Вычисляет LMTD (среднелогарифмический температурный напор) теплообменника: прямоток ΔT₁=T_h,in-T_c,in, ΔT₂=T_h,out-T_c,out; противоток ΔT₁=T_h,in-T_c,out, ΔT₂=T_h,out-T_c,in. LMTD=(ΔT₁-ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂); при ΔT₁=ΔT₂ берётся ΔT₁; если какой-либо ΔT ≤ 0 — это температурный crossover (физически невозможно), выдаётся ошибка. При указании общего коэффициента U (Вт/(м²·К)) и площади A (м²) тепловой поток Q=U·A·LMTD (Вт). Температуры используются только как разности: Δ°C=ΔK, разность °F×5/9=ΔK; LMTD приводится в К.
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Результат
Готово к запуску
После запуска здесь появятся файлы, текст, структурированные данные или потоковый вывод.
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Math & Numbers
Типы ввода
select, number
Тип вывода
json
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Калькулятор LMTD рассчитывает среднелогарифмический температурный напор теплообменника для прямотока или противотока. При указании общего коэффициента теплопередачи U и площади A он также вычисляет тепловой поток Q в ваттах.
Когда использовать
Для оценки среднего температурного напора в теплообменнике.
Для сравнения прямоточной и противоточной схем движения потоков.
Для расчёта теплового потока по формуле Q = U·A·LMTD при известных U и A.
Как это работает
1Введите температуры горячего и холодного потоков на входе и выходе, выберите схему потока и единицу температуры.
2Калькулятор определит две конечные разности температур в зависимости от выбранной схемы.
3LMTD рассчитывается по формуле (ΔT₁ − ΔT₂) / ln(ΔT₁ / ΔT₂); при равных разностях используется значение ΔT₁.
4Если указаны одновременно U в Вт/(м²·К) и A в м², дополнительно рассчитывается Q = U·A·LMTD.
Сценарии использования
Предварительный тепловой расчёт кожухотрубного или другого теплообменника.
Проверка температурных режимов при проектировании системы теплопередачи.
Оценка требуемого теплового потока по известным U и площади поверхности теплообмена.
Примеры
1. Расчёт LMTD для противоточного теплообменника
Инженер-теплотехник
Контекст
Нужно определить средний температурный напор при нагреве холодного потока с 20 до 50 °C горячим потоком, который охлаждается со 100 до 60 °C.
Проблема
Рассчитать конечные разности температур и LMTD для противоточной схемы.
Как использовать
Выберите «Противоток», укажите температуры 100, 60, 20 и 50 °C, затем задайте нужное количество знаков после запятой.
Горячий поток охлаждается со 120 до 70 °C, а холодный нагревается с 30 до 60 °C. Общий коэффициент теплопередачи равен 500 Вт/(м²·К), площадь — 2 м².
Проблема
Определить LMTD и тепловой поток через поверхность теплообмена.
Как использовать
Выберите «Прямоток», введите четыре температуры в °C, а также U = 500 и A = 2.
FAQ
Что такое LMTD?
LMTD — это среднелогарифмический температурный напор, используемый для расчёта теплопередачи в теплообменнике.
Чем отличаются прямоток и противоток?
При прямотоке оба потока движутся в одном направлении, а при противотоке — в противоположных направлениях. Формулы конечных разностей для них различаются.
В каких единицах выводится LMTD?
Результат выводится в кельвинах (K). Разности температур в °C и K численно равны, а разность в °F переводится в K с коэффициентом 5/9.
Когда рассчитывается тепловой поток Q?
Q рассчитывается, если одновременно указаны общий коэффициент теплопередачи U и площадь теплообмена A.
Что означает ошибка температурного crossover?
Она означает, что одна из конечных разностей температур меньше или равна нулю, что физически невозможно для заданной схемы теплообмена.