列管式换热器的设计
列管式换热器设计步骤
列管式换热器设计步骤1.确定换热要求：首先确定需要处理的流体类型、温度、流量和所需的换热效率。
这些参数将指导后续设计过程。
2.选择适当的管壳材料：根据流体的特性和工作温度范围，选择合适的材料来制造管壳，确保其耐腐蚀性和耐高温性。
3.确定热负荷和传热系数：计算需要传递的热负荷，并根据传热系数的公式计算出换热器所需的传热面积。
4.确定流体模式和换热方式：根据流体的性质和流量，确定流体在换热器中的流动模式（并行流、逆流或交叉流）。
此外，还需要确定热量传递的方式（对流、辐射或对流辐射耦合）。
5.确定管束布局：根据热负荷和流体流量，确定管束的布局和排列方式。
典型的布局包括单排管束、多排管束、螺旋管束等。
6.计算管壳侧传热系数：根据流体模式和管壳的几何形状，通过经验公式或计算方法计算出管壳侧的传热系数。
7.设计管束：根据换热器的尺寸和传热面积，设计合适的管束。
这涉及到确定管道的直径、长度和布局，以及管板的尺寸和孔眼的布置。
8.选择适当的传热介质：根据流体类型和工况要求，选择合适的传热介质，例如水、蒸汽、空气或其他流体。
根据传热介质的性质，确定其流速和温度范围。
9.设计支承和固定方式：确定适当的支承和固定方式，以确保换热器的稳定性和可靠性。
这包括支架的设计、支柱的安装和管束的固定方法。
10.进行热力学分析：通过进行热力学分析，确定换热过程中的压力损失和流体流速。
这将有助于确定流体的流动行为和整个热交换系统的性能。
11.进行结构强度分析：进行结构强度分析，确保换热器能够承受压力和温度的影响，并满足相关的安全标准和规范。
12.完善设计并制作图纸：根据上述步骤和计算结果，对列管式换热器的设计进行改进和完善，并制作相应的图纸和技术文件。
13.进行设备加工和制造：根据设计图纸，进行设备的加工和制造。
这包括制作管子、管板、支管、支撑件等组件，并对其进行加工和组装。
14.进行设备安装与调试：将制造好的换热器安装到系统中，并进行相关的调试和测试，以确保其正常运行。
列管式换热器的设计与计算
列管式换热器的设计与计算设计步骤如下：第一步：确定换热器的需求首先需要明确换热器的设计参数，包括流体的性质、流量、进出口温度、压力等。
这些参数将在后续的计算中使用。
第二步：选择合适的换热器型号根据设计参数和换热需求，选择合适的列管式换热器型号。
常见的型号包括固定管板式、弹性管板式、钢套铜管式等。
第三步：计算表面积根据流体的热传导计算表面积。
换热器的表面积是根据热传导定律计算得到的，公式为：Q=U×A×ΔT，其中Q为换热量，U为传热系数，A为表面积，ΔT为温差。
根据这个公式，可以计算出所需的表面积。
第四步：确定管子数量和尺寸根据所需的表面积和型号，确定换热器中管子的数量和尺寸。
根据流体的流速和换热需求，计算出每根管子的长度和直径。
第五步：确定管板和管夹的尺寸根据管子的尺寸，确定管板和管夹的尺寸。
管板和管夹是固定管子的重要部分，负责把管子固定在换热器中，保证流体的正常流动。
第六步：确定换热器的材质和厚度根据流体的性质和工作条件，确定换热器的材质和厚度。
常见的材质有不锈钢、碳钢、铜等。
通过计算流体的温度、压力和腐蚀性等参数，选择合适的材质和厚度。
第七步：校核换热器的强度对换热器的强度进行校核。
根据国家相关标准和规范，对换热器的强度进行计算和验证，确保其能够承受工作条件下的压力和温度。
第八步：制定施工方案和图纸根据设计结果，制定换热器的施工方案和详细图纸。
包括换热器的总体布置，管子的连接方式，焊接和安装步骤等。
上述是列管式换热器的设计步骤，下面将介绍列管式换热器的计算方法。
首先，需要计算流体的传热系数。
传热系数的计算包括对流传热系数和管内传热系数两部分。
对于对流传热系数，可以使用已有的经验公式或经验图表进行估算。
对于管内传热系数，可以使用流体的性质和流速等参数进行计算。
其次，根据传热系数和管子的尺寸，计算管子的传热面积。
管子的传热面积可以根据管子的长度和直径进行计算。
然后，根据热传导定律，计算换热器的传热量。
列管式换热器设计
列管式换热器设计列管式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于化工、石油、制药等行业中。
本文将从列管式换热器的设计原理、设计步骤和设计考虑因素三个方面进行详细介绍。
一、设计原理列管式换热器是通过管内的换热流体和管外的换热流体之间的换热传递来实现热量的传递。
它的基本原理是利用换热流体在管内和管外的对流，通过管壁的传导传热作用，使热量从高温流体传递给低温流体。
二、设计步骤1.确定换热器的使用条件：包括换热流体的性质、入口温度、出口温度等。
2.确定换热器的换热面积：根据换热流体的热负荷和传热系数来计算所需的换热面积。
3.选择管子的尺寸和材料：根据换热流体的性质和流量来选择合适的管子尺寸和材料。
4.确定管子的数量和布置方式：根据换热面积和换热流体的流量来确定管子的数量和布置方式，一般采用多行多列的方式。
5.设计管束的尺寸：根据换热面积和管子的数量来确定管束的尺寸，包括管束的直径、长度和布置方式等。
6.计算换热器的传热系数：根据换热面积、流体的性质和传热方式来计算换热器的传热系数。
7.计算换热器的压降：根据流体的流量、管束的阻力和流体的性质来计算换热器的压降。
8.进行换热器的热力学计算：包括换热器的热力学效率、有效传热面积和温差效益等。
三、设计考虑因素1.热负荷：根据换热流体的热负荷来确定换热器的换热面积和管子的数量。
2.材料选择：根据换热流体的性质和工艺要求来选择合适的材料，包括管子的材料和管壳的材料。
3.温度差：根据换热流体的温度差来确定管束的数量和换热器的传热系数。
4.流体压降：根据流体的流量和管束的阻力来计算换热器的压降，并确定合适的管束布置方式和管束的尺寸。
5.清洗和维护：考虑到换热器的清洗和维护，要选择易于清洗和维护的结构设计。
综上所述，列管式换热器的设计是一个复杂的工程，需要考虑多个因素。
