Calculadora LMTD de Trocador de Calor
Calcule a diferença média logarítmica de temperatura (LMTD) para um trocador de calor de fluxo paralelo ou contracorrente a partir de suas quatro temperaturas terminais, aplique um fator de correção para arranjos multi-passagens/escoamento cruzado e, opcionalmente, estime a área de transferência de calor necessária a partir de uma carga térmica e coeficiente de transferência de calor global.
Entrada
Arranjo de Fluxo
Temperaturas Terminais
Aplica-se a todas as quatro temperaturas abaixo. LMTD é uma diferença, portanto, aparece na mesma unidade.
Estimativa de Área (opcional)
W/(m²·K). Deixe em branco para pular a estimativa de área.
kW. Deixe em branco para pular a estimativa de área.
Saída
| Property | Value |
|---|---|
| No data yet | |
Mais formas de usar esta ferramenta
API REST
curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/heat-exchanger-lmtd-calculator \
-H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"arrangement": "counter",
"temperatureUnit": "c",
"hotIn": "150",
"hotOut": "100",
"coldIn": "20",
"coldOut": "80",
"overallCoefficient": "500",
"duty": "250"
}'Troque pela sua própria chave, da sua conta. Os campos da ferramenta viram o corpo da requisição — sem envelope.
Peça a um agente de IA
Use the IOTools `heat-exchanger-lmtd-calculator` tool (Heat Exchanger LMTD Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HERECole isto em qualquer agente conectado ao servidor MCP do IOTools e depois adicione sua entrada.
Widget para incorporar
<iframe
src="https://iotools.cloud/embed/heat-exchanger-lmtd-calculator/"
width="100%" height="520" frameborder="0" scrolling="no" loading="lazy"
title="Calculadora LMTD de Trocador de Calor — iotools.cloud"
sandbox="allow-scripts allow-forms allow-same-origin allow-downloads allow-popups allow-popups-to-escape-sandbox"
allow="clipboard-write"
style="width:100%;border:1px solid #e5e7eb;border-radius:12px;overflow:hidden"></iframe>
<script src="https://iotools.cloud/embed.js" async></script>Coloque isso na sua própria página — grátis, sem chave, só um link de volta.
| Custo por chamada de API/MCP | A partir de 5 créditos |
|---|---|
| Precisa de mais créditos? | Ver preços |
Também disponível via
Guias
A força motriz por trás da transferência de calor em um trocador não é uma única diferença de temperatura — ela muda continuamente ao longo do trocador, conforme ambos os fluxos se aquecem ou esfriam. A diferença média logarítmica de temperatura (LMTD) é a única ΔT efetiva que, multiplicada pelo coeficiente de transferência de calor global e pela área, fornece a carga térmica total correta: Q = U × A × LMTD.
Esta calculadora calcula a LMTD a partir das quatro temperaturas terminais para um trocador de fluxo paralelo ou contracorrente, aplica um fator de correção para outros arranjos e — dada uma carga térmica e um coeficiente global — estima a área de que você precisaria.
Como usar
- Escolha o arranjo de fluxo: fluxo contracorrente (os dois fluxos correm em direções opostas — a configuração padrão, mais eficiente), fluxo paralelo (co-corrente — ambos os fluxos entram na mesma extremidade), ou Outro para um trocador shell-and-tube multi-passagens ou escoamento cruzado.
- Insira as quatro temperaturas terminais: entrada/saída do fluido quente e entrada/saída do fluido frio, todas na mesma unidade.
- Para Outro, insira um fator de correção F entre 0 e 1. Os trocadores multi-passagens e escoamento cruzado não são puramente contracorrente, portanto, sua verdadeira ΔT média é menor que o valor equivalente de contracorrente — quanto depende da configuração específica e da razão das mudanças de temperatura, e normalmente é lido em um gráfico de fator de correção Bowman ou TEMA para aquela geometria. Esta calculadora não pode derivar F para você; ela aplica o valor que você fornecer.
- Opcionalmente, insira um coeficiente de transferência de calor global (U) e uma carga térmica (Q) para obter uma área necessária estimada.
As fórmulas
Fluxo contracorrente: ΔT1 = Th,in − Tc,out, ΔT2 = Th,out − Tc,in
Fluxo paralelo: ΔT1 = Th,in − Tc,in, ΔT2 = Th,out − Tc,out
LMTD = (ΔT1 − ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2). Quando ΔT1 e ΔT2 são (quase) iguais, essa razão tem uma singularidade removível e a LMTD é simplesmente ΔT1 — a calculadora trata esse caso diretamente em vez de dividir por ln(1) = 0.
LMTD corrigida (modo Outro) = F × LMTD, onde LMTD aqui é calculada com a convenção de diferença terminal de fluxo contracorrente — essa é a linha de base contra a qual o fator de correção é definido.
Área necessária: A = Q / (U × LMTD_corrigida), com Q convertida de kW para W.
Por que fluxo contracorrente bate fluxo paralelo
Para as mesmas quatro temperaturas terminais, o fluxo contracorrente sempre fornece uma LMTD maior que o fluxo paralelo — significando que menos área é necessária para a mesma carga térmica. O fluxo paralelo também tem um limite físico difícil que o fluxo contracorrente não tem: a saída fria nunca pode exceder a saída quente, porque ambas as temperaturas estão convergindo uma para a outra ao longo da mesma direção de fluxo. O fluxo contracorrente não tem tal limite; em princípio, o fluxo frio pode sair mais quente que o fluxo quente sai, uma vez que estão se movendo um contra o outro em direções opostas.
Cruzamento de temperatura
Se ΔT1 ou ΔT2 resultar em zero ou negativo, a calculadora relata um cruzamento de temperatura em vez de um número — essa combinação de temperaturas e arranjo é termodinamicamente impossível para um trocador simples de dois fluxos (geralmente causado por escolher o arranjo de fluxo errado para as temperaturas fornecidas, ou uma saída fria que ultrapassa a saída quente no fluxo paralelo).
Privacidade
Tudo é executado no seu navegador. Nenhuma temperatura ou carga térmica é enviada para qualquer lugar.
Ferramentas relacionadas
Calculando o número de Reynolds para o fluxo que passa por este trocador? Veja a Calculadora do Número de Reynolds. Convertendo entre unidades de temperatura antes de começar? Use o Conversor de Temperatura.