伝熱

LMTD・伝熱面積

端温度差から対数平均温度差を計算し、熱交換器の必要伝熱面積を概算します。

入力

°C
°C
°C
°C

未定の場合は「熱量・熱収支」ページで先に概算してください。

計算結果

入力値を入れて「計算する」を押してください

計算式

熱交換器の概算では、熱交換量、総括伝熱係数、伝熱面積、平均温度差を次の式で結びます。

$$ Q = U A \Delta T_{lm} F $$
$$ \Delta T_{lm} = \frac{\Delta T_1-\Delta T_2}{\ln(\Delta T_1/\Delta T_2)} $$

$\Delta T_1$ と $\Delta T_2$ は、熱交換器の両端での高温側と低温側の温度差です。向流では $\Delta T_1 = T_{h,in}-T_{c,out}$、$\Delta T_2 = T_{h,out}-T_{c,in}$ として扱います。並流では $\Delta T_1 = T_{h,in}-T_{c,in}$、$\Delta T_2 = T_{h,out}-T_{c,out}$ です。

多管式・多パス熱交換器では、流れの配置に応じた補正係数 F を用います。F が小さい場合は、温度条件やパス構成の見直しが必要になることがあります。

参考資料

書籍

化学工学 ―解説と演習―

多田 豊 編 / 朝倉書店

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書籍

伝熱工学 (JSMEテキストシリーズ)

日本機械学会 著 / 日本機械学会

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補正係数を調べる資料

便覧

化学工学便覧 改訂6版

化学工学会 編集 / 丸善出版

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資料集

伝熱工学資料

日本機械学会 著 / 日本機械学会

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