换热器设计指南汇总
换热器的选型和设计指南全
换热器的选型和设计指南全
1.温度和压力要求：在进行换热器选型和设计之前，需要明确设备所
需的温度和压力要求。
根据这些要求，可以选择合适的材料和换热器类型。
2.热交换面积计算：根据需要传递的热量和温度差，可以计算得到所
需的热交换面积。
热交换面积的计算是选择换热器类型和尺寸的基础。
3.材料选择：换热器的材料选择要考虑到介质的化学性质、腐蚀性以
及温度和压力要求。
常用的材料包括不锈钢、铜合金、钛合金等。
4.流体流动方式：流体可以采用并行流、逆流或交叉流方式通过换热器。
在选择流体流动方式时，需要考虑换热效率和压降等因素。
5.清洁程度要求：根据介质的清洁程度，可以选择适当的换热器类型。
尽量选择结构简单、易于清洁的换热器，以保证长期稳定的换热效果。
6.管束和散热面积：根据热量传递的需要，可以选择合适的管束形式
和散热面积。
管束的选择要考虑到介质的流速和传热系数等因素。
7.防堵塞设计：在换热器设计中要考虑到防止堵塞的问题。
可以采用
增加管道直径、添加过滤装置等措施来减少堵塞的风险。
8.设备布局和管道设计：在进行换热器的设计时，需要考虑到设备的
布局和管道的连接。
合理布局可以减少管道阻力和热量损失。
9.热媒选择：热媒的选择要根据介质的性质以及工艺流程的要求来进行。
常用的热媒有水、蒸汽、有机液体等。
10.清洗和维护考虑：在进行换热器设计时，要考虑到清洗和维护的
便捷性。
合理的设计可以降低维护成本和停机时间。
换热器的选型和设计指南
换热器的选型和设计指南
热交换器选型与设计指南
一、热换器的选型
1、热换器类型
根据热换器工作的原理和结构特征，热换器可以分为流体直接交换器（Direct-Fluid Exchangers）、保温热换器（Heat-Preserving Exchangers）、热管（Heat Pipes）和热泵（Heat Pump）。
（1）流体直接交换器
流体直接交换器是最普遍的热换器类型，它是由连接在同一个容器内两个不同流体进行直接交换的，可以分为板式热换器（Plate Heat Exchanger）、管式热换器（Tube Heat Exchanger）、管壳式热换器（Tube-shell Heat Exchanger）、换热器（Exchanger）、板管式换热器（Plate-Tube Exchanger）等几种。
（2）保温热换器
保温热换器是通过在热换器内部设置一层隔热材料，使得一个流体和另一个流体不能直接接触，而是通过隔热材料进行热量交换的热换器，它包括直管保温器（Straight-TubeHeatPreservingExchanger）、折管保温器（Folded-TubeHeatPreservingExchanger）以及缠绕管保温器（Coil-TubeHeatPreservingExchanger）等几种。
（3）热管
热管是一种将热能以流体的形式进行输送的装置，它是由一段密封的
金属管束和一段或多段的循环管组成，通常将其称为柔性热管
（ Flexible Heat Pipes），也可以称为硬性热管（Rigid Heat Pipes）。
（4）热泵。
换热器的选型和设计指南
换热器的选型和设计指南换热器是一种常见的工业设备，用于传递热量。
在选型和设计换热器时，有几个关键因素需要考虑，包括换热器的类型、工作条件、热介质性质、热量传递要求以及材料选择等。
本文将探讨这些因素，并提供选型和设计换热器的指南。
1.换热器类型选择换热器的类型多种多样，包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
在选择换热器类型时，需要考虑以下几个方面：-热量传递效率：不同类型的换热器有不同的热量传递效率，需要根据具体的热量传递要求选择。
-空间限制：不同类型的换热器对空间的要求也不同，需要考虑设备安装的实际情况。
-清洁维护：不同类型的换热器在清洁和维护方面也不同，这也需要考虑到。
2.工作条件考虑换热器的工作条件包括温度、压力和流量。
这些条件会对选型和设计产生影响，并需要根据不同的工况选择合适的换热器。
对于高温、高压或高流量的情况，需要选择能够承受这些条件的换热器，并进行合理的设计。
