样本问题-对数平均温差(LMTD)计算

样品问题陈述

计算对数平均温度以下的区别管壳式换热器对于两种可能的安排(i)逆流和(ii)逆流流模式。温度为TH1 = 100的热流体⁰C热流出温度TH2 = 90⁰C冷液出液温度TC2 = 50⁰C低温流体TC1 = 30⁰C

解决方案

根据对数平均温差(LMTD)的定义和方程，
ΔT₁→的温度热交换器一端的热流体和冷流体之间的差异
ΔT₂→热交换器另一端的热流和冷流之间的温差(i)
ΔT₁= th1 - tc2 = 100 - 50 = 50⁰C(一端热流体进入，一端冷流体退出)
ΔT₂= th2 - tc1 = 90 - 30 = 60⁰C

(在另一端，冷流体进入，热流体退出。)

根据上述定义，逆流LMTD = (60-50) / ln(60/50) = 10 / 0.1823 = 54.85⁰C。
这一点也可以很快得到验证ld乐动体育appEnggCyclopedia LMTD计算器．(2)
对于并流热交换器，
ΔT₁= th1 - tc1 = 100 - 30 = 70⁰C(第一端热流和冷流进入换热器)
ΔT₂= th2 - tc2 = 90 - 50 = 40⁰C

(在另一端，冷热流体从热交换器中流出。)
根据上述定义，逆流的LMTD = (70-40) / ln(70/40) = 30 / 0.5596 = 53.61⁰C.这也可以很快被验证ld乐动体育appEnggCyclopedia LMTD计算器．

讲话

我们很容易注意到，与逆流换热器相比，并流换热器的对数平均温差要小一些。这表明，对于相同的流体，要实现相同的换热，并流式换热器总是比逆流式换热器需要更多的换热面积。在这个例子中，考虑了一个简单的单壳和单管换热器。对于多个壳管通道，计算的LMTD必须乘以一个修正因子，以考虑几何变化。ld乐动体育appEnggCyclopedia的LMTD校正因子计算器可以方便地用于这种校正因子的计算。