만일 뜨거운 유체와 찬 유체가 열교환기 내부에서 상태 변화가 없을 경우, 뜨거운 유체가 잃은 열량과 찬 유체가 얻은 열량은 같다.
가. 뜨거운 유체가 잃은 열량
나. 찬 유체가 얻은 열량
q1 : 더운 유체의 전열량(kJ/h)
q2 : 찬 유체의 전열량(kJ/h)
W : 더운 유체의 유량(kg/h)
w : 찬 유체의 유량(kg/h)
Cp : 더운 유체의 평균 비열(kJ/kg·℃)
cp : 찬 유체의 평균 비열(kJ/kg·℃)
다. 산술 평균 전열량
q 〓 (뜨거운 유체가 잃은 열량 + 찬 유체가 얻은 열량)/2
q 〓 (q1 + q2)/2
라. 총괄전열계수식
q 〓 U·A·△T
U : 총괄 열전달 계수
L : 열교환기의 길이
△T : 평균 온도차
A : 총 열전달 면적
A 〓π·D·L
D 〓 (di+do)/2
di : 더운 유체관의 안지름(m)
do : 더운 유체관의 바깥지름(m)
라. 총괄 열전달 계수(U)
마. 이중관식 열교환기의 평균 온도차
△T = (△T1 + △T2)/2
△T = (△T1 - △T2)/2.303·log (△T1 / △T2)