换热器的选型和设计指南(全)

热交换器的选型和设计指南三2010-01-26 20:15:11 来源：热泵热水器技术网浏览：136次11管壳式换热器的设计要点换热器的设计过程包括计算换热面积和选型两个方面。

有关换热器的选型问题，前面已经讲过了，下面主要介绍管壳式换热器的设计要点及如何分析计算结果、调整计算，而设计出满足工艺需要的、传热效率高的换热器。

11.1设计计算的基本模型及换热器的性能参数换热器的性能主要是通过下列公式来描述的。

a.冷、热两流体间热量平衡Qreq=(WCpΔT)hot=(WCpΔT)coldW--流体质量流量Cp--流体的比热hot--热流体cold--冷流体ΔT--进出口温度差b.传热率方程Qact=(A)(ΔTm)(1/ΣR)ΣR=(1/hi)o+(1/ho)o+(Rf)o+(Rw)oΣR--总热阻A--传热面hi、ho--分别为两流体的传热膜系数Rf--两流体的污垢热阻Rw--金属壁面热阻ΔTm--平均温度差O--通常换热计算以换热管外表面为基准c.传热率的估算Qact≥Qreqd.对压力降的限制条件(ΔPi)act≤(ΔPi)allow(ΔPo)act≤(ΔPo)allowΔP--压力降下标i表示管内下标o表示管外11.2换热器的计算类型换热器的计算类型常分为设计计算和校核计算两大类。

换热器计算一般需要三大类数据：结构数据、工艺数据和物性数据，其中结构数据的选择在换热器中最为重要。

在管壳式换热器的设计中包含有一系列的选择问题，如壳体型式、管程数、管子类型、管长、管子排列、折流板型式、冷热流体流动通道方式等方面的选择。

工艺数据包括冷、热流体的流量、进出口温度、进口压力、允许压降及污垢系数等。

物性数据包括冷、热流体在进出口温度下的密度、比热容、粘度、导热系数、表面张力。

a.设计计算 Design设计计算就是通过给定的工艺条件，来确定一台未知换热器的结构参数，并使其结构最优、尺寸最小。

对设计计算应先确定下列基本的几何参数：－－管长－－管间距－－流向角－－换热管外径及管壁厚b.校核计算 Rating校核计算就是评估一台已知换热器的传热性能，即通过校核设备的几何尺寸来看其是否能满足传热要求。

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。

一、技术参数：热媒：高温蒸汽：T1=350℃，冷凝水出口温度，T2=90℃。

循环水进出温度：t1=80℃， t2=90℃换热量：W=1200x100x10=1200x104Kcal/h，热交换器形式采用卧式固定管板式换热器，换热管采用不锈钢SUS304壳体采用碳钢Q345R。

二、设计选型：根据GB151-1999《管壳式换热器》标准，及本厂技术样本进行设计计算：热水进出温度：t1=80℃， t2=90℃热媒进出温度：T1=350℃，T2=90℃。

Δt1=T1-t2=260℃,Δt2=T2-t1=10℃Δt1-Δt2 260-10对数温差Δtm= = = 76.7℃根据热交换器换热面积：F=Cr·W/（ε·K·Δtm）其中:Cr: 耗热量系数取(1.1～1.2)，取Cr=1.15W:供热量,W=1200×104 Kcal/hε:污垢系数，ε=0.8K:传热系数,取800Kcal/ M2．℃·hΔtm:对数温差, Δtm=76.7℃则： F= Cr·W/（ε·K·Δtm）=281m2根据本厂样本选取型号为：BEM900-290-6000/25X2-1.0/1.0 卧式固定管板式换热器，材质:除换热管为304外，其余全部为碳钢。

浙江杭特容器有限公司2014年4月22日一、技术参数：热媒：高温蒸汽：T1=350℃，冷凝水出口温度，T2=170℃。

循环水进出温度：t1=80℃， t2=90℃换热量：W=1200x100x10=1200x104Kcal/h，热交换器形式采用卧式固定管板式换热器，换热管采用不锈钢SUS304壳体采用碳钢Q345R。