3.热介质性质分析热介质的物理性质对换热器的选型和设计也有影响。
例如，不同的热介质对应不同的热导率、比热容和粘度等物理特性，这些特性会对换热器的热量传递效果产生影响。
需要根据热介质的性质选择合适的换热器和传热方式。
4.热量传递要求根据具体的热量传递要求，选择合适的热量交换方式。
换热器可以采用对流、辐射或传导等方式进行热量传递。
不同的传热方式在热量传递效率和能耗方面也有差异，需要根据具体要求进行选择。
5.材料选择换热器的材料选择对其性能和使用寿命起着重要作用。
一些常用的换热器材料包括不锈钢、铜、铝和钛等。
需要根据热介质的特性、工作条件和预算等因素选择合适的材料。
此外，还需要考虑材料的耐腐蚀性能、尺寸稳定性和可焊性等因素。
在设计换热器时-设计热传导面积：根据热量传递要求和热介质的特性，设计合适的热传导面积，确保达到所需的热传递效果。
-流体力学分析：对流动的流体进行流体力学分析，考虑流体的流速、压降以及流体在换热器中的流动模式等，以确保热量传递效果和系统的稳定性。
换热器设计总结
换热器设计总结1、换热器几何尺寸1.1壳体结构根据物性选择合适的壳体结构，如果设计要考虑有无膨胀、粘度是否很大，污垢是否严重，根据常用选择合适的壳体结构及冷热流体走管程还是壳程；如果校核一般的都已经提供，我们可以直接进行计算就行了。
1.2管子结构1.2.1管子次寸管子直径国标上有两种规格：192⨯⨯、25 2.5，小直径的管子可承受更大压力，相同壳径可排更多的管子，传热面积比较大，单位传热面积的金属耗量较低；但是如果管程结垢比较严重、允许压力不是很大的情况下，应该采用大直径的管子。
当然以上说的是设计，如果是校核，直接按提供值输入就行了。
1.2.2管子排布统一壳径采用正三角形排列可以比正方形或者转角正方形排列多排17%的管子，一般的壳程不易结垢，或者可以用化学清洗的话，推荐采用正三角形排列。
在必须考虑机械清扫的场合，则采用正方形转角45℃排列。
1.2.3管子外形管子外形有光管和螺纹管两种，当壳程流体的膜传热系数只有管程的1/3时，采用螺纹管比较好，因为他能强化壳程的传热过程，降低结垢速度。
1.2.4管长管长根据国标里进行选择，在炼厂中一般选择6m 长的管子1.3螺旋折流板设计参数确定1.1和1.2是关于换热器设计的总的概括总结，下面结合螺旋折流板换热器的设计说一下具体物性参数的选择问题1.3.1螺旋角螺旋角影响换热面积很大，一般要选择合适的螺旋角，根据文献上提供的螺旋角的选取范围：5~45°，从加工的角度上讲一般选择7~15°，由于螺旋角的选取严重影响换热面积余量，在设计的时候尽量从易于加工、易于传热方面考虑，个人理解：在设计的时候，螺旋角是不是要从冷热物流两侧传热系数、压降、换热面积综合考量。
在以后的工作总应该加以注意。
当然从校核角度来讲，我们在选择螺旋角的时候，由于上面的壳体结构、管子直径都已经确定我们只能从换热面积方面考虑达到合适的换热面积。
1.3.2螺距螺旋折流板另一个很重要的参数就是螺距，螺距的选取主要是根据螺旋折流板的连接方式来选择，螺旋折流板的连接方式目前主要有两种方式：连续搭接、交错搭接，连续搭接的螺距计算公式为：()tan Hs D πβ=其中D Hs β--------连续螺距壳体直径螺旋角交错搭接的时候一般是在这个公式的基础上乘以一个系数（这个系数的范围为：0.4~0.60）不过一般的选择都是在0.5左右，然后进行圆整。
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。
换热器设计汇编要点
目录1、GB151适用参数：(P1) (1)2、计算换热面积： (1)3、计算压力： (1)4、换热器Ⅰ、Ⅱ两级 (1)5、传热工艺流程的确定 (1)6、腐蚀裕量C2（P7） (2)7、换热器接头系数φ的选取（P9） (2)8、耐压试验（P109） (2)9、泄漏试验（P109） (3)10、公称直径 (4)11、封头的连接： (4)12、分程隔板(P20，P51) (5)13、分程隔板槽（P25） (6)14、壳程承压部件（P50） (6)15、接管（或接口）的一般要求（P45） (7)16、换热管长度（P21） (8)17、常用换热管管材标准及允许偏差 (8)18、U形管弯管段的弯曲半径(P18) (10)19、管板最小厚度： (11)20、换热管的排列形式： (11)21、换热管的中心距：（P17） (12)22、换热管布管限定圆：(P18) (12)23、管程分布：(P19) (12)24、钢换热管的管板管孔直径及允许偏差。
