换热器设计指导书
换热器的设计说明书
换热器的设计1.1 换热器概述换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多任务业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。
换热器随着换热目的的不同，具体可分为加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器，再沸器和热交换器等。
由于使用条件的不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。
换热器选型时需要考虑的因素是多方面的，主要有:①热负荷及流量大小；②流体的性质；③温度、压力及允许压降的范围；④对清洗、维修的要求；⑤设备结构、材料、尺寸、重量；⑥价格、使用安全性和寿命；按照换热面积的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其它型式的换热器。
其中，管型换热器中的管壳式换热器因制造容易、生产成本低、处理量大、适应高温高压等优点，应用最为广泛。
管型换热器主要有以下几种形式：（1）固定管板式换热器：当冷热流体温差不大时，可采用固定管板的结构型式，这种换热器的特点是结构简单，制造成本低。
但由于壳程不易清洗或检修，管外物料应是比较清洁、不易结垢的。
对于温差较大而壳体承受压力较低时，可在壳体壁上安装膨胀节以减少温差应力。
（2）浮头式换热器：两端管板只有一端与壳体以法兰实行固定连接，称为固定端。
另一端管板不与壳体连接而可相对滑动，称为浮头端。
因此，管束的热膨胀不受壳体的约束，检修和清洗时只要将整个管束抽出即可。
适用于冷热流体温差较大，壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况。
（3）U形管式换热器换：热效率高，传热面积大。
结构较浮头简单，但是管程不易清洗，且每根管流程不同，不均匀。
表1-1 换热器特点一览表在过程工业中，由于管壳式换热器具有制造容易，生产成本低，选材范围广，清洗方便，适应性强，处理量大，工作可靠，且能适应高温高压等众多优点，管壳式换热器被使用最多。
工业中使用的换热器超过90%都是管壳式换热器，在工业过程热量传递中是应用最为广泛的一种换热器。
换热器设计手册
换热器设计手册换热器设计手册第一部分：引言换热器在许多工业领域中起着至关重要的作用，能够有效地传递热量和冷却介质。
本手册旨在提供关于换热器设计的详细说明和指导，以确保设计和运行的安全性、可靠性和高效性。
第二部分：换热器的基本原理和分类2.1 换热器的基本原理换热器是通过将热量从一个介质传递到另一个介质来实现的。
基于传热原理，换热器可以分为传导、对流和辐射换热器。
2.2 换热器的分类根据换热介质的流动方式和传热机理，换热器可以分为管壳式换热器、板式换热器、螺旋板换热器等。
第三部分：换热器设计的影响因素3.1 流体参数流体参数包括流体的流量、温度、压力、热导率等。
这些参数将直接影响到换热器的传热效果和换热面积的确定。
3.2 材料选择换热器的材料选择对其使用寿命和换热效率有着重要的影响。
应根据介质的性质和工作环境进行材料选择，并考虑材料的耐腐蚀性、导热性等因素。
3.3 热负荷计算通过计算热负荷，可以确定换热器的尺寸和换热面积。
热负荷计算依赖于流体参数和换热器的设计要求。
第四部分：换热器的设计步骤4.1 确定换热方式根据介质的性质和工艺要求，选择合适的换热方式，如对流换热、辐射换热或传导换热。
4.2 计算传热面积根据热负荷计算结果，确定换热器的传热面积。
传热面积的计算需要考虑流体参数和介质的传热特性。
4.3 确定换热器尺寸和形状根据换热器的传热面积和流体参数，确定换热器的尺寸和形状。
应确保设计的换热器能够有效地传递热量和具有合理的流体阻力。
4.4 选择材料根据介质的性质和工作环境，选择合适的材料。
应考虑材料的耐腐蚀性、导热性和可加工性等因素。
第五部分：换热器的安装和维护5.1 安装要求换热器的安装应符合相关的安全标准和操作规程。
在安装过程中，应注意保护换热器的密封性和防止外部损坏。
5.2 运行和维护换热器的运行和维护需要定期检查和保养。
应注意定期清洗换热器以防止结垢和污垢的堆积，避免影响换热器的传热效果。
板式换热器设计指导书
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/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞
加
1.2.2单板公称换热
面积
图2
经圆整后的单板计算换热面积，一般圆整到小数点后
2位。如单板计算换热面积为0.346m2，圆整后的公称换热面积为0.35m2。
1.2.3板间距b
板式换热器相邻两板片间的平均距离b，如图2所示。
1.2.4当量直径De
四倍的板间通道截面积与其湿润周边之比，按式（4）计算。
4As
可拆式板式换热器（PHE）、换热器密封垫（PHEGASKET）、换热器板片
