食品工程原理课程设计
食品工程原理教学设计
食品工程原理教学设计简介食品工程原理是食品科学与工程专业的重要课程之一，涉及食品的物理、化学和工程学知识。
在该课程中，学生需要学习食品的制造、加工和贮存方法，掌握食品加工原理和技术，以及对工业生产设备和工艺参数进行优化和调整等。
因此，在教学设计中，需要注重理论与实践相结合，以提高学生的综合能力和实践操作能力为目标。
教学目标1.理解食品工程原理的基础知识和工程学原理。
2.掌握食品制造、加工和贮存等基本工艺方法。
3.熟悉食品加工原理和技术，对工业生产设备和工艺参数进行优化和调整。
4.培养学生的实践操作能力和创新意识。
教学内容理论知识1.食品工程原理概述2.食品结构与成分分析3.食品加工原理与技术4.食品物流和贮存5.食品安全与检测实践操作1.食品成分分析实验2.食品加工实验3.食品生产流程优化实验4.食品安全检测实验教学方法1.讲授教学：通过课堂讲授掌握食品工程原理的基础知识和工程学原理。
2.实验教学：通过实践操作加深学生对相关理论知识和技术的理解。
3.课堂讨论：通过课堂互动交流，拓展学生的思维和实践应用能力。
4.课外作业：对学生进行独立思考和学习掌握的巩固。
教学评估1.考试评估：主要通过期末考试（笔试、实验、综合考试等）对学生的知识掌握和应用能力进行测评。
2.学生评议：通过学生调查问卷，了解学生对于教学内容、教学方法和教师授课效果等的反馈和意见，为改进教学提供参考依据。
教学资源1.教材：《食品工程原理》（第八版）2.实验仪器和设备：分析天平、烘箱、深冷冰箱、高速离心机等3.实验材料：牛奶、鸡蛋、苹果、葡萄等食材4.教学平台：课堂教学、实验室教学、在线学习平台等教学考虑1.确保教学内容和实践操作的紧密结合。
2.强调问题意识和创新能力的培养。
3.适当引导学生深入探究相关知识和技术，激发学生自主学习的兴趣和能力。
4.关注学生的反馈和意见，及时改进和优化教学。
总结食品工程原理的教学涉及理论知识和实践操作等多个方面，要注重理论与实践相结合，以培养学生的综合能力和实践操作能力为目标。
食品工程原理教学设计
1.3.3 水力直径（参赛内容）
一、教学目的 了解异形管道水力直径的概念和计算
按图讲解，举例套管环隙 管道和矩形管道的计算
二、教学思路
（1）异形管道水力直径的定义
（2）利用水力直径代替雷诺数公式里的物理量——直径
（3）举例进行水力直径的计算
1.3.4 圆管中的层流 一、教学目的 （1）掌握圆管层流的平均速度、最大速度的计算；等径 圆管沿程水头损失公式，层流沿程阻力系数的计算 （2）了解圆管层流哈根-泊肃叶定律，圆管层流切应力 和总摩擦力的计算 （3）熟悉黏性底层、水力光滑管与水力粗糙管的相关概 念 二、教学思路 1.3.4.1 速度分布与流量
按图讲解
（2）绝对粗糙度的概念及产生的原因
（3）水力光滑管与水力粗糙管的概念及相关性质
强调水力光滑和水力粗
糙是相对多变的。
<课堂小结>
1、稳定流动连续性方程
2、雷诺数的计算和管内液体流态的判断标准
重点公式小结
3、圆管层流平均速度和最大速度的计算
4、达西公式和层流沿程阻力系数
按图讲解，并结合上节课 所学的质量守恒定律、流
（2）根据不可压缩流体密度不变的性质，推导出不可压 量计算公式讲解
缩流体稳定流动连续性方程
★ 记忆：稳定流动连续
（3）根据不可压缩流体稳定流动连续性方程推导出不可
性方程
压缩流体平均流速的性质
1.3.2 雷诺实验与雷诺数（参赛内容）
一、教学目的
（1）掌握雷诺数的概念及其计算
按图讲解
（2）等径层流管路的水头损失就是管路两端压强之差， 根据上节课所学的 稳定
由此推导等径圆管沿程水头损失公式
流动能量平衡方程 推导
（3）达西公式（层流、紊流均适用）
《食品工程原理》课程设计教学大纲
《食品工程原理》课程设计教学大纲一、课程说明1.课程性质：《食品工程原理的课程设计》是食品工程原理课程教学的总结性教学实践环节，是利用食品工程原理、食品工程制图和机械设计等的基本理论和技术，设计一些简单的食品加工过程或食品加工设备，培养学生理论联系实际、灵活运用所学知识解决实际问题的能力，达到增强学生实践与创新能力的目的。
