设计换热器需要注意的一些事情

当你寻求回收热量，传递热量以加速冷却，或者简单地将能量从一个地方传递到另一个地方时，热交换器就适合这方面。因为换热器的用途有这么多变化，相应的设计也应该改变。考虑到菌、巴氏杀菌、蒸馏、结晶或仅加热和冷却的过程，一些过程需要腐蚀性化学物质，一些过程使用壁来将流体与热交换器表面分开，一些过程允许流体相互接触。

除了用途之外，换热器的占地面积对其风格和设计也起着重要的作用。当操作空间很小时，选择大型管壳式换热器是不明智的。

除了整体设计，还有几何规格要考虑。你想要一个简单的圆柱形管，还是一个旋转的正方形排列或一个旋转的三角形排列？每种设计都有各自的优缺点。例如，您可以使用三角形排列来实现更高的传热系数。然而，三角形布置限制了壳侧的机械清洁。

您选择的流体也会对您选择的热交换器产生重大影响，因为它会影响其性能和实用性。例如，不是每种流体都是为高压和高温设计的。此外，较高的压力通常与较小直径的管道有关，但不是每种流体都与这种设计匹配良好。其中一个主要问题与腐蚀性和粘度有关。

当需要使用腐蚀性流体时，用于热交换器元件的材料需要耐腐蚀。这需要更昂贵的材料，因此您希望热交换器设计为通过较小的管道输送腐蚀性流体。

对于高压和结垢等级的流体，应考虑这一点。更高的压力需要更大的壁厚，因此更小的管道需要更少的成本，并且可能导致结垢的流体应该通过需要更少清洁的管道。换句话说，只要在设计阶段稍微注意一下，就可以减少结垢、压力消耗和成本对耐腐蚀性的影响。

当有湍流时，热交换器有一些操作，因此低到中等流速的粘性流体可能需要多次通过，以保持流体壳侧达到相同的结果。虽然多次通过看起来效率不高，但其实可以省钱。

管侧的低流速不同于壳侧的低流速。增加壳侧直径可以增加流速，但这不是一个好的选择，因为它会影响流型。在管侧，更多的通道可能是有益的，但也可能对压力产生负面影响。

这些只是管壳式的一些考虑。板式换热器、绝热轮设计、蓄热式换热器和板翅式设计也应考虑类似的问题。