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来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电
2
a=φ⋅a1
（1）
式中：a—单板计算换热面积，m2；
φ—展开系数，板片展开面积与投影面积之比，按式（2）
计算
t
'
（2
φ=
）
t
式中：t'—波纹节距展开长度，
mm；t—波纹节距（如图2所
示），mm；
a1—在垫片内侧参与换热部分的板片投影面积，m2。 注:若导流区与波纹区波纹节距相差较大时，
换热器设计手册
换热器设计手册1. 引言本文档旨在提供有关换热器的设计手册。
换热器是一种常见的设备，用于在热力系统中传递热量，实现能量的转移。
本手册将介绍换热器的基本原理、设计流程以及设计考虑事项。
2. 换热器的基本原理换热器是通过流体之间的热传导和对流传热来实现热量转移的设备。
换热器通常由两个流体通道组成，分别称为热源侧和热载体侧。
热源侧是热量的来源，热载体侧是热量的传递介质。
换热器的基本原理是通过接触面积的增加和流体之间的温度差来实现热量的传递。
3. 换热器设计流程3.1 确定热传导方式在进行换热器设计之前，需要确定热传导的方式。
根据不同的传热方式，可以选择不同类型的换热器，如管壳式换热器、板式换热器等。
3.2 确定流体参数在设计过程中，需要确定流体的参数，包括流量、温度等。
这些参数将对换热器的尺寸和性能产生影响。
3.3 确定换热器尺寸根据流体参数和传热需求，可以计算出换热器的尺寸。
这包括换热器的长度、直径或面积等。
3.4 确定传热系数换热器的传热系数是一个重要的设计参数，它决定了换热器的换热效率。
在设计过程中，需要考虑流体的性质、换热器的材料和结构等因素，来确定传热系数。
3.5 进行换热器设计计算在确定了上述参数之后，可以进行具体的换热器设计计算。
这包括确定换热面积、管道布置、管束数量等。
4. 换热器设计考虑事项4.1 热量传递效率在进行换热器设计时，需要考虑热量传递的效率。
热量传递效率是换热器性能的重要指标，直接影响换热器的能耗和传热效果。
4.2 材料选择在选择换热器的材料时，需要考虑流体的性质、工作条件和成本等因素。
常用的材料包括钢、铜、不锈钢等。
4.3 清洁和维护换热器在使用过程中，会积累一些污垢和沉积物，这会影响换热器的性能。
因此，在设计过程中需要考虑清洁和维护的便利性。
5. 结论通过本文档的介绍，我们了解了换热器的基本原理、设计流程以及设计考虑事项。
换热器的设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。
换热器设计手册
换热器设计手册摘要，本文将介绍换热器的设计原理、分类、选型、安装和维护等内容，旨在帮助工程师和设计师更好地理解和应用换热器，提高换热器的设计和运行效率。
第一章换热器的基本原理。
换热器是一种用于传递热量的设备，其基本原理是利用热传导和对流传热的方式，将热量从一个流体传递到另一个流体。
换热器通常由管束、壳体、传热介质和支撑结构等部分组成。
在换热器中，热量的传递主要通过换热面积、传热系数和温度差来实现。
第二章换热器的分类。
根据换热方式的不同，换热器可以分为接触式换热器和间接式换热器。
接触式换热器是指传热介质直接接触的换热器，如冷却塔、冷凝器等；间接式换热器是指传热介质不直接接触的换热器，如管壳式换热器、板式换热器等。
根据换热器的结构形式，可以分为管式换热器、板式换热器、壳管式换热器、板壳式换热器等。
第三章换热器的选型。
在换热器的选型过程中，需要考虑流体的性质、流量、温度、压力、换热面积、传热系数、温差等因素。
根据实际工况和使用要求，选择合适的换热器类型和规格，以确保换热器的性能和可靠性。
第四章换热器的安装与调试。
换热器的安装与调试是确保其正常运行的关键环节。
在安装过程中，需要注意换热器的位置、支撑、固定、管道连接、密封等问题；在调试过程中，需要进行压力测试、泄漏检测、流量调节、温度控制等工作，以确保换热器的正常运行。
第五章换热器的维护与保养。
换热器的维护与保养是延长其使用寿命和保证其性能的重要手段。
定期对换热器进行清洗、检查、维修和更换，及时处理故障和问题，可以有效地保证换热器的正常运行。
结论。
换热器是化工、石油、电力、冶金、制药等行业常用的设备，其设计和运行对生产过程的效率和产品质量有着重要的影响。
通过本文的介绍，希望读者能够更好地理解和应用换热器，提高其设计和运行效率，为工程实践提供参考和指导。
换热器课程设计任务书指导书_新
山东建筑大学课程设计说明书题目：管壳式油冷却器设计课程：热交换器理论与设计院（部）：热能工程学院专业：热能与动力工程(热电方向）班级：学生姓名：学号：指导教师：杨丽钱焕群完成日期：山东建筑大学课程设计任务书院系热能工程学院专业热能与动力工程（热电方向）班级姓名课程设计题目：管壳式油冷却器设计课程设计时间：从2014 年1 月6 日到2014 年1月17 日一、课程的目的换热器课程设计是《热交换器理论与设计》课程的主要教学环节之一。
通过课程设计可以使学生加强了解换热器工艺设计内容、程序和基本原则，掌握换热器设计的基本方法和步骤，提高运算和制图能力。
