换热器设计论文
U型管式换热器的设计论文
摘要换热器是重要的化工单元操作设备之一。
其中管壳式换热器在化工生产中应用最为广泛。
根据管壳式换热器的结构特点，可分为固定管板式、浮头式、U型管式、填料函式和釜式再沸器五类。
近年来，尽管受到其它新型换热器的挑战，但管壳式换热器仍占主导地位。
本文主要讨论U型管式换热器的设计。
U型管式换热器是将换热管弯成U型，管子两端固定在同一块管板上。
由于换热管可以自由伸缩，所以壳体与换热管无温差应力。
因U型管式换热器仅有一块管板，结构较简单，而且管束可从壳体内抽出，壳侧便于清洗，但管内清洗困难，管内介质必须清洁且不易结垢。
U型管式换热器一般用于高温高压情况下，尤其是壳体与换热管金属壁温差较大时。
它具有结构简单紧凑、密封性能好、金属耗量小、造价低、热补偿性能好及承压能力强。
本文第一部分对设计方案进行论证，第二部分对U型管式换热器进行工艺设计计算，主要是传热系数、传热面积、压强降的计算。
第三部分是结构设计、强度计算及其校核。
本次设计采用Auto CAD软件绘制工程图。
图纸符合机械制图国家标准，结构合理。
设计计算结果比较准确，与实际运行设备参数基本相符。
关键词：换热器；传热系数；U型管；工艺设计AbstractHeat exchanger is one of the most important chemical unit operation equipments, among which shell and tube heat exchanger is used most widely in chemical engineering production. According to the structure characteristic of the shell and tube exchanger, heat exchanger can be divided into fixed tube-sheet, floating head-style, U-tube, the function and kettle-reboiler. Recently, although it has been challenged by other new type exchangers, the shell and tube heat exchanger still take unirreplacable role.This thesis is mainly about the design of U-tube exchanger. U-tube exchanger is made by exchanger which is bent into U-shaped, and both end of the tubes fix in the same piece of board. Exchanger can be stretched out and drawn back freely, so shell and tube have no pressure on the temperature difference. It is easy to clean the outside of the shell because the structure of the U-tube is simple with only one tube, and the tube can be pulled out from the shell. But the inside of the tube is difficult to clean for we have to keep the media clean and hard to be dirty. U-tube exchanger is usually used in the circumstance under high temperature and high voltage, especially when the difference in temperature of metal wall between shell and tube is apparent. It also has the feature that simple and compact structure, well sealed, low consumption of the mental, low price,heat and pressure compensation for good performance and strong pressure capacity.The first part of this thesis is to give the demonstration to the design. The second part is to compute the U-tube exchanger from the perspective of process design, mainly including the calculation of heat transfer coefficient, heat transfer area and pressure drop. The third part consists of the structure design, strength calculation and checking. This design makes full use of the Auto CAD to draw the engineering plat. The blueprint is correspond to the mechanical drawing of the national standards, which has reasonable structure. The result of the design calculation is basically correct and tally with the practical parameters of the operation of equipment.Key Word: Heat exchanger；Heat transfer coefficient；U-tube,；Process design.目录1绪论 (1)1.1换热器的概述 (1)1.2管壳式换热器的分类及其特点 (1)1.3U型管式换热器的结构及优点 (2)1.4机械设计的基本要求与内容 (3)1.5换热器发展趋势 (3)2设计方案的论证及选择 (5)2.1工艺简介 (5)2.2操作条件 (5)2.3设计方案的论证及选择 (5)3工艺设计计算 (9)3.1换热面积的计算 (9)3.1.1计算热负荷和流量 (9)3.1.2计算两流体的平均温度差 (10)3.1.3换热面积的计算 (10)3.2核算压强降 (13)3.2.1管程压强降 (13)3.2.2壳程压强降 (13)3.3核算总传热系数 (15)4机械设计计算 (18)4.1换热器壳体壁厚的计算 (18)4.1.1壳体壁厚的设计计算 (18)4.1.2管箱壁厚的设计计算 (19)4.2封头的计算 (20)4.3管箱接管壁厚计算 (23)4.3.1接管名义壁厚计算 (23)4.3.2接管有效壁厚 (24)4.3.3接管最小壁厚 (24)4.4壳程接管壁厚计算 (24)4.4.1接管名义壁厚 (24)4.4.2接管有效壁厚 (25)4.4.3接管最小壁厚 (25)4.5管子拉脱力计算 (26)4.5.1在操作压力下，每平方米胀接周边所产生的力 (26)4.5.2在温差作用下，管子每平方米胀接周边所产生的力 (26)4.6容器法兰的设计与校核 (27)4.6.1壳体法兰的选择 (27)4.6.2法兰强度的校核 (28)4.6.3法兰应力校核 (32)4.7螺栓设计 (32)4.7.1垫片的选用 (32)4.7.2螺栓的设计 (34)4.8开孔补强 (35)4.8.1补强结构 (35)4.8.2补强计算 (36)4.9管板设计 (37)4.9.1符号说明 (37)4.9.2设计计算和校核 (39)4.10支座设计 (40)4.10.1鞍座的设计计算 (40)4.10.2鞍座内力分析 (42)4.10.3圆筒应力计算与校核 (44)4.11爆破片的设计 (49)4.11.1爆破片的类型 (49)4.11.2爆破片的设计计算 (50)5结构设计 (52)5.1折流板设计 (52)5.1.1折流板结构设计 (52)5.1.2折流板缺口高度 (52)5.1.3折流板间距 (52)5.2拉杆的设计 (53)5.3防冲板的设计 (55)5.4挡管的设计 (55)5.5工艺接管设计 (55)5.6容器法兰的结构尺寸设计 (56)5.7焊接结构 (56)5.7.1焊接要求 (56)5.7.2主要焊接区结构 (57)6加工制造要求 (59)6.1制造技术要求 (59)6.2加工制造 (60)6.2.1容器筒体部分的制造 (60)6.2.2滚圆工艺 (60)6.2.3设备的组对装配 (61)6.2.4组对的基本工序及工具 (62)6.2.5换热器内部管件组对 (63)参考文献 (64)致谢 (65)附录 (66)1绪论1.1换热器的概述换热器是实现两种或两种以上温度不同的流体相互换热的设备。