二、设计选型：根据GB151-1999《管壳式换热器》标准，及本厂技术样本进行设计计算：热水进出温度：t1=80℃， t2=90℃热媒进出温度：T1=350℃，T2=170℃。

Δt1=T1-t2=260℃,Δt2=T2-t1=90℃Δt1-Δt2 260-90对数温差Δtm= = = 160℃根据热交换器换热面积：F=Cr·W/（ε·K·Δtm）其中:Cr: 耗热量系数取(1.1～1.2)，取Cr=1.15W:供热量,W=1200×104 Kcal/hε:污垢系数，ε=0.8K:传热系数,取800Kcal/ M2．℃·hΔtm:对数温差, Δtm=160℃则： F= Cr·W/（ε·K·Δtm）=135m2根据本厂样本选取型号为：BEM800-135-3700/25X2-1.0/1.0 卧式固定管板式换热器，材质:除换热管为304外，其余全部为碳钢。

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。

板式换热器选型设计原则及方法单板面积的选择一般板式换热器选择首先是按流速确定角孔直径，角孔处流速一般控制在6m/s，当板片角孔确定后，板片的系列就能确定了。

角孔直接一定的情况下，不同的制造商有不同板型，有的就一～种，有些较多。

我知道的有一公司，在100mm角孔直接下，有多达7种板片。

面积大小有3个规格，流道宽度有2个。

至于单片面积的大下，我的经验是在满足工艺要求的情况下，应从价格上考虑。

从单片面积的造价比，越大越便宜，但是整机价格得考虑框架的价格，所以而个应综合考虑。

单片面积小，框架价格低，但是板片单价高。

并且单片面积太下，处除了占地大，一般也难达到单流程的板片布置。

（2）板间流速的选取基本同意楼主的观点，一般0.2m/s是下限，但是上限0.8m/s好象稍低了。

不过这得看制造商的板片波纹。

（3）流程的确定补充楼主观点：板式换热器流程在工业上一般都布置成单流程，这样在检修时可不用拆处接管。

在卫生和食品上，多流程的应用较多。

因为换热器一般都比较小。

（4）流向的选取一般的板式换热器都是取纯逆流布置的。

可拆式板式换热器在换热站的应用情况加热载体为 1.1MPa、230℃的蒸汽；供暖载体为热水,供水温度为92℃,回水温度为70℃,供水压力为0.5MPa、回水压力为0.14MPa。

因原管壳式换热器设备陈旧,维修量大,并且蒸汽的消耗量有逐年递增的趋势。

于是在2006年大修期间,将原管壳式换热器改造成板式换热器。

1、板式换热器板式换热器(plateheatexchangers,简称PHE)是一种新型高效换热器。

其发明始于1872年,最初主要用于食品工业,后来逐渐扩大至造纸、医药、冶金、矿山、机械制造、电力、船舶、采暖及石油化工等其它工业领域。

目前世界较知名的板式换热器生产厂家有瑞典的Alfa-laval(阿法拉伐)、SWEP(舒瑞普)、德国的GEA公司、英国的APV、日本的Hisaka(日版制作所)等。

板式换热器由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成,由于其特殊结构,使得板式换热器具有以下优点。