同时，可以使学生进一步巩固所学的理论知识，并运用这些知识来解决工程实际问题。
二、设计技术参数和要求11号润滑油处理量：20Kg/s11号润滑油入口温度： 90℃11号润滑油出口温度： 45℃冷却水流量： 50Kg/s冷却水入口温度： 26℃冷却水工作压力： P = 0.1 MPa （表压）允许最大压力降：油侧 <0.08 MPa，水侧 <0.06 MPa三、设计内容和步骤根据给定条件，提出设计方案，编写设计说明书，绘制装配图和管板、折流板的零件图。
设计内容和步骤包括：1. 换热器型式、台数及流动方式的选择；2. 换热器流体流动空间的选择；3. 流体流速的选择；4. 管子和壳体材料的选择；5. 热计算。
包括确定流体的出口温度、定性温度，换热器的热负荷及平均温差计算。
6. 结构设计。
包括确定换热管直径和长度，确定壳体直径，确定折流板、拉杆等部件的尺寸及数量；选用分程隔板、纵向隔板、挡管、导流筒、防冲板等部件及其结构尺寸确定；要求长径比在4—10之间。
管壳式换热器属于压力容器，壳体应该进行强度计算，但是由于缺乏压力容器的学习，本次课程设计不要求进行强度计算。
7. 传热计算及阻力计算。
包括对传热系数和壁温的核算以及流通通道的阻力计算.要求实际传热面积比所需传热面积大10%—20%。
换热器课程设计说明书
换热器原理与设计课程设计计算说明书设计题目换热器原理与设计课程设计学院（系）：机电工程学院专业：能源与动力工程班级：姓名：学号：指导老师：完成日期：新余学院目录第一部分确定设计方案1.1选择换热器的类型两流体温度变化情况：热流体进口温度130℃，出口温度40℃。
冷流体进口温度30℃，出口温度40℃。
从两流体温度来看，估计换热器的管壁温度和壳体壁温之差很大，因此初步确定选用浮头式列管换热器，而且这种型式换热器管束可以拉出，便于清洗；管束的膨胀不受壳体约束。
1.2流动空间及流速的确定由于煤油的粘度比水的大，井水硬度较高，受热后易结垢，因此冷却水走管程，煤油走壳程。
另外，这样的选择可以使煤油通过壳体壁面向空气中散热，提高冷却效果。
同时，在此选择逆流。
选用ф25×2.5的碳钢管，管内流速取u i=0.75m/s。
第二部分确定物性数据定性温度：可取流体进、出口温度的平均值。
壳程煤油的定性温度为： T=(130+40)/2=85℃管程冷却水的定性温度为：t=(30+40)/2=35℃根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
煤油在90℃下的有关物性数据如下：密度ρo= 810kg/m3定压比热容 cp o=2.3kJ/(kg·℃)导热系数λo=0.13W/(m·℃)粘度μo=0.00091 Pa·s冷却水在32℃下的物性数据：密度ρi=994kg/m3定压比热容 cp i=4.187kJ/(kg·℃)导热系数λi=0.626 W/(m·℃)粘度μi=0.000727 Pa·s第三部分工艺流程图第四部分 计算总传热系数4.1热负荷的计算以煤油为计算标准算它所需要被提走的热量： Q=qc Δt=2.39×108330×24x2.22x （130-40）=7.034x106KJ/h=1953.8KW4.2平均传热温度计算两流体的平均传热温差，暂按单壳程、多管程计算。
换热器设计指导书(DOC)
空调器主关件设计指导书换热器编制：审核：会签：审定：批准：青岛海尔空调电子有限公司目录一、总述1、用途 (3)2、参考资料及参考标准 (3)二、设计步骤1、基本原理及性能指标 (3)2、产品选型2.1 产品类型 (4)2.2产品主要结构及材料选择要求 (4)3、设计计算 (7)4、安装规范要求 (11)三、设计雷区及规避措施 (11)四、检验要求 (12)一、总述1、用途这份换热器设计指导书，涉及到所有换热器的分类、换热器的选型、设计标准、安装规范，曾出现的社会问题，保证换热器的稳定可靠性。
2、参考资料及标准2.1参考资料《制冷换热器设计》、《制冷原理及设备》、《传热学》2.2参考标准Q/HKT J05101-1999 热交换器JB/T7659.4-1995 氟利昂制冷装置用干式蒸发器JB/T7659.5-1995 氟利昂制冷装置用翅片式换热器JB/T4750-2003 《制冷装置用压力容器》GB 150 《钢制压力容器》JB4734 《铝制压力容器》JB4745 《钛制压力容器》二、设计步骤1、换热器基本原理及性能指标1.1换热器基本原理在工程中，将某种流体的热量以一定的传热方式传递给他种流体的设备，称为换热器.在这种设备中，至少有两种温度不同的流体参与传热。
一种流体温度较高，放出热量；另一种流体温度较低，吸收热量。
但是有的热交换器中也有多于两种温度不同的流体在其中传热的，例如空分装置中的可逆式板翅热交换器。
1.2换热器性能指标1）传热性能保证满足生产过程所要求的热负荷。
热交换强度高，热损失少，在有利的平均温差下工作。
2）阻力性能保证较低的流动阻力，以减少热交换器的动力消耗。
3）机械性能强度足够及结构合理。
要有与温度和压力条件相适应的不易遭到破坏的工艺结构，运行可靠。
4）经济性能经济上合理是指换热器在满足了其他性能指标的同时，自身的全部费用（包括设备费，运行费等多方面的费用）达到最小。
