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可编辑修改精选全文完整版实验四 传热实验一 实验内容测定单壳程双管程列管式换热器的总传热系数二 实验目的1 了解影响传热系数的工程因素和强化传热操作的工程途径。
2 学会传热过程的调节方法。
三 实验基本原理工业上大量存在的传热过程（指间壁式传热过程）都是由固体内部的导热及冷热流体与固体表面间的给热组合而成。
传热过程的基本数学描述是传热速率方程式和热量衡算式。
热流密度q 是反应具体传热过程速率大小的特征量。
对q 的计算需引入壁面温度，而在实际计算时，壁温往往是未知的。
为实用方便，希望避开壁温，直接根据冷热流体的温度进行传热速率计算在间壁式换热器中，热量序贯的由热流体传给壁面左侧、再由壁面左侧传导至壁面右侧、最后由壁面右侧传给冷流体。
在定态条件下，忽略壁面内外面积的差异，则各环节的热流密度相等，即q =Q A =T−T W 1ɑh =T W −t w δɑh =t w −t 1ɑc ①由①式可以得到q =T−t1ɑh +δh +1ɑc =推动力阻力 ②由上式，串联过程的推动力和阻力具有加和性。
上式在工程上常写为Q=KA(T-t) ③式中K=11ɑh +δh +1ɑc ④式④为传热过程总热阻的倒数，称为传热系数，是换热器性能好坏的重要指标。
比较①和④两式可知，给热系数α同流体与壁面的温差相联系，而传热系数K 则同冷热体的温差相联系。
由于冷热流体的温差沿加热面是连续变化的，且此温度差与冷热流体的温度呈线性关系，故将③式中（T-t ）的推动力用换热器两端温差的对数平均温差来表示，即Q=KA Δt m ⑤热量衡算方程式Q=q mc C pc (t 2-t 1)=q mh C ph (T 1-T 2) ⑥KA Δt m = q mc C pc (t 2-t 1) ⑦Δt m =(T 1−t 2)−(T 2−t 1)ln T 1−t 2T 2−t 1 ⑧ K=qmcCpc(t2−t1)A Δtm ⑨在换热器中，若热流体的流量q mh 或进口温度T 1发生变化，而要求出口温度T 2保持原来数值不变，可通过调节冷却介质流量来达到目的。
总传热系数的测定一、实验目的1.了解换热器的结构，掌握换热器的操作方法。
2.掌握换热器总传热系数K 的测定方法。
3.了解流体的流量和流向不同对总传热系数的影响二、基本原理在工业生产中，要完成加热或冷却任务，一般是通过换热器来实现的，即换热器必须在单位时间内完成传送一定的热量以满足工艺要求。
换热器性能指标之一是传热系数K 。
通过对这一指标的实际测定，可对换热器操作、选用、及改进提供依据。
传热系数K 值的测定可根据热量恒算式及传热速率方程式联立求解。
传热速率方程式：Q =kS ∆t m（1）通过换热器所传递的热量可由热量恒算式计算，即Q =W h C ph （T 1－T 2）=W c C pc （t 2－t 1）＋Q 损（2） 若实验设备保温良好，Q 损可忽略不计，所以Q =W h C ph （T 1－T 2）=W c C pc （t 2－t 1） （3） 式中，Q 为单位时间的传热量，W ；K 为总传热系数，W/(m 2·℃)；∆t m 为传热对数平均温度差，℃；S 为传热面积（这里基于外表面积），m 2；W h ,W c 为热、冷流体的质量流量，kg/s ；C ph ,C pc 为热、冷流体的平均定压比热，J/(kg ·℃)；T 1,T 2为热流体的进出口温度，℃；t 1,t 2为冷流体的进出口温度，℃。
∆tm 为换热器两端温度差的对数平均值，即1212ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆（4） 当212≤∆∆t t 时，可以用算术平均温度差(212t t ∆+∆)代替对数平均温度差。
由上式所计算出口的传热系数K 为测量值K 测。
传热系数的计算值K 计可用下式进行计算：∑+++=S i R K λδαα1110计 （5）式中，α0为换热器管外侧流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；αi 为换热器管内侧流体对流传热系数，W/(m 2·℃)；δ为管壁厚度，m ；λ——管壁的导热系数，W/(m 2·℃)；R S 为污垢热阻，m 2·℃/W 。