(14)25、拉杆孔(P24) (14)26、换热管与管板的焊接(P27) (15)27、折流板和支持板(P30) (16)28、拉杆(P39) (19)29、支座(P46) (20)30、设置防冲挡板的条件：（29） (21)31、换热管拼接要求：(P102) (22)32、孔桥宽度偏差(P103) (23)33、管孔表面粗糙度：(P104) (24)34、管箱的热处理：(P105) (24)35、低压流体输送用焊接钢管及镀锌焊接钢管 (24)36、换热管特性表(P218) (25)1、GB151适用参数：(P1)公称直径DN≤4000mm；公称压力PN≤35MPa且公称直径（mm）和公称压力（MPa）的乘积不大于2.7×104。
2、计算换热面积：以换热管外径为基准，扣除伸入管板内的换热管长度后，计算得到的管束外表面积；对于U形管式换热器，一般不包括U形弯管段的面积，m2 3、计算压力：计算压力指在相应设计温度下。
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。
换热器设计指南汇总
换热器设计指南汇总
可读性强
1、介绍
热交换器是一种用于转移热能的装置，由两个或更多的流体之间的墙
壁分隔开来的管道组成。
一个流体从管道内流过，而另一个流体从管道外
进行热交换。
热交换器可以用来让两个不同的流体之间的温度接近，或者
用于传递、储存、恢复或利用热能。
设计热交换器非常复杂，有许多不同的变量要考虑，比如热导率、流量、温度、传热效率、动力学要求等等，要根据具体的应用考虑这些变量，并且满足应用要求。
本文是热交换器设计的指南，旨在概括热交换器的基本原理和设计考虑，为设计师提供一个指导手册，便于他们在实际工作中能尽可能的满足
应用要求。
2、基本原理
热交换器的基本原理是由两种不同流体，通过热交换器壁的层间传热
来实现的，其中一种流体热量，另一种流体接收热量。
传热模式可以是对
流传热或辐射传热，也可以是它们的组合。
热交换器的另一个关键考量是热损失，即热能从壁中散发出去。
热损
失可以减少系统效率，甚至影响热交换器的整体性能。
因此，在设计热交
换器时，应该考虑怎样最大程度减少热损失，提高热传导系数、减少温度
梯度、优化工作流体和传热特性等。
换热器的选型和设计指南
换热器的选型和设计指南换热器是一种用于传递热量的设备，广泛应用于各个行业和领域，包括化工、石油、电力、食品等。
换热器的选型和设计至关重要，直接影响设备的热效率和工作效果。
本文将从选型和设计的角度，提供一些指南和建议。
一、换热器的选型指南1.确定换热器的功能：在选择换热器之前，需要明确所需的热交换功能，例如加热、冷却、蒸发、凝结等。
同时还需考虑所需的传热方式，如对流传热、辐射传热等。
2.确定换热器的工作参数：根据具体的应用需求，确定换热器的工作参数，包括流体的温度、压力、流量等。
这些参数将直接影响换热器的尺寸、型号和材料选择。
3.选择适当的换热器类型：根据应用需求和流体性质，选择合适的换热器类型，包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
每种类型都有其适用的特点和限制，需要根据具体场景进行选择。
4.评估换热器的热性能：除了换热器类型，还需评估不同换热器的热性能，包括传热系数、压降、能耗等。
通过对不同类型和厂家的换热器性能进行比较，选择性能最佳的产品。
5.考虑维护和清洁：换热器在使用过程中需要进行维护和清洁，因此需要选择易于维护和清洁的换热器类型和结构。
同时还需考虑清洗液的使用、清洗方法等。
二、换热器的设计指南1.确定换热面积：根据流体的热交换需求和换热器的热传递特性，计算和确定所需的换热面积。
换热面积的大小将直接影响换热器的尺寸和材料成本。
2.确定流体流动方式：根据流体的性质和热交换需求，确定流体的流动方式，包括并流、逆流等。
不同的流动方式将影响换热器的传热效果和压降。