2.课程的目的和任务：《食品工程原理的课程设计》主要目的是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用，通过课程设计就以下几个方面要求学生加强锻炼： 1）查阅资料选用公式和搜集数据的能力；2）树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想指导下去分析和解决实际问题的能力；3）迅速准确地进行工程计算的能力；4）用简洁的文字清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
3.适应专业：适用于食品质量与安全专业的《食品工程原理课程设计》课程教学。
4.学时与学分：《食品工程原理课程设计》课程教学总学时一周，共1学分。
5.先修课程：1）高等数学2）大学物理3）物理化学4）食品工程机械基础5）食品工程原理6．推荐教材：《化工原理课程设计》，天津大学化工原理教研室编写，由天津科学技术出版社出版，2003，9建议参考书目：①《化学工程手册》编辑委员会，化学工程手册(2～5卷)，化学工业出版社；②《化工设备机械基础》编写组编．化工设备机械基础(第3册)，1978；③姚玉英主编，《化工原理》（新版）(上、下册)，天津大学出版社.2003，7④杨同舟．《食品工程原理》，中国农业出版社，2001，3；⑤蒋维钧，戴献元等．化工原理(上、下)，清华大学出版社，1998；⑥谭天恩，麦本熙等．化工原理(上、下)，化学工业出版社，1990，6。
⑦无锡轻工业学院等，食品工厂机械与设备，轻工业出版社，1981，27.主要教学方法与手段：本课程采用以学生查询大量资料并计算设计为主，教师指导为副的方法。
食品工程原理课程设计食品科学与工程专业
食品工程原理课程设计食品科学与工程专业食品工程原理是食品科学与工程专业的核心课程之一，是培养食品科学与工程人才的必修课程。
本文将围绕食品工程原理课程设计进行阐述，旨在探讨如何通过课程设计提高学生的综合素质和实际能力，使得学生能够在食品工程领域有所建树。
一、课程设计的目标和要求食品工程原理课程设计的主要目标是培养学生的实际能力和综合素质，具体要求包括：1、熟练掌握食品化学、物理学和微生物学等基础理论知识，以及食品加工和生产的工艺流程、设备和操作规范等实际技能；2、具备分析解决问题的能力，能够针对食品加工中的实际问题进行分析、解决和优化；3、具备团队协作和沟通能力，能够有效地与团队成员和企业管理者沟通合作，实现共同目标。
二、课程设计的内容和方法食品工程原理课程设计的内容通常包括两个方面：实验和论文。
实验部分主要包括食品加工和生产的操作实验，包括食品配方设计、工艺流程设计、设备操作和生产管理等；论文部分主要包括针对实际问题的研究，包括原料性质和质量控制、加工过程和工艺优化、产品品质保证和营养分析等。
针对以上内容，可以采用以下方法进行课程设计：1、理论教学与实践相结合，通过理论知识的讲解和实际操作的演示，深入学生对于食品工程原理的理解和实践应用；2、考虑项目的可行性和实操性，增加食品工程实验的内容并进行充分讲解；3、注重培养团队合作和沟通能力，安排多人分组进行课程设计；4、强调个人的分析设计能力，让学生针对食品工程问题进行独立思考和解决方案的提出。
三、课程设计的评估和改进为了确保食品工程原理课程的质量和效果，评估和改进是必不可少的环节。
针对课程设计的评估和改进，可以从以下几个方面进行：1、评价课程的教学质量和效果，以学生学习成绩、课程反馈和企业反馈为主要依据；2、优化实验内容和教学方法，确保实验的可行性和实操性，让学生能够真正掌握实际操作技能；3、给予充分的团队和个人评价，分别对团队合作和个人分析设计能力进行评价；4、不断引入前沿的食品工程理论和技术，扩充和更新课程教学内容。
食品工程原理课程设计
食品工程原理课程设计食品工程原理是食品科学与工程专业的重要课程之一，它主要介绍食品加工过程及相关理论知识。
在学习过程中，并不仅限于理论，而是需要将所学知识应用到实际中。
为了充分发挥该课的教学效果，教师需要设计实际应用案例以促进学生的学习和进一步加深相关领域的实践经验。
本次食品工程原理课程设计旨在引导学生通过对实际加工工程的模拟实验，进一步了解食品加工过程及其原理，掌握将理论应用到实践中的技能。
以下将进一步介绍课程设计的具体内容。
一、实验准备在授课前需要进行实验准备，首先是实验装置的布局。
整个实验过程需要用到水槽、电动搅拌器、冷却水循环系统、制冰机等多个设备，因此需要将各个设备进行合理布局，使实验效果更加良好。
另外，对各个设备及试剂物料进行检查，确保其完好无损，以免影响实验的效果。