化工原理第四版思考题答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：3-2 球形颗粒在流体中从静止开始沉降，经历哪两个阶段？何谓固体颗粒在流体中的沉降速度？沉降速度受那些因素的影响？答：1、加速阶段和匀速阶段；2、颗粒手里平衡时，匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度t μ3、影响因素由沉降公式确定ξρρ以及、、p p d 。
（93页3-11式）3-6 球形颗粒于静止流体中在重力作用下的自由沉降都受到哪些力的作用？其沉降速度受哪 些因素影响?答：重力，浮力，阻力；沉降速度受 颗粒密度、流体密度 、颗粒直径及阻力系数有关 3-7 利用重力降尘室分离含尘气体中的颗粒，其分离条件是什么？答：停留时间>=沉降时间（tu u H L ≥) 3-8 何谓临界粒径？何谓临界沉降速度？答：能 100%除去的最小粒径；临界颗粒的沉降速度。
3-9 用重力降尘室分离含尘气体中的尘粒，当临界粒径与临界沉降速度为一定值时，含尘气 体的体积流量与降尘室的底面积及高度有什么关系？答：成正比 WL V ·u q t s ≤ 3-10 当含尘气体的体积流量一定时，临界粒径及临界沉降速度与降尘室的底面积 WL 有什么 关系。
答：成反比3-12 何谓离心分离因数？提高离心分离因数的途径有哪些？答：离心分离因数：同一颗粒所受到离心力与重力之比；提高角速度，半径（增大转速） 3-13 离心沉降与重力沉降有何不同？答：在一定的条件下，重力沉降速度是一定的，而离心沉降速度随着颗粒在半径方向上的位置不同而变化。
3-15 要提高过滤速率，可以采取哪些措施？答：过滤速率方程 ()e d d V V P A V +∆=γμυτ 3-16 恒压过滤方程式中，操作方式的影响表现在哪里？ 答：3-17 恒压过滤的过滤常数 K 与哪些因素有关？ 答：μγυP K ∆=2表明K 与过滤的压力降及悬浮液性质、温度有关。
一、实验目的1. 了解总传热系数的概念和影响因素；2. 掌握计算总传热系数的方法；3. 通过实验验证理论计算结果，提高对传热学知识的理解。
二、实验原理总传热系数（U）是指在单位时间内，通过单位面积的热量，在固体壁面两侧流体之间的温差下，所需要的热传递速率。
总传热系数是衡量传热设备传热效率的重要参数。
计算总传热系数的公式如下：U = 1 / (1/h1 + k/L + 1/h2)其中，h1和h2分别为热流体和冷流体侧的对流换热系数，k为固体壁面的导热系数，L为固体壁面的厚度。
三、实验仪器与材料1. 实验装置：套管换热器、温度计、流量计、压力计、电子天平等；2. 实验材料：热水、冷水、套管换热器、温度传感器、流量传感器等；3. 实验软件：数据采集与分析软件。
四、实验步骤1. 调整套管换热器，使其符合实验要求；2. 将热水和冷水分别加入套管换热器，调节流量和压力；3. 利用温度传感器测量热水和冷水的进出口温度；4. 利用流量传感器测量热水和冷水的流量；5. 记录实验数据，进行数据采集；6. 利用实验数据，计算总传热系数。
五、实验数据与结果1. 实验数据：| 流量（m³/h） | 温度差（℃） | 热水进出口温度（℃） | 冷水进出口温度（℃） | 厚度（mm） | 导热系数（W/m·K） ||--------------|--------------|---------------------|---------------------|------------|-------------------|| 0.5 | 20 | 80 | 60 | 10 | 0.15 |2. 计算结果：h1 = (Q m1 cp1) / (A ΔT) = 358.3 W/m²·Kh2 = (Q m2 cp2) / (A ΔT) = 224.2 W/m²·KU = 1 / (1/h1 + k/L + 1/h2) = 2.19 W/m²·K·℃六、实验分析与讨论1. 实验结果分析：根据实验数据，计算得到的总传热系数U为2.19 W/m²·K·℃，与理论计算值较为接近，说明实验结果较为可靠。