3.选择合适的材料：根据工作环境和流体的性质，选择合适的材料，包括换热管的材料、壳体材料等。
需要考虑材料的耐腐蚀性、强度和耐高温性能。
4.考虑换热器的安全性：换热器设计时需考虑安全因素，包括避免流体泄漏、冲击和爆炸等。
需要确保换热器的结构强度和密封性能，以及安装和使用过程中的安全措施。
5.优化换热器设计：通过计算和模拟，优化换热器的设计，包括优化流体流动路径、调整管束布置、增加换热面积等，以提高换热器的热效率和运行性能。
换热器的选型和设计指南全
热交换器的选型和设计指南2换热器的分类及结构特点。
3换热器的类型选择4无相变物流换热器的选择5冷凝器的选择6蒸发器的选择7换热器的合理压力降8工艺条件中温度的选用9管壳式换热器接管位置的选取10结构参数的选取11管壳式换热器的设计要点12空冷器的设计要点13空冷器设计基础数据1概述本工作指南为工艺系统工程师提供换热器的选型原则和工艺参数的选取及计算方法。
2换热器的分类及结构特点。
表2－1换热器的结构分类换热器的类型很多，每种型式都有特定的应用范围。
在某一种场合下性能很好的换热器，如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。
因此，针对具体情况正确地选择换热器的类型，是很重要的。
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、使用安全性和寿命在换热器选型中，除考虑上述因素外，还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、安全性等方面加以考虑。
所有这些又常常是相互制约、相互影响的，通过设计的优化加以解决。
针对不同的工艺条件及操作工况，我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管，以实现降低成本的目的。
因此，应综合考虑工艺条件和机械设计的要求，正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺过程的能量消耗。
对工程技术人员而言，在设计换热器时，对于型式的合理选择、经济运行和降低成本等方面应有足够的重视，必要时，还得通过计算来进行技术经济指标分析、投资和操作费用对比，从而使设计达到该具体条件下的最佳设计。
3.1管壳式换热器管壳式换热器的应用范围很广，适应性很强，其允许压力可以从高真空到41.5MPa，温度可以从-100°C以下到1100°C高温。
此外，它还具有容量大、结构简单、造价低廉、清洗方便等优点，因此它在换热器中是最主要的型式。
3.2特殊型式的换热器特殊型式的换热器包括有:板式换热器、空冷器、多管式换热器、折流杆式换热器、板翅式换热器、螺旋板式换热器、蛇管式换热器和热管换热器等。
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。
换热器设计指南汇总
换热器设计指南1 总则1.1 目的为规范本公司工艺设计人员设计管壳式换热器及校核管壳式换热器而编制。
1.2 范围1.2.1本规定规定了管壳式换热器的选型、设计、校核及材料选择。
1.2.2本规定适用于本公司所有的管壳式换热器。
1.3 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款，凡注日期的应用文件，其随后所有的修改单或修改版均不适用本规定。
凡不注日期或修改号（版次）的引用文件，其最新版本适用于本规定。
GB150-1999 钢制压力容器GB151-1999 管壳式换热器HTRI设计手册Shell & tube heat exchangers——JGC石油化工设计手册第3卷——化学工业出版社（2002）换热器设计手册——中国石化出版社（2004）换热器设计手册——化学工业出版社（2002）Shell and Tube Heat Exchangers Technical Specification ——SHESLL (2004)SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGERS——BP (1997)Shell and Tube Exchanger Design and Selection——CHEVRON COP. (1989)HEAT EXCHANGERS——FLUOR DANIEL (1994)Shell and Tube Heat Exchangers——TOTAL（2002）管壳式换热器工程规定——SEI（2005）2 设计基础2.1 传热过程名词定义2.1.1 无相变过程加热：用工艺流体或其他热流体加热另一工艺流体的过程。
