对数平均温差计算

换热器并流、逆流及错流对数平均温差计算

  通过上述多种流程图示对比，到底哪一种的换热效果最好呢？通过对数平均温差对比可简单看出。

2.1 对数平均温差计算公式

  当冷热流体的比热、流量及传热系数在整个换热面上基本不变时，采用对数平均温差 (Δtm) 来计算。冷热流体的三种不同流型示意图及对数平均温差计算公式见下图。

在相同温度和流量条件下，逆流的对数平均温差最大，所需的换热面积最小，并流的对数平均温差最小，所需的换热面积最大，错流比逆流稍差一些。

  在设计换热器时应尽量选择逆流换热器，但大部分的换热器都是错流布置，因为保证换热器所占体积较小条件下，多管程布置可以增大换热面积。错流布置管壳程，一般情况下温差修正系数φ值控制在0.85~1.0之间对换热面积影响较小，如流体温度导致S值较大、R值较小从而使φ值较小情况下，需重新考虑换热器的管、壳程分布。

并流的Δt1和Δt2悬殊很大，换热器两端的热应力大，热膨胀大，对设备选材要求较高，壳程部分位置还需要增加膨胀节。

  逆流的Δt1和Δt2接近，换热器两端的热应力均匀，热膨胀不大，对设备选材要求较低，换热器的两端温度也比较接近，换热更平缓。