LMTD（対数平均温度差）計算ツール
プラント・プロセス設計向けエンジニアリング計算ツール · 最終更新: 2026年3月
熱交換器の設計に必要な対数平均温度差（LMTD）を計算します。向流・並流の両方に対応し、シェル&チューブ型のF補正係数も算出します。Q=UA×LMTD×Fによる伝熱面積計算の前段階として使用します。
対数平均温度差（LMTD）とは
LMTDは熱交換器の設計において、高温流体と低温流体の平均温度差を表す指標です。単純な算術平均温度差より正確で、伝熱面積の計算に必要不可欠です。
計算式
LMTD = (ΔT₁ − ΔT₂) / ln(ΔT₁/ΔT₂)
- 向流: ΔT₁ = T₁ᵢₙ − T₂ₒᵤₜ, ΔT₂ = T₁ₒᵤₜ − T₂ᵢₙ
- 並流: ΔT₁ = T₁ᵢₙ − T₂ᵢₙ, ΔT₂ = T₁ₒᵤₜ − T₂ₒᵤₜ
必要伝熱面積
A = Q / (U × LMTD × F)
- Q: 伝熱量 [W]
- U: 総括伝熱係数 [W/(m²·K)]
- F: 補正係数（多パス・クロスフロー時）
設計のポイント
向流配置は並流より高いLMTDが得られるため、コンパクトな設計が可能です。シェル・アンド・チューブ熱交換器では実際にはクロスフロー成分があるため、F補正係数（通常0.7〜0.95）を適用します。
関連計算: 熱収支計算 / 配管断熱材熱損失計算
よくある質問
F補正係数はいつ使いますか？
多パスのシェル&チューブ型交換器で必要です。純向流または純並流ではF = 1です。1-2または2-4配置ではF < 1で、RおよびP比に依存します。
LMTDが非常に小さい場合は？
LMTDが小さいと温度駆動力が弱く、非常に大きな伝熱面積が必要になります。LMTDがゼロに近づくと設計が非実際的です。流れ配置または温度条件の変更を検討してください。
編集体制
- 最終レビュー: 2026年3月
- レビュー: EngiCompute エディトリアルチーム
- 用途: 予備エンジニアリング検討支援
この計算結果は概算値であり、予備設計・検討用です。詳細設計、法規適合確認、最終的な調達仕様の代替にはなりません。