换热器毕业设计论文
换热器毕业设计论文热交换器是工业中常用的换热设备，其主要功能是将流体间的热量传递给冷却介质或加热介质，以达到冷却或加热的目的。
热交换器具有体积小、传热效率高、操作安全稳定等优点，因此广泛应用于化工、电力、制药、石油等行业。
本论文以热交换器设计为主题，对热交换器的基本结构、传热原理及设计方法进行探讨，并通过实例分析热交换器在工业中的应用。
首先，本论文将介绍热交换器的基本结构。
热交换器通常由两个流体管道组成，分别为工艺流体管道和冷却/加热介质管道。
工艺流体通过热交换器时，与冷却/加热介质实现热量传递。
热交换器的结构包括壳体、管束、进出口管道等部分。
其中，壳体用于容纳工艺流体和介质，保证流体不泄露；管束则是工艺流体和介质进行传热的关键部分。
接下来，本论文将讨论热交换器的传热原理。
热交换器的传热原理主要包括传导、对流和辐射三种方式。
传导是指热量通过固体介质的传递，对流是指热量通过流体的流动传递，而辐射则是指热量通过电磁波辐射的方式传递。
在热交换器中，这三种传热方式同时存在，但其相对重要程度取决于热交换器的工况和设计要求。
最后，本论文将介绍热交换器的设计方法。
热交换器的设计涉及到传热面积、传热系数、流体流速等参数的确定。
设计时需要考虑工艺流体和冷却/加热介质的物性参数、流量要求等因素。
同时，还需要注意传热管道的材料选择、流体流动形式、管束的结构等因素对传热效率的影响。
根据热交换器的设计要求和工况条件，可以采用传热系数法、温度差法等不同的设计方法。
本论文以化工企业的换热器设计为例，详细分析了该换热器的结构、传热原理和设计方法，并对其进行了性能评估。
通过分析，得出了换热器的传热效率较高，结构合理可靠的结论。
同时，还提出了进一步提高换热器传热效率和节约能源的建议和措施。
总之，热交换器是工业生产中重要的换热设备，其设计与性能直接影响到工业生产的效率和能源利用率。
本论文对热交换器的结构、传热原理和设计方法进行了深入的研究，通过实例分析进一步验证了热交换器在工业中的应用效果。
毕业设计毕业论文管壳式换热器
毕业设计毕业论文管壳式换热器管壳式换热器是一种常用的传热设备，广泛应用于化工、电力、石油、制药等行业中。
它的主要作用是通过壳程和管程之间的传热来实现不同介质之间的热量交换。
本文将介绍管壳式换热器的工作原理、优点和应用领域，并讨论其改进和发展的方向。
管壳式换热器的工作原理主要是通过流体在壳程和管程中的流动来实现热量的传递。
在管壳式换热器中，热量从热源通过内管道传递给壳程，再通过壳程传递给冷却介质，从而实现热量的交换。
管壳式换热器具有换热效率高、结构紧凑、操作灵活等优点，并且能够适应不同的工作条件。
除此之外，它还具有清洗方便、可靠性高等优点，受到广大工程技术人员的青睐。
管壳式换热器在许多领域中都有广泛的应用。
例如，在化工行业中，它被用来处理高温高压的化学介质，实现热量交换和回收；在电力行业中，它被用来冷却发电设备中的循环水；在制药行业中，它被用来进行药物生产过程中的热量交换。
除了上述行业，管壳式换热器还被广泛应用于制冷、空调、食品加工等行业中。
尽管管壳式换热器具有许多优点，但也存在一些问题需要解决。
例如，其传热效率有待进一步提高，特别是在处理高粘度介质时。
此外，由于设计和制造的复杂性，管壳式换热器的成本较高。
因此，改进和发展管壳式换热器的工艺和技术是当前的研究热点之一改进和发展管壳式换热器的方向有多个。
首先，可以采用新材料来提高传热效率。
例如，可以使用高导热性材料来制造管壳式换热器，从而提高其传热效率。
其次，可以改进管壳式换热器的结构设计，以减小流体的阻力和压降，从而提高其传热效率。
此外，还可以采用换热表面增强技术，例如使用换热增强剂来增加传热表面积，提高换热效率。
最后，可以结合智能化技术来改进管壳式换热器的操作控制系统，实现自动化运行和故障诊断，提高换热器的可靠性和安全性。
总之，管壳式换热器是一种重要的传热设备，具有广泛的应用前景。
它的工作原理简单，运行稳定可靠，并且能够适应多种工况。
然而，为了进一步提高传热效率和降低成本，需要不断改进和发展其工艺和技术。
列管式换热器结构设计毕业设计论文
列管式换热器结构设计毕业设计论文第一章换热器概述过程设备在生产技术领域中的应用十分广泛，是在化工、炼油、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工程等传统部门所必需的关键设备，而换热设备则是广泛使用的一种通用的过程设备。
在化工厂中，换热设备的投资约占总投资的10%～20%；在炼油厂，约占总投资的35%～40%。
1.1 换热器的应用在工业生产中，换热器的主要作用是将能量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，是流体温度达到工艺流程规定的指标，以满足工艺流程上的需要。
此外，换热器也是回收余热、废热特别是低位热能的有效装置。
例如，高炉炉气（约1500℃）的余热，通过余热锅炉可生产压力蒸汽，作为供汽、供热等的辅助能源，从而提高热能的总利用率，降低燃料消耗，提高工业生产经济效益。
随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。
换热器的设计、制造、结构改进及传热极力的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继面世。
1.2 换热器的主要分类在工业生产中，由于用途、工作条件和物料特性的不同，出现了不同形式和结构的换热器。
1.2.1 换热器的分类及特点按照传热方式的不同，换热器可分为三类：1.直接接触式换热器又称混合式换热器，它是利用冷、热流体直接接触与混合的作用进行热量的交换。
这类换热器的结构简单、价格便宜，常做成塔状，但仅适用于工艺上允许两种流体混合的场合。
2.蓄热式换热器在这类换热器中，热量传递是通过格子砖或填料等蓄热体来完成的。
首先让热流体通过，把热量积蓄在蓄热体中，然后再让冷流体通过，把热量带走。
由于两种流体交变转换输入，因此不可避免地存在着一小部分流体相互掺和的现象，造成流体的“污染”。
蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜，单位体积传热面比较大，故较适合用于气--气热交换的场合。
3.间壁式换热器这是工业中最为广泛使用的一类换热器。
冷、热流体被一固体壁面隔开，通过壁面进行传热。
毕业论文换热器设计
毕业论文换热器设计摘要：换热器是工业生产和制造中非常重要的设备，主要用于热力学过程中的传热和能量转换。
本文将介绍换热器的基本原理和设计方法，并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案，最终得到了优化的设计方案。
关键词：换热器、传热、能量转换、设计方案、优化第一章、引言换热器是工业生产和制造中非常重要的设备，主要用于热力学过程中的传热和能量转换。
在化工、制药、电力、能源等行业中广泛应用，将热能转换为其他形式的能量，具有重要的意义。
设计一种合适的换热器，在生产中发挥重要的作用，不但能节约能源成本，还能提高产品的质量和产量，因此引起了广泛的关注和研究。
本文将介绍换热器的基本原理和设计方法，并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案，最终得到了优化的设计方案。
第二章、换热器的基本原理换热器的基本原理是利用流体之间的热交换来完成热力学过程中的传热和能量转换。
一般来说，流体流经换热器时会发生温度变化，流量变化等现象，而这种变化将导致热量的转移和传递。
其中，传热面积、传热系数、热传递差等因素对传热效果有很大的影响，所以在设计换热器时要充分考虑这些因素。
第三章、设计方法设计换热器的方法包括数学模型建立、参数计算和设计方案确定等步骤。
首先，要建立数学模型，根据流体之间的热交换原理，可以建立传热方程和能量守恒方程等式，通过这些方程式计算出流体的温度分布和热量传递情况。
其次，要根据设计要求和实际情况进行参数计算，包括确定流体的热传递系数、确定传热面积、确定流量等等。
这些参数将决定换热器的传热效果和使用情况。
最后，根据数学模型和参数计算，确定最终的设计方案，包括所需材料、尺寸、结构等方面的设计，以实现最佳的换热效果和使用效益。
第四章、实例分析假设一个换热器需要在流量为20L/min，入口温度为50°C 的条件下，将水加热到70°C的温度，热源为180°C的高温水。
