Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz für Single-Pass-Gegenstrom Taschenrechner

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Wärmetauscher

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Querlamellenwärmetauscher

Wirksamkeit

✖Eintrittstemperatur des heißen Fluids ist die Temperatur des heißen Fluids beim Eintritt.ⓘ Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit [T1]			+10% -10%
✖Austrittstemperatur des kalten Fluids ist die Temperatur des kalten Fluids am Austritt.ⓘ Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit [t2]			+10% -10%
✖Eintrittstemperatur des kalten Fluids ist die Temperatur des kalten Fluids beim Eintritt.ⓘ Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit [t1]			+10% -10%
✖Austrittstemperatur des heißen Fluids ist die Temperatur des heißen Fluids am Austritt.ⓘ Austrittstemperatur der heißen Flüssigkeit [T2]			+10% -10%

✖Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz ist der Logarithmus des Mittelwerts der Temperaturwerte.ⓘ Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz für Single-Pass-Gegenstrom [ΔT_m]

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Formel

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Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz für Single-Pass-Gegenstrom

Formel

`"ΔT"_{"m"} = (("T1"-"t2")-("t1"-"T2"))/ln(("T1"-"t2")/("t1"-"T2"))`

Beispiel

`"15.41695"=(("60K"-"25K")-("10K"-"5K"))/ln(("60K"-"25K")/("10K"-"5K"))`

Taschenrechner

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Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz für Single-Pass-Gegenstrom Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz = ((Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)-(Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit-Austrittstemperatur der heißen Flüssigkeit))/ln((Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)/(Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit-Austrittstemperatur der heißen Flüssigkeit))
ΔT_m = ((T1-t2)-(t1-T2))/ln((T1-t2)/(t1-T2))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Funktionen

ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)

Verwendete Variablen

Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz - Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz ist der Logarithmus des Mittelwerts der Temperaturwerte.
Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit - (Gemessen in Kelvin) - Eintrittstemperatur des heißen Fluids ist die Temperatur des heißen Fluids beim Eintritt.
Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit - (Gemessen in Kelvin) - Austrittstemperatur des kalten Fluids ist die Temperatur des kalten Fluids am Austritt.
Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit - (Gemessen in Kelvin) - Eintrittstemperatur des kalten Fluids ist die Temperatur des kalten Fluids beim Eintritt.
Austrittstemperatur der heißen Flüssigkeit - (Gemessen in Kelvin) - Austrittstemperatur des heißen Fluids ist die Temperatur des heißen Fluids am Austritt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit: 60 Kelvin --> 60 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit: 25 Kelvin --> 25 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Austrittstemperatur der heißen Flüssigkeit: 5 Kelvin --> 5 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

ΔT_m = ((T1-t2)-(t1-T2))/ln((T1-t2)/(t1-T2)) --> ((60-25)-(10-5))/ln((60-25)/(10-5))

Auswerten ... ...

ΔT_m = 15.4169502710925

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

15.4169502710925 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

15.4169502710925 ≈ 15.41695 <-- Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Nishan Poojary

Shri Madhwa Vadiraja Institut für Technologie und Management (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary hat diesen Rechner und 500+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Anshika Arya

Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur

Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

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Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz für Single-Pass-Gegenstrom

Gehen Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz = ((Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)-(Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit-Austrittstemperatur der heißen Flüssigkeit))/ln((Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)/(Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit-Austrittstemperatur der heißen Flüssigkeit))

Spezifische Wärme der kalten Flüssigkeit

Gehen Spezifische Wärme der kalten Flüssigkeit = (Wirksamkeit des Wärmetauschers*Kleiner Wert/Massendurchfluss von kalter Flüssigkeit)*(1/((Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit-Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)/(Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)))

Massendurchsatz der kalten Flüssigkeit

Gehen Massendurchfluss von kalter Flüssigkeit = (Wirksamkeit des Wärmetauschers*Kleiner Wert/Spezifische Wärme der kalten Flüssigkeit)*(1/((Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit-Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)/(Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)))

Massendurchfluss der heißen Flüssigkeit

Gehen Massendurchfluss von heißem Fluid = (Wirksamkeit des Wärmetauschers*Kleiner Wert/Spezifische Wärme des heißen Fluids)*(1/((Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)/(Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)))

Spezifische Wärme von heißem Wasser

Gehen Spezifische Wärme des heißen Fluids = (Wirksamkeit des Wärmetauschers*Kleiner Wert/Massendurchfluss von heißem Fluid)*(1/((Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Austrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)/(Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)))

Wärmeübertragungsfläche für die Einheitslänge der Matrix in einem Wärmetauscher vom Speichertyp

Gehen Oberfläche = (Standortfaktor*Spezifische Wärme des Fluids*Massendurchsatz)/(Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient*Abstand vom Punkt zur YY-Achse)

Konvektiver Wärmeübergangskoeffizient eines Wärmetauschers vom Speichertyp

Gehen Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient = (Standortfaktor*Spezifische Wärme des Fluids*Massendurchsatz)/(Oberfläche*Abstand vom Punkt zur YY-Achse)

