管程和壳程
换热器 壳程数-概述说明以及解释
换热器壳程数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述换热器是一种常用的热交换设备，广泛应用于工业生产和生活中。
它通过传递热量来实现两种介质之间的能量转移，以满足不同系统的热平衡需求。
在换热器的设计和运行中，壳程数作为一个重要的参数起着关键作用。
壳程数是指换热器中流体流动的通道数量。
换热器根据介质流动的路径分为壳程和管程，通常壳程是相对较大的流道，而管程则是用于通过壳程流动的管道。
壳程数指的是壳程中的流体通道数量。
换热器的壳程数的选择和设计直接影响到换热器的性能和效果。
壳程数的选择需要考虑多种因素，如换热介质的性质、换热器的工作条件、换热效率的要求等。
壳程数的不同选择会影响到介质流动的速度、温度场分布以及传热系数等参数，从而影响到换热器的热交换效果。
在本文中，我们将探讨壳程数对换热器性能的影响因素和重要性。
我们将分析壳程数的定义与意义，深入了解壳程数对换热器传热效果的影响机理。
此外，我们还将展望未来对壳程数的研究和应用前景，以期为优化换热器设计和提高热交换效率提供新的思路和方法。
通过深入研究和分析壳程数相关的理论和实践，我们可以更加全面地认识到换热器壳程数在换热过程中的重要性。
相信本文的探讨将对换热器设计和优化提供有益的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以写成以下形式：文章结构：本文包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了文章的背景和目的。
首先，引言中将简要说明换热器的基本原理以及其在工业中的应用广泛。
同时，介绍了本文将要探讨的主题——换热器的壳程数。
正文部分将深入探讨壳程数的定义与意义以及其影响因素。
首先，我们将详细介绍壳程数的定义，包括其涵义和计算方法。
其次，我们将探讨壳程数在换热器设计和性能评估中的重要性。
最后，我们会分析壳程数的影响因素，包括流体性质、换热器结构和工艺要求等方面。
结论部分将对本文的主要观点进行总结和展望。
首先，我们将总结出壳程数对换热器的重要性，并强调其在工业应用中的价值。
换热器的壳程和管程
在热交换器（换热器）中，壳程（Shell Side）和管程（Tube Side）是指热交换器中两侧的流体流动路径。
1.壳程：壳程是热交换器的一个侧面（也称为壳侧），其中一个流体（通常是
冷却剂或工作流体）在一个外部壳体内流动。
壳程内通常安装了一组固定的管子，用于传递另一个流体（通常是被加热或冷却的流体）。
在壳程内，流体在管子外侧进行流动，通过管子和壳体之间的传热表面进行热量交换。
2.管程：管程是热交换器的另一个侧面（也称为管侧），其中另一个流体（通
常是热源或冷源）在一组管子内流动。
管程内的流体通过管子内部的传热表面与壳程中的流体进行热量交换。
通常，管程内的管子是固定的，而壳程内的流体在管程外部流动。
壳程和管程在热交换器中扮演不同的角色，根据具体的应用需求和设计要求，选择合适的壳程和管程配置可以实现最佳的热传输效果。
壳程和管程的选择与流体性质、压降、热传输要求以及维护便利性等因素密切相关。
在实际应用中，需要根据具体的工程需求进行选择和设计。
容积式换热器的 管程 壳程
容积式换热器的管程壳程容积式换热器是一种常见的热交换设备，广泛应用于工业生产中。
它以其高效的换热性能和多样的结构形式，在热力系统中发挥着重要的作用。
在容积式换热器中，由于热量的传递需要通过壳程和管程之间的传导和对流来完成，因此优化管程和壳程结构是提高换热效果的关键。
容积式换热器中的管程位于壳程之中，其主要作用是传导和扩散工作介质之间的热量。
管程通常由一组圆柱形管子组成，管子之间通过固定在管板上的管束来支撑和固定。
这种结构形式使得管道之间的间隙相对较小，有效地增加了热量的传递面积，同时也增加了流体的流动阻力。
在容积式换热器中，管程通常具有较高的热传导率，这是因为管道通常由导热性能较好的金属材料制成。