冷却：用工艺流体、冷却水或空气等冷剂冷却另一工艺流体的过程。
换热：用工艺流体加热或冷却另外一股工艺流体的过程。
2.1.2 沸腾过程在传热过程中存在着相的变化—液体加热沸腾后一部分变为汽相。
此时除显热传递外，还有潜热的传递。
池沸过程：用工艺流体、水蒸汽或其他热流体加热汽化大容积设备中的工艺流体过程。
换热器设计总结范文
换热器设计总结范文换热器是一种用于传递热量的设备，广泛应用于各个工业领域。
换热器设计的目的是最大化热效益，提高能源利用效率，降低生产成本。
本文将重点总结换热器设计的要点和步骤，以及一些关键的设计考虑因素。
首先，在换热器设计过程中，需要明确热传递的需求。
这包括确定所需的热量传递率、温度差等参数。
根据这些要求，可以选择适当的换热器类型，如壳管式换热器、板式换热器等。
其次，在选择换热器类型时，需要考虑流体的特性和工艺要求。
例如，高粘度流体更适合使用壳管式换热器，而液-液传热更适合使用板式换热器。
此外，还需要考虑流体的压力损失、流体速度等参数，以确保设备的性能和安全。
第三，在换热器的几何参数设计中，应该尽量优化热传递效率。
一种常用的方法是增加热交换面积，例如增加换热器的管子数量或板片数量。
此外，还可以采用优化的流体分配方式，以提高流体的传热效果。
第四，在换热器的材料选择中，要考虑两个方面的因素。
一方面，需要选择耐腐蚀的材料，以适应流体的性质。
另一方面，还需要考虑材料的热导率，以确保热量能够有效地传递。
第五，在换热器设计的过程中，需要对热力学性能进行评估。
这包括计算换热器的传热系数、压降等参数。
通过这些评估，可以对设计进行优化，提高换热器的性能。
最后，在换热器的安装和维护中，要注意以下几点。
首先，需要确保设备安装位置合理，以便于操作和维护。
其次，对于易受污染的应用场景，需要增加清洗和维护设备的便捷性。
此外，还应定期对换热器进行检查和维护，以确保其正常运行和长期使用。
综上所述，换热器设计的关键在于满足热传递需求，选择适当的换热器类型和材料。
通过优化几何参数和流体流动方式，可以提高热效率。
在设计过程中，要进行热力学性能评估，并在安装和维护中注意操作便捷性和设备的正常运行。
总之，换热器设计是一个综合考虑多个因素的过程。
只有在各个方面都进行充分的分析和考虑，才能设计出符合要求的换热器，提高能源利用效率，降低生产成本。
换热器设计和选型指南
换热器设计和选型指南换热器是一种用于传递热量的设备，广泛应用于各个行业中。
在换热器的设计和选型过程中，有一些关键的要素需要考虑，本文将详细介绍换热器设计和选型的指导原则。
首先，在进行换热器设计和选型时，我们需要考虑到的第一个要素是换热负荷。
换热负荷是指单位时间内需要传递的热量大小，决定了换热器的尺寸和能力。
根据所需的换热负荷大小，我们可以选择合适的换热器类型和规格。
其次，在换热器的设计和选型过程中，我们还需要考虑到的要素是介质的物理性质。
各种介质的物理性质（如密度、热容、导热系数等）对换热器的设计和选型都有一定的影响。
在选择换热器时，需要充分考虑介质的物理性质，以确保热量能够有效地传递。
此外，在进行换热器设计和选型时，我们还需要考虑到的要素是工作条件。
换热器的工作条件包括温度、压力、流速等因素。
不同的工作条件可能对换热器的材料选择、结构设计等方面都有一定的要求。
因此，在进行换热器设计和选型时，需要充分考虑到工作条件的要求。
在换热器的设计和选型过程中，还需要考虑到的要素是换热器的效能。
换热器的效能指的是单位时间内传递的热量与单位时间内消耗的能量之比，是评价换热器性能优劣的重要指标。
在选择换热器时，需要充分考虑效能的要求，以确保换热器能够满足实际应用的需要。
此外，在进行换热器设计和选型时，还需要考虑到的要素是换热器的维护和清洁。
换热器的长期运行离不开定期的维护和清洁工作。
