Table 3. Return temperatures and flow rates calculated with the consumer models for n1 = n2 = 1.3.
Heat
GMTD AMTD
LMTD
Supply loss
rtn.
rtn.
rtn.
GMTD
AMTD
temp. ratio
temp.
temp.
temp. GMTD AMTD
LMTD GMTD
AMTD
LMTD
GMTD
AMTD
m/md
m/md
(C) (q/qo)
(C)
(C)
(C)
AF
AF
AF
error
error
m/md
m/md
m/md
error
error
100
1
63.75
60.00
62.75
0.55
0.50
0.53
0.0160
0.0438
0.5369
0.5517
0.5000
0.0277
0.0687
100
0.9
57.20
50.66
55.56
0.47
0.38
0.44
0.0295
0.0883
0.4051
0.4206
0.3648
0.0383
0.0994
100
0.8
51.04
41.07
48.73
0.39
0.26
0.36
0.0473
0.1572
0.3121
0.3268
0.2715
0.0471
0.1300
100
0.7
45.27
31.21
42.31
0.32
0.14
0.28
0.0700
0.2625
0.2427
0.2558
0.2035
0.0541
0.1614
100
0.6
39.94
21.01
36.39
0.25
0.01
0.20
0.0974
0.4227
0.1887
0.1998
0.1519
0.0590
0.1948
100
0.5
35.06
10.41
31.09
0.19
0.12
0.14
0.1277
0.6653
0.1451
0.1540
0.1116
0.0611
0.2309
100
0.4
30.68
0.70
26.57
0.13
0.26
0.08
0.1550
1.0263
0.1089
0.1154
0.0794
0.0594
0.2708
100
0.3
26.86
12.47
23.04
0.09
0.41
0.04
0.1657
1.5411
0.0780
0.0820
0.0533
0.0522
0.3158
100
0.2
23.68
25.21
20.81
0.05
0.57
0.01
0.1379
2.2113
0.0505
0.0524
0.0319
0.0376
0.3675
100
0.1
21.27
39.58
20.03
0.02
0.74
0.00
0.0618
2.9763
0.0250
0.0254
0.0143
0.0157
0.4271
95
1
66.67
65.00
66.20
0.62
0.60
0.62
0.0071
0.0181
0.6944
0.7059
0.6667
0.0165
0.0400
95
0.9
59.68
55.66
58.62
0.53
0.48
0.51
0.0181
0.0505
0.4948
0.5097
0.4575
0.0301
0.0753
95
0.8
53.11
46.07
51.38
0.44
0.35
0.42
0.0335
0.1034
0.3668
0.3819
0.3270
0.0411
0.1086
95
0.7
46.96
36.21
44.55
0.36
0.22
0.33
0.0540
0.1874
0.2775
0.2914
0.2381
0.0500
0.1420
95
0.6
41.27
26.01
38.22
0.28
0.08
0.24
0.0798
0.3195
0.2113
0.2233
0.1739
0.0567
0.1770
95
0.5
36.07
15.41
32.49
0.21
0.06
0.17
0.1099
0.5258
0.1600
0.1697
0.1256
0.0606
0.2147
95
0.4
31.40
4.30
27.55
0.15
0.21
0.10
0.1397
0.8438
0.1186
0.1258
0.0882
0.0605
0.2563
95
0.3
27.32
7.47
23.62
0.10
0.37
0.05
0.1569
1.3163
0.0841
0.0887
0.0586
0.0547
0.3034
95
0.2
23.92
20.21
21.03
0.05
0.54
0.01
0.1378
1.9610
0.0541
0.0563
0.0347
0.0408
0.3579
95
0.1
21.35
34.58
20.05
0.02
0.73
0.00
0.0651
2.7253
0.0267
0.0272
0.0154
0.0177
0.4216
90
1
70.00
70.00
70.00
0.71
0.71
0.71
0.0000
0.0000
1.0000
1.0000
1.0000
0.0000
0.0000
90
0.9
62.52
60.66
62.00
0.61
0.58
0.60
0.0084
0.0216
0.6429
0.6550
0.6135
0.0188
0.0457
90
0.8
55.47
51.07
54.33
0.51
0.44
0.49
0.0210
0.0600
0.4486
0.4634
0.4110
0.0330
0.0837
90
0.7
48.88
41.21
47.06
0.41
0.30
0.39
0.0388
0.1243
0.3260
0.3405
0.2869
0.0444
0.1199
90
0.6
42.79
31.01
40.27
0.33
0.16
0.29
0.0625
0.2300
0.2413
0.2542
0.2034
0.0533
0.1570
90
0.5
37.21
20.41
34.09
0.25
0.01
0.20
0.0917
0.4013
0.1789