此外，一台较完善的换热器还应该便于制造，安装和检修，设备紧凑（这对大型企业，航空航天，新能源开发和余热回收装置更有重要意义）等。
换热器设计任务书
换热器设计任务书任务背景在工业生产和生活中，换热器被广泛应用于能源转换、冷却、加热和回收等工艺中。
设计一个高效、可靠的换热器对于提高能源利用率、减少能源浪费具有重要意义。
本任务旨在探讨换热器的设计原理、设计要求及设计方法，为实际工程中的换热器设计提供指导和参考。
二级标题1：换热器的定义与分类三级标题1：换热器的定义换热器是一种能够在两个或多个流体之间实现热量传递的设备。
通过换热器，两个流体可以在不直接接触的情况下进行热量交换，从而实现冷却、加热或能量回收等需求。
三级标题2：换热器的分类换热器可以根据传热方式、结构形式和应用领域进行分类。
四级标题1：传热方式分类换热器根据传热方式可以分为对流换热器和传导换热器。
对流换热器主要通过流体的流动进行热量传递，而传导换热器则通过固体间的热传导进行热量传递。
四级标题2：结构形式分类换热器根据结构形式可以分为管壳换热器和板式换热器。
管壳换热器由一系列管子和外壳组成，而板式换热器则由一系列平板和密封结构组成。
四级标题3：应用领域分类换热器根据应用领域可以分为蒸汽换热器、液体换热器、气体换热器等。
不同领域的换热器在设计和性能上可能存在差异。
二级标题2：换热器设计要求三级标题1：换热效果要求换热器的设计目标是实现高效的热量传递。
因此，换热器设计需要满足以下要求：- 实现高热效率：热量传递过程中尽量减少热量损失，提高热效率。
- 尺寸紧凑：在满足换热要求的前提下，尽量减小换热器的体积和重量，节省空间和材料成本。
- 低压降：减少流体流过换热器时的压力损失，提高能源利用效率。
三级标题2：流体流动要求换热器设计需要考虑流体在换热器内的流动情况，以保证热量传递的均匀与充分。
流动性能要求包括以下几个方面： - 流速均匀：尽量避免流体的速度分布不均匀导致热量传递不均。
- 流动阻力小：减小流体在换热器内的阻力损失，降低能耗。
- 防止结垢和堵塞：设计合理的冷却系统，避免结垢和堵塞问题的发生。
换热器课程设计书
换热器课程设计书一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握换热器的基本原理、类型、设计方法和应用。
具体包括：1.知识目标：（1）理解换热器的基本概念和作用；（2）掌握换热器的分类和特点；（3）熟悉换热器的设计方法和计算公式；（4）了解换热器在工程中的应用。
2.技能目标：（1）能够分析换热器的工作原理和性能；（2）具备换热器选型和设计的基本能力；（3）学会使用相关软件进行换热器的设计和模拟；（4）能够撰写换热器设计报告。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的创新意识和团队合作精神；（2）增强学生对工程实践的兴趣和责任感；（3）培养学生关注社会发展和环保意识。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.换热器的基本概念和作用：介绍换热器的定义、分类和应用领域，理解换热器在工程中的重要性。
2.换热器的类型：讲解不同类型的换热器，如管壳式、板式、螺旋板式等，分析各种换热器的特点和适用范围。
3.换热器的设计方法：学习换热器的设计原理，掌握传热计算公式，了解换热器材料的选择和工艺要求。
4.换热器的应用：通过案例分析，了解换热器在热力系统、化工、空调等领域中的应用，熟悉换热器在不同行业中的重要性。
三、教学方法为了实现课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握换热器的基本概念、设计和应用知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解换热器在不同领域中的应用，提高学生的应用能力。
3.实验法：安排实验室实践，让学生亲自动手进行换热器实验，培养学生的实践能力和实验技能。
4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，提高学生的沟通能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持课程的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的换热器教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关的专业书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，直观地展示换热器的工作原理和设计方法。
换热器 设计手册
换热器设计手册第一部分：换热器概述换热器是工业生产中常用的设备，用于将热能从一个流体传递到另一个流体，以实现热能的平衡和利用。
在化工、能源、制药、食品等行业都有广泛的应用。
本手册将以换热器的设计、选择、运行与维护为主要内容，为工程师和操作人员提供全面的指导和参考。
