+1(915)295-3666 kuns913@gmail.com 中文 EN

Пример поверочного расчёта теплообменника методом ε-NTU

13.08.2026 204 просмотров ~7 мин чтения Технические знания
Когда выходные температуры неизвестны и известна лишь производительность оборудования, метод LMTD требует многократного приближения. В статье на тех же условиях показан метод ε-NTU: от K·A и расходов теплоёмкостей с обеих сторон эффективность и реальная теплопередача находятся в один шаг — подходит для поверки существующего оборудования.

I. Известные условия

  • Теплопередающая способность K·A = 1500 Вт/К;
  • Горячая сторона C_гор = 3000 Вт/К (т.е. m·cp);
  • Холодная сторона C_хол = 5000 Вт/К;
  • Горячий вход 180°C, холодный вход 25°C.

II. Расчёт NTU и отношения теплоёмкостей

Возьмём меньшее Cmin = 3000 Вт/К:

NTU = K·A / Cmin = 1500 / 3000 = 0,5
Cr = Cmin / Cmax = 3000 / 5000 = 0,6

III. Подстановка в формулу эффективности противотока

Противоток: ε = (1 − exp(−NTU(1−Cr))) / (1 − Cr·exp(−NTU(1−Cr))).

Сначала вычислим экспоненциальный член: NTU·(1−Cr) = 0,5 × 0,4 = 0,2, exp(−0,2) ≈ 0,8187.

ε = (1 − 0,8187) / (1 − 0,6 × 0,8187) = 0,1813 / 0,5088 ≈ 0,356

IV. Расчёт фактической теплопередачи

Максимально возможная теплопередача Qmax = Cmin·(T_гор_вх − T_хол_вх) = 3000 × (180 − 25) = 465000 Вт.

Q = ε · Qmax = 0,356 × 465000 ≈ 165,5 кВт

То есть это оборудование фактически передаёт около 165 кВт при текущем рабочем режиме. Для повышения эффективности увеличение K·A (подъём NTU) или корректировка Cr (например, увеличение расхода холодной стороны для лучшего согласования сторон) — оба повысят эффективность.

Выгода ε-NTU: не нужно угадывать температуры на выходе; при заданной способности оборудования можно измерить, что оно способно выдать.

Связанные материалы

Ключевые слова: ε-NTU method heat exchanger check effectiveness calculation calculation example number of transfer units
Поделиться: Twitter/X
← Предыдущая
Пример расчёта воздухо-воздушного пл...
Следующая →
Пример подбора вентилятора и согласо...