换热器的选型和设计指南一、概述1.选型原则2.工艺参数的选取3.计算方法4.结构设计二、分类及结构特点1.按照换热器作用原理分类1.1间壁式换热器（冷热流体不允许混合的场合各种管式和板式换热）1.2直接接触式换热器（凉水塔、洗涤塔、文氏管、喷射冷凝器）1.3蓄热式换热器1.4中间载热体式换热器2.按照换热器用途分类2.1 加热器2.2 预热器2.3 过热器2.4 蒸发器2.5 再沸器2.6 冷却器2.7 冷凝器3.按换热器传热面形状和结构分类3.1 管式换热器3.2 板式换热器3.3 特殊形式换热器4.按换热器所用材料分类4.1 金属材料换热器4.2 非金属材料换热器：表1.1三、选型需要考虑的因素1.热负荷（显热+潜热的变化量）2.流体流量的大小3.流体的性质4.流体在换热器中的温度及温度的变化5.流体允许的压降6.对清洗、维修的要求7.设备结构的制造与材料8.价格、使用安全性与寿命9.技术经济指标的分析3.1 管壳式换热器的选型3.1.1. 适用范围①压力：允许压力从高真空~41.5MPa，Pmax=60MPa，F≤5000m2②温度：-100℃~1100℃（-270℃≤tmax≤1450）3.1.2. 容量大、结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强3.1.3. U形管，适用于管、壳壁面温差较大，壳程易结垢管程清洁不易结垢及高温高压、腐蚀性强的场合，即高温高压腐蚀性强的介质走管内，密封易解决。

3.2压降较大时选3较理想；对于10 翅片式空冷器选择条件：①水供应困难②水质不好，如结垢腐蚀③水热引起热污染，一般工艺出口温度较高＞65℃（即＞大气环境温度15~20℃），比列管式经济；工艺物料＜50℃用水冷。

3.3 结构参数的选取3.3.1. 两端封头(TEMA型号代码符合)TEMA壳体换热器类型流体在管内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。

单壳程单管程换热器称1-1型换热器，两壳程四管程换热器称为2-4型换热器，如下图所示：2-4型换热器为提高管内流体速度：在两端封头设置适当隔板为提高管外流体速度：在壳体内安装纵向隔板使流体多次通过壳体空间各类换热器管程数限制表1.3换热器类型管程数限制U型管式任意偶数，分程隔板只装在换热器前端固定管板式任意数，前、后两端均有分程隔板拔出封头式任意偶数，对于单程管，必须在浮头端加密封节；一般不用于单管程换热器带外密封套环的浮头式单管程或双管程，因为尾部没有分程隔板带双开卡环的浮头式任意偶数，单管程时浮头端要加装密封节带填料函的浮头式任意数壳内径最大管程数＜250 4250~510 6510~760 8760~1020 101270 12①有相变②无相变3.3.4. 合理压降管壳式换热器、空冷器和套管式换热器表1.5物流压降值气体和蒸汽（高压）35-70Kpa气体和蒸汽（低压）15-35Kpa气体和蒸汽（常压） 3.5-14Kpa蒸汽（真空）＜3.5Kpa蒸汽（真空冷凝塔）0.4-1.6Kpa液体70-170KpaF型壳体，壳侧压降35-70Kpa板翅式换热器物流压降值气体和蒸汽5-20Kpa液体20-55Kpa3.3.5冷介质温度①冷却水温度≤60℃，高于工艺物流冰点5℃。

换热器的设计指在传热计算的基础上，确定换热器的有关尺寸。

换热器的选用是根据生产上传热任务的要求，选择合适的换热器。

两者所需考虑的一些问题和计算步骤基本是一致的，无论设计还是选用，都以换热器系列标准作为参考，因而需要考虑到多方面的因素，进行一系列的选择和适当的调整，因此实际为一试算过程。

列管式换热器设计和选用时应考虑的问题：流程的选择 在列管换热器中，哪种流体在什么条件下走管程(或壳程)，选择的一般原则为：∙（1）不洁净和易结垢的流体宜走管程，因管内清洗方便；∙（2）腐蚀性流体宜走管程，以免管束和壳体同时受腐蚀，且清洗、检修方便；∙（3）压强高的流体宜走管程，以免壳体同时受压；∙（4）有毒流体宜走管程，使泄漏机会减少；∙（5）被冷却的流体宜走壳程，便于散热，增强冷却效果；∙（6）饱和蒸汽宜走壳程，便于排出冷凝液和不凝气，且蒸汽洁净不污染；∙（7）流量小或粘度大的流体宜走壳程，因折流档板的作用可使在低雷诺数(Re＞100)下即可达到湍流，但也可在管内采用多管程；∙（8）若两流体温差较大，宜使α大的流体走壳程，使管壁和壳壁温差减小。