按照第三章中的设计方法进行计算，并得出了如下的设计方案：传热面积：3.5m2热传递系数：5000W/(m2·℃)传热温差：15℃总温差：20℃根据上述设计方案，所需的材料为不锈钢，尺寸为长3m，宽1.5m，高2m，结构为管壳式。
换热器设计毕业设计(论文)
.摘要此设计是在以安全为前提，在尽可能保证其质量、经济合理性和实用性等技术指标为前提下进行的设计。
BR01型板式换热器是一种高效紧凑的换热设备，它被应用到食品工业、冶金工业、机电工业、造纸工业、石油工业等领域。
而且其类型、结构和使用范围还在不断发展。
焊接型板式换热器的紧凑性好，重量轻、传热性能好、初始成本低特点。
本文对板式换热器的发展及应用领域作了简要的介绍，通过应用板式换热器的传热机理。
对板式换热器进行了热力计算和阻力计算，在满足了校核条件下，设计了板式换热器的基本结构如框架形式，板片结构及流程组合方式等结构参数。
确定了板片数为149的并联式流程组合的板式换热器，用Auto CAD绘制零件图及总图。
关键字：板式换热器；结构设计；热力计算；校核；经济性分析AbstractThe design is premise of security, in an mush an possible to ensure its quality, economically rational and practical technical indicators, such an under the premise of the design. Plate heat exchangers a compact and efficient heat transfer equipment, it is applied to the food industry, metallurgical industry, electromechanical industry, paper industry, oil industry and other fields. And its type, structure and scope are still evolving, Welded plate heat exchanger compactness has the features such as light weight, good heat transfer performance and low initial cost.In this paper, by the using of plate heat exchanger heat transfer mechanism the development of plate heat exchanger and applications are briefly introduced.It carried out the plate heat exchanger thermal calculation and resistance calculations, and designed the basic structure of the plate heat exchanger such as the frameworks, structure and processes combinations to meet the verification condition.Finally it determined the parallel flow plate heat exchanger with 149 of the plates and combined with Auto CAD drawing parts diagram and assembly drawings.Keywords:Plate heat exchanger; C onfiguration design; Thermodynamic calculation; Check;目录1. 绪论 (1)1.1板式换热器的概述 (1)1.2我国设计制造应用情况 (1)1.3国外著名厂家及其产品 (3)2. BR01型板式换热器的基本构造 (6)2.1BR01型板式换热器的基本构造 (6)2.2流程组合 (6)2.3框架型式 (8)2.4板片 (9)2.4.1 常用形式 (9)2.4.2混合 人字板及性能 (10)2.4.3 特种形式 (12)2.5密封圈 (12)2.6压紧装置 (13)3. 板式换热器的性能特点 (14)3.1板式换热器的主要优点 (14)3.2板式换热器的主要缺点 (16)3.3板式换热器与管壳式换热器的比较 (16)4. BR01型板式换热器的设计计算 (18)4.1板式换热器的设计计算概述 (18)4.2传热过程 (18)4.2.1 对流换热 (18)4.2.2 相变换热 (19)4.2.3导热 (20)4.3热力计算 (20)4.3.1 一般设计要求 (20)4.3.2 设计计算公式和曲线 (23)4.3.3 确定总传热系数的途径 (29)4.4换热器已知参数 (30)4.4.1 计算综述表 (36)5. 经济与技术分析 (41)5.1技术经济分析的原则 (41)5.2技术经济分析的标准 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录A (45)附录B (46)辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1. 绪论1.1 板式换热器的概况目前板式换热器已经成为高效、紧凑的热交换设备，且大量地应用于工业中,其发展已有一百多年的历史[1]。
管壳式换热器设计论文
摘要管壳式换热器具有可靠性高、适应性广等优点，在各工业领域中得到最为广泛地应用。
本文设计的换热设备是化工生产中应用的管壳式换热器中的浮头式换热器。
壳程介质为苯，壳程设计压力分别为0.0462MPa；管程介质为冷却水，管程设计压力为0.473MPa；传热面积为74.42m。
操作时管程内的水冷却壳程内的物料。
设计方法采用压力容器的常规设计方法，按照GB150-89《钢制压力容器》、GB151-89《钢制管壳式换热器》等技术法规执行，设计内容主要包括设计方案的选择、壳程和管程强度及结构设计、传热系数设计、以及换热器其它零部件设计等。
设计计算结果准确，图纸符合国家机械制图标准要求，传热效果满足要求。
尽管本设备结构复杂，造价高；但是能承受较高压力，适用于壳侧走易结垢的介质，管、壳程温差较大的场合，是当今化工生产中使用较多的换热设备之一。
关键词：物料衡算；导热系数；换热面积AbstractThe fixed tube-sheet exchanger is adopted in industry field extensively with the merits of high reliability and extensive applicabilityThe shell type adopted in chemical production was used as the heat exchange equipment in this paper, and adopted floating-head type heat exchanger. The shell medium was Benzene, and the design pressure was 0.0462MPa , the tube medium was Process water , and the design pressure was 0.473MPa and the heat transfer area was 74.42m. The material of shell was cooled by the water of tube . The ordinary design method of pressure vessel was adopted in this paper , and based on the GB150-98 《Steel Pressure Vessel》, GB151-99 《Steel shell and tube exchanger》, and the main design contents contained that the choice of designproposal , strength of shell and tube, structure design, heat transfer coefficient design, and the design of other accessories . The design calculation result was correct , the woring drawings met the national mechanical charing requirement.And the heat