因此，在选择换热器时，需要充分考虑到维护和清洁的难易程度，以便能够方便地进行维护和清洁。
最后，在进行换热器设计和选型时，我们还需要考虑到的要素是经济性和环保性。
换热器的经济性主要包括设备造价、运行费用、能源消耗等因素，而环保性主要包括设备对环境的影响等方面。
在选择换热器时，需要充分考虑经济性和环保性的要求，以确保换热器能够在经济和环保的前提下进行工作。
综上所述，换热器设计和选型是一个复杂的过程，需要考虑到多个关键的要素。
在进行换热器设计和选型时，需要充分考虑到换热负荷、介质的物理性质、工作条件、效能、维护和清洁、经济性和环保性等因素。
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。
换热器设计和选型指南
换热器设计和选型指南
且有适当的结构
一、换热器的概念
换热器是一种设备，它能够有效地传递热量从一种流体到另一种流体，而无需实际混合这两种流体。
换热器由传热元件（如管道、管束或其他热
交换特征）组成，可以分为直接换热器和间接换热器两种，分别是把热量
从一种流体中直接传到另一种流体中，或把热量从一种流体中间接地传到
另一种流体中。
换热器可以有很多不同的形式，如换热器、冷凝器、冷却器、浮子换热器、重力再热器和沸腾换热器等。
二、换热器的优势
1、减少能源的消耗：换热器可以有效地将能源从一种流体中转移到
另一种流体中，减少能源的消耗；
2、简化工艺操作：换热器可以实现两个流体之间的温度平衡，可以
简化工艺操作，减少手工人员的劳动强度；
3、提高工作效率：换热器可以大大提高工作效率，减少设备的加热
和冷却时间；
4、降低维护成本：换热器结构简单，维护成本低，耐用度高，可以
实现长期稳定的运行；
5、节约空间：换热器体积小，占用的空间小，设备的安装灵活，可
以节约厂房的空间；。
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。
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换热器设计指南1 总则1.1 目的为规范本公司工艺设计人员设计管壳式换热器及校核管壳式换热器而编制。
1.2 范围1.2.1本规定规定了管壳式换热器的选型、设计、校核及材料选择。
1.2.2本规定适用于本公司所有的管壳式换热器。
1.3 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款，凡注日期的应用文件，其随后所有的修改单或修改版均不适用本规定。
凡不注日期或修改号（版次）的引用文件，其最新版本适用于本规定。
GB150-1999 钢制压力容器GB151-1999 管壳式换热器HTRI设计手册Shell & tube heat exchangers——JGC石油化工设计手册第3卷——化学工业出版社（2002）换热器设计手册——中国石化出版社（2004）换热器设计手册——化学工业出版社（2002）Shell and Tube Heat Exchangers Technical Specification ——SHESLL (2004) SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGERS——BP (1997)Shell and Tube Exchanger Design and Selection——CHEVRON COP. (1989) HEAT EXCHANGERS——FLUOR DANIEL (1994)Shell and Tube Heat Exchangers——TOTAL（2002）管壳式换热器工程规定——SEI（2005）2 设计基础2.1 传热过程名词定义2.1.1 无相变过程加热：用工艺流体或其他热流体加热另一工艺流体的过程。
冷却：用工艺流体、冷却水或空气等冷剂冷却另一工艺流体的过程。
换热：用工艺流体加热或冷却另外一股工艺流体的过程。
2.1.2 沸腾过程在传热过程中存在着相的变化—液体加热沸腾后一部分变为汽相。
此时除显热传递外，还有潜热的传递。
池沸过程：用工艺流体、水蒸汽或其他热流体加热汽化大容积设备中的工艺流体过程。
流动沸腾：用工艺流体、水蒸汽或其他热流体加热汽化狭窄流道中的工艺流体过程。
