Gesamtwärmeübergangskoeffizient bei LMTD Taschenrechner

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Querlamellenwärmetauscher

Wirksamkeit

✖Die ausgetauschte Wärme ist die Wärmemenge, die zwischen zwei Objekten übertragen wird.ⓘ Wärmeaustausch [Q]			+10% -10%
✖Der Korrekturfaktor wird mit dem Ergebnis einer Gleichung multipliziert, um einen bekannten systematischen Fehler zu korrigieren.ⓘ Korrekturfaktor [f]			+10% -10%
✖Die Fläche ist der zweidimensionale Raum, den ein Objekt einnimmt.ⓘ Bereich [A]			+10% -10%
✖Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz ist der Logarithmus des Mittelwerts der Temperaturwerte.ⓘ Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz [ΔT_m]			+10% -10%

✖Der Gesamtwärmeübergangskoeffizient ist der gesamte konvektive Wärmeübergang zwischen einem flüssigen Medium (einem Fluid) und der vom Fluid überströmten Oberfläche (Wand).ⓘ Gesamtwärmeübergangskoeffizient bei LMTD [U]

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Formel

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Gesamtwärmeübergangskoeffizient bei LMTD

Formel

`"U" = "Q"/("f"*"A"*"ΔT"_{"m"})`

Beispiel

`"0.066667W/m²*K"="50W"/("0.5"*"50m²"*"30")`

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Gesamtwärmeübergangskoeffizient bei LMTD Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Wärmedurchgangskoeffizient = Wärmeaustausch/(Korrekturfaktor*Bereich*Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz)
U = Q/(f*A*ΔT_m)
Diese formel verwendet 5 Variablen

Verwendete Variablen

Wärmedurchgangskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Gesamtwärmeübergangskoeffizient ist der gesamte konvektive Wärmeübergang zwischen einem flüssigen Medium (einem Fluid) und der vom Fluid überströmten Oberfläche (Wand).
Wärmeaustausch - (Gemessen in Watt) - Die ausgetauschte Wärme ist die Wärmemenge, die zwischen zwei Objekten übertragen wird.
Korrekturfaktor - Der Korrekturfaktor wird mit dem Ergebnis einer Gleichung multipliziert, um einen bekannten systematischen Fehler zu korrigieren.
Bereich - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Fläche ist der zweidimensionale Raum, den ein Objekt einnimmt.
Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz - Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz ist der Logarithmus des Mittelwerts der Temperaturwerte.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wärmeaustausch: 50 Watt --> 50 Watt Keine Konvertierung erforderlich
Korrekturfaktor: 0.5 --> Keine Konvertierung erforderlich
Bereich: 50 Quadratmeter --> 50 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz: 30 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

U = Q/(f*A*ΔT_m) --> 50/(0.5*50*30)

Auswerten ... ...

U = 0.0666666666666667

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.0666666666666667 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.0666666666666667 ≈ 0.066667 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin <-- Wärmedurchgangskoeffizient

(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!

< 25 Wärmetauscher Taschenrechner

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

Gesamtwärmeübergangskoeffizient bei LMTD Formel

Wärmedurchgangskoeffizient = Wärmeaustausch/(Korrekturfaktor*Bereich*Logarithmische mittlere Temperaturdifferenz)
U = Q/(f*A*ΔT_m)

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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