LMTD Eşanjör Hesaplama

LMTD'yi bulmak için dört akış sıcaklığını ve akış düzenini girin.

Nasıl hesaplanır?

Sıcak akışkanın giriş ve çıkış sıcaklıklarını, soğuk akışkanın giriş ve çıkış sıcaklıklarını ve akış düzenini girersiniz. Ters akışta araç ΔT₁ = Ts,giriş − Ty,çıkış ve ΔT₂ = Ts,çıkış − Ty,giriş alır; paralel akışta ΔT₁ = Ts,giriş − Ty,giriş ve ΔT₂ = Ts,çıkış − Ty,çıkış kullanılır (s sıcak, y soğuk). Ardından LMTD = (ΔT₁ − ΔT₂) ÷ ln(ΔT₁ ÷ ΔT₂) hesaplanır; iki fark eşitse LMTD o değere eşittir. Sıcaklıklar °C cinsindedir. Uç farklarından biri sıfır veya negatifse (sıcaklık kesişmesi ya da yazım hatası) sonuç çıkmaz. Değerler üç ondalıkla gösterilir.

Örnek hesaplama

Ters akışlı bir eşanjörde sıcak yağ 120 °C'den 70 °C'ye soğurken su 25 °C'den 60 °C'ye ısınıyor olsun. Adım 1: ΔT₁ = 120 − 60 = 60 °C. Adım 2: ΔT₂ = 70 − 25 = 45 °C. Adım 3: LMTD = (60 − 45) ÷ ln(60 ÷ 45) = 15 ÷ 0,28768 = 52,141. Araç 52,141 °C gösterir. Aynı sıcaklıklar paralel akışta uç farklarını 95 °C ve 10 °C yapar ve LMTD 37,756 °C'ye düşer.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Ters akışta uçları yanlış eşlemek: sıcak giriş soğuk çıkışla eşleşir, soğuk girişle değil. Paralel eşleme örnek için 52,141 °C yerine 37,756 °C verir.
  • İki uç farkının aritmetik ortalamasını almak. Bu değerlerde 52,5 °C çıkar; burada yakındır, ancak iki fark birbirinden uzaklaştıkça itici gücü giderek daha fazla olduğundan büyük gösterir.
  • Sıcaklıkları °F girmek: sonuç °C etiketlidir ve Fahrenheit farklarının logaritmik ortalaması geçerli bir °C değeri değildir.
  • Sıcak ve soğuk akışkan sütunlarının yerini değiştirmek; negatif bir uç farkı ve sonuçsuzluk doğurabilir.
  • LMTD'yi çok geçişli veya çapraz akışlı eşanjörlere doğrudan uygulamak; bunlar bu aracın içermediği bir düzeltme çarpanı ister.

Bu hesaplama hakkında

Logaritmik ortalama sıcaklık farkı (LMTD), bir ısı eşanjörünü boyutlandırırken kullanılması gereken doğru ortalama itici sıcaklık farkıdır; çünkü sıcak ve soğuk akışkanlar arasındaki sıcaklık farkı, eşanjör boyunca sürekli değişir. Hesaplaması LMTD = (ΔT₁ − ΔT₂) ÷ ln(ΔT₁ ÷ ΔT₂) şeklindedir; burada ΔT₁ ve ΔT₂, eşanjörün her iki ucundaki sıcak ve soğuk akışkan sıcaklık farklarıdır ve akışın ters akış ya da paralel (aynı yönlü) akış olmasına göre farklı şekilde düzenlenir.

Makine ve kimya mühendisleri, LMTD'yi genel ısı transfer katsayısı (U) ve ısı transfer alanıyla (A) birlikte Q = U × A × LMTD tasarım denkleminde kullanarak gövde-boru tipi eşanjörleri, kondansatörleri ve radyatörleri boyutlandırır. İki uçtaki sıcaklık farklarının basit aritmetik ortalaması, gerçek eşanjörlerin çoğunda itici gücü olduğundan fazla gösterir; bu yüzden logaritmik ortalama, sektörde standart kabul edilen yöntemdir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar