# 换热器 LMTD 计算器（对数平均温差法）

按对数平均温差（LMTD）法计算换热器：顺流 ΔT₁=T_h,in-T_c,in、ΔT₂=T_h,out-T_c,out；逆流 ΔT₁=T_h,in-T_c,out、ΔT₂=T_h,out-T_c,in。LMTD=(ΔT₁-ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂)，当 ΔT₁=ΔT₂ 时取 ΔT₁；若任一端差 ≤ 0 视为温度交叉（物理不可能）报错。可选填总传热系数 U（W/(m²·K)）与传热面积 A（m²），则传热速率 Q=U·A·LMTD（W）。温度仅用于差值：Δ°C=ΔK，°F 差×5/9=ΔK，输出以 K 为单位。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/heat-exchanger-lmtd

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** LMTD, 对数平均温差, 换热器, 顺流, 逆流, 端差, 温差, 传热, 总传热系数, 热设计, 管壳式

## 概述

换热器 LMTD 计算器按顺流或逆流工况，根据热、冷流体进出口温度计算对数平均温差 LMTD，并以 K 输出。输入总传热系数 U 和传热面积 A 后，还可计算传热速率 Q。

## 输入项

- **流动方式** (select): Flow arrangement: Parallel Flow (both streams in the same direction) or Counter Flow (opposite directions).
- **热流体进口 T_h,in** (number): Hot-stream inlet temperature T_h,in, in the selected Temperature Unit.
- **热流体出口 T_h,out** (number): Hot-stream outlet temperature T_h,out, in the selected Temperature Unit.
- **冷流体进口 T_c,in** (number): Cold-stream inlet temperature T_c,in, in the selected Temperature Unit.
- **冷流体出口 T_c,out** (number): Cold-stream outlet temperature T_c,out, in the selected Temperature Unit.
- **温度单位** (select): Unit of the four stream temperatures. Only differences matter: Δ°C = ΔK and Δ°F ×5/9 = ΔK.
- **总传热系数 U（可选）** (number): Overall heat transfer coefficient U in W/(m²·K). Optional; when supplied together with A, the heat transfer rate Q = U·A·LMTD is computed.
- **传热面积 A（可选）** (number): Heat transfer area A in m². Optional; when supplied together with U, the heat transfer rate Q = U·A·LMTD is computed.
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 需要根据换热器四个进出口温度计算对数平均温差时。
- 需要比较顺流与逆流布置下的端温差和热设计结果时。
- 已知总传热系数 U 和面积 A，需要估算传热速率 Q 时。

## 工作原理

- 选择流动方式：顺流或逆流，并输入热、冷流体的进口和出口温度。
- 顺流使用 ΔT₁=T_h,in−T_c,in、ΔT₂=T_h,out−T_c,out；逆流使用 ΔT₁=T_h,in−T_c,out、ΔT₂=T_h,out−T_c,in。
- 按 LMTD=(ΔT₁−ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂) 计算；当两个端差相等时，LMTD 取该端差。
- 若同时输入 U 和 A，则按 Q=U·A·LMTD 计算传热速率；任一端差小于或等于 0 时会报告温度交叉错误。

## 使用案例

- 换热器热工设计中的平均温差计算。
- 管壳式换热器顺流与逆流方案比较。
- 根据 U、A 和温差估算设备传热能力。

## 常见问题

### 支持哪些流动方式？

支持顺流（同向）和逆流（反向）。

### 温度可以使用哪些单位？

支持 K、°C 和 °F，LMTD 统一以 K 输出。

### 只输入温度可以计算吗？

可以。输入四个温度即可计算 ΔT₁、ΔT₂ 和 LMTD。

### 如何计算传热速率 Q？

同时输入总传热系数 U（W/(m²·K)）和传热面积 A（m²），工具会计算 Q=U·A·LMTD。

### 为什么会出现温度交叉错误？

当任一端温差小于或等于 0 时，表示存在物理上不成立的温度交叉，工具会报错。

## 相关工具

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## 示例

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