# Калькулятор ε-NTU теплообменника (метод эффективности-NTU)

Рассчитывает теплообменник методом ε-NTU: C*=C_min/C_max (0–1), NTU=U·A/C_min, q_max=C_min·(T_h,in-T_c,in), ε=q_actual/q_max. Четыре схемы: прямоток ε=[1-exp(-NTU(1+C*))]/(1+C*); противоток ε=[1-exp(-NTU(1-C*))]/[1-C*·exp(-NTU(1-C*))], при C*=1 берётся NTU/(1+NTU); кожухотрубный 1-2 ε=2/[1+C*+√(1+C*²)·(1+exp(-NTU√(1+C*²)))/(1-exp(-NTU√(1+C*²)))]; перекрёстный ток (оба без перемешивания) ε=1-exp{(NTU^0,22/C*)·[exp(-C*·NTU^0,78)-1]}. При C*=0 (фазовый переход, котёл/конденсатор) принимается ε=1-exp(-NTU). При указании T_h,in и T_c,in определяются q=ε·q_max и температуры на выходе. Температуры используются только как разности: Δ°C=ΔK, Δ°F×5/9=ΔK.

> Каноническая страница: https://elysiatools.com/ru/tools/heat-exchanger-ntu

- **Категория:** Math & Numbers

- **Ключевые слова:** NTU, эффективность, ε-NTU, теплообменник, прямоток, противоток, кожухотрубный, перекрёстный ток, C*, теплоёмкость потока, тепловой расчёт

## Обзор

Калькулятор ε-NTU рассчитывает эффективность теплообменника, NTU, C*, максимальный и фактический тепловой поток. Поддерживаются прямоток, противоток, кожухотрубная схема 1-2 и перекрёстный ток без перемешивания; при вводе температур на входе также определяются температуры на выходе.

## Входные данные

- **Тип теплообменника** (select): Exchanger arrangement: Parallel Flow, Counter Flow, Shell-and-Tube (1 shell pass / 2 tube passes), or Crossflow (single pass, both fluids unmixed).
- **Теплоёмкость потока C_h (горячая)** (number): Hot-side heat-capacity rate C_h = ṁ_h·c_p,h in W/K.
- **Теплоёмкость потока C_c (холодная)** (number): Cold-side heat-capacity rate C_c = ṁ_c·c_p,c in W/K.
- **Общий коэффициент теплопередачи U** (number): Overall heat transfer coefficient U in W/(m²·K).
- **Площадь теплообмена A** (number): Heat transfer area A in m².
- **Вход горячего T_h,in (опц.)** (number): Hot-side inlet temperature T_h,in, in the selected Temperature Unit. Optional; when supplied together with T_c,in the actual heat-transfer rate and both outlet temperatures are returned.
- **Вход холодного T_c,in (опц.)** (number): Cold-side inlet temperature T_c,in, in the selected Temperature Unit. Optional; when supplied together with T_h,in the actual heat-transfer rate and both outlet temperatures are returned.
- **Единица температуры** (select): Unit of the inlet temperatures. Only differences matter: Δ°C = ΔK and Δ°F ×5/9 = ΔK.
- **Знаков после запятой** (number)

## Когда использовать

- Для предварительного теплового расчёта теплообменника по значениям C_h, C_c, U и A.
- Для сравнения эффективности разных схем движения потоков.
- Для оценки теплового потока и выходных температур при известных температурах на входе.

## Как это работает

- Введите теплоёмкости потоков C_h и C_c в Вт/К, общий коэффициент теплопередачи U в Вт/(м²·К) и площадь A в м².
- Выберите схему теплообменника: прямоток, противоток, кожухотрубный 1-2 или перекрёстный ток без перемешивания.
- Калькулятор определит C_min, C_max, C*=C_min/C_max, NTU=U·A/C_min и эффективность ε по соответствующей формуле.
- При указании обеих входных температур рассчитываются q_max, фактический тепловой поток q и температуры на выходе.

## Сценарии использования

- Предварительный подбор площади теплообмена для заданных теплоёмкостей потоков и коэффициента U.
- Проверка эффективности противоточных, прямоточных, кожухотрубных и перекрёстных аппаратов.
- Оценка нагрева или охлаждения потоков по входным температурам и расчётному тепловому потоку.

## Частые вопросы

### Какие данные обязательны для расчёта?

Нужно указать C_h, C_c, U и A. Тип теплообменника можно выбрать из доступных схем.

### Что такое NTU и C*?

NTU=U·A/C_min — число единиц переноса, а C*=C_min/C_max — отношение минимальной и максимальной теплоёмкости потоков.

