medeltemperaturskillnaden

Medeltemperaturskillnaden, ofta kallad medeltemperaturskillnad, är skillnaden mellan två temperaturer som ofta används för att beskriva den termiska drivkraften i ett värmeöverföringssystem eller en process. Begreppet är centralt i dimensionering och analys av utrustning där värme överförs mellan två medier.

Det finns olika sätt att definiera medelför skillnaderna beroende på hur temperaturen förändras längs systemet. Den aritmetiska medeltemperaturskillnaden ΔT_avg används när temperaturerna vid två punkter är kända: ΔT_in = T_hot_in − T_cold_in och ΔT_out = T_hot_out − T_cold_out, och ΔT_avg = (ΔT_in + ΔT_out)/2. Den logaritmiska medeltemperaturskillnaden ΔT_lm används vid värmeväxling där temperaturskillnaden varier längs väggen eller längs med flödet, och beräknas som ΔT_lm = (ΔT_in − ΔT_out) / ln(ΔT_in/ΔT_out).

Användningen av medeltemperaturskillnaden är särskilt framträdande i formeln för värmeöverföring vid enkeltflödes- eller motströmsvärmeväxlar: Q = U A ΔT_lm, där Q är värmeflödet, U är värmeövergångskoefficienten och A är ytan. Om skillnaderna vid in- och utlopp är lika blir ΔT_lm ungefär lika med den individuella skillnaden.

Begränsningar är att olika definitioner passar olika driftsförhållanden, och att ΔT_lm ger bästa uppskattning när temperaturen skillnader varier längs flödet. Medeltemperaturskillnaden är därför ett praktiskt verktyg för att uppskatta och jämföra värmeöverföring i olika system.