一、实验名称冷空气-蒸汽的对流传热实验二、实验目的(1)测定冷空气-蒸汽在套管换热器中的总传热系数K 。
(2)测定冷空气在光滑套管内的给热系数。
(3)测定冷空气在螺旋套管内的给热系数。
(4)比较冷空气在光滑套管内和螺旋套管内的传热性能，绘制Nu 与Re 之间的关系曲线。
(5)熟悉温度、流量等化工测试仪表的使用。
三、实验原理（1）冷空气-蒸汽的传热速率方程： m Q KA t =∆1212ln m t t t t t ∆-∆∆=∆∆21()v p Q q c t t ρ=-实验测得冷空气流量v q 、冷空气进出换热器的温度12t t 、；蒸汽在换热器内温度T ，可得K 。
（2）总热阻为1112211m bd d K h kd h d =++ 冷空气走管程，由于蒸汽2h 较大，k 较大，可忽略后两项，即1h K ≈。
（3）流体在圆形直管中强制对流时，'Re Pr mn Nu C =其中11h d Nu k =，Re du ρμ=，1Pr p c k μ=。
对冷空气而言，在较大温度范围内Pr 基本不变，取0.7；流体加热，0.4n =，可简化为Re mNu C =，改变流量，Re Nu 、改变，双对数坐标下作Re Nu 和关系是一条直线，拟合此直线方程，即为Re Nu 和的准数方程。
四、实验装置图及主要设备（包括名称、型号、规格）(1)实验装置示意图如下图所示（冷空气走管程）：图1 对流传热实验装置示意图1-涡轮流量计；2，3，7，10-球阀；4，5，8，9，11，12，14，15，18，19-温度传感器；6-冷凝水收集杯；13-蒸汽发生器；16-闸阀；17-消音器；20-风机；1#，2#-换热器(2) 设备及仪表。
设备:风机、蒸汽发生器、普通套管换热器、螺旋套管换热器、消音器。
仪表:气体涡轮流量计、差压变送器、温度变送器、温度控制器、无纸记录仪、液位计。
五、实验步骤(1)熟悉传热实验装置及仪表使用，检查设备，做好实验操作准备。
不同工况对冷凝表面传热系数和总传热系数的影响主要体现在以下几个方面：1. 冷凝表面温度：在冷凝过程中，冷凝表面温度会显著降低，这会影响到传热系数。
一般来说，冷凝表面温度越低，传热系数就会越低。
这是因为温度的降低会使表面上的流体黏度增加，同时也会使流体与壁面之间的热阻增加。
2. 流体流动状态：不同的工况会影响流体的流动状态，进而影响传热系数。
当流体处于层流状态时，传热系数较低；而当流体处于湍流状态时，传热系数较高。
因此，通过改变工况，可以调整流体的流动状态，从而提高传热效率。
3. 流体流量：流体的流量也会影响传热系数。
当流体流量较低时，传热系数会降低；而当流体流量较高时，传热系数会有所提高。
这是因为流量的增加会提高流体的扰动程度，从而促进热量的传递。
4. 换热器结构：换热器的结构也会影响传热系数。
例如，换热器的翅片间距、翅片高度、传热面积等都会对传热效果产生影响。
通过优化换热器的结构，可以提高传热系数，从而提高总传热系数。
总的来说，不同的工况会对冷凝表面传热系数和总传热系数产生不同的影响。
在实际应用中，可以通过调整工况、优化换热器结构等方式来提高传热效率，从而实现更好的节能减排效果。
以下是一个具体的例子：假设在一个冷凝蒸发式冷却器中，当环境温度较高时，冷凝表面传热系数和总传热系数会受到显著影响。
此时，可以通过调整风扇转速或改变冷却水的流量等方式来改变流体流动状态，使其从层流转变为湍流，从而提高传热效率。
同时，还可以通过优化换热器的结构，如增加翅片高度、减小翅片间距等方式来提高传热系数。
这些措施都可以有效地提高总传热系数，从而更好地满足实际应用的需求。
总之，了解不同工况对冷凝表面传热系数和总传热系数的影响对于优化换热器设计和提高传热效率至关重要。
在实际应用中，需要根据具体工况和设备特点来选择合适的优化措施，从而实现更好的节能减排效果。
传热学-影响间壁式换热器性能的因素及强化措施间壁式换热器主要以热传导、对流形式传热。
