在板式換熱器的設(shè)計與運行中，對數(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)在換熱過程中的溫度差異程度，是計算換熱面積、評估換熱效率的關(guān)鍵依據(jù)，理解定義與作用對選型艾克森板式換熱器和性能優(yōu)化至關(guān)重要。

1.從定義來看，對數(shù)平均溫差是指冷熱兩種介質(zhì)在換熱器進出口處的溫度差的對數(shù)平均值，需根據(jù)介質(zhì)的流動方向計算。順流時，冷介質(zhì)與熱介質(zhì)沿同一方向流動，熱介質(zhì)從進口溫度T?降至出口溫度T?，冷介質(zhì)從進口溫度t?升至出口溫度t?，此時對數(shù)平均溫差LMTD=[(T?-t?)-(T?-t?)]/ln [(T?-t?)/(T?-t?)]；逆流時，冷熱介質(zhì)沿相反方向流動，熱介質(zhì)從 T?降至 T?，冷介質(zhì)從 t?升至 t?，公式變?yōu)長MTD=[(T?-t?)-(T?-t?)]/ln [(T?-t?)/(T?-t?)]。需注意，逆流時的對數(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流布置，以提升換熱效率。

2.對數(shù)平均溫差的核心作用體現(xiàn)在板式換熱器設(shè)計計算與運行性能評估兩方面。在艾克森板式換熱器設(shè)計階段，換熱面積的計算需以對數(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。如果忽略對數(shù)平均溫差，直接采用算術(shù)平均溫差，會導致計算出的換熱面積偏小，實際運行時換熱不足，無法滿足工藝需求。

3.在運行評估階段，對數(shù)平均溫差可用于判斷板式換熱器是否存在結(jié)垢、堵塞等問題。正常運行時，如果熱負荷Q、總傳熱系數(shù)K無明顯變化，對數(shù)平均溫差應(yīng)保持穩(wěn)定；如果發(fā)現(xiàn)對數(shù)平均溫差異常增大，可能是熱介質(zhì)進口溫度升高或冷介質(zhì)進口溫度降低，需調(diào)整介質(zhì)參數(shù)；如果對數(shù)平均溫差異常減小，多為板片結(jié)垢導致總傳熱系數(shù)K下降，此時需及時清洗板片，恢復換熱效率。

對數(shù)平均溫差是板式換熱器設(shè)計與運行的核心量化指標，既為換熱面積計算提供依據(jù)，又能反映設(shè)備運行狀態(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)。