Калькулятор логарифмической средней разности температур (LMTD) теплообменника
Рассчитайте логарифмическую среднюю разность температур (LMTD) для теплообменника с параллельным или противоточным потоком по четырём конечным температурам, примените коэффициент коррекции для многоходовых/перекрёстных схем, и при необходимости оцените требуемую площадь теплопередачи по заданной тепловой нагрузке и общему коэффициенту теплопередачи.
Ввод
Схема потока
Конечные температуры
Применяется ко всем четырём температурам ниже. LMTD — это разность, поэтому она выражается в той же единице.
Оценка площади (опционально)
Вт/(м²·К). Оставьте пустым, чтобы пропустить оценку площади.
кВт. Оставьте пустым, чтобы пропустить оценку площади.
Вывод
| Property | Value |
|---|---|
| No data yet | |
Другие способы использовать этот инструмент
REST API
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"
}'Подставьте свой собственный ключ из аккаунта. Поля инструмента — это тело запроса, без обёртки.
Спросите у ИИ-агента
Use the IOTools `heat-exchanger-lmtd-calculator` tool (Heat Exchanger LMTD Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HEREВставьте это любому агенту, подключённому к MCP-серверу IOTools, и добавьте свой ввод.
Виджет для встраивания
<iframe
src="https://iotools.cloud/embed/heat-exchanger-lmtd-calculator/"
width="100%" height="520" frameborder="0" scrolling="no" loading="lazy"
title="Калькулятор логарифмической средней разности температур (LMTD) теплообменника — 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>Вставьте это на свою страницу — бесплатно, без ключа, нужна лишь обратная ссылка.
| Стоимость вызова API/MCP | От 5 кредитов |
|---|---|
| Нужно больше кредитов? | Посмотреть тарифы |
Также доступно через
Руководства
Движущей силой теплопередачи в теплообменнике является не одна разность температур — она непрерывно изменяется по длине теплообменника по мере нагрева или охлаждения обоих потоков. Логарифмическая средняя разность температур (LMTD) — это единственная эффективная ΔT, которая при умножении на общий коэффициент теплопередачи и площадь даёт правильную общую тепловую нагрузку: Q = U × A × LMTD.
Этот калькулятор рассчитывает LMTD по четырём конечным температурам для теплообменника с параллельным или противоточным потоком, применяет коэффициент коррекции для других схем и — при известной тепловой нагрузке и общем коэффициенте — оценивает требуемую площадь.
Как использовать
- Выберите схему потока: противоток (два потока текут в противоположных направлениях — стандартная, наиболее эффективная конфигурация), параллельный поток (сокурсовой — оба потока входят с одного конца), или Другая схема для многоходового кожухотрубного или перекрёстного теплообменника.
- Введите четыре конечные температуры: вход/выход горячей жидкости и вход/выход холодной жидкости, все в одной единице.
- Для Другой схемы введите коэффициент коррекции F между 0 и 1. Многоходовые и перекрёстные теплообменники не являются чисто противоточными, поэтому их истинная средняя ΔT меньше эквивалентного противоточного значения — насколько зависит от конкретной конфигурации и отношения изменений температуры, и обычно считывается из диаграммы коррекции Боумана или TEMA для этой геометрии. Этот калькулятор не может вывести F для вас; он применяет любое значение, которое вы предоставите.
- При необходимости введите общий коэффициент теплопередачи (U) и тепловую нагрузку (Q), чтобы получить оценённую требуемую площадь.
Формулы
Противоток: ΔT1 = Th,in − Tc,out, ΔT2 = Th,out − Tc,in
Параллельный поток: ΔT1 = Th,in − Tc,in, ΔT2 = Th,out − Tc,out
LMTD = (ΔT1 − ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2). Когда ΔT1 и ΔT2 (почти) равны, это отношение имеет устранимую особенность и LMTD просто равна ΔT1 — калькулятор обрабатывает этот случай непосредственно вместо деления на ln(1) = 0.
Скорректированная LMTD (режим Другая схема) = F × LMTD, где LMTD здесь рассчитана с использованием соглашения о конечной разности противоточного потока — это базовое значение, против которого определён коэффициент коррекции.
Требуемая площадь: A = Q / (U × LMTD_скорректированная), с Q, преобразованной из кВт в Вт.
Почему противоток лучше параллельного потока
Для одних и тех же четырёх конечных температур противоток всегда дает большую LMTD, чем параллельный поток — это означает, что требуется меньше площади для одной и той же тепловой нагрузки. Параллельный поток также имеет жёсткое физическое ограничение, которого нет у противотока: температура на выходе холодной жидкости никогда не может превышать температуру на выходе горячей жидкости, потому что обе температуры сходятся друг к другу в одном направлении потока. Противоток не имеет такого ограничения; холодный поток в принципе может выходить горячнее, чем выходит горячий поток, поскольку они движутся мимо друг друга в противоположных направлениях.
Пересечение температур
Если ΔT1 или ΔT2 получается нулевой или отрицательной, калькулятор выводит пересечение температур вместо числа — такая комбинация температур и схемы термодинамически невозможна для простого двухпотокового теплообменника (чаще всего вызывается неправильным выбором схемы потока для данных температур или выходом холодной жидкости, превышающим выход горячей жидкости при параллельном потоке).
Конфиденциальность
Всё работает в вашем браузере. Никакие температуры или тепловые нагрузки нигде не отправляются.
Связанные инструменты
Рассчитываете число Рейнольдса для потока, проходящего через этот теплообменник? Смотрите Калькулятор числа Рейнольдса. Конвертируете единицы температуры перед началом? Используйте Конвертер температуры.