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Engenharia

Calculadora de LMTD para Permutadores

Diferença de temperatura média logarítmica, a potência que dá, e a área que uma potência de 100 kW exigiria.

Resultados

Diferença de temperatura média logarítmica 36,4096 K
Potência 218,4574 kW
Diferença de temperatura num extremo 40,0000 K
Área 5,4931

O que faz esta ferramenta

Os dois valores de entrada são as diferenças de temperatura entre o fluido quente e o frio em cada extremo do permutador. A média logarítmica é sempre menor do que a média simples — 36,4 contra 40 no caso por defeito — porque a força motriz não é constante ao longo do permutador, e usar a média sobrestima a potência. O factor de correcção é 1 em contracorrente pura e menor do que 1 em feixe tubular e em corrente cruzada; tire-o dos ábacos publicados para a configuração.

Fórmula

ΔT ml = (ΔT₁ − ΔT₂) ÷ ln(ΔT₁ ÷ ΔT₂) ; Q = U A ΔT ml

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
d1Diferença de temperatura num extremoK
d2Diferença de temperatura no outro extremoK
uuCoeficiente global de transmissão de calorW/(m²·K)
aaÁrea
ftFactor de correcção de configuração
LMDiferença de temperatura média logarítmicaK
QQPotênciakW
AMDiferença de temperatura num extremoK
ARÁrea

Exemplo resolvido

  • Diferença de temperatura num extremo60 K
  • Diferença de temperatura no outro extremo20 K
  • Coeficiente global de transmissão de calor500 W/(m²·K)
  • Área12 m²
  • Factor de correcção de configuração1
  • Diferença de temperatura média logarítmica36,4096 K
  • Potência218,4574 kW
  • Diferença de temperatura num extremo40,0000 K
  • Área5,4931 m²

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • Para trabalhos que tenham de cumprir uma norma ou ser assinados, confirme o resultado com o regulamento aplicável e peça a revisão de um engenheiro qualificado.
  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.