此外，为了提高管程的热传导效果，还可以在管道表面增加导热层。
导热层可以有效地增加管道的热传导面积，提高热量的传递效率。
在设计过程中，还需要考虑管道的内部凹凸不平和壁面的腐蚀问题，以保证换热效果的稳定和可靠。
与管程相比，壳程在容积式换热器中起到了更加重要的作用。
壳程是热工工作介质流动的主要路径，其流动状态和结构形式直接影响着换热效果。
在设计壳程结构时，需要考虑介质的流动速度、流动方向和流动路径等因素。
在容积式换热器的壳程中，可以采用多种结构形式，例如单壳程、多壳程和壳程内多管程等。
单壳程是最简单的结构形式，介质只在一个壳程中流动，适用于对换热效果要求不高的场合。
多壳程和壳程内多管程结构则能够在一定程度上提高换热效果，增加了介质的流动路径，使热量的传递更加充分。
除了结构形式外，壳程的流动方式也对换热效果起着重要的影响。
壳程的流动可以分为串联流动和并联流动两种方式。
串联流动是指介质在壳程中依次流过每个管程，这种流动方式在热量传递上具有较好的效果。
并联流动则是指介质在壳程中同时流过多个管程，这种方式适用于介质需求量大且流动速度较快的情况。
在容积式换热器的设计和使用过程中，需要综合考虑管程和壳程的结构形式、热传导特性和流动方式等因素，以达到最佳的换热效果。
换热器管壳程选择
冷热流体哪一个走管程哪一个走壳程，需要考虑的因素很多，难以有统一的定则，但总的要求是首先有利于传热和防腐，其次是要减少流体流动阻力和结垢，便于清洗等。
一般可参考如下原则并结合具体工艺确定。
1) 饱和蒸汽宜走壳程，因饱和蒸汽比较清洁，表面传热系数与流速无关，而且冷凝液容易排出。
2) 流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜，因在壳程Re>100即可达到湍流。
但这不是绝对的，如流动阻力损失允许，将这类流体通入管内并采用多管程结构，亦可得到较高的表面传热系数。
3) 若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将表面传热系数大的流体通入壳程，以减小热应力。
4) 需要被冷却物料一般选壳程，便于散热。
以上各点常常不可能同时满足，应抓住主要方面，例如首先从流体的压力、防腐蚀及清洗等要求来考虑，然后再从对阻力降低或其他要求予以校核选定。
一般可参考如下原则并结合具体工艺确定。
1、腐蚀性介质走管程，以免使管程和壳程材质都遭到腐蚀。
2、有毒介质走管程，这样泄漏的机会少一些。
3、流量小的流体走管程，以便选择理想的流速，流量大的流体宜走壳程。
4、高温、高压流体走管程，因管子直径较小，可承受较高的压力。
5、容易结垢的流体在固定管板式和浮头式换热器中走管程，在U形管式换热器中走壳程，这样便于清洗和除垢；若是在冷却器中，一般是冷却水走管程、被冷却流体走壳程。
6、粘度大的流体走壳程，因为壳程流通截面和流向在不断变化，在低雷诺准数下利于传热。
①冷热流体流动通道的选择a、不洁净或易结垢的液体宜在管程，因管内清洗方便，但U形管式的不宜走管程；b、腐蚀性流体宜在管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀；c、压力高的流体宜在管内，以免壳体承受压力；d、饱和蒸汽宜走壳程，饱和蒸汽比较清洁，而且冷凝液容易排出；e、被冷却的流体宜走壳程，便于散热；f、若两流体温差大，对于刚性结构的换热器，宜将给热系数大的流体通入壳程，以减小热应力；g、流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜，因在壳程即可达到湍流。
管壳式换热器谁走管程谁走壳程是怎么定的？
混和气体在℃下地有关物性数据如下（来自生产中地实测值）：
密度
定压比热容℃
热导率
粘度
循环水在℃下地物性数据：
密度㎏
定压比热容℃
热导率℃
粘度
二．确定设计方案
．选择换热器地类型
