Eşanjör yüzey alanı
Sıcaklıklar, sıcak akışkan debisi ve toplam ısı geçiş katsayısından LMTD ve gerekli alanı hesaplayın.
Parametreler
9Hesabın arkasındaki ilişkiler
Girdiler belirtilen birimlerle alınır ve SI birimlerine dönüştürülür.
Duyulur ısı dengesi: Qısı = (ṁh/3600)cph(Th,g−Th,ç) [kW]
LMTD: ΔTlm = (ΔT₁−ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂); eşit farklarda ΔTlm=ΔT₁
Yüzey alanı: A = 1000Qısı / (U × F × ΔTlm)
| Birinci uç sıcaklık farkı | 45,00 K |
|---|---|
| İkinci uç sıcaklık farkı | 40,00 K |
| Düzeltilmiş LMTD (F × LMTD) | 42,451 K |
U değerini iki katına çıkarın. Aynı ısı yükü ve sıcaklıklarla gerekli alan yarıya iner.
Eşanjör yüzey alanı nasıl hesaplanır?
Giriş-çıkış sıcaklıkları, sıcak akışkan debisi, özgül ısı ve U katsayısı ile LMTD, ısı yükü ve gerekli ısı transfer alanını hesaplayın.
Duyulur ısı dengesi: Qısı = (ṁh/3600)cph(Th,g−Th,ç) [kW]
LMTD: ΔTlm = (ΔT₁−ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂); eşit farklarda ΔTlm=ΔT₁
Yüzey alanı: A = 1000Qısı / (U × F × ΔTlm)
Örnek hesaplama
Başlangıç modeli: Ters akış. Bu sabit örnek tabloyu “Sıfırla” ile araçta yeniden oluşturabilirsiniz.
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sıcak akışkan giriş | 90 °C |
| Sıcak akışkan çıkış | 60 °C |
| Soğuk akışkan giriş | 20 °C |
| Soğuk akışkan çıkış | 45 °C |
| Sıcak akışkan kütlesel debisi | 1000 kg/sa |
| Sıcak akışkan özgül ısısı | 4,18 kJ/(kg·K) |
| Soğuk akışkan özgül ısısı | 4,18 kJ/(kg·K) |
| Toplam ısı geçiş katsayısı | 600 W/(m²·K) |
| LMTD düzeltme katsayısı | 1 — |
| Sonuç | Değer |
|---|---|
| Gerekli ısı geçiş alanı | 1,368 m² |
| Isı yükü | 34,833 kW |
| Logaritmik sıcaklık farkı | 42,451 K |
| Denge için soğuk akışkan debisi | 1.200,0 kg/sa |
Sıkça sorulan sorular
İki uç sıcaklık farkı eşitse LMTD nasıl bulunur?
Logaritmik ifadenin limit değeri kullanılır. Her iki uç farkı örneğin 40 K ise LMTD de 40 K olur; hesap sıfıra bölme hatası üretmez.
Soğuk akışkan debisi neden sonuç olarak veriliyor?
Isı yükü sıcak tarafın debisi ve sıcaklık düşümünden hesaplanır. Aynı ısıyı alarak belirtilen sıcaklığa ulaşması gereken soğuk taraf debisi, özgül ısı ve sıcaklık artışıyla enerji dengesinden bulunur.
U ve F değerleri nasıl seçilmelidir?
U gerçek akışkanlar, hızlar, yüzey ve kirlenme koşulları için toplam ısı geçiş katsayısıdır. İdeal tek geçişli paralel/ters akışta F=1’dir. Çok geçişli düzenlerde düzeltme ayrıca belirlenir; araç otomatik bir eşanjör katalog seçimi yapmaz.