Die Log Mean Temperature Difference (LMTD) ist eine wichtige Berechnung in Rohrbündel-Wärmetauschersystemen. Sie hilft bei der Bestimmung der Temperaturantriebskraft für die Wärmeübertragung zwischen zwei Flüssigkeiten. Eine genaue Berechnung der LMTD gewährleistet eine effiziente Konstruktion und den Betrieb von Wärmetauschern.

LMTD verstehen

LMTD stellt die mittlere Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Flüssigkeiten über den Wärmetauscher dar und berücksichtigt die Variation der Temperaturdifferenz über die Länge des Geräts. Dieser Wert ist für die Berechnung der Wärmeübertragungsraten und die Gestaltung effektiver Wärmetauscher von wesentlicher Bedeutung.

Berechnung der LMTD

Die Grundformel für LMTD ist:

LMTD = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)

Wobei:

  • ΔT1 = Temperaturdifferenz an einem Ende des Wärmetauschers
  • ΔT2 = Temperaturdifferenz am anderen Ende

Zur Berechnung von ΔT1 und ΔT2 werden die Einlass- und Auslasstemperaturen der heißen und kalten Flüssigkeiten verwendet:

  • ΔT1 = Heiße Eintrittstemperatur - Kalte Austrittstemperatur
  • ΔT2 = Heißaustrittstemperatur - Kalteintrittstemperatur

Beispielrechnung

Angenommen, die heiße Flüssigkeit tritt bei 150°C ein und tritt bei 130°C aus, während die kalte Flüssigkeit bei 50°C eintritt und bei 70°C austritt.

ΔT1 = 150°C - 70°C = 80°C

ΔT2 = 130°C - 50°C = 80°C

Da ΔT1 und ΔT2 gleich sind, vereinfacht sich die LMTD zu:

LMTD = 80°C