transfer satisisfied the requirements .Though the structure of floating-head type heat exchanger was complex; had the higher manufacturing cost it could bear the hight pressure , and the pipe was easy changed and the shell medium was the same with clean , applied in the condition of higher temperature difference between shell and tube ,deposited medium flowing in side, and became the most usually heat transfer equipment in chemical production recentlyKeywords: material balance；conductivity factor；heat transfer area目录第一章绪论 (1)1.1换热器的地位 (1)1.2换热器的种类 (1)1.3换热器研究及发展动向 (2)1.3.1物性模拟研究 (2)1.3.2分析设计的研究 (2)1.3.3大型化及能耗研究 (2)1.4.4强化技术研究 (2)1.5.5控制结构及腐蚀的研究 (3)第2章经济技术分析 (4)第3章设计方案选择 (6)3.1压力容器选材 (6)3.2设计压力的确定 (6)3.3设计温度的确定 (7)3.4管程与壳程的选择 (7)3.5确定换热器的设计类别 (8)第4章工艺设计 (9)4.1物性数据的确立 (9)4.2初选换热器规格 (9)4.2.1 计算热负荷 (9)4.2.2 计算冷却水的流量 (10)4.2.3 计算两流体的平均温度差 (10)4.2.4计算换热面积 (11)4.3换热管设计 (11)4.3.1换热管根数的确定 (11)4.3.2换热管排列方式与管间距的确定 (11)4.4 换热管壳体直径的确定 (12)4.5拉杆的选取 (13)4.6壳程流体进出口接管直径 (13)4.7核算压强降 (13)4.7.1管程压强降较核 (13)4.7.2壳程压强降的较核 (14)4.8核算总传热系数 (15) (15)4.8.1管程对流传热系数i4.8.2壳程对流传热系数 (16)4.8.3污垢热阻的选择 (18)4.8.4总传热系数Ko (18)4.9传热面积核算 (18)4.10换热管壁温的核算 (18)第5章强度设计计算 (20)5.1换热器壳体壁厚的设计计算 (20)5.2管箱壁厚设计计算 (20)5.3封头的选择及计算 (21)5.4壳体水压试验校核 (22)5.5垫片的选取 (23)5.6螺栓的设计 (25)5.7容器法兰设计 (25)5.7.1法兰的校核 (26)5.8管板厚度的选择及校核 (28)5.8.1设计计算与校核 (31)5.9管子拉脱力的计算 (32)5.10浮头端盖 (32)5.11补强计算 (33)5.12鞍座的选用与校合 (35)第6章结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)第1章绪论1.1换热器的地位换热设备（也称换热器或热交换器），就是实现热量传递的设备。
换热器毕业设计论文（共五篇）
换热器毕业设计论文（共五篇）第一篇：换热器毕业设计论文河南机电高等专科学校毕业设计说明书第1章浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种，它的特点是两端管板只有一端与外壳固定死，另一端可相对壳体滑移，称为浮头。
浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束，因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力，另外浮头式换热器的优点还在于拆卸方便，易清洗，在化工工业中应用非常广泛。
本文对浮头式换热器进行了整体的设计，按照设计要求，在结构的选取上，即壳侧两程，管侧四程。
首先，通过换热计算确定换热面积与管子的根数初步选定结构,然后按照设计的要求以及一系列国际标准进行结构设计，设计的前半部分是工艺计算部分，主要设根据设计传热系数、压强校核、壳程压降、管程压降的计算；设计的后半部分则是关于结构和强度的设计。
主要是根据已经选定的换热器型式进行设备内各零部件（如壳体、折流板、管箱固定管板、分程隔板、拉杆、进出口管、浮头箱、浮头、支座、法兰、补强圈）的设计。
换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备。
随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重，世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。
换热器因而面临着新的挑战。
换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用，有时甚至是决定性的作用。
目前在发达的工业国家热回收率已达96%。
换热设备在现代装置中约占设备总重30%左右，其中管壳式换热器仍然占绝对的优势，约70%。
其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管热泵和蓄热器等设备。
其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。
在继续提高设备热效率的同时，促进换热设备的结构紧凑性，产品系列化、标准化和专业化，并朝大型化的方向发展。
浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种。
换热管束包括换热管、管板、折流板、支持板、拉杆、定距管等。
换热管可为普通光管，也可为带翅片的翅片管，翅片管有单金属整体轧制翅片管、双金属轧制翅片管、绕片式翅片管、叠片式翅片管等，材料有碳钢、低合金钢、不锈钢、铜材、铝材、钛材等。
换热器的设计范文
换热器的设计范文引言:换热器是一种用于传递热能的设备，广泛应用于工业生产和生活中。
换热器的设计对于能源的节约和热能的利用具有重要意义。
本文将详细介绍换热器的设计原理、构造要素以及设计过程，并提出一些优化建议。
一、换热器的设计原理1.1热传导原理热传导是换热器中热能传递的主要方式。
热传导的原理是通过分子间的碰撞使得热能从高温区传递到低温区。
换热器的设计应该充分利用热传导原理，以提高热传导效率。
1.2对流换热原理对流换热是指通过流体的运动将热能从一个地方传递到另一个地方。
对流换热的效率取决于流体的速度和传热面与流体之间的接触程度。
设计时应该考虑流体的流动状态，以提高对流换热效率。
二、换热器的构造要素2.1传热介质传热介质是换热器中传递热能的媒介物质，通常是液体或气体。
选择合适的传热介质对于换热器的效果至关重要。
传热介质的选择应该考虑其导热性能、流动性能和耐腐蚀性能等因素。
2.2热交换面积热交换面积是指用于传递热能的换热器表面的总面积。
热交换面积的大小直接影响换热器的传热效率。
设计时应该合理确定热交换面积，以提高传热效果。
2.3热阻热阻是指热量在传递过程中的阻碍程度，是换热器性能的重要衡量指标。
设计时应该尽量降低热阻，提高换热器的传热效率。
三、换热器设计的步骤3.1确定换热器的工作条件3.2选择合适的换热器类型根据工作条件和传热要求，选择适合的换热器类型。
常见的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器和空气换热器等。
根据具体的需求，选择合适的换热器类型。
3.3计算换热器的换热面积根据传热介质的换热要求，计算所需的换热面积。
换热面积的计算可以根据换热器类型和传热方程进行。
其中，传热方程可以根据热传导和对流传热原理进行建立。
3.4确定换热器的结构参数根据所选的换热器类型和计算的换热面积，确定换热器的结构参数。
包括传热介质的进出口位置、传热面的布置方式以及其他相关元件的设计等。
3.5进行换热器的优化设计根据设计的初步结果，进行换热器的优化设计。
可拆式热管换热器结构设计毕业设计论文
可拆式热管换热器结构设计毕业设计论文1. 绪论1.1热管及热管换热器的概述热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛吸作用等流体原理，起到良好的制冷效果。
具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、温度可控制等特点。
将热管散热器的基板与晶闸管等大功率电力电子器件的管芯紧密接触，可直接将管芯的热量快速导出。