二、实验内容该实验旨在通过模拟红枣酱的加工过程，让学生深入了解食品加工过程中的理论知识，并掌握一些基础的加工技能。
实验步骤：1、准备材料：新鲜的红枣、糖、白醋。
2、对红枣进行清洗、切片去核。
3、加入适量糖和白醋，按照一定的配方要求进行混合。
4、将混合物放入电动搅拌器中进行搅拌，同时控制搅拌器的转速。
5、将搅拌至一定时间，然后加入制冰机冷却，使其达到降温效果。
6、对制成的红枣酱进行质量检测，观察其颜色、口感和细度等指标是否符合要求。
通过以上的实验过程，可以让学生通过模拟真实加工环境进行理论知识的实践，进一步加深对食品加工过程的了解，同时也能够掌握一定的加工技能。
三、实验意义食品工程原理课程设计的内核在于掌握基础的加工技能与探究理论知识。
通过编制并完成实验，将更好地理解理论知识，并应用于实践应用之中，使学生在课堂外获得了更多的技能及经验。
此外，还将有机会进行实验或工作的交流与思考，培养出解决复杂实际问题的能力。
课程设计同时也是课程改革的体现，其关注的不仅是学生的学术科学能力，更注重其实际能力和应用能力的发展，如培养学生创新思维、交流协作、实践操作技能等，使学生的学习更具丰富性和实践性，更能展示专业本质和应用价值。
食品工程原理第三版课程设计
食品工程原理第三版课程设计1. 课程设计介绍本课程设计是针对食品工程原理第三版的课程要求所设计的，旨在通过具体案例的分析与实践，加深学生对于食品工程原理的理解和应用。
本课程设计分为两部分，第一部分为课堂理论学习，通过阅读教材和讲解掌握工程原理知识，第二部分为实践设计，结合实际案例进行仿真模拟和实验操作，提高学生实践能力和解决实际问题的能力。
2. 课程设计过程2.1 课堂理论学习本课程理论学习主要包括以下内容：1.食品工程原理概述2.食品化学与营养学基础3.生物与微生物基础4.食品传热传质与反应工程5.食品加工及贮藏工程6.食品安全与卫生学生应通过阅读教材和课堂讲解，熟练掌握以上内容，并在理论学习的基础上，积极思考和发现实际问题，为后续的实践设计做好准备。
2.2 实践设计本课程设计实践部分主要涵盖以下内容：1.食品加工工艺流程仿真设计2.食品加工过程参数优化3.食品质量控制技术应用4.食品安全控制技术应用2.2.1 食品加工工艺流程仿真设计在课堂学习中，学生应先了解食品加工工艺流程的基本原理和流程，并掌握工艺参数的选择和流程图的绘制方法。
然后，学生应结合实际情况，使用工艺仿真软件完成食品加工工艺流程的仿真设计。
仿真设计应包括工艺流程的选择和参数优化，以达到最佳食品加工质量。
2.2.2 食品加工过程参数优化在仿真设计基础之上，结合实验室实际操作，学生应选取具有代表性的食品品种和加工工艺，对加工过程中关键参数进行优化，提高食品加工的效率和质量。
学生应选择适当的论证方法，对优化前后的加工质量进行比较分析。
2.2.3 食品质量控制技术应用在食品加工过程中，学生应结合国内外相关标准和规范，对所加工的食品产品进行质量控制。
学生应掌握常用的检测方法、设备和技术，针对性地制定和实施质量控制措施，确保加工产品的质量符合标准要求。
2.2.4 食品安全控制技术应用在食品生产过程中，食品安全问题是重中之重。
学生应结合国内外相关安全标准和规范，对所加工的食品产品进行安全控制。
哈尔滨食品工程原理课程设计
哈尔滨食品工程原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握食品工程基本原理，理解食品加工过程中的关键因素；2. 使学生了解哈尔滨食品工程领域的现状与发展趋势；3. 帮助学生掌握食品质量与安全的基本知识，提高对食品工程问题的分析能力。
技能目标：1. 培养学生运用食品工程原理解决实际问题的能力；2. 提高学生进行食品工艺设计和优化方案的能力；3. 培养学生运用现代食品工程技术进行创新实践的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对食品工程学科的兴趣，激发学生探索精神和创新意识；2. 引导学生关注食品安全与营养健康，提高社会责任感和职业道德；3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，旨在使学生在掌握食品工程基本原理的基础上，提高实践操作能力和创新意识。
通过本课程的学习，使学生具备分析解决食品工程问题的能力，同时培养他们的食品安全意识和职业道德。