设计者需要根据具体的使用条件和要求来确定换热器的换热面积、管子的尺寸和材料、管束的数量和布置方式等。
同时，还需要计算换热器的传热系数、压降和热力学参数等。
列管式换热器的设计
物性数据ρ２＝879 kg/m3
CP2＝1.813 kJ/kg·K
μ2＝4.4×10-4N·S/m2
λ2= =1.384×10-4kW/m·K
2、水蒸汽（下标1表示）的物性数据
定性温度 蒸汽压力200Kpa下的沸点为Ts＝119.6℃
物性数据ρ１＝1.1273 kg/m3
γ１＝2206.4 kJ/kg
蒸汽体积流量V＝Gν＝0.564×0.903＝0.510 m3/s
取蒸汽流速u’＝20 m/s
＝0.180m＝180mm
选用无缝热轧钢管（YB231-64）Φ194×6mm，长200mm。
3、冷凝水排出口
选用水煤气管 即Φ42.25×3.25mm，长100mm。
（七）、校核流体压力降
1、管程总压力降
1、列管式换热器是目前化工生产中应用最广泛的一种换热器，它的结构简单、坚固、容易制造、材料范围广泛，处理能力可以很大，适应性强。但在传热效率、设备紧凑性、单位传热面积的金属消耗量等方面还稍次于其他板式换热器。此次设计所采用的固定管板式换热器是其中最简单的一种。
2、由于水蒸汽的对流传热系数比苯侧的对流传热系数大得多，根据壁温总是趋近于对流传热系数较大的一侧流体的温度实际情况，壁温与流体温度相差无几，因此本次设计不采用热补偿装置。
实际管数n＝NT－NTb－n3＝169－23＝146根，每程73根排列管
实际流速
m/s
与初假设苯的流速u’2=0.55m/s相近，可行。
3、换热器长径比
符合要求（ ）
（五）、校核计算
1、校核总传热系数K值
（1）管内对流传热系数α2
W/m2·℃
（2）管外对流传热系数α1
式中：n为水平管束垂直列上的管数，n＝7；
列管式换热器设计
列管式换热器设计化工学院化学工程与工艺专业1080720202孟冲二．确定设计方案1．选择换热器的类型热流体进口温度T1=90℃，出口温度T2=40℃；冷流体进口温度t1=20℃，估算出口温度t2=26℃；该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此选用浮头式换热器。
2．管程安排气体走管程，冷却水走壳程，壳程装有弓形折流板。
三．确定物性数据定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。
故管程气体的定性温度为T=（90+40）/2=65℃壳程流体的定性温度为t=（20+26）/2 =23℃已知气体在65℃下的有关物性数据：密度ρ1=10.31㎏/m³定压比热容C p,1=1.009 kJ/(㎏·℃)导热系数λ1 =2.935×10﹣5KW/(m·℃)粘度 µ1=2.035×10-5 Pa ·s 循环水在25℃ 下的物性数据：密度 ρ0=997.81 ㎏/m ³定压比热容 C p,0=4.182 kJ/(㎏·℃)导热系数 λ0 =0.615W/(m ·℃)粘度 µ0=7.91×10-4 Pa ·s 四．估算传热面积1．热流量Q = q m,1 C p,1 (T1-T2) = 3×1.009 ×103 ×(90-40)=1.51×105 W2.冷却水的用量s kg t t c Q q p m /02.6)2026(10182.41051.1)(35120,0,=-⨯⨯⨯=-= 3.平均温度差 (先按照纯逆流计算)41.3620403090ln )2040()3090(ln 2121=-----=∆∆∆-∆=∆t t t t t m 逆℃ 520304090t -t T -T R 1221=--== 14.020902030t P 1112=--=--=t T t 查图4-25 温度校正系数 ψ=0.93 >0.8 可行。
列管式换热器的工艺设计
列管式换热器的工艺设计1. 选择合适的管束布置方式。
常见的管束布置方式有并列布置、交叉布置、三角形布置等。
不同的布置方式会影响换热器的传热效率和压降。
在设计中需要根据具体的工艺要求和流体性质选择合适的管束布置方式。
2. 确定换热器的传热面积。
传热面积是影响换热器传热效果的重要参数。
在工艺设计中需要根据需要传热的热负荷和流体的性质确定合适的传热面积，从而实现换热效果的最优化。
3. 确定换热介质的流体参数。
在工艺设计中需要考虑换热介质的流体参数，包括流体的流速、流量、温度、压力等。
这些参数将影响换热器的设计工况和传热效果。
4. 确定换热器材质和结构。
对于换热介质具有腐蚀性的情况，需要选择耐腐蚀的材质，如不锈钢、合金钢等。
同时还需考虑换热器的结构设计，包括管束的支撑、固定、热胀冷缩等问题。
5. 考虑换热器的清洗和维护问题。
在工艺设计中需要考虑换热器的清洗和维护问题，包括布置清洗口、维护通道等，以便于日常的维护和保养。
综上所述，列管式换热器的工艺设计需要考虑多个方面的因素，涉及流体力学、传热学、材料科学等多个领域的知识。
只有综合考虑这些因素，才能实现换热器的高效、可靠和经济运行。
列管式换热器是一种重要的传热设备，其设计涉及多个方面的工程和科学原理。
在工艺设计中，除了考虑传热面积、布置方式、介质参数、材质和结构等方面，还需要考虑换热器的热损失、压降、噪声和振动等问题。
这些因素都对换热器的正常运行和性能有重要影响，因此在工艺设计中需要进行充分考虑。
首先，要合理设计换热器的传热面积。
传热面积是换热器的关键设计参数，直接影响着换热器的传热效果。
如果传热面积过小，会造成传热不足，影响换热效率；而如果传热面积过大，会增加设备成本和占地面积。
因此，在工艺设计中需要根据具体的工艺要求和传热性能，合理确定换热器的传热面积。
其次，布置方式的选择对换热器的传热效果和压降有重要影响。
不同的布置方式会影响介质在管束中的流动状态，从而影响换热器的传热效果和压降。
列管式换热器设计方案和选用