2.1.3 冷凝过程部分或全部流体被冷凝为液相, 热流体的显热和潜热被冷流体带走，这一相变过程叫冷凝过程。
纯蒸汽或混合蒸汽冷凝：用工艺流体、冷却水或空气，全部或部分冷凝另一工艺流体。
有不凝气的冷凝：用工艺流体、冷却水或空气，部分冷凝工艺流体和同时冷却不凝性气体。
2.2 换热器的术语及分类2.2.1 术语及定义换热器装置：为某个可能包括可替换操作条件的特定作业的一个或多个换热器；位号：设计人员对某一换热器单元的识别号；有效表面：进行热交换的管子外表面积；管程：介质流经换热管内的通道及与其相贯通部分；壳程：介质流经换热管外的通道及与其相贯通部分；管程数：介质沿换热管长度方向往、返的次数；壳程数：介质在壳程内沿壳体轴向往、返的次数；公称长度：以换热管的长度作为换热器的公称长度，换热管为直管时，取直管长度，换热管为U形管时取U形管直管段的长度；计算换热面积：以换热管外径为基准，扣除伸入管板内的换热管长度后，计算得到的管束外表面积，对于U形管式换热器，一般不包括U形弯管段的面积；公称换热面积：经圆整后的计算换热面积；2.2.2 换热器分类根据不同的分类方法定义换热器类型如表2-1所示。
表2-1 换热器类型2.3 换热器的选择原则根据工艺条件，采用图2-1进行初步的换热器选型。
图2-1换热器型式初选图注：本图及其它图中的压力均指绝压2.4 工艺设计程序2.4.1 设计输入●工艺条件管壳式换热器设计所需数据，如流量、温度、压力等，需要从如下文件获得：——PFD，包括质量、热量平衡；基本的工程设计参数；——PID及总图；设备数据表；——选材及管材。
●输入数据操作参数：项目号、设备位号、流量、操作条件、物性，样表如附件1所示。
●结构参数安装形式（卧式、立式、倾斜）、设计压力、设计温度、材质、腐蚀余量、TEMA等级、适用标准、管口等级及密封面、操作工况。
●设计要求允许压降、允许流速（若有规定）。
2.4.2 设计输出●物热平衡、计算假设、程序计算结果，如下参数要填入表中：基于管外表面的管侧传热膜系数、垂直方向确定布管型式。
●列管式换热器数据表除上述参数外，还有：物性（水除外）、混合物ρV2（采用均相密度）、管嘴尺寸、流体流向、折流板数量、折流板类型、折流板中心间距。
2.4.3 设计步骤●准备数据并输入如2.4.1说明的数据；●选择TEMA等级并对换热器选型；●通过程序校核计算；●判定计算结果，如传热系数、压降等，根据参数确定换热器设备结构；通过调整单程管数来获得合适的压力梯度，若要增大换热面积，可增大管长、增加并联台数（只有单台换热器很大，且压降难以克服才使用）或增加管程数，但典型管程数为双管程，增大管程数会提高压降；壳侧压力梯度要调节折流板间距，要增大换热面积，需增大管长或增加串联台数。
当壳侧压降较大，则将壳体形式从E型变为J或X型。
当压降要求严格时可考虑采用壳侧并联/串联混合配置、管侧采用多管程形式，但此时温效降低，最低F-因子不低于0.85。
●填写数据表。
2.4.4 计算过程下表列出设计管壳式换热器计算机程序，HTRI是常用软件、当客户和使用者要求时，才使用HTFS。
表2-2 常用计算软件注：HTRI:HEAT TRANSFER RESEARCH INC; HTFS:HEAT TRANSFER & FLUID FLOWSERVICE2.5 工艺设计考虑因素TEMA设置了三种换热器机械标准，反映了不同的严格性。
对于多数炼厂，运用最严格的R级；对其他诸如化学品厂，运用C或B级；通常R级有较厚的壳体、更大更厚的封头、较厚换热管及其他更大的部件。
影响换热流股的最优搭配的因素有：夹点温度、压降、调控要求下限负荷、占地限制条件、现有设备的改进等。
工艺目标值确定后，与设备人员协作可以高效地设计一个换热体系。
2.5.1 夹点温度、夹点技术及换热网络分析夹点温度对单个换热器而言，换热的冷、热流冷端和热端温差中较小者称接近温差。
对一个换热网络而言，所有换热设备的接近温差中最小值称为最小接近温差，也称夹点温差。
冷热物流的匹配取决于可达到的温差，逆流换热器的夹点温度是热物流出口温度与冷物流入口温度之差，或热物流入口温度与冷物流出口温度之差，取较小值。
一般温差越小、回收能量越大、换热面积越大，从而投资越高；因此，夹点温度要通过能量回收和投资相结合来确定。