两流体温地变化情况：热流体进口温度℃出口温度℃；冷流体进口温度℃，出口温度为℃，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，估计该换热器地管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器.文档来自于网络搜索
管子在管板上排列地间距(指相邻两根管子地中心距)，随管子与管板地连接方法不同而异.通常，胀管法取(～)，且相邻两管外壁间距不应小于，即≥().焊接法取.文档来自于网络搜索
.管程和壳程数地确定当流体地流量较小或传热面积较大而需管数很多时，有时会使管内流速较低，因而对流传热系数较小.为了提高管内流速，可采用多管程.但是程数过多，导致管程流体阻力加大，增加动力费用；同时多程会使平均温度差下降；此外多程隔板使管板上可利用地面积减少，设计时应考虑这些问题.列管式换热器地系列标准中管程数有、、和程等四种.采用多程时，通常应使每程地管子数大致相等.文档来自于网络搜索
．计算管、壳程压强降根据初定地设备规格，计算管、壳程流体地流速和压强降.检查计算结果是否合理或满足工艺要求.若压强降不符合要求，要调整流速，再确定管程数或折流板间距，或选择另一规格地设备，重新计算压强降直至满足要求为止.文档来自于网络搜索
．核算总传热系数计算管、壳程对流传热系数α和α，确定污垢热阻和，再计算总传热系数'，比较得初始值和计算值，若'＝～，则初选地设备合适.否则需另设选值，重复以上计算步骤.文档来自于网络搜索
．流体流动阻力(压强降)地计算
列管式换热器流体通过管程和壳程依据什么来选择
列管式换热器流体通过管程和壳程依据什么来选择？
流体应走管程还是壳程，需要考虑多方面因素，不能提出一定规则，但总的原则是有利于传热，防止腐蚀，减少阻力，不易结垢，便于清扫。
由于管子容易清扫，强度较高，就抗腐蚀性来说，管子比壳体相对地要廉价些。
若易腐蚀的介质走壳程，那么壳程和管子一起被腐蚀。
因此，适宜走管程的流体有：①冷却水②易结垢或夹带有固体颗粒不清洁的流体（如油浆）③压力及温度较高和腐蚀性较强的流体④流量较小的流体（走管程可选择理想的流速，可以提高管程给热系数，缩小换热器尺寸）⑤粘度较大的流体（走管程可以减少压力降）⑥热流体或冷冻介质（走管程可以减少能量损失）。
由于壳程流过面积较大，因此走壳程的流体有：①要求经换热后压力损失小的流体②与适宜走管程的流体情况相反的流体。
管壳式换热器走管程和壳程如何定
不是这么简单，需要考虑很多因素：宜走管内的流体：1）不洁净和易结垢的流体，因为管内清洗方便；2）腐蚀性的流体，因为可避免管子、壳体同时受腐蚀，且管子便于清洗和检修；3）压强高的流体，因为可以节省壳体材料；4）有毒的流体，因为可减少泄漏的机会。
宜走壳程的介质：1）饱和蒸汽，因为可便于及时排除冷凝液，且蒸汽比较干净，清洗比较方便；2）被冷却的流体，因为可利用壳体散热，增强冷却效果；3）粘度大的流体或流量小的流体，因为流体在折流板的作用下，可提高流动对流传热系数；4）对于刚性结构的换热器，若两流体的温差大，对流传热系数较大的介质走壳程，可减少热应力。
换热器中管壳程介质的确定原则如下：1、不清洁的流体走管内，以便于清洗。
例如冷却水一般通入管内，因为冷却水常常用江河水或井水，比较脏，硬度较高、受热后容易结垢，在管内便于机械清洗。
此外管内流体易于维持高速，可避免悬浮颗粒的沉积。
2、流量小的流体，或传热系数小的流体走管内。
因管内截面一般比管间截面小，流速可高些，有利于提高传热系数。
3、有腐蚀性的流体走管内，这样只要管子、管板用耐腐蚀材料即可。
此外，管子便于检修。
4、压强高的流体走管内，因管子较宜承受高压。
5、高温或低温流体走管内，这样可以减少热量或冷量向周围大气散失而造成的热损失。
6、饱和蒸汽走管内，便于排除冷凝液。
冷热流体哪一个走管程，哪一个走壳程，需要考虑的因素很多，难以有统一的定则；但总的要求是首先要有利于传热和防腐，其次是要减少流体流动阻力和结垢，便于清洗等。
一般可参考如下原则并结合具体工艺要求确定。
(1)腐蚀性介质走管程，以免使管程和壳程材质都遭到腐蚀。
(2)有毒介质走管程，这样泄漏的机会少一些。
(3)流量小的流体走管程，以便选择理想的流速，流量大的流体宜走壳程。