热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛吸作用等流体原理，起到良好的制冷效果。
具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、温度可控制等特点。
将热管散热器的基板与晶闸管等大功率电力电子器件的管芯紧密接触，可直接将管芯的热量快速导出。
我国的能源短缺问题日趋严重，节能已被提到了重要的议事日程。
大量的工业锅炉和各种窑炉、加热炉所排放的高温烟气，用热管气-气换热器进行余热回收，所得到的高温空气可用于助燃或干燥，因此应用前景非常广阔。
据有关报道称，我国三分之二的能源被锅炉吞噬，而我国工业锅炉的实际运行效率只有65%左右，工业发达国家的燃煤工业锅炉运行热效率达85%，因此，提高工业锅炉的热效率，节能潜力十分巨大。
如果我国锅炉的热效率能够提高10%，节约的能耗则相当于三峡水库一年的发电量，做好工业锅炉及窑炉的节能工作对节约能源具有十分重要的意义。
利用热管气-气换热器代替传统的管壳式气-气换热器，一方面,能够大大提高预热空气进入炉内的温度，降低烟气温度，从而大大提高锅炉的热效率；另一方面，热管气-气换热器运行压降非常小，有时甚至不需要增加引风机等设备，从而使得运行费用大大降低。
1.2热管及其应用热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。
换热器课程设计本科论文
换热器课程设计说明书学院：班级：姓名：学号：指导教师：目录1.换热器课程设计任务书 (1)1.1、设计题目： (1)1.2、操作条件： (1)1.3、设备型式： (1)1.4、设计要求： (1)2.热交换器设计方案的确定 (1)2. 1管壳式换热器的简介 (1)2.1.1工作原理 (2)2.1.2分类 (2)2.1.3主要技术特性： (3)2.2 试算并初选换热器规格 (3)2.2.1流体流动途径的确定 (3)2.2.2设备材料的选择 (3)3. 换热器热力计算 (3)3.1 确定物性数据 (4)3.2 计算总传热系数 (4)3.2.1 热流量 (4)3.2.2 平均传热温差 (5)3.2.3 冷却水用量 (5)3.2.4 总传热系数 (5)3.3 传热面积的计算 (6)4 .工艺结构尺寸 (6)4.1管数和传热管数 (6)4.2平均传热温差校正及壳程数 (7)4.3 传热管排列和分程方法 (7)4.4壳体内径 (7)4.5折流板数 (8)4.6接管 (8)5.换热器校核设计 (8)5.1 热量核算 (8)5.1.1壳程对流传热系数 (8)5.1.2管程对流传热系数 (9)5.1.3传热系数K (10)5.1.4传热面积S (10)5.2 换热器内流体的流动阻力 (10)5.2.1管程流动阻力 (10)5.2.2壳程阻力 (11)6.设计结果汇总表 (12)7.换热器示意图、管子草图、折流板 (13).参考资料 (14)设计总结 (15)前言在工程中，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，成为热交换器。
热交换器在工业生产中的应用极为普遍，制冷工业中蒸汽压缩式制冷机或吸收式制冷机中的蒸发器、冷凝器；制糖工业和造纸工业的糖液蒸发器和纸浆蒸发器，都是热交换器的应用实例。
在化学工业和石油化学工业的生产过程中，应用热交换器的场合更是不胜枚举。
根据热交换器在生产中的地位和作用，它应满足多种多样的要求。
换热器毕业论文
换热器毕业论文换热器毕业论文换热器是工业领域中常见的设备之一，其主要功能是实现热量的传递，使得不同介质之间的温度得以调节。
在工业生产中，换热器的应用非常广泛，涉及到化工、石油、电力等多个领域。
因此，对换热器的研究和优化具有重要的意义。
首先，我们来了解一下换热器的基本原理。
换热器通过将热量从一个介质传递到另一个介质，实现温度的调节。
常见的换热方式有对流换热、传导换热和辐射换热。
对流换热是指通过流体的对流传热来实现热量的传递，传导换热是指通过固体材料的热传导来实现热量的传递，而辐射换热则是指通过辐射传热来实现热量的传递。
换热器的设计和优化是换热器研究的核心内容。
在设计换热器时，需要考虑多个因素，如换热面积、流体速度、传热系数等。
换热面积是换热器的重要参数之一，它直接影响到换热器的传热效果。
流体速度是指流体在换热器内的流动速度，它对换热器的传热效果有着重要的影响。
传热系数是指单位面积上的传热量与温度差之比，它是评价换热器传热性能的重要指标。
在优化换热器时，可以采用多种方法。
一种常见的方法是改变换热器的结构，以提高传热效率。
例如，可以增加换热器的换热面积，增加流体的速度，或者改变流体的流动方式。
另一种方法是改变换热器的工作条件，以提高传热效率。
例如，可以调整流体的温度、压力等参数，或者改变流体的流动方式。
除了设计和优化，换热器的故障诊断和维护也是非常重要的。
换热器在长期运行中，由于腐蚀、结垢等原因，可能会出现故障。
因此，及时发现和解决故障，对于保证换热器的正常运行至关重要。
故障诊断可以通过检测换热器的温度、压力等参数，或者通过观察换热器的工作情况来进行。
维护工作包括清洗换热器、更换损坏的部件等，可以延长换热器的使用寿命。
同时，换热器的节能问题也是需要关注的。
换热器在工业生产中消耗了大量的能源，因此如何降低能源消耗，提高能源利用率是非常重要的。
可以通过改进换热器的结构、优化工艺参数等方式来实现节能。
另外，使用高效的换热介质，如高效换热剂、高效传热材料等，也可以有效提高换热器的能效。
换热器毕业论文设计
换热器毕业论文设计换热器毕业论文设计换热器是工业生产中常见的一种设备，它可以实现不同介质之间的热量传递。
在工程领域中，换热器的设计和优化是一个重要的课题。
本文将探讨换热器毕业论文设计的相关内容，包括设计原理、设计参数、优化方法以及实际应用等方面。
设计原理换热器的设计原理基于热传导定律和热平衡原理。
热传导定律指出热量会沿着温度梯度的方向传递，而热平衡原理则要求热量在两个介质之间达到平衡。
换热器的设计目的是在满足热量传递需求的同时，尽可能减小能量损失和设备成本。
设计参数换热器的设计参数包括传热面积、传热系数、温度差、流体流速等。
传热面积是指换热器内部用于传热的表面积，通常通过增加传热面积可以提高传热效率。
传热系数是指单位面积上的传热量与温度差之比，它受到流体性质、流速、管道材料等因素的影响。
温度差是指两个介质之间的温度差异，温度差越大，传热效果越好。
流体流速则影响着流体在换热器内的流动状态，过高或过低的流速都会影响传热效果。
优化方法换热器的优化方法可以通过改变设计参数、优化换热器结构以及改进流体流动方式等方面进行。
对于传热面积，可以通过增加管道长度或增加管道数量来增加传热面积。
对于传热系数，可以通过改变流体流速、改变管道材料、增加流体的湍流程度等来提高传热系数。
对于温度差，可以通过改变流体流速、改变流体进出口温度等来增大温度差。
对于流体流速，可以通过优化管道布局、增加流体的流动方式等来改善流体流速。
实际应用换热器广泛应用于化工、电力、制冷空调、石油、食品等领域。
在化工领域中，换热器被用于各种反应过程中的热量传递；在电力领域中，换热器被用于发电过程中的热能回收；在制冷空调领域中，换热器被用于冷却和加热系统中的热量传递；在石油领域中，换热器被用于油品加热和冷却过程中的热量传递；在食品领域中，换热器被用于食品加工过程中的热量传递。
总结换热器的毕业论文设计是一个综合性的工程课题，需要考虑多个因素的综合影响。
换热器课程设计论文
换热器课程设计论文一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握换热器的基本原理、类型、结构及计算方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的实践操作技能，培养学生的创新意识和团队合作精神。
具体来说，知识目标包括：1.掌握换热器的定义、分类和基本参数。
2.理解换热器的工作原理和计算方法。
3.熟悉换热器的结构和性能。
技能目标包括：1.能够正确选择和使用换热器。
2.能够对换热器进行简单的维护和故障排除。
3.能够运用所学知识分析和解决实际问题。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对换热器技术的兴趣和热情。
2.培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.培养学生的社会责任感和职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本原理、类型、结构及计算方法。
具体安排如下：1.换热器的定义、分类和基本参数：介绍换热器的概念、分类和基本参数，包括换热器的面积、热流量、温差等。
2.换热器的工作原理和计算方法：讲解换热器的工作原理，包括热传递的机理和过程，以及常用的计算方法，如NTU法、对数平均温差法等。