Massendurchfluss der Flüssigkeit im Wärmetauscher vom Speichertyp

Gehen Massendurchsatz = (Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Abstand vom Punkt zur YY-Achse)/(Spezifische Wärme des Fluids*Standortfaktor)

Spezifische Flüssigkeitswärme im Speicherwärmetauscher

Gehen Spezifische Wärme des Fluids = (Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Abstand vom Punkt zur YY-Achse)/(Standortfaktor*Massendurchsatz)

Standortfaktor im Abstand X des Wärmetauschers

Gehen Standortfaktor = (Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Abstand vom Punkt zur YY-Achse)/(Spezifische Wärme des Fluids*Massendurchsatz)

Konvektiver Wärmeübergangskoeffizient des Wärmetauschers vom Speichertyp bei gegebenem Zeitfaktor

Gehen Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient = (Zeitfaktor*Spezifische Wärme des Matrixmaterials*Masse des Feststoffs)/(Oberfläche*Gesamtzeitaufwand)

Wärmeübertragungsfläche für Längeneinheit bei gegebenem Zeitfaktor

Gehen Oberfläche = (Zeitfaktor*Spezifische Wärme des Matrixmaterials*Masse des Feststoffs)/(Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient*Gesamtzeitaufwand)

Masse des Feststoffs pro Längeneinheit der Matrix

Gehen Masse des Feststoffs = (Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Gesamtzeitaufwand)/(Zeitfaktor*Spezifische Wärme des Matrixmaterials)

Zeitaufwand für Speicherwärmetauscher

Gehen Gesamtzeitaufwand = (Zeitfaktor*Spezifische Wärme des Matrixmaterials*Masse des Feststoffs)/(Oberfläche*Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient)

Spezifische Wärme des Matrixmaterials

Gehen Spezifische Wärme des Matrixmaterials = (Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Gesamtzeitaufwand)/(Zeitfaktor*Masse des Feststoffs)

Zeitfaktor Speicherwärmetauscher

Gehen Zeitfaktor = (Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Gesamtzeitaufwand)/(Spezifische Wärme des Matrixmaterials*Masse des Feststoffs)

Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit

Gehen Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit = (Wärmeaustausch/(Wirksamkeit des Wärmetauschers*Kleiner Wert))+Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit

Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit

Gehen Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit = Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-(Wärmeaustausch/(Wirksamkeit des Wärmetauschers*Kleiner Wert))

Wärmeaustausch-NTU-Methode

Gehen Wärmeaustausch = Wirksamkeit des Wärmetauschers*Kleiner Wert*(Eintrittstemperatur der heißen Flüssigkeit-Eintrittstemperatur der kalten Flüssigkeit)

Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz

Gehen Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz = Wärmeaustausch/(Korrekturfaktor*Wärmedurchgangskoeffizient*Bereich)

Gesamtwärmeübergangskoeffizient bei LMTD

Gehen Wärmedurchgangskoeffizient = Wärmeaustausch/(Korrekturfaktor*Bereich*Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz)

Korrekturfaktor im Wärmetauscher

Gehen Korrekturfaktor = Wärmeaustausch/(Wärmedurchgangskoeffizient*Bereich*Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz)

Fläche des Wärmetauschers

Gehen Bereich = Wärmeaustausch/(Wärmedurchgangskoeffizient*Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz*Korrekturfaktor)

Wärme ausgetauscht

Gehen Wärmeaustausch = Korrekturfaktor*Wärmedurchgangskoeffizient*Bereich*Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz

Kapazitätsverhältnis

Gehen Wärmekapazitätsverhältnis = Mindestwärmekapazität/Maximale Wärmekapazität

Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz für Single-Pass-Gegenstrom Formel

Was ist ein Wärmetauscher?

Ein Wärmetauscher ist ein System zur Wärmeübertragung zwischen zwei oder mehr Flüssigkeiten. Wärmetauscher werden sowohl beim Kühlen als auch beim Heizen eingesetzt. Die Flüssigkeiten können durch eine feste Wand getrennt sein, um ein Vermischen zu verhindern, oder sie können in direktem Kontakt stehen. Sie werden häufig in der Raumheizung, Kühlung, Klimatisierung, in Kraftwerken, Chemiefabriken, petrochemischen Anlagen, Erdölraffinerien, bei der Erdgasaufbereitung und bei der Abwasserbehandlung eingesetzt. Das klassische Beispiel eines Wärmetauschers findet sich in einem Verbrennungsmotor, in dem eine als Motorkühlmittel bekannte zirkulierende Flüssigkeit durch Kühlerspulen strömt und Luft an den Spulen vorbeiströmt, wodurch das Kühlmittel gekühlt und die einströmende Luft erwärmt wird. Ein weiteres Beispiel ist der Kühlkörper, bei dem es sich um einen passiven Wärmetauscher handelt, der die von einem elektronischen oder mechanischen Gerät erzeugte Wärme auf ein flüssiges Medium, häufig Luft oder ein flüssiges Kühlmittel, überträgt.

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