第二部分：换热器设计原理1. 热传导原理：介绍热量在换热器中的传导过程，包括对流、传导、辐射等热传导方式。
2. 换热器工作原理：介绍不同类型换热器的工作原理，如壳管式、板式、螺旋式等。
3. 换热器设计参数：详细介绍换热器设计中的参数，如传热系数、流体速度、材料选取等。
第三部分：换热器设计流程1. 换热器类型选择：根据不同工艺要求和流体特性选择合适的换热器类型。
2. 换热器计算及模拟：对换热器进行热平衡计算和流体模拟，确定换热器的尺寸和传热面积。
3. 换热器结构设计：设计换热器壳体、管束、管板、密封装置等结构。
4. 材料选取：根据工作条件和流体性质选择合适的材料，包括金属、非金属等。
5. 换热器性能分析：对设计的换热器进行性能评估，确保满足工艺要求。
第四部分：换热器运行与维护1. 换热器安装与调试：介绍换热器的安装、泄漏检测、气密性测试等。
2. 换热器运行优化：讲述换热器的操作技巧和运行优化方法，包括流体控制、温度调节等。
3. 换热器维护与保养：指导换热器的定期检查、清洗、维护和更换零部件。
第五部分：换热器设计案例分析通过实际的换热器设计案例，分析不同场景下的换热器选型、设计、运行和维护过程，并总结经验和教训。
结语本手册以换热器设计为主线，系统介绍了换热器的原理和应用，涵盖了设计、选择、运行和维护的全过程。
希望通过本手册的阅读，读者能够对换热器设计有全面的了解，并能在实际工程中有效应用。
换热器设计手册 (2)
换热器设计手册1. 引言换热器是一种用于将热量从一个介质传递到另一个介质的设备。
它广泛应用于工业生产、能源系统和空调等领域中。
换热器的设计对于确保良好的热量传递效率至关重要。
本手册将介绍换热器设计的基本原理、常见的换热器类型以及设计过程中需要考虑的关键因素。
2. 换热器基本原理换热器的基本原理是利用热传导和流体运动来实现热量的传递。
换热器通常由两种介质流体通过分离的通道流动，介质1流经一个通道，介质2流经另一个通道。
换热器的目的是将介质1中的热量传递给介质2，或者将介质2中的热量传递给介质1。
换热器的热量传递可以通过对流、传导和辐射等多种机制来实现。
对流是指流体与固体表面之间的热量传递，传导是指通过固体材料的热传导来实现热量传递，辐射是指由于温度差引起的热辐射。
在换热器设计中，通常会根据具体情况选择合适的热传递机制。
3. 常见的换热器类型3.1 管壳式换热器管壳式换热器是一种常见的换热器类型，它由一个壳体和多个管束组成。
介质1通过壳体外部流动，介质2则通过管束内部流动。
热量通过管壁传递，从而实现介质1和介质2之间的热量交换。
管壳式换热器具有较大的热交换面积，适用于处理大流量和高温度差的情况。
3.2 板式换热器板式换热器是一种将多个金属板堆叠在一起形成的换热器。
介质1和介质2分别通过相邻的板间流动，热量通过板之间的传导实现热量传递。
板式换热器具有紧凑的结构和较高的热交换效率，适用于处理低流量和小温度差的情况。
3.3 管束式换热器管束式换热器由多个管束组成，每个管束内部流动的介质可以与其他管束中的介质进行热量交换。
管束式换热器适用于多个介质之间需要进行热量交换的情况。
3.4 其他类型的换热器除了上述常见的换热器类型，还有许多其他类型的换热器，如螺旋板式换热器、管栅板式换热器等。
根据具体的应用场景和要求，可以选择合适的换热器类型。
4. 换热器设计过程换热器设计的过程通常可以分为以下几个步骤：4.1 确定热量传递要求首先要确定换热器需要传递的热量，包括热负荷和传热表面积等参数。
换热器 设计手册
换热器设计手册
换热器设计手册是指用于指导换热器设计的手册。
以下是一些可能包括在其中的内容：
1. 换热器的基本原理和分类：介绍换热器的基本工作原理和不同类型的换热器，如壳管换热器、板式换热器等。
2. 换热器的选择和设计参数：介绍选取合适的换热器的准则和参数，如换热面积、管子直径、壳体尺寸等。
3. 换热器的热力设计：详细介绍换热器的热力设计，包括热量计算、热阻计算、传热系数计算等关键内容。
4. 换热器的结构设计：介绍换热器的结构设计，包括壳体结构、管子排列、波板设计等关键内容。
5. 换热器的材料选择和耐腐蚀设计：强调换热器材料的选择和耐腐蚀设计，以保证换热器的长期稳定运行。
6. 换热器的工艺设计和操作要点：介绍换热器的工艺设计和操作要点，包括换热介质的流量、运行压力、进出口温度等参数。
7. 换热器的安装和维护指南：提供换热器的安装和维护指南，包括安装位置、连接方式、清洗方法等，以延长换热器的使用寿命。
8. 换热器的故障排除和故障处理：介绍换热器常见的故障类型
及其排除和处理方法，以快速解决换热器故障。
9. 换热器的性能评估和改进措施：提供换热器性能评估的方法和改进措施，以提高换热器的效率和节能效果。
这些内容旨在提供换热器设计的基本原则和技术指导，辅助工程师和技术人员进行换热器设计和应用。
具体内容和格式可根据实际情况进行调整和补充。
换热器设计指导书
换热器设计指导书换热器设计指导书换热器（Heat Exchanger）是一种能够促进热量传递的机械装置。
通过使用换热器，能够在两个流体之间传输热量，从而使它们达到期望的温度。
换热器被广泛应用于化工、航空、制造和许多其他领域。
