电子教案与课件：化工原理ppt上册 第4章5
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化工原理(第四版)王志魁课件(化学工业出版社)第四章 传热 PPT
（二）热对流
• 自然对流：由于流体内温度不同造成的浮升力
•
引起的流动。
• 强制对流：流体受外力作用而引起的流动。
特点：流动介质中的传热，流体作宏观运动 （三）热辐射 物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。
• 能量转移、能量形式的转化 • 不需要任何物质作媒介
三、两流体通过间壁换热过程 （一）间壁式换热器
V2 V1
V1t
或 V 2V 1(1t)
而
V2
m 2
V1
m 1
得： 1 1 (1t) 2 1
或 12(1 t)
由温度差而产生的单位体积的升力：
1 2 g 2 ( 1 t ) 2 g 2 g t
加热板
冷却板
3.流体的物性 ， ， ，cp
4. 传热面的形状，大小和位置 形状——管、板、管束等； 大小——管径、管长、板厚等； 位置——管子的排列方式，垂直或水平放置。
dQdAt n
式中 dQ ── 热传导速率，W或J/s； dA ── 导热面积，m2； t/ n ── 温度梯度，℃/m或K/m； ── 导热系数，W/(m·℃)或W/(m·K)。
• 负号表示传热方向与温度梯度方向相反
二、热导率
dtQ //dnA tq /n
• 在数值上等于单位温度梯度下的热通量
• 表征材料导热性能的物性参数
在半径r处取dr同心薄层圆筒
QAdt2rldt
dr
dr
积分
r2Qdr t22rldt
r1
t1
Q 2l(t1 t2 )
ln r2 r1
讨论：
Q t1 t2 t1 t2
lnr2 2l R
r1
热阻
ln r2 R r1 r2 r1
化工原理第四章第三节讲稿.ppt
如果用 T 表示贴壁处流体的温度梯度，
n n0
则 dQ dS T 与牛顿冷却定律 dQ dST联立：
n n0
2020/12/9
T
T n n0
——理论上计算对流传热系数的基础
表明：对一定的流体，当流体与壁面的温度差一定时，对 流传热系数之取决于紧靠壁面流体的温度梯度。
热边界层的厚薄，影响层内温度分布，因而影响温度梯度 。当边界层内、外的温度差一定时，热边界层越薄，温度梯 度越大，因而α也就上升。因此通过改善流动状况，使层流 底层厚度减小，是强化传热的主要途径之一。
第四章 传热
第三节 对流传热
一、对流传热的分析 二、壁面和流体的对流传 热速率 三、热边界层
2020/12/9
一、对流传热的分析
滞流内层 流体分层运动，相邻层间没有流体的
宏观运动。在垂直于流动方向上不存
在热对流，该方向上的热传递仅为流
流体沿固体 壁面的流动
体的热传导。该层中温度差较大，即 温度梯度较大。 缓冲层 热对流和热传导作用大致相同，在该层
2020/12/9
律可以表示为：Q St
2、对流传热系数
对流传热系数a定义式： Q
St
表示单位温度差下，单位传热面积的对流传热速率。 单位W/m2.k。 反映了对流传热的快慢，对流传热系数大，则传热快。
2020/12/9
三、热边界层与换热微分方程式
热边界层（温度边界层） ：
壁面附近因换热而使流体温度发生了变化的区域 。
对流传热速率
对流体间的温度差
阻力：影响因素很多，但与壁面的表面积成反比。
对流传热速率方程可以表示为：
Q T Tw 1
dS
2020/12/9
n n0
则 dQ dS T 与牛顿冷却定律 dQ dST联立：
n n0
2020/12/9
T
T n n0
——理论上计算对流传热系数的基础
表明：对一定的流体，当流体与壁面的温度差一定时，对 流传热系数之取决于紧靠壁面流体的温度梯度。
热边界层的厚薄，影响层内温度分布，因而影响温度梯度 。当边界层内、外的温度差一定时，热边界层越薄，温度梯 度越大，因而α也就上升。因此通过改善流动状况，使层流 底层厚度减小，是强化传热的主要途径之一。
第四章 传热
第三节 对流传热
一、对流传热的分析 二、壁面和流体的对流传 热速率 三、热边界层
2020/12/9
一、对流传热的分析
滞流内层 流体分层运动，相邻层间没有流体的
宏观运动。在垂直于流动方向上不存
在热对流，该方向上的热传递仅为流
流体沿固体 壁面的流动
体的热传导。该层中温度差较大，即 温度梯度较大。 缓冲层 热对流和热传导作用大致相同，在该层
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律可以表示为：Q St
