Diferencia Media Logarítmica de Temperatura

\[LMTD=\frac{\Delta T_1-\Delta T_2}{\ln\left(\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}\right)}\]

Variables

LMTDdiferencia media logarítmica de temperatura (K)

dT1[ΔT1]diferencia de temperatura en un extremo del intercambiador de calor (K)

dT2[ΔT2]diferencia de temperatura en el otro extremo del intercambiador de calor (K)

Descripción

¿Qué calcula esta fórmula?

La diferencia media logarítmica de temperatura calcula la diferencia promedio efectiva de temperatura que impulsa la transferencia de calor en un intercambiador cuando la diferencia de temperatura cambia a lo largo del equipo.

Cuándo se utiliza

Se utiliza en cálculos estacionarios de intercambiadores de calor, especialmente para estimar carga térmica, área de transferencia de calor o coeficiente global de transferencia en arreglos de flujo paralelo o contracorriente.

Ejemplo

Un intercambiador de calor en contracorriente tiene una diferencia de temperatura de 80 K en un extremo y 30 K en el otro extremo.

Fórmula:

LMTD = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)

Sustitución:

LMTD = (80 - 30) / ln(80 / 30)

LMTD = 50 / 0.9808

Resultado:

LMTD = 50.97 K

La diferencia efectiva de temperatura que impulsa la transferencia de calor es aproximadamente 51.0 K.

Aplicaciones

- Diseño de intercambiadores de calor

- Cálculos de intercambiadores de carcasa y tubos

- Calentamiento y enfriamiento de procesos

- Análisis de condensadores y evaporadores

- Balances de energía en plantas químicas

Nota

Esta fórmula supone operación en estado estacionario y un arreglo de intercambiador donde se conocen las dos diferencias terminales de temperatura. En intercambiadores de carcasa y tubos multipaso o de flujo cruzado, normalmente se aplica un factor de corrección al LMTD.