本文将为你介绍一份换热器设计指导书，帮助你设计高效的换热器。
一、需求分析在设计换热器前，需要进行需求分析，以确保换热器设计可以满足实际情况的要求。
以下是需求分析的一些关键步骤：1. 定义工作条件：工作条件应包括温度、压力、流量和介质性质。
这些条件会影响到设计方案的选择，所以必须非常准确地测量。
2. 确定热量传递量：计算所需的热量传递量，并将此作为换热器设计的基础。
该计算需要考虑热量来源和热量去处之间的温度差异。
3. 确定流体的特性：在设计换热器时，需要了解液体和气体的特性。
这包括粘度、密度、电导率、热传导率和比热容。
这些特性需要考虑到流体设计中。
二、换热器类型在换热器设计时，需要了解不同类型的换热器，以便选择最适合的类型。
以下是一些常见的换热器类型：1. 管壳式换热器：由管束和壳体组成，流体通过管束和壳体，热量在两个流体之间传递。
2. 板式换热器：将许多平板压花的板子组合起来，热量在板子之间传递。
3. 螺旋式换热器：由两个相互螺旋的通道组成，冷流和热流穿过通道。
4. 涡轮式换热器：由内部旋转的转子和固定的外壳组成，液体在转子和外壳之间流过从而实现热传递。
以上列举的换热器类型并不是全部，但都是常见的换热器类型。
在选择适当的换热器类型时，需要考虑流体类型、传热参数、节能效果和成本。
三、换热器尺寸在设计换热器时，还需要考虑换热器的尺寸。
换热器尺寸可以影响热量传递效率。
以下是一些建议：1. 尽可能增大管子或板子的长度。
2. 最小化壳体或板式换热器的厚度。
3. 尽可能使用小口径管道和板子。
4. 直径为1英寸（2.54厘米）的管子是实现高效传热的最佳选择。
五、结论换热器设计需要综合考虑很多因素，如工作条件、热量传递量、流体特性、换热器类型和尺寸等。
换热器课程设计指导
1．设计内容
1. 每位学生设计一种换热器（壳管式或套管 式）。
2. 换热器的装配图一张，拆画零件图1－3张。 3. 设计说明书1份。
2．学时分配
设计时间两周共10天，时间分配如下：
• （1）布置任务及设计准备
0.5天
• （2） 设计绘图（上机）
2.5—3天
[ ] 所选材料的许用应力（N / mm2）
C 钢板厚度公差的附加量（mm），可以取0.3mm
材料的选取
• 材料选用低合金钢或者低镍合金钢。如 16MnR等。
• 传热管采用无缝钢管。 • 管子与管板之间采用焊接法。
管壳式换热器图示例
2. 通过换热计算设计套管式换热器，参数同上。
设计注意事项
1. 管壳式换热器
① 管子采用正三角形布置，管程是油，壳程是 水。
② 管孔中心距不小于1.25d，d是管子外径。 ③ 最外部管孔的边缘与筒体内表面的距离不小
于3-5mm.
筒体壁厚计算公式：
S PDt C
2[ ]0.9 P
其中，P是设计压力，按照1.25倍操作压力 Dt 设计的筒体内径（mm）
• （4） 编写说明书
3天
• （5） 答辩
1天
设计要求
1. 换热器设计要结构合理，设计计算正确。 2. 图纸要求：图面整洁、布局合理，线条粗细分明，符
号国家标准，尺寸标注规范，用计算机绘图。 3. 说明书要求： 4. 文字要求：文字通顺，语言流畅，书写工整，层次分
明，无错别字。不准他人代写，用计算机打印。 5. 设计说明书格式要求有：
（1）课程设计题目；（2）设计的主要参数；（3） 热力计算、传热计算、换热器结构尺寸计算布置及阻 力计算设计过程；（4）对所设计的换热器总体结构 的讨论分析；（5）心得体会；（6）参考资料。
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换热器设计指导书1工艺设计计算换热器传热计算推荐选用软件:1.HTRI(Heat Transfer Research, Inc.)—英国传热研究公司；2.HTFS (Heat Transfer and Fluid Flow Service) 一美国传热与流体服务中心。
上述两家公司的软件，用作工艺设计计算.是被广泛认可的。
2设计引用标准摘录TSGR0004-2009 固定式压力换热器安全技术监察规程（修订版）GB150.1～4-2011 压力容器GB151-1999 钢制管壳式换热器GB50231-2009 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB/T324-2008 焊接符号表示法GB/T985.1～4-2008 焊缝推荐坡口GB/T1031-1995 表面粗糙度参数及其数值GB/T1184-1996 形状和位置公差未注公差值GB/T1804-2000 一般公差线性尺寸的未注公差GB/T17450-1998 机械制图图线GB/T18686-2002 机械制图CAD系统用图线的表示GB9019-2001 压力换热器公称直径GB12337-1998 钢制球形储罐GB/T14689-1993 技术制图图纸幅面和格式GB/T14690-1993 技术制图比例HG21594～21604-1999 不锈钢人、手孔HG20580-2011 钢制化工容设计基础规定HG20581-2011 钢制化工容器材料选用规定HG20582-2011 钢制化工容器强度计算规定HG20583-2011 