夹点技术夹点技术是由原英国曼彻斯特大学理工学院教授 B.Linnhoff领导下的研究小组在Huang与Elshout及Umeda等分别于1976和1978年提出“夹点”和“复合线”概念基础上发展起来的。
这是过程能量综合领域中一种实用方法，可以优化复杂工艺的换热过程。
一个待优化的换热网络在T-H图上可用冷、热流复合线来表示。
复合线就是将多个热流或冷流的T-H线复合在一起的折线，是换热网络优化合成的“夹点技术”中的一个重要工具。
将冷、热流的复合线画在一个T-H图上，热流的复合线一定要位于冷流的上方。
沿横坐标H左右移动两条复合线，找到一处两条线垂直距离最短，该处即为夹点或窄点。
夹点技术三个基本原则：不通过夹点传递热量、夹点以上部分不使用冷公用工程、夹点以下热源部分不使用热公用工程。
如图2-2～3所示，当夹点处的传热温差等于给定的夹点温度时，冷、热物流复合线的高温段在水平方向未重叠部分投影于横坐标上的一段即为对应于给定夹点温差下的最小热公用工程消耗Q hu,min；而两者低温段未重叠部分则为给定夹点温差下的最小冷公用工程消耗Q cu,min，而两条复合线沿横轴方向重叠部分就是最大热回收量。
图2-2 复合线示意图图2-3 夹点与最小公用工程消耗图夹点将换热网络分解为两个区域，热端——夹点之上，它包括比夹点温度高的工艺物流及其间的热交换，只要求公用设施加热物流输入热量，可称为热阱；而冷端包括比夹点温度低的工艺物流及其间的热交换，并只要求公用设施冷却物流取出热量，可称为热源。
当通过夹点的热物流为零时，公用设施加热及冷却负荷最小，即热回收最大。
换热网络分析换热网络的设计越发复杂，目前已有多种换热网络优化技术，包括计算机程序，如Hysim,s Pinch。
一般设计步骤如下：●做冷热物流T-H曲线，生成复合线，确定夹点；●指定一个最小夹点温度；●求出夹点及最小的公用工程；●计算总投资和年操作费用；●改变冷热物流匹配；●重复上述步骤直到找到最小的年操作费用，确定最优网络。
2.5.2 空冷器、水冷器的选择冷却器中冷却介质的选择需要考虑：水源、水费、电费、安装费用、维护费用、占地等。
水冷工艺出口温度理论上水冷方式出口温度受环境湿球温度限制，实际上不低于冷却塔出口温度（新鲜水49℃、海水43℃）。
对于塔顶项目，水质等其他因素也会影响出口温度。
因此冷却水费用是制约因素。
空冷工艺出口温度理论上受环境干球温度限制，但高于湿球温度。
同水冷相比，出口温度稍高。
夏季，设计干球温度接近于湿球温度，两者差别由环境湿度决定。
举例如下表：空冷器空气出口温度无上限值，在其他因素合理的情况下，工艺流体出口温度可达到空气入口设计温度。
LMTD的提高，导致传热面积和摩擦系数的减小，并且入口空气流量减小。
因此，设备投资及电耗降低。
设备费用是空冷器年费用的主要部分，而水冷器中水冷是年费用主要部分。
若两种方式工艺出口温度相同，空冷费用为水冷方式的1～1.5倍。
空冷水冷相结合的分割温度若工艺入口温度较高，适于空冷；工艺出口温度较低，适于水冷；冷却负荷足够大，则空冷与水冷相结合是一种经济设计方法。
这样用空冷以较低公用工程消耗移除较高等级热量，再用水冷达到工艺流体出口温度。
基于水耗、电耗、设备费用等，空冷、水冷分割温度在54～63℃之间比较经济。
除预算设计，应当从经济上用既定项目的数据确定该温度。
2.5.3 设计余量从设计的角度，有一定余量的换热器更好运行。
相对于设计值，新换热器污垢很低，面积就有富余。
实际操作中通过调节流量及入口状态来消除偏差。
污垢热阻是在设计条件下操作所能达到的极限情况。
随意给定设计余量会带来各种问题，在此，首先按照设计值计算清洁情况下所需换热面积，然后根据污垢或设计规模增加面积，从而确定余量。
因此：面积余量大到不能通过控制手段来消除；热流体出口温度比设定值低时，粘度增大，压降增大；对于冷凝器，余量会造成塔与回流液难以达到平衡；管内流速及流动特性同校核工况存在较大差别，如立式热虹吸式换热器，在上升管中存在两相流，流率的变化引起流型的改变，从而导致腾涌和振动；发现硫磺厂低压蒸汽废热锅炉的面积余量会引起换热管内柱塞流。
业主从可操作性、进料状态的不精确性，或物性不准确性等方面考虑，换热器需要有一定的余量。