在具体选择时，上述原则经常不能同时兼顾，会互相矛盾，这时要根据实际情况，抓住主要问题，作为选择的依据。

列管式换热器的种类固定管板式换热器列管式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，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。

为了克服温差应力必须有温差补偿装置，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。

但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。

换热器选型引言：换热器是工业生产过程中常用的设备之一，用于传递热量并实现热能的转换。

在工业生产中，换热器的选型非常重要，它直接影响到设备的性能和能效。

本文将从换热器的类型、工作原理、选型依据等方面进行介绍和分析，以帮助读者更好地进行换热器的选型。

一、换热器的类型常见的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。

壳管式换热器是一种结构简单、传热效果较好的换热器，适用于高温高压、粘稠液体等工况。

板式换热器由多个平行板组成，具有传热效率高、占用空间小的特点，适用于低温低压、腐蚀性液体等工况。

螺旋板式换热器则是将螺旋板卷曲而成，形成多个螺旋通道，具有较大的传热面积和流体的强迫对流，适用于流量大、传热效果要求高的工况。

二、换热器的工作原理换热器的工作原理是通过两种流体之间的热传导来实现热量的转移。

在壳管式换热器中，热源流体通过管道中流动，被换热的流体则在壳体中流动，通过管壁的传导实现热量的交换。

在板式换热器中，两种流体分别通过平行板的流道中流动，通过板间的传导和对流来实现热量的转移。

螺旋板式换热器则是利用螺旋通道中的流体强迫对流以及壁面的传导来实现热量的传递。

三、换热器的选型依据换热器的选型依据包括工况参数、换热面积、传热系数等。

首先需要明确工况参数，包括流体的流量、温度、压力等。

根据工况参数，可以计算出所需的传热量和传热面积。

换热器的选型还需要考虑传热系数，传热系数高意味着单位面积内的传热量大，换热器体积相对较小。

此外，还需要考虑流体的物性、流动方式等因素，以保证选型的准确性和可靠性。

四、换热器选型的注意事项在进行换热器选型时，需要注意以下几点。

首先，要充分了解工况参数，包括流体的性质、流量、温度等，以便确定换热器的类型和规格。

其次，要考虑换热器的传热效果和能耗，选择传热系数高、能效好的换热器。

同时，还要考虑换热器的材质和耐腐蚀性能，以适应不同的工况要求。

最后，要根据实际情况进行经济性分析，综合考虑选型的成本和效益。

换热器的选型和设计换热器是一种常见的设备，用于在工业过程中传递热量。

选择和设计换热器需要考虑多个因素，包括传热效率、流体流动特性、设备尺寸和重量、材料成本等。

在本文中，将详细介绍换热器的选型和设计过程。

首先，换热器的选型应考虑传热效率。

传热效率是指换热器传递的热量与传入热量之间的比率。

传热效率取决于热源和冷源的温度差、换热介质的流速和传热表面的设计。

为了提高传热效率，可以增加传热表面的面积，提高换热系数或增加流体的流速。

因此，在选型时应根据具体的工况条件来确定传热效率的要求。

其次，流体流动特性是选型的关键因素之一、流体流动的特性在一定程度上决定了换热器的结构形式。

流体可以是单相流动，也可以是多相流动，如气体-气体、液体-气体或液体-液体。

不同的流动特性需要不同的换热器类型，如管壳式换热器、板式换热器或螺旋板式换热器。

因此，应根据流体的性质和流动特性来选择适合的换热器。

第三，设备尺寸和重量也是选型的关键考虑因素。

换热器的尺寸和重量直接影响设备的成本和安装要求。

在选型时，需要根据工程的空间限制和设备的重量承受能力来确定换热器的尺寸和重量。

此外，还应考虑设备的清洁和维护的方便性，以及与其他设备的配合情况。

最后，材料成本也是选型的重要方面。

换热器的材料成本取决于设备的材质、尺寸和制造工艺。

常见的换热器材料包括不锈钢、碳钢和铜合金等。

在选型时，应根据材料的成本和性能来选择最经济合理的材料。

换热器的设计过程包括热量计算、流体力学分析和结构参数确定等。

热量计算是根据工程要求计算换热器的传热面积和传热量，以满足工艺流程的热平衡。

流体力学分析是根据流体的流动特性和传热现象来确定换热器的流道尺寸、流速和压降等参数。

结构参数确定是根据设备的尺寸和重量要求来确定换热器的结构形式和材料选择。

在换热器的设计过程中，需要综合考虑以上多个因素，并根据具体的工程要求和设备性能来进行合理的选择和设计。

只有在选型和设计过程中充分考虑到各种因素，才能确保换热器的性能和经济效益最优化。

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。

板式换热器选型设计原则及方法1.根据换热介质的性质选择换热器材料：在选型设计板式换热器时，首要考虑的是所使用的换热介质的性质，例如温度、压力、腐蚀性等。

根据介质的特性选择合适的板式换热器材料，如不锈钢、钛合金等。

2.根据传热要求选择换热器类型：根据工艺流程中所要求的传热量、温差和压降等参数，选择合适的板式换热器类型，如单板式换热器、双板式换热器等。

3.根据换热面积计算板式换热器尺寸：根据所需的换热面积计算板式换热器的尺寸。

通常需要考虑的参数包括流体的流量、流速、温度差，以及换热器的热传导系数等。

4.考虑板式换热器的堵塞和清洗：在选型设计时需要考虑板式换热器的结构特点，以保证换热面板之间的通道不会堵塞，并且方便清洗。

5.综合考虑换热器的经济性和可靠性：在进行板式换热器选型设计时，需要综合考虑其经济性和可靠性。

经济性包括设备造价、运行费用等方面，可靠性包括换热器运行的稳定性、故障率等。

在进行具体的板式换热器选型设计时，可以采取以下方法：1.查询和参考相关文献、规范和标准，了解板式换热器的基本原理、性能及应用范围。

2.根据换热介质的特性和要求，筛选出适合的板式换热器材料。

3.根据工艺设计的流体参数（流量、温度、压力等）和换热要求，计算所需的换热面积，并选择合适的板式换热器类型。

4.结合工艺流程和装置结构，考虑板式换热器的堵塞和清洗问题。

5.通过技术对比和经济评价，选择经济性和可靠性较好的板式换热器。

6.进行设计和绘制板式换热器结构图、传热计算图、流体流动图等。

7.进行换热器的性能计算，验证选型结果是否符合要求。

8.评估和改进设计方案，考虑可能出现的问题和风险，并做出相应的优化调整。

在板式换热器选型设计过程中，还应考虑安装、维护和运行等方面的问题，以确保选型设计的换热器能够正常运行，并满足工艺生产的需求。

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；。

换热器的选型和设计指南全Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】热交换器的选型和设计指南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。

它们的使用是受设计温度和设计压力限制的。

换热器选型详解，你想不到的全面！各种类型的换热器作为工艺过程必不可少的设备，如何根据不同的工艺生产流程和生产规模，设计出投资省、能耗低、传热效率高、维修方便的换热器是一项非常重要的工作。

换热器分类1按工艺功能分类冷却器、加热器、再沸器、冷凝器、蒸发器、过热器、废热锅炉等。

2按传热方式和结构分类间壁传递热量式和直接接触传递热量式，其中间壁传热式又分为管壳式、板式、管式、液膜式等其他形式的换热器。

从工艺功能选择换热器冷却器1间壁式冷却器☆ 当传热量大时，可以选择传热面积和传热系数较大的板式换热器比较经济，但是板式换热器的使用温度一般不大于150℃，压降较大。