钢制化工容器结构设计规定HG20585-2011 钢制低温压力容器设计规定HG20592～20635-2009 钢制管法兰、垫片、紧固件HG/T2151～21535-2005 碳素钢、低合金钢制人和手孔标准系列JB1205-2001 塔盘技术条件JB/T4711-2003 压力容器涂敷与运输包装JB4700～4707-2000 压力容器法兰NB/T47015-2011 压力容器焊接规程JB4710-2005 钢制塔式容器GB/T17261-1998 钢制球形储罐型式与基本参数JB/T4712～4712.4-2007 容器支座NB/T47008-2010 承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T47009-2010 低温承压设备用低合金钢锻件NB/T47010-2010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件GB/T25198-2010 压力容器封头JB/T4730.1～4730.6-2005 压力容器无损检测NB/T47003.1-2009 钢制焊接常压容器JB/T4736-2002 补强圈JB/T4731-2005 钢制卧式容器HG/T20668-2000 化工设备设计文件编制规定TCED41002-2000 化工设备图样技术要求3设计数据3.1 设计参数3.1.1设计压力：是指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为换热器的基本设计载荷条件，其值不低于工作压力。
设计压力的确定应符合以下原则。
(1).当工艺系统专业或工程设计文件数据表对换热器的设计压力有专门规定时，其设计压力应按规定执行（确定）。
(2).设计压力必须与相应的设计温度作为设计载荷条件；且应注意到换热器在运行中可能出现的各种工况，并以最苛刻的工作压力与温度的组合工况，确定换热器的设计压力。
3.1.2计算压力计算压力系指在相应设计温度下用以确定元件厚度的压力，并应考虑液柱静压力等附加载荷。
3.2设计温度换热器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。
设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。
确定换热器的设计温度可按表4选取。
3.2.1设计温度确定原则。
a.当工艺系统专业或工程设计文件对换热器的设计温度有专门规定时，设计温度按规定执行。
b.设计温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度。
c.对于0℃以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属所能达到的最低温度。
d.当换热器各部分在工作情况下的金属温度不同时，可分别设定各部分的设计温度。
e.对具有不同工况的换热器，应按最苛刻的工况设计，并应在设计文件或设计图样中注明各工况下的设计压力和设计温度值。
3.2.2当金属温度无法用传热计算或实测结果确定时，设计温度按以下规定：a.换热器内壁与介质直接接触，且有外保温（或保冷）时，其换热器的设计温度按表1的规定选取。
表 1 换热器的设计温度选取（℃）b.换热器内的介质是蒸汽直接加热时，设计温度可取介质的最高工作温度。
c.换热器的受压元件两侧与不同温度介质直接接触时，应以较苛刻一侧的工作温度（如高温或低温）为基准确定该元件的设计温度。
3.2.3管壳式换热器的设计温度a.管程设计温度是指管箱的设计温度（不是换热管的设计温度）。
b.壳程设计温度是指壳程壳体的设计温度。
c.管板和换热管两侧与不同温度介质直接接触时，应以较苛刻一侧的工作温度（如高温或低温）为基准确定该元件的设计温度3.3 钢板、钢管、锻件和螺栓材料在不同温度下的许用应力按GB150.2-2011的规定选取。
3.4换热器设计温度低于20℃时，取材料20℃时的许用应力。
3.5 焊接接头系数Φ3.5.1 双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头，100﹪无损检测Φ=1；局部无损检测Φ=0.85.3.5.2单面焊对接接头,带垫板,100﹪无损检测Φ=0.9，局部无损检测Φ=0.8。
3.6厚度附加量（钢材负偏差C1和腐蚀裕量C2）。
3.6.1 钢板或钢管厚度负偏差C1按钢材标准的规定选取，有供需协议要求的按实际取值;无供需协议要求时，GB713-2008《锅炉和压力换热器用钢板》、GB24511-2009《承压设备用不锈钢钢板和钢带》取C1=0.3；无缝钢管参照表2，表3选取。
表3 无缝钢管壁厚负负偏差C1（㎜）3.6.2腐蚀裕量C2取值原则按GB150.1-2011中4.3.3.2条规定,工艺系统专业或工程设计文件中对换热器的腐蚀量有专门规定或已有实际使用经验时，其值按相应选取；除此外可下表4～表5选取.表4 炼油设备腐蚀裕量C2（㎜）表5 石油化工设备的腐蚀裕量C2（㎜）注：1.对不锈钢及有可靠耐腐蚀衬里时，C2一般取零；2.介质为压缩空气、水蒸气或水的碳钢或低合金钢制换热器，取值C2≥1.0㎜.3.对强腐蚀介质，当C2值超过6㎜时应考虑采用更耐腐蚀的材料，如复合钢板、堆焊层或衬里层。