3.换热器的结构和性能：介绍不同类型换热器的结构特点和性能指标，如管式换热器、板式换热器、壳管式换热器等。
4.换热器的选择和使用：讲解如何根据实际需要选择合适的换热器，包括换热器的类型、大小、材料等。
5.换热器的维护和故障排除：介绍换热器的日常维护方法和故障排除技巧。
三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握换热器的基本原理、计算方法和结构特点。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神，提高学生对实际问题的分析能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中，提高学生的解决问题能力。
4.实验法：通过实验操作，使学生熟悉换热器的性能和操作方法，培养学生的实践操作技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
机械设计aes400型换热器大学论文
AES400型换热器机械设计摘要换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
在热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因此，要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。
这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来完成。
本文综述了换热器的应用方向、发展历史、种类和特点以及换热器类型的选择。
着重介绍了目前在各种形式的换热器中，应用最为广泛的也是最重要的浮头式换热器。
内容包括浮头式换热器的基本类型、结构特点、压力试验的方法等，还根据所学知识对浮头式换热器的性能进行分析。
严格按照GB150——1998《钢制压力容器》和GB151——1999《管壳式换热器》等国家标准，参考一些相关方面的书籍，设计出了一款典型的浮头式换热器。
设计包括浮头式换热器中各零部件的结构类型和材料的选择，结构尺寸的确定，零部件间连接方式的选择，以及水压试验等。
在设计中发现问题并通过大量的不同设计方案的计算比较，对所选零部件的结构尺寸、材料与传热性能进行反复验证和校核，做了理论分析，最终得出结论。
关键词：换热器，压力试验，校核Floating head heat exchanger mechanical design 303AbstractHeat exchanger is the realization of chemical processes of heat exchange and transmission of essential equipment. Some of the heat exchange often corrosive, oxidizing materials, strong, therefore, require manufacturers of heat exchanger material with high corrosion resistance. In the petroleum, chemical, light industry,pharmaceuticals, energy and other industrial production, often need to heat or cold to hot fluid flow cooling, the liquid vaporized into steam or the steam condensing into a liquid. These processes are closely linked and heat transfer, which can be done through the heat exchanger.This paper reviews the application of the direction of the heat exchanger, history, types and characteristics of the type of heat exchanger options. Focuses on the current heat exchangers in a variety of forms, the most widely used and most important floating head heat exchanger. Floating head heat exchanger including the basic types, structural features, pressure test methods, also based on the knowledge of the floating head heat exchanger performance analysis. In strict accordance with GB150 - 1998 "Steel Pressure Vessels" and GB151 - 1999 "shell and tube heat exchanger" and other national standards, reference books, some relevant aspects of the design out of a typical floating head heat exchanger. Floating head heat exchanger design, including the various parts of the structure type and material selection, structure size determination, the choice of connection between parts, and pressure testing. Identify problems in the design of a large number of different designs through the calculation of the program, selected parts of the structure and size, material and heat transfer performance repeatedly verify and check, made a theoretical analysis, the final conclusion.Key words: heat exchangers, pressure test, check目录1前言...............................................................1.1 换热器的应用及其发展..............................................1.2 换热器的分类及其特点..............................................1.3 换热器的防腐维护..................................................2 设计说明 ...........................................................2.1 壳程结构的选材与选型..............................................2.1.1 壳体............................................................2.1.2 折流板..........................................................2.1.3 拉杆............................................................2.2管程结构的选材与选型..............................................2.2.1 换热管..........................................................2.2.2 管板............................................................2.2.3 管箱............................................................2.2.4换热管与管板连接................................................2.3 其他零部件........................................................2.3.1 钩圈............................................................2.3.2 支座............................................................ 3．