Calculo de la diferencia de temperatura media logarÃtmica (LMTD)
Calculadora
TeorÃa sobre el cálculo del LMTD
Introducción
Cuando tenemos dos cuerpos en contacto a distinta temperatura cada uno el calor fluye del más caliente al más frÃo. En este principio tan simple es en el que
se fundamentan los intercambiadores de calor, en los que hay dos circuitos, uno más caliente y otro más frÃo y una transferencia de energÃa del primero al segundo. En el
cálculo de esta transferencia de energÃa intervienen diversos factores. Uno de los factores que afectan de forma importante a la cantidad de energÃa transferida es
la diferencia de temperatura entre el lado caliente y el lado frÃo del intercambiador.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que no existe una diferencia de temperatura fija entre ambos circuitos del intercambiador, ya que en cada uno de los circuitos
la temperatura va modificándose a medida que el fluido avanza. Por ejemplo, si consideramos el
lado frÃo vemos que el fluido entra a una determinada temperatura pero a medida que avanza por el interior del intercambiador esta temperatura se va incrementando ya que va
ganando calor procedente del lado caliente. La diferencia
de temperatura media logarÃtmica es un parámetro que recoge estas variaciones de temperatura y proporciona un único parametro que podemos introducir en la ecuación
de cálculo de los intecambiadores de calor:
Siendo:
Q: EnergÃa térmica total
A: Ãrea de transferencia de calor
LMTD: Diferencia de temperatura media logarÃtmica. Por sus siglas en inglés. (log mean temperature difference)
¿Cúal es la diferencia entre un intercambiador de calor a contraflujo o con flujo paralelo?
Intercambiador contracorriente o contraflujo
En el caso de contraflujo, el fluido más frÃo sale por el mismo extremo que por donde entra el fluido más caliente.
Intercambiador de flujo paralelo
En el flujo paralelo la entrada de los dos fluidos se produce por el mismo lado:
¿Cómo se calcula la diferencia de temperatura media logarÃtmica (LMTD)?
El cálculo se realiza mediante la siguiente ecuación:
ΔT
1 es la diferencia de temperatura entre los dos fluidos en uno de los extremos del intercambiador y ΔT
2 la diferencia de temperatura
en el otro extremo. Como ejemplo para aclarar esto, en un intercambiador a contraflujo, ΔT
1 serÃa la diferencia entre la entrada del fluido caliente
y la salida del fluido frÃo y ΔT
2 serÃa la diferencia entre la temperatura de salida del fluido caliente y la de entrada del frÃo.
ΔT1 = Ta - Tb
ΔT2 = Tc - Td
Enlaces relacionados
