在板式換熱器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行中，對(duì)數(shù)平均溫差是衡量冷熱介質(zhì)換熱潛力的核心參數(shù)，用于量化兩種介質(zhì)在換熱過(guò)程中的溫度差異程度，是計(jì)算換熱面積、評(píng)估換熱效率的關(guān)鍵依據(jù)，理解定義與作用對(duì)選型艾克森板式換熱器和性能優(yōu)化至關(guān)重要。

1.從定義來(lái)看，對(duì)數(shù)平均溫差是指冷熱兩種介質(zhì)在換熱器進(jìn)出口處的溫度差的對(duì)數(shù)平均值，需根據(jù)介質(zhì)的流動(dòng)方向計(jì)算。順流時(shí)，冷介質(zhì)與熱介質(zhì)沿同一方向流動(dòng)，熱介質(zhì)從進(jìn)口溫度T?降至出口溫度T?，冷介質(zhì)從進(jìn)口溫度t?升至出口溫度t?，此時(shí)對(duì)數(shù)平均溫差LMTD=[(T?-t?)-(T?-t?)]/ln [(T?-t?)/(T?-t?)]；逆流時(shí)，冷熱介質(zhì)沿相反方向流動(dòng)，熱介質(zhì)從 T?降至 T?，冷介質(zhì)從 t?升至 t?，公式變?yōu)長(zhǎng)MTD=[(T?-t?)-(T?-t?)]/ln [(T?-t?)/(T?-t?)]。需注意，逆流時(shí)的對(duì)數(shù)平均溫差通常大于順流，意味著逆流工況下?lián)Q熱潛力更大，因此板式換熱器多采用逆流或錯(cuò)流布置，以提升換熱效率。

2.對(duì)數(shù)平均溫差的核心作用體現(xiàn)在板式換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算與運(yùn)行性能評(píng)估兩方面。在艾克森板式換熱器設(shè)計(jì)階段，換熱面積的計(jì)算需以對(duì)數(shù)平均溫差為基礎(chǔ)，公式為A=Q/(K×LMTD)。例如，工業(yè)冷卻系統(tǒng)需將熱介質(zhì)從120℃降至60℃，冷介質(zhì)從30℃升至50℃，逆流工況下對(duì)數(shù)平均溫差 LMTD=[(120-50)-(60-30)]/ln [(120-50)/(60-30)]≈47.2℃，如果總傳熱系數(shù)K=2000W/(㎡?K)，則所需換熱面積 A=500×103/(2000×47.2)≈5.3㎡，據(jù)此可確定換熱器的規(guī)格型號(hào)。如果忽略對(duì)數(shù)平均溫差，直接采用算術(shù)平均溫差，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的換熱面積偏小，實(shí)際運(yùn)行時(shí)換熱不足，無(wú)法滿足工藝需求。

3.在運(yùn)行評(píng)估階段，對(duì)數(shù)平均溫差可用于判斷板式換熱器是否存在結(jié)垢、堵塞等問(wèn)題。正常運(yùn)行時(shí)，如果熱負(fù)荷Q、總傳熱系數(shù)K無(wú)明顯變化，對(duì)數(shù)平均溫差應(yīng)保持穩(wěn)定；如果發(fā)現(xiàn)對(duì)數(shù)平均溫差異常增大，可能是熱介質(zhì)進(jìn)口溫度升高或冷介質(zhì)進(jìn)口溫度降低，需調(diào)整介質(zhì)參數(shù)；如果對(duì)數(shù)平均溫差異常減小，多為板片結(jié)垢導(dǎo)致總傳熱系數(shù)K下降，此時(shí)需及時(shí)清洗板片，恢復(fù)換熱效率。

對(duì)數(shù)平均溫差是板式換熱器設(shè)計(jì)與運(yùn)行的核心量化指標(biāo)，既為換熱面積計(jì)算提供依據(jù)，又能反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，是保障艾克森板式換熱器高效、穩(wěn)定工作的關(guān)鍵參數(shù)。