换热器结构设计计算 ................................................3.1原始数据..........................................................3.2 浮头式换热器筒体的计算............................................3.2.1 厚度的计算......................................................3.2.2 压力校核........................................................3.2.3 强度校核........................................................3.2.4 筒体的液压试验..................................................3.3 前端管箱筒体计算..................................................3.3.1 厚度确定........................................................3.3.2 压力校核........................................................3.3.3 强度校核........................................................3.3.4 前端管箱的液压试验..............................................3.4 前端管箱封头计算..................................................3.4.1 厚度计算........................................................3.4.2 压力校核........................................................3.5 后端管箱筒体计算..................................................3.5.1 厚度确定........................................................3.5.2 压力校核........................................................3.5.3 强度校核........................................................3.5.4 前端管箱的液压试验..............................................3.6 后端管箱封头计算..................................................3.6.1 厚度计算........................................................3.6.2 压力校核........................................................3.7 管板设计计算......................................................3.7.1 结构尺寸及材料选取..............................................3.7.2 管板厚度计算....................................................3.8换热管的应力......................................................3.8.1 换热管轴向应力计算..............................................3.8.2 换热管与管板的拉脱力............................................3.9 浮头盖的设计计算..................................................3.9.1 管程或壳程压力Pt作用下浮头盖的计算.............................3.9.2 球冠形封头的液压试验............................................3.10 开孔补强计算.....................................................3.10.1 管箱或壳程开孔补强计算.........................................3.10.1 后管箱开孔补强计算.............................................4 结论 ............................................................. 参考文献 .......................................................... 谢辞 ...............................................................1 前言换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
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第1章绪论换热器是一种实现物料之间传递热量的节能设备，在石油，化工，动力，食品，轻工等行业应用普遍。
在炼油，化工装置中换热器占总设备数量的40%左右，占总投资的30%—45%。
近年来随着节能技术的发展，换热器的应用领域不断扩大带来了显著的经济效益。
换热器的种类很多，但根据冷，热流体热量交换的原理和方式基本上可分为三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
在三大类换热器中，间壁式换热器应用最多。
间壁式换热器又可分为夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器、套管式换热器和壳管式换热器。
其中壳管式换热器（又称列管式）是最典型的间壁式换热器，它在工业应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占有主导的地位。
1.1 课题的提出和研究内容1.1.1 课题背景管壳式冷凝器所涉及到的原理和它应用的领域都十分广泛，特别在制冷工业中蒸汽压缩式制冷机或吸收式制冷机中的冷凝器，大型中央空调的冷水机组中都有其身影。
可以说在民用和工业领域中的重要性不言而喻，所以对其的合理优化设计是非常重要的。
这次的毕业设计是与上海第一冷冻机厂的校企合作项目，上海第一冷冻机厂有限公司始创于1934年，我国第一台活塞式制冷压缩机、第一台离心式压缩机、第一台溴化锂制冷机和第一台螺杆制冷压缩机都诞生在这里！公司现已成为一个集冷冻空调设备研制开发、制造和压力容器制造、压力管道设计及相关工程安装和系统服务于一体的集约化企业。
此次的毕业设计正是为企业设计HSG70-2型冷凝器，也是将大学四年所学知识学以致用。
1.1.2课题任务本课题是按照上海第一冷冻机厂的要求设计HSG70-2型双机头（双回路）管壳式冷凝器。
由于这个型号是工厂第一次设计，所以需要对传热系数，传热面积，外形，流动阻力，压降及冷凝器尺寸和强度进行计算和校核。
由于冷凝器为双机头服务，因此壳体中间需加装中间管板，将壳体一分为二。
要求给出二维零件图、机体总图和三维装配图。
因为此次毕业设计与厂里的产品直接挂钩，所以设计要求较为严格，完全按照生产制造的国家标准进行设计与计算，因此对自身来说是一次挑战，同时也是为今后就业打下坚实的基础。
