Калькулятор LMTD (середньологарифмічна різниця температур)
Введіть свої значення. Відповідь і повний розв’язок оновлюються під час введення.
Результат
Для кожухотрубного теплообмінника з кількома ходами помножте LMTD протитечії на поправковий коефіцієнт F із графіків теплообмінників.
Обчисліть середньологарифмічну різницю температур (LMTD) теплообмінника за температурами на вході та виході гарячої й холодної рідин, для протитечії чи прямотоку. З загальним коефіцієнтом теплопередачі U можна також знайти теплове навантаження за площею або площу, потрібну для заданого навантаження.
Покроковий розв’язок
Різниці температур на двох кінцях
LMTD
Теплове навантаження
Основні формули
- Теплове навантаження
- Q = U·A·ΔTlm
- Середньологарифмічний температурний напір
- ΔTlm = (ΔT1 − ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2)
- Баланс потоків
- Q = ṁcp(Tin − Tout)
Як обчислити LMTD
- Знайдіть різницю температур на кожному кінці теплообмінника. Протитечія: ΔT₁ = T_h,in − T_c,out і ΔT₂ = T_h,out − T_c,in. Прямотік: ΔT₁ = T_h,in − T_c,in і ΔT₂ = T_h,out − T_c,out.
- LMTD = (ΔT₁ − ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂). Якщо ΔT₁ = ΔT₂, LMTD дорівнює цій різниці.
- Теплове навантаження: Q = U·A·LMTD, де U у W/(m²·K), а A у m².
- Потрібна площа: A = Q/(U·LMTD).
Запитання й відповіді
Чому протитечія краща за прямотік?
Для тих самих чотирьох температур LMTD протитечії більша, тому потрібна менша площа. Протитечія також дозволяє холодному виходу стати гарячішим за гарячий вихід, чого прямотік ніколи не може.
Чому використовують логарифмічне середнє, а не просте?
Різниця температур уздовж теплообмінника змінюється експоненціально, а не лінійно. Середнє арифметичне завищує рушійну силу; воно близьке лише тоді, коли ΔT₁ і ΔT₂ подібні.
А як щодо кожухотрубних теплообмінників із кількома ходами?
Обчисліть LMTD протитечії та помножте на поправковий коефіцієнт F, зчитаний з графіків за безрозмірними відношеннями P і R. F дорівнює 1 для чистої протитечії і менший за 1 в інших випадках.
Чи можна використовувати °C замість K?
Так. У формулу входять лише різниці температур, а різниця 1 °C дорівнює 1 K.
Потренуйтеся самі
Тренувати тему «Теплообмінники (LMTD)»
Калькулятор дає відповідь. На іспиті потрібен метод: тренуйте його на нових задачах із підказками й розв’язками.