Yksi dokumentoitu järjestely ja lämpötekninen perusta

Lopputemperatuureihin perustuva LMTD- ja pinta-alalaskin

Laske numeerisesti vakaa logaritminen keskilämpötilaero yhdelle dokumentoidulle vastavirta- tai samansuuntaisvirtajärjestelylle ja sovelta sitten dokumentoitu korjauskerroin, lämmönvaihtotehtävä ja kokonais-U-arvo.

Vakaa log1p LMTDQ = UAFΔTlmEi konfiguraatioiden arviointia

Hanke- / lämmönvaihtimien tunniste

Dokumentoitu idealisoitu järjestely

Lopputemperatuurien lähde, toimintatapaus ja versio

Virtauksen/profiilin perusta, mukaan lukien mahdolliset dokumentoidut isotermit faasimuutokset

Kuuman virtauksen sisääntulolämpötila Tₕ,ᵢ (°C)

Kuuman virtauksen ulostulolämpötila Tₕ,ₒ (°C)

Kylmän virtauksen sisääntulolämpötila T𝒄,ᵢ (°C)

Kylmän virtauksen ulostulolämpötila T𝒄,ₒ (°C)

Dokumentoitu lämmönvaihtotehtävä Q (kW)

Lämmönvaihtotehtävän/energiatasapainon lähde

Kokonais-U-arvo (W/(m²·K))

U-arvon, likautumisen ja pinta-alaperustan lähde

Dokumentoitu korjauskerroin F (0<F≤1)

F:n lähde / konfiguraation perusta

Käyttöalueen raja: lopputemperatuurien on kuuluttava samaan dokumentoituun vakiotilanteeseen; kuuman lämpötilan ei saa nousta ja kylmän lämpötilan ei saa laskea, ellei erillistä etumerkkikonventiota/mallia ole nimenomaan kehitetty. Molempien parillisten lopputemperatuurierojen on pysyttävä tiukasti positiivisina.

Dokumentoitu LMTD-tulos

Lopputemperatuuriero ΔT₁

—

Lopputemperatuuriero ΔT₂

—

Logaritminen keskiarvo ΔTlm

—

Korjattu ajava voima FΔTlm

—

Pinta-ala syötetyistä arvoista Q, U, F

—

Toteutetut lopputemperatuuriparit

Vastavirta: ΔT₁=Tₕ,ᵢ−T𝒄,ₒ ; ΔT₂=Tₕ,ₒ−T𝒄,ᵢ
Samansuuntainen virta: ΔT₁=Tₕ,ᵢ−T𝒄,ᵢ ; ΔT₂=Tₕ,ₒ−T𝒄,ₒ
ΔT_lm=(ΔT₁−ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂)
A=Q/(UFΔT_lm)

Lämpötilaerot kelvineinä ja celsiusasteina ovat numeerisesti saman suuruisia. Toteutus käyttää log1p-funktiota lähellä oleville lopputemperatuurieroille ja tarkan jatkuvan rajan ΔTlm=ΔT, kun ΔT₁=ΔT₂.

Lähde ja soveltamisala

NASAn lämmönvaihtimen suunnitteluraportti käyttää yleistä relaatiota q=UAΔTlm ja määrittelee lopputemperatuurien logaritmiset keskilämpötilaerot. Tämä sivu lisää käyttäjän dokumentoiman korjauskertoimen F järjestelyille, joissa valittu idealisoitu paritus ei yksinään edusta todellista geometriaa. F=1 ei oleteta; se on syötettävä lähteineen.

Miksi aiempi vertailu poistettiin

Aiempi sivu laski vastavirta- ja samansuuntaisen virran tulokset samoista neljästä ulostulolämpötilasta ja ilmoitti, että vastavirta oli tehokkaampi ja aina suositeltavampi. Järjestelyn muuttaminen muuttaa yleensä ulostulolämpötiloja, lämmönvaihtotehtävää, U-arvoa ja toteutettavissa olevaa rakennetta, joten nuo kaksi aritmeettista paritusta eivät olleet kontrolloitu suunnitteluvrtailu. Sivun arvioi myös molemmat pinta-alat ilman korjauskerrointa tai Q/U-lähteen perustelua.

Ei ole lämmönvaihtimen suunnittelun hyväksyntä: tarkista virtauksen energiatasapaino, faasi-/ominaisuusmuutokset, painehäviö, likautuminen, U/pinta-alamääritelmä, korjauskertoimen menetelmä, minimilähestyminen, virtauksen jakautuminen, siirtymä-/poikkeamatilanteet sekä mekaaniset/prosessikoodeihin liittyvät vaatimukset.