applications in energy audit. | 07 | | | ( ક ) | થમGLYPH6 ા ફ( , 57ોબ ો5કોપ અને 5માટ GLYPH એ નજ9 મીટર, તેના કાયGLYPHકાર( િસ:ા ંત અને એનજ9 ઓ/ડટમાં ઉપયોગો સમGLYPH વો. | ૦૭ | | Q.2 GLYPH GLYPH ૨ | (a) | Explain the following terms in detail: Energy audit, Demand Side Management (DSM), PAT Scheme, Energy intensity. | 03 | | | ( અ ) | નીચેના શ;દોને િવગતવાર સમGLYPHવો: ઊGLYPH GLYPH ઓ /ડટ, /ડમા"ડ સાઇડ મેનેજમે"ટ (DSM), PAT યોજના, ઊGLYPH GLYPH ત ી D ત ા. | ૦૩ | | | (b) | Discuss the significance of star labeling for distribution transformers, induction motors, agricultural pump sets and EV chargers. | 04 | | | ( બ ) | /ડE57;Fુશન 7ા"સફોમGLYPHસGLYPH, ઇ "ડGLYPHશ ન મ ોટસ GLYPH, * ૃ િષ પ ં પ સેHસ અને EV ચાKસGLYPH માટGLYPH 5ટાર લેબMલNગના મહPવની ચચાGLYPH કરો. | ૦૪ | | | (c) | Describe the working principle of an air conditioner with the help of processes evaporation, compression, condensation, and expansion. | 07 | | | ( ક ) | બાQપીભવન, સંકોચન, ઘનીકરણ અને િવ5તરણ GLYPH/Tયાઓની મદદથી એર | ૦૭ | ુ મોટર કાયGLYPH<c=23,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>i મ ત ા પર લોડ અને પાવર ફGLYPH<c=31,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>GLYPH<c=10,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>ટરન ી અ સર સમGLYPH<c=17,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> વ ો. ુ ં | Q.2 GLYPH GLYPH ૨ | (a) | Define the following terms related to financial management: Simple Payback Period, Net Present Value (NPV), Return on Investment (ROI), Internal Rate of Return (IRR). | 03 | |---------------------------------------------------------------------------------------------|-------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------| | | ( અ ) | નાણાક(ય Uયવ5થાપન સંબંિધત નીચેના શ;દો UયાVયાિયત કરો: િસWપલ Xુકવણી સમયગાળો, નેટ વતGLYPHમાન Z ૂ \ય (NPV), રોકાણ પર વળતર (ROI), વળતરનો aત/રક દર (IRR). | ૦૩ | | | (b) | Explain loT-based applications in Room Air Conditioners (RACs). | 04 | | | ( બ ) | bમ એર કં/ડશનસGLYPH (RACs) મા ં loT-આધા/રત એghલકGLYPHશનો સમGLYPH વો. | ૦૪ | | | (c) | Describe a case study of distribution transformer efficiency improvement using star rating. | 07 | | | ( ક ) | 5ટાર રGLYPH / ટNગ ન ો ઉ પ યોગ કર(ને િવતરણ 7ા"સફોમGLYPHર કાયGLYPHiમતા j ુ ધારણાના કGLYPHસ 5ટડ(GLYPH ું વણGLYPHન કરો. | ૦૭ | | Q.3 | (a) | Explain the centralized reactive power compensation method in detail. | 03 | | GLYPH GLYPH ૩ | ( અ ) | કGLYPH E" k ય ર( એ GLYPHટ( વ પ ા વ ર વ ળ ત ર પ :િત િવગતવાર સમGLYPH વો. | ૦૩ | | | (b) | Explain the role of electronic expansion valves and high-efficiency motors in improving AC performance. | 04 | | | ( બ ) | AC કામગીર( jુધારવામાં ઇલેGLYPH7ોિનક િવ5તરણ વા\વ અને ઉlચ-કાયGLYPHiમતા મોટસGLYPHની mૂિમકા સમGLYPH વો. | ૦૪ | | | (c) | Describe the case study on effect of power factor on three phase line current and copper losses. | 07 | | | ( ક ) | nી ફGLYPH ઝ લ ા ઇ ન કરંટ અને કોપર લોસ પર પાવર ફGLYPHGLYPHટરની અસરના કGLYPHસ 5ટડ(GLYPH ું વ ણ GLYPHન કરો. | ૦૭ | | | | અથવા