LMTD・熱交換器計算
高温側・低温側の入口/出口温度から、熱交換器のLMTD（対数平均温度差）を計算できます。 熱負荷Qを入力すると必要UA（伝熱性能の目安）、さらに総括伝熱係数Uを入力すると必要伝熱面積Aを概算できます。 並流・向流の基本条件確認に利用してください。
この計算で確認できること
高温側と低温側の入口・出口温度からLMTDを計算し、熱負荷Qが分かる場合は必要UAを確認できます。 総括伝熱係数Uを入力すると、熱交換器の必要伝熱面積Aも概算できます。
例: 向流熱交換器で高温側100℃→60℃、低温側20℃→50℃の条件から、LMTD、必要UA、必要伝熱面積を確認できます。
計算結果
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使用式
並流の場合
ΔT1 = Th,in - Tc,in, ΔT2 = Th,out - Tc,out
向流の場合
ΔT1 = Th,in - Tc,out, ΔT2 = Th,out - Tc,in
LMTD
LMTD = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)
ΔT1 と ΔT2 が同じ場合
LMTD = ΔT1
必要UA
UA = Q / LMTD
必要伝熱面積A
A = Q / (U × ΔTlm)
ここで ΔTlm はLMTD（対数平均温度差）を表します。
注意書き
この計算は、並流または向流の基本式によるLMTD、必要UA、必要伝熱面積Aの概算です。
補正係数Fや汚れ係数は含まないため、多パス、クロスフロー、汚れを見込む設計では別途確認してください。
実設計では、圧力損失、材質、流速、余裕率、相変化や物性変化の影響も確認してください。
よくある質問
LMTDとは何ですか？
LMTDは対数平均温度差のことで、熱交換器内で変化する高温側と低温側の温度差を代表値として扱うための指標です。
並流と向流では何が違いますか？
並流は高温側と低温側が同じ向きに流れる形式、向流は反対向きに流れる形式です。同じ入口/出口温度でも、ΔT1とΔT2の取り方が変わります。
ΔT1 と ΔT2 が同じ場合はどうなりますか？
通常式では分母と対数の扱いが特殊になりますが、極限としてLMTDはその温度差と同じになります。このページではLMTD = ΔT1として計算します。
多パス熱交換器にも使えますか？
基本的な目安には使えますが、多パスやクロスフローでは補正係数Fの確認が必要です。
熱負荷Qが分からない場合はどうすればよいですか？
LMTDのみ計算モードを使ってください。流量、比熱、温度差からQを概算したい場合は、熱量・加熱冷却負荷計算ページも利用できます。
必要伝熱面積Aはどのように計算していますか？
熱負荷QをW、総括伝熱係数UをW/(m²·K)に換算し、A = Q / (U × ΔTlm)で概算しています。初期検討用の目安として扱ってください。
U値はどの値を使えばよいですか？
対象流体、熱交換器形式、流速、汚れ条件によって変わります。既設機の実績値や設計資料の代表値を使い、単位をそろえる場合は熱伝達率の単位換算ページも利用できます。
Qを求めたい場合は熱量計算、Uの単位をそろえる場合は熱伝達率換算を利用できます。