热交换器对数平均温度差(LMTD)计算器
根据四个终端温度计算并流或逆流型热交换器的对数平均温度差(LMTD)，应用多程/交叉流布置的修正系数，并可选地根据热负荷和总体传热系数估算所需的传热面积。
输入
流动布置
终端温度
适用于下面的所有四个温度。由于LMTD是温度差，结果将采用相同的单位。
面积估算(可选)
W/(m²·K)。留空以跳过面积估算。
kW。留空以跳过面积估算。
输出
| Property | Value |
|---|---|
| No data yet | |
使用此工具的更多方式
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"
}'替换成您账户中的密钥。工具的字段即为请求体——没有额外包装。
让 AI 代理执行
Use the IOTools `heat-exchanger-lmtd-calculator` tool (Heat Exchanger LMTD Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HERE将此粘贴给任何已连接 IOTools MCP 服务器的代理,再加上您的输入内容。
嵌入式小组件
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| 每次 API/MCP 调用费用 | 5 积分起 |
|---|---|
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也可通过
使用指南
热交换器中的传热驱动力不是单一的温度差 — 它在整个热交换器沿着两种流体加热或冷却时持续变化。对数平均温度差(LMTD)是单一的有效ΔT，乘以总体传热系数和面积时，可得出正确的总热负荷: Q = U × A × LMTD。
本计算器根据并流或逆流型热交换器的四个终端温度计算LMTD，应用其他布置的修正系数，并 — 在已知热负荷和总体系数的情况下 — 估算您所需的面积。
如何使用
- 选择流动布置: 逆流(两股流体以相反方向流动 — 标准、最高效的配置)、并流(同向 — 两股流体从同一端进入)或其他 — 多程壳管式或交叉流热交换器。
- 输入四个终端温度: 热流体入口/出口和冷流体入口/出口，所有单位相同。
- 对于其他，输入0到1之间的修正系数F。多程和交叉流热交换器并非纯逆流，因此它们的真实平均ΔT小于等效的逆流值 — 具体大小取决于特定配置和温度变化的比率，通常从该几何形状的Bowman或TEMA修正系数图表中读取。本计算器无法为您推导F；它应用您提供的任何值。
- 可选地输入**总体传热系数(U)和热负荷(Q)**以获得估算的所需面积。
公式
逆流: ΔT1 = Th,in − Tc,out, ΔT2 = Th,out − Tc,in
并流: ΔT1 = Th,in − Tc,in, ΔT2 = Th,out − Tc,out
LMTD = (ΔT1 − ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)。当ΔT1和ΔT2(几乎)相等时，此比值具有可消除的奇点，LMTD就是ΔT1 — 计算器直接处理这种情况，而不是除以ln(1) = 0。
修正LMTD(其他模式) = F × LMTD，其中LMTD此处用逆流终端温度差约定计算 — 这是定义修正系数的基准。
所需面积: A = Q / (U × LMTD_修正)，Q从kW转换为W。
为什么逆流优于并流
对于相同的四个终端温度，逆流始终提供比并流更大的LMTD — 意味着相同热负荷所需的面积更少。并流也有逆流没有的硬物理限制: 冷流体出口永远不能超过热流体出口，因为两个温度沿同一流动方向相互收敛。逆流没有这样的限制；原则上，冷流体可以比热流体出口更热，因为它们在相反方向互相通过。
温度交叉
如果ΔT1或ΔT2变成零或负数，计算器报告温度交叉而不是数字 — 这种温度和布置的组合对于简单的两流热交换器在热力学上是不可能的(最常由于为给定温度选择了错误的流动布置，或在并流中冷出口超过热出口引起)。
隐私
一切都在您的浏览器中运行。没有温度或热负荷被发送到任何地方。