但管壁导热热阻较小，对传热影响不大.影响其传热过程的因素主要来自对流传热过程，其中影响较大的有以下几方面。
1)流体的种类和相变:不同的液体、气体或蒸汽的对流传热系数都不相同，牛顿型流体和非牛顿型流体也有区别。
流体有相变的传热过程，其传热机理不同于无相变过程，所以传热系数不同。
2)流体的特性:对对流传热系数影响较大的流体物性有导热系数、乳度、比热容、密度以及体积膨胀系数。
对同一种流体，流体的物性不同，对流传热系数亦不同。
3)流体的流动状态:由层流和湍流的传热机理可知，流体处于层流状态，对流传热系数较小，流体处于剧烈的湍流状态时，对流传热系数大。
4)流体流动的原因:按引起流动的原因分，对流传热分为自然对流和强制对流。
强制对流的传热系数较自然对流的传热系数大几倍甚至几十倍。
5)传热面的形状、位置和大小:传热面的形状(如管、板、环隙、翅片等)、传热面方位和布置(水平或垂直放置，管束的排列方式等)及管道尺寸(如管径和管长等)都直接影响对流传热系数。
6)流体的温度:流体的温度对对流传热的影响表现在流体温度和壁面温度之差、流体物性随温度变化的程度以及附加自然对流等方面。
此外，由于流体内部温度分布不均匀，必然导致密度的差异，从而产生附加的自然对流，这种影响又与热流方向及管子排列情况等有关。
此外，换热器在实际操作中，传热表面上常有污垢积存，对传热产生附加热阻，所以生产用的换热器要防止和减少污垢层的形成，降低其对传热效果的影响。
2·间壁式换热器传热过称的强化路径换热器传热过程的强化就是力求使换热器在单位时间内，单位传热面积传递的热量尽可能增多。
其意义在于:在设备投资及输送功耗一定的条件下，获得较大的传热量，从而增大设备容量，提高劳动生产率;在设备容量不变的情况下使其结构更加紧凑，减少占地空间，节约材料，降低成本:在某种特定技术过程中使某些特殊工艺要求得以实施等。
第23卷第1期2021年1月Vol.23,No.1Januaiy2021大连民族大学％报Journal of Dalian Minzu University文章编号：2096-13=3(2021)01-0001-06管式换热器传热系数的研究齐济，刘春艳，方兴蒙,姚暄泽，石松(大连民族大学生命科学学院，辽宁大连116605)摘要:研究影响传热系数的因素,包括换热器几何结构和列管换热器的不同管程流动分布的影响，以便在设计过程中合理调整结构参数,使换热器提高传热性能％通过对换热器结构、流动状态、管程流动分布变化的实验，处理并分析实验数据,得出在套管换热器内，插入强化丝不仅可以增加空气侧对流传热系数,而且对蒸汽侧对流传热系数也有提高作用，空气流速越快,效果越明显;列管换热器中，单管流动总传热系数最大,随着流通管数的增加，流速降低,传热系数降低。
插入强化丝导致流动阻力增大、速率减小、边界层变厚、热阻增加、强化效果不理想％关键词:传热系数;强化传热技术;列管换热器;套管换热器中图分类号:TK124文献标志码:AResearch on Heat Transfer Coefficient of Tube Heat ExchangersQI Ji,LIU Chun-yan,FANG Xing-meng,YAO Xuan-ze,SHI Song(Schooi of Life Science,Dalian Minzu University,Dalian Liaoning116605,China)Abstract:Thr factors affecting thr heat transfer coefficients were investifated,which included thr geometricoi structure of a heat exchanarr and thr fow distribution in tubr patOs of a tubr heat so as to adjust thr structurai parameters rersonabiy in future design and improve the heat transfer peOormancc of the heat exchanger.By changing its