3.7设计寿命设计寿命是指换热器预期达到的使用寿命，设计寿命不等同于实际使用寿命。
换热器设计寿命按用户或设计委托方给出的设计条件中的预期使用年限确定，推荐的换热器设计使用寿命：一般换热器、换热器为10年。
3.8换热器类别划分按TSG R0004-2009《固定式压力换热器安全技术监察规程》 (以下简称“容规”)的规定,将所管范围的压力换热器划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,详见《容规》附录A中规定.《容规》不监管的压力换热器,总图上不划分类别。
3.8 焊接接头无损检测3.8.1 凡符合下列情况之一的换热器焊接接头应进行100%无损检测:a) GB150.4-2011中第10.3.1条款规定的;b)《容规》中第4.5.3.2条规定的；c) 设备引用的其他标准有规定的。
3.8.2焊接接头无损伤检测方法的选择按GB150.4-2011中第10. 1条及《容规》中第4.5.3.1条规定。
3.9焊后消除应力热处理按GB150.4-2011中第8.2.2条规定。
3.10耐压试验和泄漏试验GB150.4-2011中第11条规定4材料选择4.1材料选用的一般原则4.1.1选择换热器用钢材，应考虑设备的操作条件（如设计压力、设计温度是、介质特性等）。
因此，材料应有良好的机械性能、化学成分及金相组织。
4.1.2钢材要有良好的冷热加工性能，可焊性能和热处理性能。
4.1.3考虑材料的使用寿命及经济合理性：a）所需钢板厚度小于8mm时，尽量采用碳素钢板；b）在以刚度或结构设计为主的场合，应尽量选用碳素结构钢，在以强度设计为主的场合应根据压力、温度、介质等使用限制，受压元件依次选用Q245R、Q345R、Q370R等钢板，非受压元件根据操作条件，碳素钢及低合金钢板依次选用Q235-B、Q245R、Q345R、Q370R等钢板；c）所需不锈钢板厚度大于12mm时，应采用衬里或复合板，堆焊等结构形式；d）不锈钢尽量不用作设计温度≤500℃的耐热钢。
4.2常用钢材的标准及使用范围4.2.1常用钢板的标准及适用范围可参考表6选取表6 常用钢板的标准及使用范围注：选材要求详见GB150.2标准、《容规》有关规定。
4.2.2常用钢管的标准及使用范围可参考表7选取表7 常用钢管的标准即使用范围表注：GB/T8163中的10、20、Q345D钢管不得用于换热管；设计压力不大于4.0MPa；不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质。
4.2.3常用锻钢件的标准及使用范围可参考表8选取表8 常用锻件的标准及使用范围表注：使用温度按要求做冲击试验合格。
4.2.4螺栓材料的选用标准，详见GB150.2-2011表12。
4.5 手工电弧焊焊条选用4.5.1 焊接材料应根据母材的化学成分和机械性能，焊接接头的抗裂性、抗脆性和焊后是否热处理以及耐高温、耐低温、耐腐蚀等使用条件综合考虑确定；a）保证焊缝金属的性能不低于相焊的基本金属的性能；b）对铬钼钢、不锈钢，一般选用与基本金属化学成分相近的焊条。
4.5.2 异种钢焊接a）强度等级不同的碳素钢与低合金钢之间的焊接时。
应按强度低的一侧母材选用焊条； b）若从化学成分考虑，应按化学成分低的一侧的母材选用焊条；c）不锈钢与碳素钢、低合金钢之间的焊接选用化学成分高于不锈钢母材的焊条，以保证铬镍成分的含量。
4.5.3 常用手工电弧焊焊接材料可参照表9选取。
表9 常用钢号手工电弧焊推荐选用焊条型号注：焊接材料的选取详见HG20581-2011和NB/T47015-2011标准的有关规定。
5强度设计5.1计算（包括内外压圆筒、封头、球壳和开口补强、法兰、裙座等）按GB150、GB151、GB12337、JB4710、JB/T4735、JB/T4731、JB/T4732的有关章节规定进行。
5.2异型零部件及特殊结构件的强度计算，可参见HG20582。
6结构设计6.1筒体和封头6.1.1换热器的公称直径按GB9019选取。
6.1.2各种类型的封头按GB/T25198选用。
6.1.3 封头直径DN≤4000mm时。
优先选用标准椭圆形封头，DN＞4000mm时，一般选用半球形封头，半球形封头的公称直径按GB/T17261选取。
6.2 开孔补强6.2.1 开孔补强的设计方法a）等面积法（GB150推荐方法）、分析法、压力面积法；b）补强圈补强：在规范允许范围内，采用标准补强圈对开孔进行补强，标准补强圈系列与尺寸件JB/T4736，采用补强圈补强时就符合下列规定（1）低合金钢的标准抗拉强度下限值Rm＜540MPa；（2）补强圈的厚度不超过补强件壁厚的1.5倍；（3）换热器的壁厚（名义厚度）δn≤38mm；6.2.2 整体补强的结构形式a）整体增加圆筒或封头的壁厚；b）采用厚壁接管与壳体连接为全焊透结构；c）采用整体补强锻件与筒体或封头焊接；d）将接管与壳体连接部分联通补强部分做成一个整体锻件，再与接管和壳体焊接在一起。