列管式换热器设计方案和选用设计方案和选用列管式换热器导论：设计方案：1.确定换热器的工作条件：在进行列管式换热器的设计时，首先需要确定换热器的工作条件，包括工作介质的流量、温度、压力等参数。
这些参数将对换热器的尺寸和换热效率等性能产生影响。
2.选择合适的管束类型：列管式换热器一般由多个管子组成的管束和螺纹固定在两个壳体上的结构组成，因此需要选择合适的管束类型。
常用的管束类型有单管、单排管束、多排管束、隔室管束等。
选择合适的管束类型可以提高换热效率，并满足不同的换热要求。
3.确定换热面积和管束长度：换热器的性能主要取决于换热面积和管束长度。
根据工作条件和换热要求，确定合适的换热面积和管束长度。
一般来说，换热面积越大，换热效果越好，但是也会增加成本和体积。
4.确定流体流动方式和传热方式：列管式换热器的流体流动方式包括顺流、逆流和交叉流等，传热方式包括对流传热和辐射传热等。
根据换热要求和经济性，选择合适的流动方式和传热方式。
5.确定壳程流动分配方式：壳程流动分配方式包括平行流动和逆流动等。
在设计中，需要根据换热要求和经济性选择合适的流动分配方式。
选用：1.根据工艺要求选择合适的材料：列管式换热器的材料对于其耐用性和可靠性有着重要影响。
根据介质的性质和工艺要求，选择合适的材料，如不锈钢、碳钢、铜等。
2.确定换热器的维护和清洗方式：列管式换热器由于结构复杂，清洗和维护较为困难。
因此，在选用时需要考虑清洗和维护的方便性，选择易于清洗和维护的设计。
3.考虑能量利用率和经济性：在选用列管式换热器时，还需要考虑能量利用率和经济性。
换热器的能量利用率越高，所需热交换面积就越小，经济性就越好。
因此，选择高效能量利用的换热器是非常重要的。
4.参考其他用户的反馈和评价：在选用列管式换热器时，可以参考其他用户对于不同品牌和型号的反馈和评价。
这些反馈和评价可以提供有关换热器性能和可靠性的宝贵信息。
总结：列管式换热器的设计方案和选用需要考虑多个因素，包括工作条件、管束类型、换热面积、管束长度、流体流动方式、传热方式、壳程流动分配方式、材料选择、维护和清洗方式以及能量利用率和经济性等。
列管式换热器设计总结
列管式换热器设计总结
列管式换热器是一种常用于工业领域的换热设备，主要用于液体与气体或液体之间的热交换。
在列管式换热器的设计过程中，需要考虑以下几个方面：
1. 热负荷计算：根据换热器需要处理的流体量及其温度、压力等参数，确定热负荷，以此为基础进行换热器的设计。
2. 材料选择：根据液体和气体之间的化学反应和腐蚀性，选择合适的材料，如碳钢、不锈钢、铜等。
3. 管束布置与设计：根据热负荷算出的传热面积和传热系数，确定管束数量和直径，以及管间距和管子的排列方式等。
4. 精确的流体流动分析：通过CFD 等流体力学分析工具，对流体在管道中的流动进行模拟和分析，为换热器的设计提供精确的数据。
5. 热损失计算及防护设计：考虑到换热器的使用环境和工艺要求，对热损失进行计算，并设计合适的绝热措施，以确保整个换热系统的高效运行。
6. 设计方案优化和成本控制：在换热器设计过程中，需要不断对设计方案进行优化，以达到最佳性能和最小成本的目标。
综上所述，列管式换热器的设计需要考虑多个方面，并进行精细的计算和分析，以保证其高效、稳定和可靠的运行。
化工原理课程设计列管式换热器
化工原理课程设计列管式换热器化工原理课程设计是化学工程学科的重要环节，其设计的目的是让学生在理论基础知识的基础上，能够熟练掌握工业化学反应装置和过程的设计方法，并能灵活运用各种装置和工艺条件来实现设备的最优化。
其中列管式换热器是常用于化工生产过程中的一种重要装置，本文将对其进行详细介绍。
一、列管式换热器的结构与原理列管式换热器是通过管壳型构造，由许多纵向的管子构成，管子两侧通过流体工质进行换热。
其主要结构包括壳体、管板、管束、进出口法兰等部分。
换热原理是将热量从高温的流体传给低温的流体，实现两种流体之间的热量交换。
二、列管式换热器的特点和应用列管式换热器具有结构简单、换热效率高、应用范围广、容易清洗维修等特点。
其在化工生产中广泛应用于热回收、冷却、加热等方面，如在石油、化工、冶金、食品、制药、造纸等行业的反应过程中都有重要的应用。
三、列管式换热器的设计方法在设计列管式换热器时，主要需考虑的参数有流体介质、流量、温度、压力等等，其中最核心的是确定热量传递系数与压降。
常用的设计方法有总热传系数法、等效径法、NTU法等。
其中总热传系数法是最常用的方法，其计算的公式为：1/U = 1/hi + Δx/k + Δy/ho其中U为总热传系数，hi、ho分别为热传分界面内的内、外热传系数，k为扩散系数（介质传热系数），Δx、Δy为介质的平均厚度与壁层厚度。
在设计时应根据具体情况选用合适的计算方法。
四、列管式换热器的操作和维护在使用列管式换热器时，应注意清洗维护工作。
由于该装置的结构特殊，应定期进行化学清洗，以避免沉积物和腐蚀物堵塞换热器内壁。
同时还应注意防止介质的过于浓缩，以免产生结晶、沉积、腐蚀等情况。
综上所述，列管式换热器是化工生产中不可缺少的一种装置，其结构特殊、应用范围广泛、换热效率高，并且容易维护操作，是值得研究和推广的一种装置。
在化工原理的课程设计中，学生能够通过对列管式换热器的深入理解和设计方案的完善，培养出创新思维和实际操作能力，为将来化工行业的发展奠定坚实的基础。
列管式换热器设计
列管式换热器设计列管式换热器设计⼀、概述1.概述与设计⽅案简介1.1换热器在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称为换热器。
在换热器中⾄少要有两种温度不同的流体，⼀种流体温度较⾼，放出热量；另⼀种流体则温度较低，吸收热量。
在⼯程实践中有时也会存在两种以上流体参加换热的换热器，但它的基本原理与上述情形并⽆本质上的差别。
换热器是化学⼯业、⽯油⼯业及其它⼀些⾏业中⼴泛使⽤的热量交换设备，它不仅可以单独作为加热器、冷却器等使⽤，⽽且是⼀些化⼯单元操作的重要附属设备，因此在化⼯⽣产中占有重要地位。
