Calculo de la diferencia de temperatura media logarítmica (LMTD)


Calculadora



    INTRODUCIR DATOS:
Tipo de flujo
Contra-flujo
Flujo-paralelo
Lado Frío:
Entrada (ºC, ºF)
Salida (ºC, ºF)
Lado Caliente:
Entrada (ºC, ºF)
Salida (ºC, ºF)
    RESULTADOS:
ΔT1= (ºC, ºF)
ΔT2= (ºC, ºF)
Diferencia de temperatura
media logarítmica:
LMTD: (ºC, ºF)




Teoría sobre el cálculo del LMTD


Introducción


      English
Cuando tenemos dos cuerpos en contacto a distinta temperatura cada uno el calor fluye del más caliente al más frío. 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 frío y una transferencia de energía del primero al segundo. En el cálculo de esta transferencia de energía intervienen diversos factores. Uno de los factores que afectan de forma importante a la cantidad de energía transferida es la diferencia de temperatura entre el lado caliente y el lado frío 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 frío 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 logarítmica 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:
      Q = U · A · LMTD

    Siendo:
      Q: Energía térmica total
      A: Área de transferencia de calor
      LMTD: Diferencia de temperatura media logarítmica. 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 frío sale por el mismo extremo que por donde entra el fluido más caliente.
      English

      Intercambiador de flujo paralelo


      En el flujo paralelo la entrada de los dos fluidos se produce por el mismo lado:
      English

¿Cómo se calcula la diferencia de temperatura media logarítmica (LMTD)?


El cálculo se realiza mediante la siguiente ecuación:
ΔT1 es la diferencia de temperatura entre los dos fluidos en uno de los extremos del intercambiador y ΔT2 la diferencia de temperatura en el otro extremo. Como ejemplo para aclarar esto, en un intercambiador a contraflujo, ΔT1 sería la diferencia entre la entrada del fluido caliente y la salida del fluido frío y ΔT2 sería la diferencia entre la temperatura de salida del fluido caliente y la de entrada del frío.

      English
      ΔT1 = Ta - Tb
      ΔT2 = Tc - Td

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