Исходные измерения и единицы
Сначала определите «Поверхность теплообмена» в м² и «Чистый коэффициент теплопередачи» в Вт/(м²·К). Эти значения задают масштаб всего расчёта. Проверьте, что объекты и периоды измерения относятся к одной партии, смене или сезону; несогласованные периоды создают ошибку даже при правильной математике.
Далее заполните «Снижение от загрязнений» и «Горячий поток на входе». Эти величины влияют на реальный процесс, а не добавлены для вида. Допустимые диапазоны ограничивают ввод, но не заменяют измерения. При невозможности оценить показатель полезнее рассмотреть нижнюю и верхнюю границу, чем вводить ноль.
Порядок вычислений и промежуточные результаты
Оценивает теплопередачу по средней логарифмической разности температур, коэффициенту теплопередачи и потокам теплоносителя; ограничивает тепловую мощность энергией потока. Для этого объёмы сначала преобразуются в согласованные величины и только затем в стоимость либо пропускную способность. Измените «Горячий поток на выходе» и сравните связанные результаты; сами коэффициенты нельзя переносить в соседние единицы измерения без преобразования.
Промежуточные метрики нужны, чтобы определить ограничивающее звено: по массе, времени, производительности или цене. Особенно важно отдельно проверить «Холодный поток на входе» и «Холодный поток на выходе». Достижимый объём не обязан совпадать с запланированным даже при высоком спросе.
Цена и фактический ресурс
Для бюджета на результат влияют не только исходный объём, но и ресурсы, оплачиваемые поставщикам. В исходных данных присутствуют «Удельная теплоёмкость холодного» и «Эксплуатация в год»: они участвуют в конкретных формулах и помогают отличать валовой показатель от затрат по факту.
Финансовое сравнение выполняйте при одинаковом горизонте расчёта и одинаковом составе услуг. Если в модели получилась отрицательная маржа или недостающая мощность, ищите источник расхождения в промежуточных метриках. Увеличение масштаба без дополнительного ресурса может не увеличить полезный выпуск. Особенность текущей модели — heat exchanger lmtd transfer duty; это позволяет отделить используемые ресурсы от результата именно выбранного сценария.
Сценарная проверка устойчивости
Проверяйте как минимум три сценария для параметра «Поверхность теплообмена»: базовое значение, умеренное снижение и умеренное увеличение. Сводная таблица результатов показывает первые взаимосвязанные показатели. Для нелинейных ограничений отдельно полезно варьировать параметр «Цена тепловой энергии».
Изменение исходной величины само по себе не всегда меняет прибыль пропорционально: лимитирующим становится другой ресурс, а целочисленные упаковки и рейсы меняются ступенями. При подготовке решения сравните не только итоговую сумму, но и потребление, остатки, длительность и превышение ограничений. Особенность текущей модели — heat exchanger lmtd transfer duty; это позволяет отделить используемые ресурсы от результата именно выбранного сценария.
Ограничения и способ применения
Противоточный обмен и постоянные теплоёмкости; загрязнение учтено отдельным снижением коэффициента U. Это означает, что результаты полезны для предварительной сметы, планирования мощности и проверки исходных предпосылок. Они не устанавливают нормативы, техническую безопасность или обязательства по договорам. Особенно важна независимая проверка данных, если цена ошибки высока.
Сохраните исходный набор значений и повторите расчёт с фактическими тарифами и объёмами. Для «пластинчатый теплообменник» корректно сопоставлять альтернативы только в равных условиях. Результат уточняют по измерениям, накладным и журналу производства; при изменении технологии все связанные параметры пересчитывают заново.
Формула расчёта
Оценивает теплопередачу по средней логарифмической разности температур, коэффициенту теплопередачи и потокам теплоносителя; ограничивает тепловую мощность энергией потока. Базовые формулы сохранены в индивидуальной вычислительной ветке без фиктивных параметров.
Проверенные примеры
area_m2=28; u_w_m2k=1100; fouling_loss_pct=18; hot_in_c=82
LMTD, °C: 38.4978; UA после загрязнения, кВт/°C: 25.256; Мощность по площади, кВт: 972.301; Энергия, отданная горячим потоком, кВт: 218.667
area_m2=30.8; u_w_m2k=1100; fouling_loss_pct=18; hot_in_c=82
LMTD, °C: 38.4978; UA после загрязнения, кВт/°C: 27.7816; Мощность по площади, кВт: 1069.53; Энергия, отданная горячим потоком, кВт: 218.667
area_m2=28; u_w_m2k=1100; fouling_loss_pct=18; hot_in_c=82
LMTD, °C: 38.4978; UA после загрязнения, кВт/°C: 25.256; Мощность по площади, кВт: 972.301; Энергия, отданная горячим потоком, кВт: 218.667
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите «Поверхность теплообмена» (м²) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Чистый коэффициент теплопередачи» (Вт/(м²·К)) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Снижение от загрязнений» (%) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Горячий поток на входе» (°C) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Горячий поток на выходе» (°C) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Холодный поток на входе» (°C) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Холодный поток на выходе» (°C) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Расход горячего теплоносителя» (кг/ч) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Расход холодного теплоносителя» (кг/ч) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Удельная теплоёмкость горячего» (кДж/(кг·К)) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Удельная теплоёмкость холодного» (кДж/(кг·К)) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Эксплуатация в год» (ч) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.
- Введите «Цена тепловой энергии» (₽/кВт·ч) по фактическим данным, не выходя за допустимый диапазон.