### Можно ли рассчитать температуры на выходе?

Да. Для этого укажите одновременно T_h,in и T_c,in, а также выберите единицу температуры.

### Какие единицы температуры поддерживаются?

Кельвин, градусы Цельсия и градусы Фаренгейта. В расчёте используются только температурные разности.

### Что происходит при C*=1 или C*=0?

При C*=1 для противотока используется ε=NTU/(1+NTU). При C*=0 применяется ε=1-exp(-NTU), что соответствует фазовому переходу на одной стороне.

## Связанные инструменты

- [Калькулятор абсолютного значения](https://elysiatools.com/ru/tools/absolute-value-calculator): Вычисляет абсолютное значение положительных, отрицательных и десятичных чисел и показывает расстояние до нуля
- [Калькулятор воздухообмена ACH (n = Q/V)](https://elysiatools.com/ru/tools/air-changes-per-hour): Вычисляет воздухообмен n=Q/V (1/ч) по расходу наружного воздуха Q и объёму V. Три режима: n (Q,V), расход (n,V) или объём (n,Q). Расход в м³/с/м³/ч/CFM, объём в м³/фт³/л. Даёт время достижения цели очистки (доля остатка, по умолчанию 1%) по модели полного смешения: t=−ln(ε)/n.
- [Калькулятор ресурса L10 подшипника качения](https://elysiatools.com/ru/tools/bearing-life-l10): Расчёт базового ресурса L10 = (C/P)^p подшипника качения. Шариковый p=3, роликовый p=10/3. При заданной скорости — L10h в часах.
- [Калькулятор момента и силы затяжки болта](https://elysiatools.com/ru/tools/bolt-torque-clamp-force): Перевод между моментом затяжки и осевой силой болта. T = K·F·d, K — коэффициент гайки (≈0.20 сухая сталь). Момент по силе или сила по моменту.
- [Калькулятор допустимого тока кабеля](https://elysiatools.com/ru/tools/cable-ampacity-calculator): Оценка допустимого тока медного кабеля по упрощённому методу IEC 60364-5-52. Сечение, изоляция (ПВХ 70°C / СПЭ 90°C), способ прокладки и температура среды комбинируются в поправочный коэффициент. Базовые значения — труба в воздухе.
- [Калькулятор реактивной мощности конденсатора (Q_c = 2πfCU²)](https://elysiatools.com/ru/tools/capacitor-reactive-power): Реактивная мощность известного конденсатора: Q_c = 2πfCU². Поддерживаются однофазный, трёхфазный Y и Δ. Также возвращает Xc и Ic. Дополняет power-factor-correction (подбор конденсатора по целевому cosφ).
- [Калькулятор цепной передачи](https://elysiatools.com/ru/tools/chain-sprocket-ratio): Расчёт передаточного отношения, выходной скорости и линейной скорости цепи. i = z₂/z₁ = n₁/n₂, v = z₁·p·n₁/60000. Введите шаг для скорости цепи.
- [Конвертер классов прочности бетона](https://elysiatools.com/ru/tools/concrete-strength-grade-converter): Двусторонний пересчёт класса бетона C, кубиковой fcu, цилиндрической fck,cyl, призменной fck,prism и расчётной fc. fck,cyl = 0,8·fcu; fck,prism = 0,88·0,76·fcu; fc = fck,prism/1,4. Любой вход даёт все остальные значения.

## Примеры

- [Примеры Обработки Изображений Web Python](https://elysiatools.com/ru/samples/web-image-processing-python): Примеры обработки изображений Web Python используя PIL/Pillow включая чтение, сохранение, изменение размера и преобразование формата
- [Примеры Обработки Изображений Android Java](https://elysiatools.com/ru/samples/android-image-processing-java): Примеры обработки изображений Android Java включая чтение/сохранение, масштабирование и преобразование формата
- [Примеры Обработки Изображений Android Kotlin](https://elysiatools.com/ru/samples/android-image-processing-kotlin): Примеры обработки изображений Android Kotlin включая чтение/сохранение, масштабирование и преобразование формата
- [Примеры Обработки Изображений Web Rust](https://elysiatools.com/ru/samples/web-image-processing-rust): Примеры обработки изображений Web Rust включая чтение/запись, масштабирование и преобразование форматов

## Связанные материалы

- [Инженерная проверка HVAC: нагрузка, расход воздуха, холод и тепловой комфорт](https://elysiatools.com/ru/hubs/hvac-load-airflow-refrigeration-comfort): Оцените нагрузки HVAC, расход воздуха, психрометрические состояния, холодильные режимы, теплопередачу и комфорт для инженерной проверки.