具体设计条件如表1-1：1.2管壳式热交换器的概述1.2.1换热器的昨天和今天在我国换热器的制造技术远落后于外国，由于制造工艺和科学水平的限制，早期的换热器只能采用简单的结构，而且传热面积小、体积大和笨重，如蛇管式换热器等。
随着制造工艺的发展，逐步形成一种管壳式换热器，它不仅单位体积具有较大的传热面积，而且传热效果也较好，长期以来在工业生产中成为一种典型的换热器。
在国外二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。
30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题，人们对新型材料制成的换热器开始注意。
60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
此外，自60年代开始，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展，这一类换热器不但是从材料上有了较大的突破而且采用新颖的理念，增加强化传热。
70年代中期，为了进一步减小换热器的体积，减轻重量和金属消耗，减少换热器消耗的功率，并使换热器能够在较低温差下工作，人们更是采用各种科学的办法来增强换热器内的传热。
70年代的世界能源危机，有力促进了换热强化技术的发展。
为了节能降耗，提高工业生产经济效益，要求开发适用于不同工业过程要求的高效换热设备。
这是因为，随着能源的短缺(从长远来看，这是世界的总趋势)，可利用热源的温度越来越低，换热允许温差将变得更小，当然，对换热技术的发展和换热器性能的要求也就更高。
所以，这些年来，换热器的开发与研究成为人们关注的课题。
最近，随着工艺装置的大型化和高效率化，换热器也趋于大型化，并向低温差设计和低压力损失设计的方向发展。
同时，对其一方面要求成本适宜，另一方面要求高精度的设计技术。
当今换热器技术的发展以CFD(Computational Fluid Dynamics),模型化技术，强化技术及新型换热器开发等形成了一个高技术体系[1]。
国外推出的新型换热器有：ABB公司的螺旋折流板换热器(HelixchangerTM) [2]、 NTIW列管式换热器[3]、英国Cal Gavin公司的丝状花内插物换热器(Hitran) [4]、美国Chemineer公司的Kenics换热器(Kenics Heat Exchanger)、日本的SM型换热器(内插静态混合器)、美国的Brown Fintube Ltd.的带扭带插入物的湍流增强式换热器(Exchanger With Turbulator)和麻花扁管换热器(Twisted Tube Heat Exchanger)、澳大利亚Roach Heat Exchangers公司的柔性换热器(Flexible Heat Exchanger)等。
1.2.2 管壳式热交换器的类型，结构和特点(1) 结构：由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。
壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。
进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。
为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。
挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。
换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。
等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。
流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。
这样流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。
同样，为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。
多管程与多壳程可配合应用。
(2) 类型：由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。
如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。
因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。
根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为以下几种主要类型：①固定管板式换热器：管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。
当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。
②浮头式换热器：管束一端的管板可自由浮动，完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。
浮头式换热器的应用较广，但结构比较复杂，造价较高。
③U型管换热器：每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。
此种换热器完全消除了热应力，结构比浮头式简单，但管程不易清洗。
(3) 特点：管壳式热交换器的主要优点是结构简单，造价较低，选材范围广，处理能力大，还能适应高温高压的要求，虽然它面临着各种新型热交换器的挑战，但由于它的高度可靠性和广泛的适应性，至今仍然居于优势地位。
如在日本，其产量占全部热交换器的70%，产值占了60%[5]。
1.2.3 壳管式热交换器的强化传热设计强化表面比光滑表面传热更有效。
强化表面的应用可带来以下各种好处：（1）减少换热所需的面积，因而在热负荷和压降一定时，减少换热器的重量；（2）在换热器尺寸，流速，压降一定时，增强换热；（3）换热器尺寸和热负荷一定时，减少泵功率；强化措施包括主动（active）措施和被动（passitive）措施。
被动强化管相对便于制造，对很多应用经济有效，并可应用于改造现有设备，而主动强化方法如管子振动，则价值昂贵而复杂。
因此这里主要介绍与本次所应用的强化换热管相关的被动强化的措施：(1) 扩展表面:扩展表面是紧凑式换热器和壳管式换热器最常用的强化措施，无论是液体换热还是气体换热方式均如此。
利用整体内肋管内强化换热的研究有大量的结构形状，如图1-2所示，尤其紫铜管和铝管已商业化大量运用。
近年来，在制冷系统中，对管内几何形状增强沸腾换热的研究比较多。
另外，其他方法也可以达到强化效果，包括管内粗糙表面，管内插入物。
（a）光管内插扭曲带（b）内螺纹管（c）五倍翅化管（d）光管内插星化物（e）amatron内翅管（f）内波纹面管（g）两面翅化管（h）内直翅管图1-2 现已运用的管内强化表面(2) 表面处理:表面处理包括表面粗糙度细小尺寸的改变及连续的或非连续的表面涂层,例如疏水涂层和多孔涂层。
这样的表面对相交换热的强化效果非常有效。
(3) 粗糙表面:粗糙表面指管子或通道的表面形成具有一定规律性的重复肋一样的粗糙凸出微元体。
粗糙表面的作用通常选择可增强湍流度而不是增大换热表面积。
粗糙表面既可适用于任何常规换热表面，也适用于各种扩展面。
(4) 管内插入物和流体置换型的强化元件:管内插入物可破坏流体边界层的发展，增大有效的表面换热面积；可增大有效的表面换热面积：流动产生旋流和二次流。
(5) 旋转流场设备:螺旋流场设备包括一些几何布置或者管内插入物，这些设备可强迫管内流体产生旋转流动或者二次流。
强化表面有几个作用：增加流体通道的长度，产生二次流，增加翅片效率。
如果需要对管内管外的表面都进行强化，就叫做管子的双面强化。
这种强化措施一般用于蒸发器和冷凝器。
双面强化的典型形式有[6]：①管内螺纹粗糙肋面，管外整体翅片②管内整体内翅片，管外多孔附着表面③管内扭曲类的插入物，管外用整体翅片④管内外轧槽粗糙表面此次选用的换热管采用的即是双面强化表面。
壳程管外的外螺纹设计大大增强了冷凝换热系数。
而管程由于管内的里脊的作用，不仅增大了换热面积，且造成紊流二次流，管内换热效率得到提高，因此提高了整体的换热效率。
1.2.4壳管式换热器的发展壳管式换热器的发展总体上是支承形式的发展，从板式支承到折流杆式支承，再到空心环支承，最后到管子的自支承，当然期间也有交错发展的情况。
随着支承形式的发展，壳管式换热器的壳程给热系数呈现不断提高的趋势，压降呈现不断下降的趋势，换热器的传热综合性能得到很大的提高。
从壳管式换热器的发展可知，新的支承结构的出现，绝大多数是为了是流体的流动方式尽可能的变为纵向流，这样有利于管程与壳程热交换，从而提高了传热系数，同时伴随着压降的降低，使得传热综合性能得到很大的提高。