OR | | | Q.3 | (a) | Summarize the main features of reactive power. Also, explain its importance. | 03 | | GLYPH GLYPH ૩ | ( અ ) | ર(એGLYPHટ( વ પ ાવ રના Z ુVય લiણોનો સારાંશ આપો. તેમજ તેGLYPH ું મહPવ સમGLYPH વો. | ૦૩ | | | (b) | Discuss the importance of low GWP refrigerants and dual barrier technology in RAC efficiency. | 04 | | | ( બ ) | RAC કાયGLYPHi મ ત ામા ં ઓ છા GWP રGLYPH/sજરGLYPH "Hસ અ ન ે ડt ુ અ લ બે/રયર ટGLYPHકનોલોu GLYPH ું મહPવ વણGLYPHવ ો. | ૦૪ | | | (c) | Describe the capacitor rating for star and delta connections for power factor improvement. | 07 | | | ( ક ) | પાવર ફGLYPHGLYPHટર j ધારણા માટGLYPH 5ટાર અને ડGLYPH\ટા કનેGLYPHશ ન મ ાટGLYPH કGLYPHપ ેિસ ટર ર GLYPH / ટNગ GLYPH વણGLYPHન કરો. | ૦૭ | | Q.4 | (a) | Compare amorphous core and CRGO core material in transformers. | 03 | | GLYPH GLYPH ૪ | ( અ ) | 7ા"સફોમGLYPHસ GLYPHમ ાં આકારહ(ન કોર અને CRGO કોર મ/ટ/રયલની vુલના કરો. | ૦૩ | | | (b) | Explain the effect of load and power factor on motor efficiency. | 04 | | | ( બ ) | | ૦૪ | | | (c) | With the help of case study, describe Total Cost of Ownership (TCO) of a transformer. | 07 | |-------------------------------------------------------------------------------------------|-----------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|-----------| | | ( ક ) | કGLYPH સ 5ટડ(ની મદદથી, 7ા"સફોમGLYPHરની *ુ લ માMલક( /કNમત (TCO) GLYPH ું વણGLYPHન કરો. | ૦૭ | | અથવા OR | અથવા OR | અથવા OR | અથવા OR | | Q.4 | (a) | Explain the concept of three-phase voltage unbalance and its calculation. | 03 | | GLYPH GLYPH ૪ | ( અ ) | GLYPHણ-ફGLYPH જ ન ા વ ો\ટGLYPHજ અ સ ંvુલનની િવભાવના અને તેની ગણતર( સમGLYPHવો. | ૦૩ | | | (b) | Explain why star connection is preferred for induction motor during light load. | 04 | | | ( બ ) | હળવા ભાર દરિમયાન ઇ"ડGLYPHશન મોટર માટGLYPH 5ટાર કનેGLYPHશન શા માટGLYPH પસ ં દ કરવામા ં આવે છે તે સમGLYPH વો. | ૦૪ | | | (c) | Analyze payback period to a case study of replacing a standard motor with an energy- efficient motor. | 07 | | | ( ક ) | 5ટા"ડડGLYPH મ ોટરન ે ઉGLYPH GLYPH -કાયGLYPHi મ મ ોટરથી બદ લવાના કGLYPHસ 5ટડ(ના વળતર સમયગાળાGLYPH ું | ૦૭ | | િવwલેષણ કરો. | િવwલેષણ કરો. | િવwલેષણ કરો. | િવwલેષણ કરો. | | Q.5 GLYPH GLYPH ૫ | (a) | Explain different categories of electricity consumers such as RGP, RGP (rural), GLP, Non-RGP, LTMD, LTP, AG, HTP-1 to HTP-IV, and EV charging stations. | 03 | | | ( અ ) | RGP, RGP (6ામીણ), GLP, નોન-RGP, LTMD, LTP, AG, HTP-1 થી HTP-IV, અને EV ચા{જ | ગ 5ટGLYPHશ ન }વા વીજ 6ાહકોની િવિવધ ~ેણીઓ સમGLYPH વો. | ૦૩ | | | (b) | Compare electronic ballast and magnetic ballast. | 04 | | | ( બ ) | ઇલેGLYPH7ોિન ક બ ેલ ા5ટ અને મેને/ટક બેલા5ટ વlચેનો તફાવત સમGLYPH વો. | ૦૪ | | | (c) | Analyze LTMD tariff in detail, including demand charges, energy charges, Time-of- Use (ToU) charges, reactive energy charges, billing demand, and minimum bill. | 07 | | | ( ક ) | LTMD ટGLYPH/ રફGLYPHું િવગતવાર િવwલેષણ કરો, }માં /ડમા"ડ ચાK, એનજ9 ચાK, ટાઈમ- ઓફ-Fુઝ (ToU) ચાK, /રએEGLYPHટવ એનજ9 ચાK, MબMલNગ /ડમા"ડ અને "F ૂ નતમ Mબલનો સમાવેશ થાય છે. | ૦૭ | | અથવા OR | અથવા OR | અથવા OR | અથવા OR | | Q.5 GLYPH GLYPH ૫ | (a) | Define the following terms: demand charge, contract demand, energy charge, load factor, and diversity factor. | 03 | | | ( અ ) | નીચેના શ;દો UયાVયાિયત કરો: માંગ ચાK, કરાર માંગ, ઊGLYPHGLYPH ચાK, લોડ પ/રબળ અને િવિવધતા પ/રબળ. | ૦૩ | | | (b) | Explain luminous flux, illuminance, and luminous efficacy in simple terms. | 04 | | | ( બ ) | | ૦૪ | તેજ5વી GLYPH<c=13,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> વ ાહ, GLYPH<c=13,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> કા શ અ ન ે ત ેજ 5વ ી અસરકારકતા સરળ શ;દોમા ં સમGLYPH<c=17,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> વો. - (c) Calculate the electricity bill for a HTP-I consumer considering all applicable charges. Given Data: Contract Demand = 500 kVA, Recorded Maximum Demand = 460 kVA, Units Consumed = 1,50,000 kWh/month. - Tariff Assumptions: Demand Charge = Rs.300 per kVA/month, Energy Charge = Rs. 6.00 per kWh, Time of Use (ToU): 30,000 units during peak hours→ extra Rs. 1.00/unit, Fuel Adjustment Charge (FAC) = Rs 0.9 per kWh, Electricity Duty = 5% of energy charges, Power Factor = 0.92, PF penalty = 1% per 0.01 below 0.95, Meter Rent = Rs.1,000/month, Minimum Billing Demand = 75% of Contract Demand. - ( ક ) લા‚ુ પડતા બધા ચાK ƒયાનમાં લઈને HTP-I 6ાહક માટGLYPH<c=31,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> વીજળ( Mબલની ગણતર( કરો. આપેલ ડGLYPH<c=31,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>ટા: કો"7ાGLYPH<c=10,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>ટ /ડમા"ડ = 500 kVA, રGLYPH<c=31,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>કોડGLYPH<c=23,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> કરGLYPH<c=31,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>લ મહˆમ /ડમા"ડ = 460 kVA, વપરાશ કરGLYPH<c=31,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> લ F ુ િનટ = 1,50,000 kWh/મ/હને ૦૭ ટGLYPH<c=31,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> /રફ ધારણાઓ: /ડમા"ડ ચાK = b.300 GLYPH<c=13,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>િત kVA/મ/હને, એનજ9 ચાK = b.6.00 GLYPH<c=13,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>િત kWh, ઉપયોગનો સમય (ToU): પીક અવસGLYPH<c=23,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> દરિમયાન 30,000 F ુિનટ → વધારાના b.1.00/Fુિનટ, ફŽુઅલ એડજ5ટમે"ટ ચાK (FAC) = b. 0.9 GLYPH<c=13,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>િત kWh, વીજળ( ડtુટ( = ઊGLYPH<c=17,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> GLYPH<c=23,font=/QZBAAA+ShrutiRegular> ચ ાK ન ા 5% , પાવર ફGLYPH<c=31,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>GLYPH<c=10,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>ટર = 0 .92, PF પ ેન \ટ( = 0.95 થી નીચે 0.01 દ(ઠ 1%, મીટર ભા”ું = b.1,000/મ/હને, "F ૂનતમ MબMલNગ /ડમા"ડ = કો"7ાGLYPH<c=10,font=/QZBAAA+ShrutiRegular>ટ / ડમ ા"ડના 75% . *****