structure,fow pdem and the tube side fow distribution,and on the cclculation and analysis of expemmentai datr,the foilowing conclusions were o btained.The heat transfer coefficients of both air and steam sines in the doubie-pipe heat exchanger wera increased by inseymg reinforcement wire.The heat transfer coefficient was increased with air velocity increasing.In the tubular heat exchangee,the totai heat transfee coefficient of single-pipe fow was maxirnum in the tubular heat exchangee.As the numbee of eowing pipes increased,the heat transfee coefficient decreased with the reduction of S ow speed.With the insetion of reinforced wire,the S ow resistanco increased,the rate decreased,the boundsy layee thickened,and the thermt resistanco increased,which meant the strengthening effeci was not ineOKey words:heat transfee coefficient;heat transfee enhancement technoloey;tubulae heat ec-change);douboe-pipeheatecchange)传热不仅是自然界中普遍存在的能量传递现象,也是工业生产中最常见的单元操作过程之一%无论在能源、化工、动力、冶金、机械等工业过程中，还是在建筑、农业、环境保护等领域，都涉及传热过程。
蒸汽换热器的传热系数
蒸汽换热器的传热系数是指单位面积换热器表面上的传热功率与温度差的比值。
传热系数通常用符号h表示，单位为
W/(m2·K)。
蒸汽换热器的传热系数受到多种因素的影响，包括流体的性质、流速、换热器表面的形态以及流体之间的传热方式（对流、辐射、传导）等。
以下是一些常见的蒸汽换热器的传热系数范围：
1. 干式换热器（干壁换热器）：干式换热器的传热系数相对较低，一般在5-50 W/(m2·K)之间。
2. 汽水换热器（冷凝器）：汽水换热器由于水膜的形成可以提高传热系数，一般在1000-20000 W/(m2·K)之间。
3. 管壳式换热器：管壳式换热器的传热系数较高，通常在
5000-10000 W/(m2·K)之间。
需要注意的是，具体的传热系数还会受到换热器的设计和操作条件的影响，因此以上数值仅供参考。
在实际应用中，通常需要进行换热器的设计和评估，以确定具体的传热系数。
列管换热器传热系数的测定在石油化工等生产中，传热是很重要的单元操作，列管换热器是最广泛使用的换热设备之一.影响换热器传热的参数有传热面积、平均温度差和传热系数3个要素。
其中，传热系数是反映换热器性能好坏的主要指标。
它可以按有关公式进行计算，但有时在设计工作中不易获得可靠的数据，需在实际生产中进行现场测试，为设计工作提供依据；有时在生产中使用的换热器,为了检查其工作状况是否合理，是否达到预期效果，也需进行标定，以便提出改善工作条件、提高设备传热效率的方案；新型的换热器试制成功后需进行测试,以检验其性能。
因此，换热器传热系数的测定工作是研究换热器的重要内容之一。
一、实验目的及任务）了解换热器的结构，学会换热器的操作方法及换热器传热系数的测定方法。
测定列管式换热器的传热系数K1 kJ(千焦耳）＝0.239kcaI(千卡)l kcal（千卡）＝4。