由于⽣产中的换热⽬的不同，换热器的类型很多，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。
特别是随着化⼯⼯艺的不断发展，新型换热器不断出现。
在换热器设计中，⾸先应根据⼯艺要求选择适⽤的类型然后计算换热所需传热⾯积，并确定换热器的结构尺⼨。
虽然列管式换热器在传热效率、紧凑性和⾦属耗量等⽅⾯不及某些新型换热器，但它具有结构简单、坚固耐⽤、适应性强、制造材料⼴泛等独特的优点，因⽽在换热设备中仍占有重要的地位。
特别是在⾼温、⾼压和⼤型换热设备中仍占绝对优势。
1.2列管式换热器的选择列管式换热器的应⽤已有很悠久的历史，在化⼯⽣产中主要作为加热（冷却）器，冷凝器、蒸发器和再沸器使⽤。
现在，它被当作⼀种传统的标准换热设备在很多⼯业部门中⼤量使⽤，尤其在⽯油、化⼯、能源设备等部门所使⽤的换热设备中，列管式换热器仍处于主导地位。
按材质分为碳钢列管换热器，不锈钢列管换热器和碳钢与不锈钢混合列管换热器三种。
按结构分为单管程、双管程和多管程，传热⾯积1～500m2。
列管式换热器按结构特点，主要分为以下四种：①固定管板式换热器；②浮头式换热器；③U形管式换热器；④填料函式换热器。
列管换热器主要特点：1．耐腐蚀性：聚丙烯具有优良的耐化学品性，对于⽆机化合物，不论酸，碱、盐溶液，除强氧化性物料外，⼏乎直到100℃都对其⽆破坏作⽤，对⼏乎所有溶剂在室温下均不溶解，⼀般烷、径、醇、酚、醛、酮类等介质上均可使⽤。
列管式换热器-课程设计
列管式换热器-课程设计一、概述列管式换热器是一种将多个平行管道嵌入到圆柱形壳体中、同时将流体分别流过内、外两侧实现热量传递的设备。
本次课程设计将要探讨的是该设备的设计过程。
二、设计过程1. 确定设计参数设计前需要先确定所需的设计参数，如换热器的设计热负荷、流量、压力等，这些参数将决定换热器的尺寸和布局，为后续设计提供基础。
2. 换热器类型选择根据设计参数、使用场景、材料成本等因素选择适合的换热器类型，如单相流、双相流、冷凝器、蒸发器等。
3. 确定材料和尺寸选择适合的材料和尺寸以满足设计参数，同时考虑生产和运输的成本和实际情况。
4. 确定管束参数确定管束长度、管束密度、管道直径和布局等参数，保证管束的压力和流速符合设计要求，并达到最佳热传导效果。
5. 热传导计算进行热传导计算，以确定管束长度和直径，根据流动状态和温度场计算出换热系数、平均温差和热效率等参数。
6. 设计壳体结构设计壳体的结构和尺寸，确定支撑方式和绝热方式，同时考虑安全和易于维护的因素。
7. 流体力学分析进行流体力学分析，确定流体在管道中的流动状态，以保证衬里的材料和厚度设计得足够坚固，以避免漏泄和磨损。
8. 设计精度分析进行精度分析和优化，以确定设备的运行效率和稳定性，并满足设计和生产的要求。
9. 制造和安装根据设计图纸制造和安装换热器，并进行预试运行和调试，最终达到设计要求。
三、总结以上是列管式换热器的设计过程，该过程需要深入掌握流体力学、热传导学、结构力学等知识，同时也需要掌握计算机辅助设计软件的使用，以提高效率和质量。
设计合理的列管式换热器能够提高生产效率，降低能耗，并为工业生产的可持续发展提供支持。
列管式换热器的设计
列管式换热器的设计首先，列管式换热器的设计需要考虑所要处理的流体特性。
这包括流体的物性参数（如密度，粘度，热容量等）以及流体的腐蚀性和腐蚀程度。
根据流体的特性，设计人员可以选择合适的材料来制造换热器，以确保其能够承受流体的作用。
其次，设计人员需要考虑换热器的换热面积。
换热面积是决定换热器传热效率的重要因素。
对于需要大量传热的应用，设计人员可以采用多个并联的换热管束来增加换热面积。
此外，通过增加流体的流速，也可以增加换热面积。
第三，设计人员需要考虑流体的流动方式。
列管式换热器有两种基本的流动方式：并流和逆流。
在并流方式下，热量从一个流体传递到另一个流体，两种流体在整个换热过程中保持相同的流动方向。
而在逆流方式下，两种流体在换热器中相向而流。
逆流方式通常具有更高的换热效率，但并流方式在一些情况下也可以获得更好的效果。
另外，设计人员还需要考虑换热器的结构设计。
列管式换热器通常由一个或多个垂直安装的管束和一个水平放置的壳体组成。
设计人员需要确定管束和壳体的尺寸和布局，以确保流体可以在换热器中流动，并且能够实现足够的传热。
此外，列管式换热器的设计还需要考虑管束的支撑和固定，以及防止管道堵塞和泄漏的措施。
设计人员还需要考虑换热器的安全性，包括防止爆炸和压力过高的措施。
最后，设计人员还需要考虑列管式换热器的清洁和维护。
由于换热器内部易积聚污垢，因此需要定期清洗和维护以确保其正常运行。
设计人员可以考虑在换热器内部设置清洗装置，以便进行清洗和维护。
综上所述，列管式换热器的设计需要综合考虑多个因素，包括流体特性、换热面积、流动方式、结构设计、安全性等。
只有在考虑到这些因素的前提下，设计人员才能设计出高效、可靠且安全的列管式换热器。
列管式换热器的机械设计
列管式换热器的机械设计列管式换热器（Shell and Tube Heat Exchanger，简称STHE）是一种常见的换热设备，广泛应用于工业生产中的加热和冷却过程中。
本文将从机械设计的角度，详细介绍STHE的设计要点和过程。
首先，STHE的机械设计需要考虑以下几个方面：1.强度计算：列管式换热器承受有一定压力的流体介质，因此设计时需要进行强度计算。
首先，需要知道换热器的最大工作压力和温度，这取决于具体的工艺要求。
然后，根据材料的强度特性，进行应力和变形的计算，确定合适的壳体和管子的尺寸，以满足工作条件下的安全要求。
2.流体动力学：为了提高换热效率，流体在壳体和管子之间需要保持一定的流速和流动方式。
应根据具体的换热需求，选择合适的流体速度和流型，以确保流体能够充分接触和传热。
此外，还需要考虑流体的流动阻力，根据流速和壳体内部结构计算阻力损失，确保换热器的正常运行。
3.材料选择：根据流体介质的性质和工作条件，选择合适的材料用于制造壳体和管子。
