يُعدّ متوسط فرق درجة الحرارة اللوغاريتمي (LMTD) القوة الدافعة الفعالة لمتوسط درجة الحرارة لانتقال الحرارة في المبادل الحراري. وهو يأخذ في الحسبان فرق درجة الحرارة المتغير بين السوائل الساخنة والباردة على طول المبادل باستخدام المتوسط اللوغاريتمي.

كيف يتم حساب متوسط الفرق اللوغاريتمي المتأخر (LMTD)؟

متوسط فرق درجة الحرارة اللوغاريتمي = (ΔT₁ − ΔT₂) / ln(ΔT₁/ΔT₂). في حالة التدفق المعاكس: ΔT₁ = T_h,in − T_c,out و ΔT₂ = T_h,out − T_c,in. في حالة التدفق الموازي: ΔT₁ = T_h,in − T_c,in و ΔT₂ = T_h,out − T_c,out.

لماذا يكون التدفق المعاكس أكثر كفاءة من التدفق الموازي؟

يُنتج التدفق المعاكس فرقًا لوغاريتميًا أعلى في درجة الحرارة عند نفس درجات حرارة المدخل والمخرج، مما يعني الحاجة إلى مساحة أقل لنقل الحرارة. كما يُمكن تسخين السائل البارد ليقترب من درجة حرارة السائل الساخن عند المدخل، وهو أمر مستحيل في التدفق المتوازي.

متى يكون LMTD غير مُعرَّف؟

عندما يكون ΔT₁ = ΔT₂ (أي فرق متساوٍ في درجات الحرارة عند كلا الطرفين)، فإن الصيغة تعطي 0/0. في هذه الحالة الخاصة، فإن LMTD يساوي ببساطة ΔT₁ = ΔT₂ (المتوسط الحسابي يساوي المتوسط اللوغاريتمي عندما يكون كلاهما متساويًا).

ما هي قيمة Q = U × A × LMTD؟

هذه هي المعادلة الأساسية لتصميم المبادل الحراري. Q هي الحمل الحراري (واط)، وU هو معامل انتقال الحرارة الكلي (واط/م²ك)، وA هي مساحة انتقال الحرارة (م²)، وLMTD هو متوسط فرق درجة الحرارة اللوغاريتمي (كلفن). بمعرفة أي ثلاثة منها، يمكنك إيجاد الرابعة.

أداة هندسية مجانية

حاسبة فرق درجة الحرارة اللوغاريتمي للمبادل الحراري

احسب متوسط فرق درجة الحرارة اللوغاريتمي للمبادلات الحرارية ذات التدفق المتوازي والمتعاكس. حساب اختياري لحساب الحجم باستخدام Q=U·A·LMTD.

LMTDعداد وموازٍ#181

نتائج

التدفق المعاكس المحدود

—

متوسط فرق درجة الحرارة اللوغاريتمي للتدفق المتوازي

—

منطقة التدفق المعاكس (إذا تم تحديد U و Q)

—

مساحة التدفق الموازي (إذا تم إعطاء U و Q)

—

الجانب الساخن ΔT

—

الجانب البارد ΔT

—

ملف تعريف درجة الحرارة (التدفق المعاكس)

صيغة LMTD

التدفق المعاكس

ΔT₁ = T_h,in − T_c,out | ΔT₂ = T_h,out − T_c,in

التدفق المتوازي

ΔT₁ = T_h,in − T_c,in | ΔT₂ = T_h,out − T_c,out

معادلة التصميم

ينتج التدفق المعاكس دائمًا فرق متوسط زمني لوغاريتمي أعلى من التدفق الموازي لنفس درجات الحرارة، مما يعني الحاجة إلى مساحة أقل.

حاسبة فرق درجة الحرارة اللوغاريتمي المتوسط للمبادلات الحرارية | التدفق المتوازي والتدفق المعاكس | أداة مجانية عبر الإنترنت

نشره نيكولاي شيلكوفينكو على 15 فبراير 2026 15 فبراير 2026

نتائج

صيغة LMTD

التدفق المعاكس

التدفق المتوازي

معادلة التصميم