课程目标具体、可衡量，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 食品工程原理概述：介绍食品工程的概念、发展历程和基本原理，让学生对食品工程有整体的认识。
教材章节：《食品工程原理》第一章内容列举：食品工程定义、发展简史、食品加工基本原理。
2. 食品加工技术：讲解常见的食品加工技术及其原理，包括腌制、烘焙、发酵、冷冻等。
教材章节：《食品工程原理》第二章内容列举：腌制技术、烘焙技术、发酵技术、冷冻技术。
3. 食品质量与安全：介绍食品质量与安全的控制方法，使学生了解食品安全的重要性。
教材章节：《食品工程原理》第三章内容列举：食品质量控制、食品安全管理、食品检测技术。
4. 食品工程设计：讲解食品工艺设计的基本原则和方法，培养学生设计优化方案的能力。
教材章节：《食品工程原理》第四章内容列举：食品工艺设计原则、工艺流程设计、设备选型。
5. 哈尔滨食品工程现状与发展趋势：分析哈尔滨地区食品工程的现状及未来发展趋势。
大学食工原理课程设计
大学食工原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握食物加工的基本原理，包括食品的物性变化、加工过程中营养素的保留与损失。
2. 掌握食品加工中常见的工程技术及其应用，如干燥、冷藏、加热、无菌包装等。
3. 了解食品质量和安全的控制方法，以及食品标准与法规的基本知识。
技能目标：1. 能够运用食品加工的基本原理分析食品加工过程中的变化，并提出优化方案。
2. 能够设计简单的食品加工流程，结合理论知识解决实际问题。
3. 能够运用批判性思维评价食品加工相关的信息，对食品质量和安全问题进行初步判断。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对食品工程学科的兴趣，激发其探索食品加工技术与创新的精神。
2. 增强学生的食品安全意识，使其认识到食品加工对公共健康的重要性。
3. 培养学生的团队协作能力和工程伦理观念，使其在实践中能够考虑社会责任和可持续发展。
本课程设计针对大学食品科学与工程专业高年级学生，结合课程性质、学生的前序知识基础以及未来职业发展的需求，设定了具体的知识、技能和情感态度价值观目标。
课程旨在通过理论讲授与实践操作相结合的教学方式，使学生不仅掌握食品加工的基本理论知识，而且能够将这些知识应用于实际问题的分析和解决中，同时培养其食品安全意识和社会责任感。
通过本课程的学习，学生将为从事食品科学与工程领域的相关工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 食品加工的基本原理：涉及食品物性变化、食品成分在加工过程中的变化规律、食品质构与感官评价等，对应教材第1章至第3章。
2. 常见食品加工技术：包括干燥、冷藏、加热、无菌包装、发酵等，对应教材第4章至第7章。
3. 食品质量控制与安全：涉及食品微生物学、食品卫生学、食品安全检测技术、食品质量控制体系等，对应教材第8章至第10章。
4. 食品标准与法规：介绍国内外食品标准、法规体系及其在食品加工中的应用，对应教材第11章。
教学内容的安排和进度如下：1. 前两周：重点讲解食品加工的基本原理，使学生了解食品在加工过程中的变化。
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华中农业大学HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY题目：食品工程原理课程设计班级：食工1002班姓名：张国秀学号： 2010309200212日期：指导老师：列管式换热器设计任务书一、设计题目：列管式换热器的设计二、设计任务及操作条件1、处理能力：6000㎏/h2、设备形式：列管式换热器3、操作条件①油：进口温度140℃，出口温度40℃；②冷却介质：循环水，进口温度30℃，出口温度40℃；③允许压强降：不超过107 Pa；4、确定物性数据：定性温度:可取流体进出口温度的平均值。
壳程油品的定性温度T=（140+40）/2=90℃管程循环水的定性温度t=(30+40)/2=35℃根据定性温度分别查取壳程和管程流体的有关物性数据：油在90℃时密度ρ0=825㎏/m3比热容Cp0 =2.22 kJ/(㎏·℃)黏度µ0=0.000715Pa·s导热系数λ0=0.140 W/(m·℃) 水在35℃时密度ρi=994㎏/m3比热容Cp i=4.08 kJ/(㎏·℃)黏度µi=0.000725Pa·s导热系数λi=0.626W/(m·℃)5、每年按330天计算，每天24小时连续运行。