0.1894
0.1437
0.0592
0.1966
90
0.4
32.21
9.30
28.68
0.17
0.15
0.12
0.1231
0.6756
0.1305
0.1384
0.0991
0.0611
0.2401
90
0.3
27.84
2.47
24.30
0.11
0.32
0.06
0.1460
1.1017
0.0913
0.0965
0.0649
0.0571
0.2895
90
0.2
24.20
15.21
21.30
0.06
0.50
0.02
0.1363
1.7139
0.0582
0.0608
0.0380
0.0441
0.3470
90
0.1
21.45
29.58
20.07
0.02
0.71
0.00
0.0686
2.4741
0.0286
0.0292
0.0167
0.0201
0.4152
85
1
73.85
75.00
74.17
0.83
0.85
0.83
0.0044
0.0112
1.8471
1.7931
2.0000
0.0292
0.0828
85
0.9
65.79
65.66
65.75
0.70
0.70
0.70
0.0006
0.0014
0.9351
0.9370
0.9306
0.0020
0.0048
85
0.8
58.20
56.07
57.61
0.59
0.55
0.58
0.0102
0.0268
0.5843
0.5970
0.5531
0.0218
0.0533
85
0.7
51.11
46.21
49.86
0.48
0.40
0.46
0.0249
0.0734
0.3985
0.4131
0.3609
0.0366
0.0943
85
0.6
44.54
36.01
42.59
0.38
0.25
0.35
0.0458
0.1545
0.2829
0.2966
0.2449
0.0482
0.1343
85
0.5
38.54
25.41
35.91
0.29
0.08
0.24
0.0733
0.2924
0.2037
0.2152
0.1678
0.0566
0.1762
85
0.4
33.15
14.30
29.99
0.20
0.09
0.15
0.1053
0.5231
0.1454
0.1543
0.1132
0.0609
0.2219
85
0.3
28.45
2.53
25.11
0.13
0.27
0.08
0.1331
0.8992
0.1002
0.1061
0.0728
0.0591
0.2737
85
0.2
24.53
10.21
21.65
0.07
0.46
0.03
0.1331
1.4715
0.0631
0.0661
0.0420
0.0476
0.3346
85
0.1
21.56
24.58
20.11
0.02
0.69
0.00
0.0722
2.2228
0.0308
0.0315
0.0183
0.0229
0.4078
∞
∞
80
1
78.33
80.00
78.49
0.97
1.00
0.97
0.0020
0.0192
13.2420
12.0000
0.0938
80
0.9
69.60
70.66
69.90
0.83
0.84
0.83
0.0043
0.0108
1.7827
1.7315
1.9268
0.0287
0.0809
80
0.8
61.38
61.07
61.29
0.69
0.68
0.69
0.0015
0.0036
0.8553
0.8594
0.8454
0.0048
0.0116
80
0.7
53.70
51.21
53.02
0.56
0.52
0.55
0.0127
0.0343
0.5190
0.5323
0.4862
0.0256
0.0631
80
0.6
46.58
41.01
45.22
0.44
0.35
0.42
0.0302
0.0931
0.3450
0.3591
0.3078
0.0409
0.1079
80
0.5
40.08
30.41
37.99
0.33
0.17
0.30
0.0551
0.1996
0.2380
0.2505
0.2016
0.0524
0.1529
80
0.4
34.25
19.30
31.52
0.24
0.01
0.19
0.0866
0.3876
0.1650
0.1748
0.1318
0.0596
0.2012
80
0.3
29.15
7.53
26.07
0.15
0.21
0.10
0.1181
0.7112
0.1113
0.1180
0.0828
0.0606
0.2559
80
0.2
24.90
5.21
22.08
0.08
0.42
0.03
0.1277
1.2357
0.0691
0.0726
0.0469
0.0512
0.3203
80
0.1
21.69
19.58
20.16
0.03
0.66
0.00
0.0757
1.9714
0.0334
0.0343
0.0201
0.0262
0.3991
Averages
0.0700
0.6902
0.0360
0.1899
Table Nomenclature: LMTD = log mean temperature difference (C); GMTD = geometric mean temperature difference (C);
AMTD = arithmetic mean temperature difference (C); m/md = ratio of mass flow rate to design condition mass flow rate.
Assumed conditions: at "0" condition Ts = 90C, Tr = 70C; for all calculations Ta= 20C, n1= n2 = 1.3.
Tolerance for iterative calculation of Tr with LMTD model was < 0.01C.
26