19kJ(千焦耳） 1 kW（千瓦)＝860 kca1／h（千卡／时) 二、实验基本原理列管式换热器是一种间壁式换热设备,冷、热流体间的传热过程由热流体对壁面的对流传热、间壁的固体热传导和壁面与冷流体的对流传热3个传热分过程组成。
当忽略污垢热阻时，以热流体侧传热面积为基准的总传热系数与3个传热分过程的关系为：式中K1以热流体侧传热面积为基准的总传热系数，W/m2 ·kα1热流体的对流传热系数,W/m2 ·kα2冷流体的对流传热系数，W/m2 ·kA1热流体侧的传热面积,m2A2冷流体侧的传热面积，m2A m传热壁的平均传热面积，m2δ传热壁的厚度，；mλ传热壁的导热系数，W/m ·k传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1s内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/（平方米·度）（W/（㎡·K)，此处K可用℃代替）.根据已学过的传热知识,由上式（）可以看出，对于给定的换热器及指定的物系有：即传热系数只受冷、热流体的流量影响，通过分别考察冷、热流体流量对传热系数影响，达到了解传热过程的目的.传热系数K可由传热速度方程式及热量衡算方程式，结合实验测得的有关数据计算出来，热量衡算方程式为：式中Q1 热流体放出的热量，WQ2冷流体吸收的热量，m1热流体的流量kg/sm2冷流体的流量，Cp1 ，Cp2热、冷流体的比热，J/kg· KT1，T2热流体的进、出口温度，℃或Kt1，t2冷流体的进、出口温度,℃或K若换热器保温良好,忽略热损失，则：由于实验中存在随机误差，所以换热器的传热量为：传热速率方程为：式中Δtm平均传热温度差,℃或KεΔt ，平均传热温度差的修正系数，逆流时εΔt=1,对于单壳程双管程等可以从教材等文献中查得。
1L: 1、结构；2、介质；3、运行参数2L: 传热系数的大小与冷热流体的性质、换热的操作条件（如流速、温度等）、传热面的结垢状况以及换热器的结构和尺寸等许多因素有关。
对流传热十分复杂，垢层热阻又难以确定，因此传热系数的计算值与实际值往往相差较大。
在设计换热器时，最好有实测值或生产中积累的经验数据作为参考。
3L: 换热器的总传热系数主要与换热管两侧的膜传热系数和换热管的热阻有关，因而换热器的总传热系数与下列参数有关：1.换热管、壳程流体的物性数据（粘度、表面张力、密度等）；2.换热管、壳程流体的流速有关；3.换热管的热阻有关。
4L: 在传热基本方程式Q=KAΔtm中，传热量Q是生产任务所规定的，温度差Δtm之值由冷、热流体进、出换热器的始、终温度决定，也是由工艺要求给出的条件，则传热面积A之值与总传热系数K值密切相关，因此，如何合理地确定K值，是设计换热器中的一个重要问题。
目前，总传热系数K值有三个来源：一是选取经验值，即目前生产设备中所用的经过实践证实并总结出来的生产实践数据；二是实验测定K值；三是计算。
在传热计算中，如何合理地确定K值，是设计换热器中的一个重要问题。
而在设计中往往参照在工艺条件相仿、类似设备上所得较为成熟的生产数据作为设计依据。
工业生产用列管式换热器中总传热系数值的大致范围见表4-10列管式换热器中K值大致范围热流体冷流体总传热系数，KW/m2·K水水850～1700轻油水340～910重油水60～280气体水17～280水蒸汽冷凝水1420～4250水蒸汽冷凝气体30～300低沸点烃类蒸汽冷凝(常压)水455～1140高沸点烃类蒸汽冷凝(减压)水60～170水蒸汽冷凝水沸腾2000～4250水蒸汽冷凝轻油沸腾455～1020水蒸汽冷凝重油沸腾140～425总传热系数的计算前述确定K值的方法虽然简单，但往往会因具体条件不完全符合所设计的情况，而影响到设计的可靠性。
所以，还必须对传热过程进行理论上的分析，以了解各种因素对传热过程的影响，从而建立起计算总传热系数K的定量式。
这样可将理论计算值与生产过程的经验值或现场测定值互相核对、互相补充，最后得出一个比较符合客观实际的K值，以用来进行生产设备的设计。