目录第一节概述及设计方案简介 (5)1 概述 (5)1.1 换热器 (5)1.2换热器的选择 (5)1.3 流动空间的选择 (7)1.4 流速的确定 (7)1.5 材质的选择 (7)1.6 管程结构 (8)1.7 壳程结构 (9)1.8 壳程接管 (10)2 设计方案 (10)3 主要符号参考说明 (11)第二节工艺计算及主体设备设计计算 (12)2.1 计算传热系数 (12)2.1.1 计算管程对流传热系数 (12)2.1.2 计算壳程对流传热系数 (12)2.1.3 计算总传热系数 (12)2.2 计算传热面积 (13)2.3 工艺结构尺寸的计算 (14)2.3.1管径和管内流速 (14)2.3.2管程数和传热管数 (14)2.3.3平均传热温差校正及壳数 (14)2.3.4传热管排列和分程方法 (14)2.3.5壳体内径及折流板 (14)2.4 换热器核算 (15)2.4.1热量核算 (15)2.4.2 换热器内流体流动阻力 (16)第三节换热器主要结构尺寸和计算结果 (18)3.1 主要结构尺寸和计算结果 (18)3.2设计感想 (18)3.3参考文献 (19)第一节概述及设计方案简介1. 概述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。
在食品、化工、石油、动力、制冷等行业中广泛使用各种换热器，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。
在化工厂，换热器的费用约占总费用的10%~20%，在炼油厂约占总费用的35%~40%，随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强，换热器的设计、制造、结构改进及传热机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。
随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。
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。
换热器按用途可分为加热器、冷却器、蒸发器、再沸器、深冷器、过热器等。
换热器按传热方式的不同可分为混合式、蓄热式和间壁式，其中间壁式换热器应用最广泛。
按照传热面的形状和结构特点又可分为管壳式换热器、板面式换热器和扩展表面式换热器（板翘式、管翘式等）。
1.2 换热器的选择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。
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，大量应用于工业中。
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。
(2) 耐温性：聚丙烯塑料熔点为164-174℃，一般使用温度可达110-125℃。
(3) 无毒性：不结垢，不污染介质，也可用于食品工业。
(4) 重量轻：对设备安装维修极为方便。
列管式换热器主要分为以下四种：固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器。
1.2.1固定管板式换热器结构特点：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；由于这种结构的壳侧清洗困难，所以壳程宜用于不易结垢和清洁的流体。
当管束和壳体之间的温差太大而产生不同的热膨胀时，会使管子于管板的接口脱开，从而发生介质的泄漏。
适用于温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。
1.2.2.浮头式换热器结构特点：两端管板只有一端与壳体完全固定，另一端则可在壳体内沿轴向自由伸缩，该端称为浮头。
浮头式换热器的优点是当换热管与壳体间有温差存在，壳体或换热管膨胀时，互不约束，不会产生温差应力；管束可以从壳体内抽搐，便与管内管间的清洗。
缺点：结构较复杂，用材量大，造价高；浮头盖与浮动管板间若密封不严，易发生泄漏，造成两种介质的混合。
适用于管壁间温差较大或易于腐蚀和易于结垢的场合。
