一、已知条件
- 总传热能力 K·A = 1500 W/K;
- 热侧 C热 = 3000 W/K(即 m·cp);
- 冷侧 C冷 = 5000 W/K;
- 热进 180℃,冷进 25℃。
二、算 NTU 与热容比
取小者 Cmin = 3000 W/K:
NTU = K·A / Cmin = 1500 / 3000 = 0.5
Cr = Cmin / Cmax = 3000 / 5000 = 0.6
三、代入逆流效能公式
逆流:ε = (1 − e的−NTU(1−Cr)次方) / (1 − Cr·e的−NTU(1−Cr)次方)。
先算指数项:NTU·(1−Cr) = 0.5 × 0.4 = 0.2,e的−0.2次方 ≈ 0.8187。
ε = (1 − 0.8187) / (1 − 0.6 × 0.8187) = 0.1813 / 0.5088 ≈ 0.356
四、算实际传热量
最大可能传热 Qmax = Cmin·(T热进 − T冷进) = 3000 × (180 − 25) = 465000 W。
Q = ε · Qmax = 0.356 × 465000 ≈ 165.5 kW
即这台设备在当前工况下实传约 165 kW。若想提效,增大 K·A(NTU 上升)或调整 Cr(如加大冷侧流量让两侧更匹配)都会抬高效能。
ε-NTU 的好处:不用猜出口温度,给设备能力就能量出它能耐。