LMTD란 무엇인가요?

LMTD(로그 평균 온도 차이)는 열교환기에서 열 전달을 위한 유효 평균 온도 구동력입니다. 이는 열교환기 길이를 따라 뜨거운 유체와 차가운 유체 사이의 온도 차이가 변하는 것을 로그 평균을 사용하여 고려합니다.

LMTD는 어떻게 계산되나요?

LMTD = (ΔT₁ − ΔT₂) / ln(ΔT₁/ΔT₂). 역류의 경우: ΔT₁ = T_h,in − T_c,out 및 ΔT₂ = T_h,out − T_c,in. 병류의 경우: ΔT₁ = T_h,in − T_c,in 및 ΔT₂ = T_h,out − T_c,out.

역류 방식은 동일한 입구/출구 온도에서 더 높은 LMTD(평균 열전달 계수)를 생성하므로 필요한 열전달 면적이 더 적습니다. 또한, 차가운 유체를 뜨거운 유체의 입구 온도에 더 가깝게 가열할 수 있는데, 이는 병류 방식에서는 불가능합니다.

ΔT₁ = ΔT₂ (양쪽 끝의 온도 차이가 같은 경우)일 때, 공식은 0/0을 나타냅니다. 이 특수한 경우, LMTD는 단순히 ΔT₁ = ΔT₂와 같습니다 (두 값이 같을 때 산술 평균은 로그 평균과 같습니다).

이것은 기본적인 열교환기 설계 방정식입니다. Q는 열 부하(W), U는 전체 열전달 계수(W/m²K), A는 열전달 면적(m²), LMTD는 대수 평균 온도차(K)입니다. 이 중 세 가지 값이 주어지면 나머지 한 가지 값을 구할 수 있습니다.

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병렬 및 역류 열교환기의 로그 평균 온도차(LMTD)를 계산합니다. 선택적으로 Q=U·A·LMTD 공식을 사용하여 크기를 계산할 수 있습니다.

LMTD카운터 및 병렬#181

역류 LMTD

병렬 흐름 LMTD

역류 영역 (U와 Q가 주어진 경우)

평행 흐름 영역 (U와 Q가 주어진 경우)

고온 측 ΔT

냉각측 ΔT

온도 분포 (역류식)

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

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

동일한 온도에서 역류는 항상 병류보다 더 높은 LMTD를 생성하므로 더 적은 면적이 필요합니다.