常见的材料有不锈钢、碳钢、铜合金等。
在选择材料时，需要考虑材料的耐腐蚀性、强度特性和可焊性等因素。
同时，还需要根据具体的工艺要求，选择合适的密封材料，确保换热器的安全可靠。
4.定位布局：根据现场的空间条件和工艺要求，设计合理的定位布局是机械设计中的重要环节。
需要确保换热器可以方便地进行安装、维修和清洗。
此外，还需要考虑换热器与其他设备的衔接方式和管道布置，以确保流体的传输顺畅和效率高。
5.热力学性能：在热力学设计中，需要考虑每种流体传热过程的特点，如对流传热、传导传热和辐射传热等。
根据具体的换热需求，选择合适的流速、管道直径和换热面积，以实现给定的传热效果。
此外，还需要进行优化设计，以提高换热器的换热效率和节能性能。
以上是列管式换热器的机械设计的主要要点，下面将介绍设计的具体过程。
1.确定换热器的工作条件和要求，包括温度、压力、流量等参数。
2.根据工作条件，选择合适的材料用于制造壳体和管子。
列管式换热器课程设计
列管式换热器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握列管式换热器的基本结构和工作原理，理解换热过程中的热量传递机制。
2. 使学生了解列管式换热器的类型、特点及应用场景，能够区分不同类型的换热器。
3. 引导学生掌握换热器设计的基本原则和步骤，学会运用相关公式计算换热器的传热系数和换热面积。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析实际换热问题，具备解决换热器设计问题的能力。
2. 提高学生运用计算工具（如Excel、计算器等）进行换热器相关计算的速度和准确性。
3. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力，通过小组讨论、汇报等形式，共同完成换热器设计任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对换热器设计及工程应用的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 引导学生关注换热器在能源、环保等领域的重要性，培养节能环保意识和社会责任感。
3. 培养学生严谨、踏实的科学态度，养成认真负责的工作作风。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程注重理论与实践相结合，以实际工程案例为载体，引导学生通过自主学习、小组合作等方式，掌握换热器设计的基本知识和技能。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励提问和讨论，以提高学生的思维能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够具备独立设计换热器的能力，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 列管式换热器的基本概念：介绍换热器的作用、分类及其在工业中的应用。
教材章节：第二章 换热器的基本概念与分类2. 列管式换热器的工作原理：讲解列管式换热器中的热量传递过程，包括对流传热和导热。
教材章节：第三章 列管式换热器的工作原理与热量传递3. 列管式换热器的设计原则与步骤：阐述换热器设计的基本原则，介绍设计步骤及注意事项。
教材章节：第四章 列管式换热器的设计原则与步骤4. 列管式换热器传热系数的计算：分析影响换热器传热系数的因素，介绍相关计算公式。
列管式换热器的设计书
目录1.设计方案 (1)2.衡算 (1)2.1确定设计方案 (1)2.1.1选择换热器类型 (1)2.1.2管程安排 (1)2.1.3流体流速的安排 (2)2.2确定物性数据 (2)2.3估算传热面积 (2)2.3.1冷流量 (2)2.3.2热负荷 (2)2.3.3热废水用量 (2)2.3.4平均传热温差 (2)2.3.5初算传热面积 (3)2.4换热器工艺结构尺寸 (3)2.4.1管径和管内流速 (3)2.4.2传热管长 (4)2.4.3平均传热温差校正及壳程数 (4)2.4.4传热管排列和分程方法 (5)2.4.5壳体直径 (5)2.4.6折流板 (5)2.4.7接管 (5)3.换热器衡核算 (6)3.1传热面积校核 (6)3.1.1管程传热膜系数 (6)3.1.2壳程传热膜系数 (6)3.1.3总传热系数 (7)3.1.4传热面积校核 (7)3.2换热器内压降的核算 (8)3.2.1管程阻力 (8)3.2.2壳程阻力 (8)4.设备选型 (9)4.1换热管 (9)4.1.1换热管规格的选择 (9)4.1.2管子排列方式的选择 (9)4.2折流挡板 (9)4.3材料选用 (10)5.附录及图纸 (11)6.总结 (12)7.参考文献 (12)1.设计方案设计条件：反应器的工业污水经与进料物流换热后，用循环冷却水将其从112℃进一步冷却至70℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。
已知液体的流量为6m 3·h -1,循环水的入口温度为38℃,出口温度为75℃,要求设计一台列管式换热器，完成该生产任务。
已知工业废水在112～70℃下的有关物性数据如下：密度330.987010/kg m ×，定压比热容()℃⋅kg kJ /1885.2，热导率℃⋅⋅−11755.0m W ，粘度s Pa ⋅×3103891.0．2.衡算2.1确定设计方案2.1.1选择换热器类型两流体温的变化情况：热流体进口温度112℃，出口温度70℃；冷流体进口温度38℃，出口温度为75℃；管束可以抽出，以方便清洗馆、可以用于结垢比较严重的场合；可用于管程易腐蚀场合。
化工原理课程设计列管式换热器
可用旳场合:
1)管程走清洁流体;
2)管程压力尤其高;
3)管壳程金属温差很大,固定管板换热器连设置膨胀节都无法 满足要求旳场合.
