MAK 311 ISI GEÇİŞİ Arasınav 1 15.10.2007 Süre: 75 dakika Adı

MAK 311 ISI GEÇİŞİ
Arasınav 1
Süre: 75 dakika
Notlar kapalıdır.
15.10.2007
Adı Soyadı :
No:
Soru 1-) İç çapı 10 cm, dış çapı 12 cm ve ısı iletim katsayısı 60 W/mK olan bir boru
içinden sıcaklığı 300 C olan su buharı geçmektedir. Boru dış yüzeyinde ise 15 C
sıcaklıkta dış ortam havası vardır. Buharla boru iç yüzeyi arasındaki ısı taşınım katsayısı
350 W/m2K ve dış yüzeyi ile hava arasındaki ısı taşınım katsayısı da 30 W/m2K
olduğuna göre
(a) Birim boru boyu başına ısı kaybını hesaplayın
(b) Boru dış yüzeyi ısı iletim katsayısı 0.05 W/mK olan bir yalıtım malzemesi ile 4
cm kalınlıkta kaplandığında birim boyu başına ısı kaybını hesaplayın.
(c) Boru yüzeyine uygulanan yalıtımın tamamen faydalı olabilmesi için seçilecek
yalıtım malzemesinin ısı iletim katsayısı hangi değerden küçük olmalıdır. (Not: kritik
yalıtım yarıçapı).
Soru 2-) Şekilde görüldüğü gibi üç katmanlı düzlemsel bir duvarın iç katmanında düzgün
dağılımlı ısı üretimi vardır. Duvarın her iki yüzeyi de ısı taşınım katsayısı 300 W/m2K
olan 25 C sıcaklıkta ortamlarla temastadır. A, B ve C katmanlarının kalınlıkları sırasıyla
LA=30 mm, 2LB=60 mm ve LC=20 mm, ısı iletim katsayıları kA=25 W/mK, kB=15
W/mK ve kC=50 W/mK’dir. B katmanında üretilen ısı 4000 kW/m3 olduğuna göre A ve
B katmanlarından geçen ısı akılarını ve bu katmanların dış yüzey sıcaklıklarını bulunuz.
.
TA(x)
TB(x)
TC(x)
A
B
C
Ta=25 C
h=300 W/m2K
Ta=25 C
h=300 W/m2K
x
T2
Ts2
LA
T1
q&
LB
Ts1
LB
LC
30 mm 30 mm 30 mm 20 mm
B
A
Ş
A
R
I
L
A
R