ثبت تفاوت میانگین دمای یک مبدل حرارتی جریان مخالف

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3230

سپاس: 5491

جنسیت:

تماس:

ثبت تفاوت میانگین دمای یک مبدل حرارتی جریان مخالف

پست توسط rohamavation »

یک مبدل حرارتی ضد جریان مایع به مایع برای گرم کردن سیال سرد از 120 درجه فارنهایت تا 310 درجه فارنهایت استفاده می شود. با فرض اینکه سیال داغ در دمای 500 درجه فارنهایت وارد می شود و در دمای 400 درجه فارنهایت خارج می شود، میانگین لگاریتم اختلاف دمای مبدل حرارتی را محاسبه کنید.${ LMTD = \frac{\triangle max - \triangle min }{ ln( \frac {\triangle max}{\triangle min} ) } }$
${ \triangle max = 500-120 = 380 }$
${ \triangle min = 400-310= 90}$همه را به هم وصل کردم و 201.3383331 گرفتم.
من چه اشتباهی می کنم؟$\triangle max$و$\triangle min$
به عنوان اختلاف دمای حداکثر و حداقل در یک مبدل حرارتی تعریف نمی شوند.
LMTD یک میانگین لگاریتمی از اختلاف دما بین تغذیه سرد و گرم در هر انتهای مبدل دو لوله است.تصویر
توزیع دمای ورودی و خروجی HEX
${ \triangle T_{max} = 400-120 = 280 \text{ F}}$و${ \triangle T_{min} = 500-310= 190\text{ F}}$در نهایت${ LMTD = \frac{\triangle T_{max} - \triangle T_{min} }{ ln( \frac {\triangle T_{max}}{\triangle T_{min}} ) } } = \frac{280-190}{ln( \frac {280}{190})}= 232\text{ F}$
چرا از روش LMTD استفاده می شود؟
به طور کلی مبدل های حرارتی با روش های زیر ارزیابی می شوند
روش‌های اثربخشی تعداد واحدهای انتقال (ε-NTU). پارامترهای سه بعدی: نسبت نرخ ظرفیت حرارتی (HCRR)، اثربخشی و تعداد انتقال.
تفاوت میانگین لگاریتمی دما (LMTD). رایج ترین روشی که در انجمن تولیدکنندگان مبدل لوله ای (TEMA) توضیح داده شده است.در مهندسی حرارتی، اختلاف دمای میانگین لگاریتمی (LMTD) برای تعیین نیروی محرک دما برای انتقال حرارت در سیستم‌های جریان، به ویژه در مبدل‌های حرارتی استفاده می‌شود. LMTD یک میانگین لگاریتمی از اختلاف دما بین تغذیه سرد و گرم در هر انتهای مبدل دو لوله است. برای یک مبدل حرارتی معین با مساحت و ضریب انتقال حرارت ثابت، هر چه LMTD بزرگتر باشد، گرمای بیشتری منتقل می شود. استفاده از LMTD به طور مستقیم از تجزیه و تحلیل یک مبدل حرارتی با سرعت جریان ثابت و خواص حرارتی سیال ناشی می شود.ما فرض می کنیم که یک مبدل حرارتی عمومی دارای دو انتهای است (که آن ها را "A" و "B" می نامیم) که در آن جریان های سرد و گرم از هر دو طرف وارد یا خارج می شوند. سپس، LMTD با میانگین لگاریتمی به صورت زیر تعریف می شود:${\displaystyle \mathrm {LMTD} ={\frac {\Delta T_{A}-\Delta T_{B}}{\ln \left({\frac {\Delta T_{A}}{\Delta T_{B}}}\right)}}={\frac {\Delta T_{A}-\Delta T_{B}}{\ln \Delta T_{A}-\ln \Delta T_{B}}}}$روش محاسبه: AMTD با گرفتن میانگین حسابی اختلاف دمای سیال سرد و گرم در ورودی و خروجی مبدل حرارتی محاسبه می شود، در حالی که LMTD با گرفتن میانگین لگاریتمی اختلاف دمای بین دو سیال محاسبه می شود.
تصویر

ارسال پست