2、流动空间旳选择
3、流速旳拟定
4、流动方式旳选择
除逆流和并流之外，在列管式换热器中冷、 热流体还能够作多种多管程多壳程旳复杂 流动。当流量一定时，管程或壳程越多， 表面传热系数越大，对传热过程越有利。 但是，采用多管程或多壳程必造成流体阻 力损失，即输送流体旳动力费用增长。所 以，在决定换热器旳程数时，需权衡传热 和流体输送两方面旳损失。
5、流体出口温度旳拟定
若换热器中冷、热流体旳温度都由工艺条件所要求，则不存在 拟定流体两端温度旳问题。若其中一流体仅已知进口温度，则 出口温度应由设计者来拟定。例如用冷水冷却一热流体，冷水 旳进口温度可根据本地旳气温条件作出估计，而其出口温度则 可根据经济核实来拟定：为了节省冷水量，可使出口温度提升 某些，但是传热面积就需要增长；为了减小传热面积，则需要 增长冷水量。两者是相互矛盾旳。一般来说，水源丰富旳地域 选用较小旳温差，缺水地域选用较大旳温差。但是，工业冷却 用水旳出口温度一般不宜高于45℃，因为工业用水中所含旳部 分盐类（如CaCO3、CaSO4、 MgCO3和MgSO4等）旳溶解度 随温度升高而减小，如出口温度过高，盐类析出，将形成传热 性能很差旳污垢，而使传热过程恶化。假如是用加热介质加热 冷流体，可按一样旳原则选择加热介质旳出口温度。
取管长应根据出厂旳钢管长度合理截用。 我国生产系列原则中管长有1.5m，2m， 3m，4.5m，6m和9m六种，其中以3m和 6m更为普遍。同步，管子旳长度又应与管 径相适应，一般管长与管径之比，即L/D约 为4～6
列管式换热器设计
第一章 列管式换热器的设计1.1概述列管式换热器是一种较早发展起来的型式，设计资料和数据比较完善，目前在许多国家中已有系列化标准。
列管式换热器在换热效率，紧凑性和金属消耗量等方面不及其他新型换热器，但是它具有结构牢固，适应性大 ，材料范围广泛等独特优点，因而在各种换热器的竞争发展中得以继续应用下去。
目前仍是化工、石油和石油化工中换热器的主要类型，在高温高压和大型换热器中，仍占绝对优势。
例如在炼油厂中作为加热或冷却用的换热器、蒸馏操作中蒸馏釜（或再沸器）和冷凝器、化工厂中蒸发设备的加热室等，大都采用列管式换热器[3]。
1.2列管换热器型式的选择列管式换热器种类很多，目前广泛使用的按其温度差补偿结构来分，主要有以下几种：（1）固定管板式换热器：这类换热器的结构比较简单、紧凑，造价便宜，但管外不能机械清洗。
此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。
通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。
同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。
因此，当管壁与壳壁温度相差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以致管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏整个换热器。
为了克服温差应力必须有温度补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。
（2）浮头换热器：换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以便管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上来连接有一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。
这种型式的优点为：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不受壳体的约束，因而当两种换热介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。
其缺点为结构复杂，造价高。
（3）填料函式换热器：这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构与比浮头式简单，造价也比浮头式低。
但壳程内介质有外漏的可能，壳程终不应处理易挥发、易爆、易燃和有毒的介质。
列管式换热器的工艺设计
列管式换热器的工艺设计1. 引言列管式换热器是一种常见的热交换设备，广泛应用于化工、石油、制药、食品等工业领域。
它通过管束内的介质与管束外的介质进行热传递，实现热能的转移。
本文将介绍列管式换热器的工艺设计方法，包括换热器的基本原理、设计参数的选择、传热面积的计算等内容。
2. 列管式换热器的基本原理列管式换热器由管束和壳体组成，其中管束是传热的主体。
流体在管内流动，在管外流动，通过管壁实现热量的传递。
主要有两种流体流动方式，即顺流和逆流。
顺流方式下，两种流体从同一端进入换热器，并在管束内沿同一方向流动。
逆流方式下，两种流体从两端分别进入换热器，并在管束内相向流动。
在具体的工艺设计中，要根据实际情况选择合适的流动方式。
3. 设计参数的选择在进行列管式换热器的工艺设计时，需要选择一些重要的设计参数，包括流体流速、流态、传热系数等。
下面将介绍如何选择这些参数。
3.1 流体流速流体流速是指流体在管内的流动速度。
流速的选择直接影响到换热器的传热效果和压降。
一般来说，流速过低会导致传热系数降低，流速过高又会增加压降和泵功耗。
因此，在设计中要综合考虑传热效果和能耗，选择合适的流速。
3.2 流态流态是指流体在管内的流动形式，一般分为层流和湍流两种。
层流流动时，流体的速度分布均匀，粘度主导着传热。
湍流流动时，流体速度不均匀，有较大的涡动和搅拌，传热效果较好。
在实际设计中，要根据流体的性质和工艺要求选择合适的流态。
一般来说，当雷诺数小于2100时，流态为层流；当雷诺数大于4000时，流态为湍流。
3.3 传热系数传热系数是反映热量传递效果的指标，它表示单位面积内的传热量与温度差之比。
传热系数的选择要考虑流体的性质、流速、流态等因素。
通常可以通过经验公式或实验数据来估计传热系数。
4. 传热面积的计算传热面积是指管束的内外表面积之和，它与传热效果直接相关。
在设计过程中，需要根据换热要求和已知参数来计算传热面积。