1.2.3 U型管换热器U型管换热器结构特点是只有一块管板，换热管为U型，管子的两端固定在同一块管板上，其管程至少为两程。
管束可以自由伸缩，当壳体与U型环热管由温差时，不会产生温差应力。
U型管式换热器的优点是结构简单，只有一块管板，密封面少，运行可靠；管束可以抽出，管间清洗方便。
缺点：管内清洗困难；由于管子需要一定的弯曲半径，故管板的利用率较低；管束内程管间距大，壳程易短路；内程管子损坏不能更换，因而报废率较高。
此外，其造价比管定管板式高10%左右。
1.2.4.填料函式换热器填料函式换热器的特点是管板只有一端与壳体固定连接，另一端采用填料函密封。
管束可以自由伸缩，不会产生因壳壁与管壁温差而引起的温差应力。
填料函式换热器的优点是结构较浮头式换热器简单，制造方便，耗材少，造价也比浮头式的低；管束可以从壳体内抽出，管内管间均能进行清洗，维修方便。
缺点：填料函乃严不高，壳程介质可能通过填料函外楼，对于易燃、易爆、有度和贵重的介质不适用。
1.3 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。
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。
1.4 流速的确定换热器常用流速的范围介质循环水新鲜水一般液体易结垢液体低粘度油高粘度油气体流速管程流速，m/s 1.0-2.0 0.8-1.5 0.5-3 >1.0 0.8-1.8 0.5-1.5 5-30壳程流速，m/s 0.5-1.5 0.5-1.5 0.2-1.5 >0.5 0.4-1.0 0.3-0.8 2-15不同黏度流体的最大流速流体黏度（Pa·s）>1500 1500~500 500~100 100~35 35~1 <1最大流速（m/s）0.16 0.75 1.1 1.5 1.8 2.41.5 材质的选择一般换热器常用的材料，有碳钢和不锈钢。
1.5.1 碳钢价格低，强度较高，对碱性介质的化学腐蚀比较稳定，很容易被酸腐蚀，在无耐腐蚀性要求的环境中应用是合理的。
如一般换热器用的普通无缝钢管，其常用的材料为10号和20号碳钢。
1.5.2 不锈钢奥氏体系不锈钢以1Crl8Ni9Ti为代表，它是标准的18-8奥氏体不锈钢，有稳定的奥氏体组织，具有良好的耐腐蚀性和冷加工性能。
1.6 管程结构介质流经传热管内的通道部分称为管程。
1.6.1换热管布置和排列问距常用换热管规格有ф19×2 mm、ф25×2 mm、ф25×2.5 mm。
标准管子的长度常用的有1500mm，2000mm，3000mm，6000mm等。
当选用其他尺寸的管长时，应根据管长的规格，合理裁用，避免材料的浪费。
换热管管板上的排列方式有正方形直列、正方形错列、三角形直列、三角形错列和同心圆排列。
正三角形排列结构紧凑；正方形排列便于机械清洗；同心圆排列用于小壳径换热器，外圆管布管均匀，结构更为紧凑。
我国换热器系列中，固定管板式多采用正三角形排列；浮头式则以正方形错列排列居多，也有正三角形排列。
对于多管程换热器，常采用组合排列方式。
每程内都采用正三角形排列，而在各程之间为了便于安装隔板，采用正方形排列方式。
1.6.2 管板管板的作用是将受热管束连接在一起，并将管程和壳程的流体分隔开来。
管板与管子的连接可胀接或焊接。
1.7 壳程结构介质流经传热管外面的通道部分称为壳程。
壳程内的结构，主要由折流板、支承板、纵向隔板、旁路挡板及缓冲板等元件组成。
由于各种换热器的工艺性能、使用的场合不同，壳程内对各种元件的设置形式亦不同，以此来满足设计的要求。
各元件在壳程的设置，按其不同的作用可分为两类：一类是为了壳侧介质对传热管最有效的流动，来提高换热设备的传热效果而设置的各种挡板，如折流板、纵向挡板。
旁路挡板等；另一类是为了管束的安装及保护列管而设置的支承板、管束的导轨以及缓冲板等。
1.7.1 壳体壳体是一个圆筒形的容器，壳壁上焊有接管，供壳程流体进人和排出之用。
直径小于400mm的壳体通常用钢管制成，大于400mrn的可用钢板卷焊而成。
壳体材料根据工作温度选择，有防腐要求时，大多考虑使用复合金属板。
介质在壳程的流动方式有多种型式，单壳程型式应用最为普遍。
如壳侧传热膜系数远小于管侧，则可用纵向挡板分隔成双壳程型式。
用两个换热器串联也可得到同样的效果。
为降低壳程压降，可采用分流或错流等型式。
壳体内径D取决于传热管数N、排列方式和管心距a。