如图4-23所示，两流体通过金属壁的传热包括以下过程：(1) 热流体以对流传热的方式将热量传给管壁一侧；(2) 通过管壁的热传导；(3) 由管壁另一侧以对流传热的方式将热量传给冷流体。
上述过程可表示如下热流体一侧的对流传热量通过管壁传导的热量冷流体一侧的对流传热量对于稳定传热过程Q1=Q2=Q3=Q式中 a1、a2-----分别为热、冷流体的对流传热系数，W/m2·℃；T、t-----分别为热、冷流体的温度，℃；Tw、tw-----分别为热、冷流体侧的壁面温度，℃；A1、A2-----分别为热、冷流体侧的传热面积，m2；Am-----金属壁的对数平均面积，m2；λ-----传热壁的导热系数，W/m·℃；b-----传热壁厚度，m。
整理式(4-41)、(4-41a) 、(4-41b)并相加可得式(4-42)与传热基本方程式Q=KAΔtm比较得当传热面为圆筒壁时，A1≠A2≠Am，这时总传热系数K则随所取的传热面不同而异。
若发传热面A=A1，则式(4-43)可写成式中K1称为以传热面A1为基准的总传热系数。
同理，总传热系数亦可以传热面A=A2，则式(4-43)可写为式中K2称为以传热面A2为基准的总传热系数。
若传热面A= Am，相应的计算式为式中Km称为以传热面Am为基准的总传热系数。
由式(4-43a)、(4-43b)、(4-43c)可见，由于取的传热面不同而K值亦不同，即K1≠K2≠Km，但K1A1=K2A2=KmAm，而Q= K1A1Δtm= K2A2Δtm= KmAmΔtm对圆管式中L为管长，m。
当传热面为平壁时，A1=A2=Am=A，则式(4-43)为或当壁阻b/λ较1/a1、1/a2小得多时，则b/λ可忽略，这时总传热系数可简化成下式对以下几种情况可以简化(1) 管壁较薄或管径较大者，即对d外/d内<2者，可近似取A1=A2=Am，则圆筒壁可近似当成平壁计算。
(2) 当a1<<a2,且壁阻亦可忽略不计时，则Q= K1A1Δtm= a1A2Δtm同理，当a2<<a1，壁阻可忽略不计时，则Q= K2A2Δtm= a2AΔtm5L: 根据总传热系数公式可以看出跟1、管程膜传热系数2、管壳程热阻和管壁热阻3、壳程传热系数1、管程膜传热系数于雷诺数，普朗特数，粘度修正系数等有关系雷诺数由流体流速，流体密度，管直径和流体动力粘度决定普朗特殊由流体热熔，动力粘度和导热系数决定2、这些都是某系固定的值所以不在讨论3、壳程膜传热系数又由壳程流体雷诺数，普朗特数，粘度修正系数，还有壳程排管方式，折流板间距、开孔大小与壳程内径间隙、切口率、切口方向，分成隔板数等一系列结构参数决定，非常复杂总传热系数由他们组合而来，还要区分哪个是决定因素，简单的说哪个传热系数小就主要提高哪个这样可以很大程度上提高总传热系数6L: 1.换热器的管、壳程流体的物性数据（温度梯度、粘度、表面张力、密度等）；2.换热器的管、壳程流体的流速有关；3.换热器换热管的热阻有关（物料沉积、结垢影响）；4.换热器换热管的材质。
7L: 通俗的讲，主要看材质的选择，金属换热系数和塑料的换热系数肯定不一样。
另外不同介质其传热系数也不相同。
8L:总传热系数K是反映换热器传热性能的重要参数，也是对换热器进行传热过程计算的基本依据。
它可以通过查阅相关手册、实验测定和分析计算获得。
总传热系数K的数值取决于流体的物性、传热过程的操作条件和换热器的类型等多方面因素。
9L:总传热系数K是表示换热设备性能的极为重要的参数，也是对换热设备进行传热计算的依据，同时也是确定换热面积的一个重要参数。
K的数值取决于流体的物性、传热过程的操作条件及换热器的类型等等。
1、K的计算方法若管内、外的对流传热膜系数分别为αi和α0；管内侧与外侧的污垢热阻分别用RSi 与RSo ，当以管外壁传热面积Ao（=pdol）为基准，则传热系数K（单位：W/(m2K)）为：上式可以简化：间壁两侧流体间传热的总热阻等于两侧流体的对流传热热阻、污垢热阻及管壁热传导热阻之和。
2、污垢热阻常见流体在传热表面形成的污垢热阻，其大致数值范围列于下表。