传热面积的计算方法有多种，常用的有“传热面积法”和“换热器综合传热系数法”。
列管式换热器课程设计(含有CAD格式流程图和换热器图)
检查并调整图纸中的线条、颜色、字体等细节，确保图纸清晰易读， 符合规范要求。
关键节点参数设置与调整
设备参数设置
根据换热器、泵等设备的性能参 数，设置相应的CAD图纸中的属 性，如设备尺寸、处理能力、扬 程等。
管道参数调整
根据工艺流程需求和管道设计规 范，调整管道的直径、壁厚、材 质等参数，确保管道系统的安全 性和经济性。
阀门与控制点设置
在关键位置设置阀门以控制物料 流动，并根据控制需求设置相应 的控制点，如温度传感器、压力 传感器等。
流程图在课程设计中的作用
明确工艺流程
通过流程图可以清晰地展示物料在换热器中的流动过程， 帮助学生理解工艺流程和设备的相互关系。
指导设备布局与管道设计
流程图可以作为设备布局和管道设计的依据，有助于优化 设备布局和减少管道长度，提高系统的效率。
方式和换热器图纸中的局部结构。
建议措施
03
加强CAD制图技能的训练，提高图纸的准确性和规范
性。
经验教训分享与未来展望
经验教训
在课程设计过程中，应注重团队协作，合理分配任务，及时沟通交流，确保设计进度和 质量。
未来展望
随着CAD技术的不断发展，应积极探索新的设计理念和方法，提高课程设计的创新性 和实用性。同时，鼓励学生参与实际工程项目，将理论知识与实践相结合，提升综合素
流程图绘制步骤及规范
确定流程图的类型和范围
根据课程设计需求，明确要绘制的流程图类型（如工艺流程图、控制 流程图等）和所涵盖的范围。
绘制主要设备和管道
使用CAD软件中的绘图工具，按照比例和规范要求，绘制出换热器、 泵、阀门等主要设备以及连接它们的管道。
添加流向箭头和标注
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列管式换热器的设计列管式换热器的应用已有很悠久的历史。
现在，它被当作一种传统的标准换热设备在很多工业部门中大量使用，尤其在化工、石油、能源设备等部门所使用的换热设备中，列管式换热器仍处于主导地位。
同时板式换热器也已成为高效、紧凑的换热设备，大量地应用于工业中。
为此本章对这两类换热器的工艺设计进行介绍。
列管式换热器的设计资料较完善，已有系列化标准。
目前我国列管式换热器的设计、制造、检验、验收按“钢制管壳式(即列管式)换热器”(GB151)标准执行。
列管式换热器的设计和分析包括热力设计、流动设计、结构设计以及强度设计。
其中以热力设计最为重要。
不仅在设计一台新的换热器时需要进行热力设计，而且对于已生产出来的，甚至已投人使用的换热器在检验它是否满足使用要求对，均需进行这方面的工作。
热力设计指的是根据使用单位提出的基本要求，合理地选择运行参数，并根据传热学的知识进行传热计算。
流动设计主要是计算压降，其目的就是为换热器的辅助设备——例如泵的选择做准备。
当然，热力设计和流动设计两者是密切关联的，特别是进行热力计算时常需从流动设计中获取某些参数。
结构设计指的是根据传热面积的大小计算其主要零部件的尺寸，例如管子的直径、长度、根数、壳体的直径、折流板的长度和数目、隔板的数目及布置以及连接管的尺寸，等等。
在某些情况下还需对换热器的主要零部件——特别是受压部件做应力计算，并校核其强度。
对于在高温高压下工作的换热器，更不能忽视这方面的工作。
这是保证安全生产的前提。
在做强度计算时，应尽量采用国产的标准材料和部件，根据我国压力容器安全技术规定进行计算或校核(该部分内容属设备计算，此处从略)。
列管式换热器的工艺设计主要包括以下内容：①根据换热任务和有关要求确定设计方案；②初步确定换热器的结构和尺寸；③核算换热器的传热面积和流体阻力；④确定换热器的工艺结构。
1.1设计方案的确定1.1.1换热器类型的选择（1）固定管板式换热器这类换热器如图2-1(a)所示。
固定管板式换热器的两端和壳体连为一体，管子则固定于管板上，它的结构简单；在相同的壳体直径内，排管最多，比较紧凑；由于这种结构使壳侧清洗困难，所以壳程宜用于不易结垢和清洁的流体。
当管子和壳体的壁温差大于50℃时，应在壳体上设置温差补偿——膨胀节，依靠膨胀节的弹性变形可以减少温差应力。
膨胀节的形式较多，常见的有U形、平板形和Ω形等几种。
由于U形膨胀节的挠性与强度都比较好，所以使用得最为普遍。
当管子和壳体的壁温差大于60℃和壳程压强超过0.6MPa时，由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。
由此可见，这种换热器比较适合用于温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。
（2）浮头式换热器浮头式换热器针对固定管板式的缺陷做了结构上的改进。
两端管板只有一端与壳体完全固定，另一端则可相对于壳体作某些移动，该端称之为浮头，如图2-1(b)所示。
换热器管束膨胀不受壳体约束，所以壳体与管束之间不会由于膨胀量的不同而产生热应力。
而且在清洗和检修时，仅需将管束从壳体中抽出即可，所以能适用于管壳壁间温差较大，或易于腐蚀和易于结垢的场合。
但该类换热器结构复杂、笨重，造价约比固定管板式高20％左右，材料消耗量大，而且由于浮头的端盖在操作中无法检查，所以在制造和安装时要特别注意其密封，以免发生内漏，管束和壳体的间隙较大，在设计时要避免短路。
至于壳程的压力也受滑动接触面的密封限制。
（3）填料函式换热器此类换热器的管板也仅有一端与壳体固定，另一端采用填料函密封，如图2-1(C)所示。
它的管束也可自由膨胀，所以管壳之间不会产生热应力，且管程和壳程都能清洗，结构较浮头式简单，造价较低，加工制造方便，材料消耗较少。
但由于填料密封处易于泄漏，故壳程压力不能过高，也不宜用于易挥发、易燃、易爆、有毒的场合。
（4）U型管换热器U形管式换热器仅有一个管板，管子两端均固定于同一管板上，如图2-1(d)所示。
这类换热器的特点是：管束可以自由伸缩，不会因管壳之间的温差而产生热应力，热补偿性能好；管程为双管程，流程较长，流速较高，传热性能较好；承压能力强；管束可从壳体内抽出，便于检修和清洗，且结构简单，造价便宜。
但管内清洗不便，管束中间部分的管子难以更换，又因最内层管子弯曲半径不能太小，在管板中心部分布管不紧凑，所以管子数不能太多，且管束中心部分存在间隙，使壳程流体易于短路而影响壳程换热。