(4)高温、高压流体走管程，因管子直径较小可承受较高的压力。
(5)容易结垢的流体在固定管板式和浮头式换热器中走管程、在u形管式换热器中走壳程，这样便于清洗和除垢；若是在冷却器中，一般是冷却水走管程、被冷却流体走壳程。
换热器的壳程和管程 -回复
换热器的壳程和管程-回复换热器是一种重要的热交换设备，用于在两种不同介质之间传递热量。
换热器由一个壳程和一个管程组成，每个部分都有不同的功能和特点。
壳程是换热器的外壳，主要用于容纳管束和支撑管束的内部结构。
壳程通常是一个圆柱形或方形的容器，由金属材料制成，具有优良的强度和耐压性能。
壳程的设计和结构可以根据具体的应用要求进行调整。
例如，可通过改变壳程的直径和长度来调整换热器的换热面积，以满足不同的换热需求。
壳程通常有进口和出口口，用于引入和排出热介质。
壳程内部常常还有流道，用于引导热介质在壳程内流动。
这些流道的形状和布局可以根据具体的换热需求进行设计，以确保热介质在壳程内能够均匀流动，并尽可能地接触到管束表面，以实现最大的热传递效率。
管束是壳程内的换热核心部分，用于与热介质进行热交换。
管束通常由一根或多根金属管子组成，这些管子通常是圆形的，具有较小的直径。
管束的数量和布局可以根据具体的换热需求进行调整，以实现最大的热传递效果。
管束中的管子通常是平行排列的，彼此之间的间距较小。
这种排列方式有助于增加管束的密度，提高换热器的换热效率。
此外，管束的管子通常是直通的，两端开口，这样可以方便热介质在管子内流动，从而实现热量的传递。
为了增加管束和壳程之间的热交换效果，壳程内常常还会装置一些附件，如折流板、挡板等。
这些附件的作用是改变壳程内的流动方向和速度，以增加热介质与管束之间的接触面积，从而提高热传递效率。
换热器的运行过程通常是这样的：首先，热介质通过壳程的进口流入壳程内部，然后在壳程内的流道中流动，并接触到管束表面，从而与管束中的管子进行热交换。
在热交换过程中，热量从热介质传递给管子内的冷介质，使冷介质的温度升高。
最后，热介质流出壳程的出口，完成整个换热过程。
总结起来，换热器的壳程和管程是实现热传递的关键部分。
壳程主要用于容纳和支撑管束，提供流道和附件以实现热介质的流动和接触。
管程则用于与热介质进行直接的热交换，通过管束中的管子将热量传递给冷介质。
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简单地说管程就是管内,壳程就是管外.
就固定管板换热器而言,管壳程物料选择依据大致有:
1)不洁净和易结垢的流体宜走管程,因管内清洗方便;# F; l+ V* e, s! ?5 R$ n
(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;$ H+ O5 e/ c8 g
(3)压强高的流体宜走管程,以免壳体同时受压;: [# d" o$ O6 i7 L& [% g
(4)有毒流体宜走管程,使泄漏机会减少;' z' I2 g7 Z2 p k) B
(5)被冷却的流体宜走壳程,便于散热,增强冷却效果;! @( x4 A1 F" d4 Y e, F
(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;. v% d& G8 U% m5 O" ^
(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;( i3 A3 Z8 U/ P( T7 |( V( v# P# r2 v( M r/ M
(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. 1 e2 M: D: V# k/ e! ]
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.而且不同换热器考虑的问题也不一样,比如:U型管的,管程就不能走不洁净和易结垢的流体.
7.=Mixture Refrigerant Cycle 混合制冷循环（化工）。