表污垢热阻的大致数值范围液体污垢热阻Rs 液体污垢热阻Rsm2•K/KW m2•K/KW水（u＜1m/s，t＜50℃）：蒸馏水海水清净的河水未处理的凉水塔用水经处理的凉水塔用水经处理的锅炉用水硬水、井水水蒸汽：优质、不含油劣质、不含油0.090.090.210.580.260.260.580.0520.09 液体：处理过的盐水有机物燃料油焦油气体：空气溶剂蒸气0.2640.1761.061.760.26～0.530.14为避免污垢热阻增大使传热速率严重下降，换热器要根据具体工作条件，定期清洗。
3、K的范围在进行换热器的传热计算时，常需先估计传热系数K。
下表列出了常见的列管式换热器经验值的大致范围。
表列管式换热器中K值大致范围冷流体热流体总传热系数K/W/（m2•K）水水水水水有机溶剂水气体水水沸腾轻油沸腾水气体有机溶剂轻油重油有机溶剂水蒸汽冷凝水蒸汽冷凝低沸点烃类冷凝水蒸汽冷凝水蒸汽冷凝850～170017～280280～850340～91060～280115～3401420～425030～300455～11402000～4250455～1020由表可见，K值变化范围很大，设计人员应对不同类型流体间换热时的K值有一数量级概念。
同时还得注意：不同参考书目推荐的K值范围差别也很大，另外换热器用途不一样时（加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器等），K值也不一样。
4、提高K的方法为了减少换热面积，从K式中可以知道要提高 K必须要设法减小热阻。
当管壁热阻和污垢热阻均可忽略时，上式可简化为：若αi>>αo，则1/K»1/αo，由此可知当两个对流传热膜系数相差较大时，欲要提高K 关键在于提高对流传热膜系数较小一侧的对流传热膜系数。
例如：α0αi K40402001000 50001000050001100 39.6839.84192.3524若两侧的α相差很大，则须提高较小的α，才能提高K 。
若两侧的α相差不大，则须同时提高两侧的α，才能提高K 。
若污垢热阻力控制因素则必须设法减慢污垢形成速率或及时清除污垢。
10L:总传热系数一般由管内传热系数，管外传热系数，管内污垢热阻，管外污垢热阻，管壁导热系数。
等几部分决定，而管内和管外的传热系数一般由流速，介质的物性，换热器的结构形式决定污垢热阻主要由介质的物性和换热器的结构形式决定，管壁导热系数和换热管材质有关另外换热管的规格（大小管径，换热管壁厚）换热器是否强化（带翅片的换热器）和换热管的排列形式，换热器壳体的布置都能影响换热器的总传热系数11L:所谓换热器传热强化或增强传热是指通过对影响传热的各种因素的分析与计算，采取某些技术措施以提高换热设备的传热量或者在满足原有传热量条件下，使它的体积缩小。
换热器传热强化通常使用的手段包括三类：扩展传热面积（F ）；加大传热温差；提高传热系数（K ）。
1 换热器强化传热的方式1.1 扩展传热面积F扩展传热面积是增加传热效果使用最多、最简单的一种方法。
在扩展换热器传热面积的过程中，如果简单的通过单一地扩大设备体积来增加传热面积或增加设备台数来增强传热量，不光需要增加设备投资，设备占地面积大、同时，对传热效果的增强作用也不明显，这种方法现在已经淘汰。
现在使用最多的是通过合理地提高设备单位体积的传热面积来达到增强传热效果的目的，如在换热器上大量使用单位体积传热面积比较大的翅片管、波纹管、板翅传热面等材料，通过这些材料的使用，单台设备的单位体积的传热面积会明显提高，充分达到换热设备高效、紧凑的目的。
1.2 加大传热温差Δt加大换热器传热温差Δt是加强换热器换热效果常用的措施之一。
在换热器使用过程中，提高辐射采暖板管内蒸汽的压力，提高热水采暖的热水温度，冷凝器冷却水用温度较低的深井水代替自来水，空气冷却器中降低冷却水的温度等，都可以直接增加换热器传热温差Δt。
但是，增加换热器传热温差Δt是有一定限度的，我们不能把它作为增强换热器传热效果最主要的手段，使用过程中我们应该考虑到实际工艺或设备条件上是否允许。
例如，我们在提高辐射采暖板的蒸汽温度过程中，不能超过辐射采暖允许的辐射强度，辐射采暖板蒸汽温度的增加实际上是一种受限制的增加，依靠增加换热器传热温差Δt只能有限度的提高换热器换热效果；同时，我们应该认识到，传热温差的增大将使整个热力系统的不可逆性增加，降低了热力系统的可用性。
