Ena dokumentirana razporeditev in toplotna osnova

Kalkulator LMTD & površine na podlagi mejnih temperatur

Izračunajte numerično stabilno logaritemsko srednjo temperaturno razliko za eno dokumentirano razporeditev v protitoku ali sotoku, nato uporabite dokumentiran korekcijski faktor, toplotno obremenitev in skupni koeficient prehoda toplote U.

Stabilna LMTD (log1p)Q = UAFΔTlmBrez razvrščanja konfiguracij

Identifikator projekta/izmenjevalnika

Dokumentirana idealizirana razporeditev

Vir mejnih temperatur, obratovalni primer in revizija

Osnova toka/profila, vključno z morebitno dokumentirano izotermno fazno spremembo

Vstop vroče strani Tₕ,ᵢ (°C)

Izstop vroče strani Tₕ,ₒ (°C)

Vstop hladne strani T𝒄,ᵢ (°C)

Izstop hladne strani T𝒄,ₒ (°C)

Dokumentirana toplotna obremenitev Q (kW)

Vir obremenitve/energijske bilance

Skupna U-vrednost (W/(m²·K))

Vir koeficienta U, onesnaženja in osnove površine

Dokumentiran korekcijski faktor F (0<F≤1)

Vir F / osnova konfiguracije

Pogoj uporabnosti: mejne temperature morajo pripadati istemu dokumentiranemu ustaljenemu primeru; temperatura vroče strani se ne sme zvišati, temperatura hladne strani pa se ne sme znižati, razen če je izrecno razvita drugačna predznačna konvencija/model. Obe pripadajoči mejni razliki morata ostati strogo pozitivni.

Dokumentiran rezultat LMTD

Mejna razlika ΔT₁

—

Mejna razlika ΔT₂

—

Logaritemska srednja razlika ΔTlm

—

Popravljena gonilna sila FΔTlm

—

Površina iz vnesenih Q, U, F

—

Implementirana parjenja mejnih temperatur

Protitok: ΔT₁=Tₕ,ᵢ−T𝒄,ₒ ; ΔT₂=Tₕ,ₒ−T𝒄,ᵢ
Sotok: ΔT₁=Tₕ,ᵢ−T𝒄,ᵢ ; ΔT₂=Tₕ,ₒ−T𝒄,ₒ
ΔT_lm=(ΔT₁−ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂)
A=Q/(UFΔT_lm)

Temperaturne razlike v kelvinih in stopinjah Celzija imajo enako številčno vrednost. Implementacija uporablja log1p za blizu ležeče mejne razlike ter natančno zvezno mejo ΔTlm=ΔT, ko je ΔT₁=ΔT₂.

Vir in obseg

Poročilo NASA o zasnovi toplotnih izmenjevalnikov uporablja splošno relacijo q=UAΔTlm in definira logaritemsko srednjo temperaturno razliko na mejah. Ta stran dodaja s strani uporabnika dokumentiran korekcijski faktor F za razporeditve, pri katerih izbrano idealizirano parjenje samo po sebi ne predstavlja dejanske geometrije. F=1 ni privzeta vrednost; vnesti ga je treba skupaj z virom.

Zakaj je bila prejšnja primerjava odstranjena

Prejšnja stran je iz istih štirih izstopnih temperatur izračunala rezultate za protitok in sotok ter navajala, da je protitok učinkovitejši in vedno prednosten. Sprememba razporeditve običajno spremeni izstopne temperature, toplotno obremenitev, U in izvedljivo konstrukcijo, zato ti dve aritmetični parjenji nista predstavljali nadzorovane konstrukcijske primerjave. Stran je prav tako ocenila obe površini brez korekcijskega faktorja ali izvora Q/U.

Ne pomeni odobritve zasnove izmenjevalnika: preverite energijsko bilanco toka, fazne/lastnostne spremembe, padec tlaka, onesnaženje, definicijo U/površine, metodo korekcijskega faktorja, minimalni približek temperatur, porazdelitev toka, prehodne primere/primere izven projektiranih pogojev ter mehanske/procesne zahteve kodeksov.