ε-NTU 法 / 效能-传热单元数法 / Effectiveness-NTU Method

Definition

ε = Q_actual / Q_max = f(NTU, C_r)
NTU = UA / C_min
C_r = C_min / C_max
  • ε:换热器效能 Effectiveness
  • NTU:传热单元数 Number of Transfer Units
  • C_r:热容比 Heat Capacity Ratio

Application

何时用 ε-NTU 法?

  • 一端温度未知的设计场景
  • 例如:冷凝器仅知冷凝温度;蒸发器仅知蒸发温度
  • LMTD 法要求两端温度都已知,校核场景更合适

典型应用

  1. 冷凝器设计:已知冷凝温度 + 冷却介质温度 → 选 ε → 反求 A
  2. 蒸发器设计:已知蒸发温度 + 被冷却对象温度 → 选 ε → 反求 A
  3. 经济器:已知主回路 + 经济器回路温差 → 计算 NTU

与 LMTD 法的互补

方法适用场景输入
LMTD 法校核(已知两端温度)Q、T 冷热侧进出
ε-NTU 法设计(一端温度未知)ε、NTU、C_r

Referenced In

k02 k05 k11

Notes

ε-NTU 法不依赖于具体温度值,只依赖于几何结构与流型。在概念设计与方案选型阶段尤其有用。