此外，为了弥补弯管后管壁的减薄，直管部分必须用壁较厚的管子。
这就影响了它的使用场合，仅宜用于管壳壁温相差较大，或壳程介质易结垢而管程介质不易结垢，高温、高压、腐蚀性强的情形，价格比固定管板式高10％。
(a)(b)(c)图2-1 几种列管式换热器的结构1—管箱; 2—封头; 3—管箱或封头; 4—管箱盖板; 5—封头接管; 6—固定管板; 7—管子; 8—壳体; 9—壳盖;10—壳体法兰(固定端); 11—壳体法兰(后盖端); 12—壳体接管; 13—壳盖法兰; 14—膨胀节; 15—浮动管板;??? 16—浮头盖; 17—浮头法兰;单位18—浮头衬托构件; 19—部分剪切环; 20—活套靠背法兰; 21—浮头盖(外部); 22—浮动管板套; 23—填料函法兰; 24—填料; 25—填料压盖; 26—拉杆和定距管; 27—横向折流板或支撑板; 28—缓冲挡板; 29—纵向折流板; 30—分程隔板; 31—排气接口; 32—排液接口; 33—仪表接口; 34—鞍式支座; 35—吊环; 36—悬挂式支座1.1.2 流动空间的选择在管壳式换热器的计算中，首先需决定何种流体走管程，何种流体走壳程，这需遵循一些一般原则。
①应尽量提高两侧传热系数较小的一个，使传热面两侧的传热系数接近。
②在运行温度较高的换热器中，应尽量减少热量损失，而对于一些制冷装置，应尽量减少其冷量损失。
③管、壳程的决定应做到便于清洗除垢和修理，以保证运行的可靠性。
④应减小管子和壳体因受热不同而产生的热应力。
从这个角度来说，顺流式就优于逆流式，因为顺流式进出口端的温度比较平均，不像逆流式那样，热、冷流体的高温部分均集中于一端，低温部分集中于另一端，易于因两端胀缩不同而产生热应力。
⑤对于有毒的介质或气相介质，必使其不泄漏，应特别注意其密封，密封不仅要可靠，而且还应要求方便及简单。
⑥应尽量避免采用贵金属，以降低成本。
以上这些原则有些是相互矛盾的，所以在具体设计时应综合考虑，决定哪一种流体走管程，哪一种流体走壳程。
（1）宜于通入管内空间的流体①不清洁的流体因为在管内空间得到较高的流速并不困难，而流速高，悬浮物不易沉积，且管内空间也便于清洗。
②体积小的流体因为管内空间的流动截面往往比管外空间的截面小，流体易于获得必要的理想流速，而且也便于做成多程流动。
③有压力的流体因为管子承压能力强，而且还简化了壳体密封的要求。
④腐蚀性强的流体因为只有管子及管箱才需用耐腐蚀材料，而壳体及管外空间的所有零件均可用普通材料制造，所以造价可以降低。
此外，在管内空间装设保护用的衬里或覆盖层也比较方便，并容易检查。
⑤与外界温差大的流体因为可以减少热量的逸散。
（2）宜于通入管间空间的流体①当两流体温度相差较大时，α值大的流体走管间，这样可以减少管壁与壳壁间的温度差，因而也减少了管束与壳体间的相对伸长，故温差应力可以降低。
②若两流体给热性能相差较大时，α值小的流体走管间，此时可以用翅片管来平衡传热面两侧的给热条件，使之相互接近。
③和蒸汽对流速和清理无甚要求，并易于排除冷凝液。
④粘度大的流体管间的流动截面和方向都在不断变化，在低雷诺数下，管外给热系数比管内的大。
⑤泄漏后危险性大的流体可以减少泄漏机会，以保安全。
此外，易析出结晶、沉渣、淤泥以及其他沉淀物的流体，最好通入比较更容易进行机械清洗的空间。
在管壳式换热器中，一般易清洗的是管内空间。
但在U形管、浮头式换热器中易清洗的都是管外空间。
1.1.3 流速的确定当流体不发生相变时，介质的流速高，换热强度大，从而可使换热面积减少、结构紧凑。
成本降低，一般也可抑止污垢的产生。
但流速大也会带来一些不利的影响，诸如压降ΔP增加，泵功率增大，且加剧了对传热面的冲刷。
换热器常用流速的范围见表2-2和表2-3。
1.1.4 加热剂、冷却剂的选择物料在换热器内加热和冷却时，除采用两股工艺流体进行热交换外，常要用另一种流体来给出或带走热量，此流体就称为载热体。
起加热作用的载热体叫做加热剂，起冷却或冷凝作用的载热体称为冷却剂。
载热体质量的多少和本身的价格，涉及到投资费用的问题，所以选用一种适当的载热体，也是传热过程中的一个重要问题。
在选择时应考虑以下几个原则：（1）载热体能满足工艺上的要求达到的加热（冷却）温度；（2）载热体的温度易于调节；（3）载热体的饱和蒸汽压小，加热过程不会分解；（4）载热体的毒性小，对设备的腐蚀性小；（5）载热体不易爆炸；（6）载热体的价格低廉，来源充分。
常用加热剂有饱和水蒸汽、烟道气、导热油等。
水和空气是最常用的冷却剂，冷却水温度一般为10～25℃，如需冷却到较低温度，则需采用低温介质，如冷冻盐水、氟利昂等。
工业上常用的载热体及其适用场合列于表2-4，供选用时参考。
1.1.5 流体出口温度的确定换热终温有时是由工艺过程的需要决定的。
当换热终温可以选择时，由于该温度影响到热强度和换热效率，因此对换热器操作的经济合理性由影响。
在冷流体的出口温度与热流体的进口温度相等的极限情况下，换热效率虽然很大，但热强度很小，需要的传热面积为最大。
另外在决定换热终温时，一般不希望冷流体的出口温度高于热流体的出口温度，否则会出现反传热现象，当遇到这种情况时，可采用几个换热器串联的方法解决。
为了合理地规定换热终温，可参考下述数据。
（1）热端的温差≤20℃。
（2）冷端的温差分三种情况考虑：①两种工艺流体换热时，在一般情况下，冷端温差≥20℃；②两种工艺流体换热时，若热流体尚需进一步加热，则冷端温差≥15℃；表2-4? 载热体的种类及适用范围比较来决定换热终温。
（3）冷却水的出口温度不宜太高，否则会加快水垢的生成。
对于经过良好净化的新鲜水，出口温度可达到45℃或稍高一些；对于净化较差的冷却水，出口温度建议不要超过40℃。
1.1.6 材质的选择在进行换热器设计时，换热器各种零、部件的材料，应根据设备的操作压力、操作温度。
流体的腐蚀性能以及对材料的制造工艺性能等的要求来选取。
当然，最后还要考虑材料的经济合理性。
一般为了满足设备的操作压力和操作温度，即从设备的强度或刚度的角度来考虑，是比较容易达到的，但材料的耐腐蚀性能，有时往往成为一个复杂的问题。
在这方面考虑不周，选材不妥，不仅会影响换热器的使用寿命，而且也大大提高设备的成本。
至于材料的制造工艺性能，是与换热器的具体结构有着密切关系。