I. öğretim II. öğretim A şubesi B şubesi SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÖĞRENCİ ADI MAK 485 IT2-ISI YALITIMI TARİH 21.01.2016 1/40 SORU/PUAN İMZA NO 2/20 3/50 4/ 5/ 6/ 7/ 8/ TOPLAM/110 ALINAN PUAN 1-) İç çapı 60 mm, dış çapı 70 mm olan bir borunun üst yüzey sıcaklığı 200 C dir. Boru yılda 4500 saat kullanılmaktadır. Tesisin ömrü 25 yıldır. Amortisman yüzdesi 15 olarak öngörülmüştür. Boru için ısı yalıtım katsayısı 0.034 W/mC olan malzeme kullanılacaktır. Yalıtımın maliyeti 300 YTL/m3 tür. Yakıt maliyeti ise 0.420 YTL/Nm3 tür. Kazan verimi ve yakıtın ısıl değeri 0.96 ve 9200 W/Nm3 tür. Yalıtım kalınlık maliyeti aşağıdaki şekilde gerçekleştiğine göre, yalıtımlı borunun dış yüzey sıcaklığı, borunun birim uzunluğu için ısı kaybı ve minimum fiyat yöntemine göre ekonomik kalınlığı hesaplayınız. Yalıtım kalınlığı (mm) Yalıtım fiyatı (TL/m) 30 3.95 40 5.60 50 7.40 60 9.40 70 14.20 80 19.10 Isı kaybı (W/m) Kayıp ısının değeri (W/m) Toplam fiyat (TL/m) 2-) Dış çapı 400 mm olan bir borunun üzeri 80 mm kalınlıkta cam yünü ile yalıtılmıştır. Suyun Boru içinde donmadan kalabilme süresi 110 saat ise dış ortam sıcaklığını bulunuz. C e v a p l a r 1 Y 2 3 D Y 4 5 D Y 6 D 7 8 9 10 11 12 13 14 D D Y Y D D Y D 15 16 17 18 Y D D Y 19 D 20 D 21 D 22 D 23 24 25 Minimum fiyat yöntemine göre optimum yalıtım kalınlığı yalıtım maliyeti ile yakıt maliyetinin kesiştiği noktadır. Soğuk depoların esasını, iyi bir ısı yalıtımı ve yerinde uygulanmış buhar kesici meydana getirir Soğuk depolarda iç duvarlar yalıtılırken iki ortam arasında hangi taraf daha soğuksa buhar kesici o tarafa,yalıtım ise sıcak tarafa konulur. Merkezi ısıtması olmayan ara katlarda sıcaklık dağılımı homojen değildir. Isı konforu sağlamak için ortam sıcaklığı ile duvar iç yüzey sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkı en fazla 4˚C olmalıdır. Isı yalıtım malzemesinin hangi sıcaklıklar arasında kullanılacağı belirtilmeli, alev ve yanmaya karşı dayanıklı olmalıdır. Soğuk depolarda nem, evaporatör yüzeyinde çiğlenir. Malzemelerin ısıl iletkenlikleri sıcaklığa bağlı olarak değişir İki cam arasındaki mesafe arttıkça taşınımla olan ısı transferi azalır ve camın yalıtım değeri artar İçten yalıtımın işçiliği dıştan yalıtıma nazaran daha zordur. Üç türlü ısı tarnsfer mekanizması olmasına karşın bir ortamda ancak ikisi eş zamanlı gerçekleşebilir. Minimum yüzeyden maksimum ısı transferi sağlayan yüzeyler küresel yüzeylerdir Uzun perdelerde perde ile pencere arasında oluşan kapalı hacimde ısı kaybı daha az olur Bacalar ve tesisat boruları dış duvarlar üzrinde bulunmamalıdır, bu önlem yakıttan tam yararlanma baca gazlarının soğumasını, bacanın kurum tutmasını, tesisat borularının donmasını önleme bakımından önemlidir. Gözenekler içindeki durgun havanın ısı iletkenliği çok fazladır. Isı köprüleri yalıtılarak yoğuşmaların önüne geçilebilir Taşınım ile ısı transfer hızı Newton’un soğutma kanunu ile ifade edilir. İçten ısı yalıtımı uygulamaları ile iç yüzeyin sıcaklığı su buharının doyma sıcaklığının altında tutularak küf, mantar vb. oluşumu engellenir. Yaz mevisimde çatı araları havalandırılmadığı takdirde çatı arasında sıcaklık artar ve sıcaklık iç mekana girerek,iç mekanın sıcaklığını arttırır. Pencerelerden olan ısı kaybını azaltmak için tek cam yerine çift cam kullanılmalıdır. LOW-E kaplamaları ışınımla kaçan ısının büyük bölümün geri kazandırır Taşınım akımlarının kesilmemesi için radyatörler dış duvara 4 cm uzaklıkta koyulmalıdır Dış duvarların içten veya dıştan yalıtımında sandviç duvar uygulaması tercih edilirse,bu takdirde dış duvarlara bağlı kolon,kiriş,hatıl,perde duvar ve lentolarda ısı köprüleri meydana gelir. Bir cismin yüzey sıcaklığı temas ettiği havanın %100 bağıl nem halindeki sıcaklığının altına düştüğü anda terleme olur. Pencerelerde çift cam kullanıldığı zaman ısı kaybı ortalama %50 azalır.() 26 Tavan yalıtımında, iç sıva ısı yalıtım malzemesinin üzerine rabıta tel veya taşıyıcı file üzerine uygulanır. 27 Binalarda dış duvarlardan olan ısı kaybı binanın yüksekliğine göre artar. 28 Zemine oturan döşemelerde bünyesine su emmeyen basma mukavemeti yüksek olan ısı yalıtım levhaları konulmalıdır 29 Soğuk depoların esasını,iyi bir ısı yalıtımı ve yerinde uygulanmış Buhar kesici meydana getirir. 30 Bir malzeme içerisinde ısının ne kadar hızlı yayıldığının gösteren özelliğe ISI YAYINIM katsayısı denir. -5