☆ 对于压降和温度压力较高的情况，选用管壳式换热器较为合理。

☆ 板翅式换热器由于翅片的作用，适用于气体物料的冷却，其使用温度一般也小于150℃。

☆ 空冷器适用于高温高压的工艺条件，其热物流出口温度要求比设计温度高15~20℃。

2直接接触式冷却器☆ 适用于需要急速降低工艺物料的温度、伴随有吸收或除尘的工艺物料的冷却、大量热水的冷却和大量水蒸气的冷凝冷却等工况。

加热器1高温情况当温度要求高达500℃以上时可选用蓄热式或直接火电加热等方式。

2中温情况对于150~300℃工况一般采用有机载热体作为加热介质。

分为液相和气相两种。

3低温情况当温度小于150℃时首先考虑选用管壳式换热器，只有工艺物料的特性或者工艺条件特殊时，才考虑其他形式，例如热敏性物料加热多采用降膜式或波纹板式换热器。

再沸器图1 四种再沸器类型多采用管壳式换热器，分为强制循环式、热虹吸式和釜式再沸器三种。

其设计温差一般选用20~50℃，单程蒸发率一般为10%~30%。

表1 各种再沸器的比较冷凝器图2 冷凝器形式一般用于蒸馏塔塔顶蒸汽的冷凝以及反应气体的冷凝，对于蒸馏塔顶，一般选用管壳式、空冷器、螺旋板式、板翅式等换热器作为冷凝器，对于反应系统，一般选用管壳式、套管式或喷淋式等换热器作为冷凝器。

板式换热器选型设计原则分为以下几点：单板面积的选择单板面积过小、则板片数目多，占地面积大，阻力降减少；反之，单板面积过大，则板片数目少，占地面积小，阻力降增大，但是难以保证适当的板间流速。

因此，一般单板面积可按角孔流速为6m/s左右考虑。

板间流速的选取流体在板间的流速，影响换热性能和压力降。

流速高，换热系数高，阻力降也增大；反之，则相反。

一般取板间流速为0.2-0.8m/s，板式换热器且尽量使两种流体板间速度一致。

流速小于0.2m/s时，流体达不到揣流状态，且会形成较大的死角区；流速过高会导致阻力降剧增，气体板间流速一般不大于10m/s。

流程的确定两侧流体的流量大致一致时，应尽量按等程布置；当两侧流体的流量相差较大时，则流量小的一侧按多流程布置或采用不等截面通道的板式换热器。

另外，当某一介质的温升或温降幅度较大时，也可盐浴氮化炉采用多流程。

有相变发生的一侧一般均为单流程，且接口方式为上进下出。

在多程换热器中，一般对同一流体在各流程中应采用的流道数。

换热器压降修正系数，单流程时取1.2~1.4，2~3流程取1.8~2.0，4~5流道取2.6~2.8。

流向的选取单相换热时，逆流具有最大的平均温差，一般在板式换热器的设计中要尽可能把流体布置为逆流。

两侧流体为等流程时，为逆流；当两侧液体氮化炉流体为不等流程时，顺流与逆流交替出现，平均温差要小于纯逆流时。

板式换热器的选型计算方法：（1）换热器选型计算公式：Q=K·F·△tm式中：Q——热流量（W）△ tm——对数平均温差（℃）F——传热面积（m2）板式换热器在实际运行中，由于污垢、水流不均等情况影响，需在上式中引入修正系数ß（一般取0.7~0.9），因此，实际使用时，上式为：Q=ß·K·F·△tm（2）估算法可按下面估算：当板间流速为0.3~0.7m/s时水（汽）——水K=3000~7000；水（汽）——油K=400~1000油——油K=175~400。