2、对流传热系数
对流传热系数a定义式： Q
St
表示单位温度差下，单位传热面积的对流传热速率。 单位W/m2.k。 反映了对流传热的快慢，对流传热系数大，则传热快。
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三、热边界层与换热微分方程式
热边界层（温度边界层） ：
壁面附近因换热而使流体温度发生了变化的区域 。
对流传热速率
对流体间的温度差
阻力：影响因素很多，但与壁面的表面积成反比。
对流传热速率方程可以表示为：
Q T Tw 1
dS
2020/12/9
《化工原理》第4章 传热.ppt
由于在热流方向上Q、、A均为常量，故分离变量后积分，
得
t2 dt Q
dx
t1
A 0
t2
t1
Q A
Q A(t1 t2 )
Q t1 t2 t
/ A R
通常式（4-8）也可以表示为
q Q t1 t2
A /
（4-7） （4-8）
（4-9）
12
第4章 传热
2.多层平壁稳定热传导
5
第4章 传热
1.内管 2.外管 图4-l 套管换热器中的换热
6
第4章 传热
在换热器中，热量传递的快慢可用以下指标来表示。 （1）传热速率Q(又称热流量)：指单位时间内通过传热面的 热量，单位为W。传热速率是换热器本身在一定操作条件下 的换热能力，是换热器本身的特性。 （2）热负荷Q：指换热器中单位时间内冷、热流体间所交换 的热量，单位为W。热负荷是生产要求换热器应具有的换热 能力，设计换热器时通常将传热速率与热负荷在数值上视为 相等。 （3）热通量q（又称热流密度）：指单位时间内通过单位传 热面积所传递的热量，即单位传热面积的传热速率，单位为 W／㎡。
Q A dt
(4-4)
dx
2.导热系数
导热系数在数值上等于单位温度梯度下
通过单位导热面积所传导的热量。故导
热系数是表示物质导热能力大小的一个
参数，是物质的物性。越大，导热越快。
图4-2通过壁面的热传导
10
第4章 传热
4.2.2平壁的稳定热传导
1.单层平壁导热
设有一高度和宽度很大的平壁，
厚度为。假设平壁材料均匀，导
7
第4章 传热
4.1.4 传热速率式
化工生产中经常遇到加热或冷却的传热过程。单位时间内通 过换热器传递的热量与换热面积成正比，且与冷热流体之间 的平均温度差成正比。即有
化工原理第四章讲稿PPT课件
传热速率与热通量的关系为 q dQ dA
传热速率
传热温差（推动力） 热阻（阻力）
传热温差以△T表示，热阻通常以R或r表示Q T
R
2021/2/11
q T r
第四章 传热
第二节 热传导
一、基本概念和傅立叶定律 二、导热系数 三、平壁的稳定热传导 四、圆筒壁的稳定热传导
2021/2/11
一、基本概念和傅立叶定律
2021/2/11
五、典型的间壁式换热器及其传热过程
1、套管式换热器
套管式换热器是由两种直径大小不同的直管组成的同心 管，一种流体在内管中流动，另一种流体在内、外两壁 间的环隙中流动，通过内管管壁进行热量交换。内管壁 的表面积即为传热面积。
2、列管式换热器
列管式换热器由壳体、管束、管板和封头等部件组成。
2021/2/11
2021/2/11
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一种流体由封头的进口管进入器内，流经封头与管板的空间 分配至各管内（称为管程）。通过管束后，从另一端封头的 出口流出换热器。另一种流体则由壳体的接管流入，在壳体 与管束间的空隙流过（称为壳程），从壳体的另一端接管流 出。壳体内往往安装若干块与管束相垂直的折流挡板。 流体在管束内只通过一次，称为单程列管式换热器。
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二、热源和冷源
1、热源
1）电热：特点是加热能达到的温度范围广，而且便于控制， 使用方便，比较清洁。但费用比较高 。
2）饱和水蒸气： 优点：饱和水蒸气的冷凝温度和压强有一一对应的关系， 调节饱和水蒸汽的压强就可以控制加热温度，使用方便， 而且饱和蒸汽冷凝过程的传热速率快。 缺点：饱和水蒸气冷凝传热能达到的温度受压强的限制。
gradt
lim
化工原理第四章第五节讲稿
化工原理第四章第五节讲稿1. 引言本章第五节主要介绍了化工过程中的反应堆设计和反应工程原理。
反应堆是化工过程中核心的装置之一，其设计合理与否直接影响到反应速率、收率、选择性以及能源消耗等方面的因素。
因此，深入了解反应堆设计原理对于化工工程师来说是非常重要的。
2. 反应堆的分类根据反应物在反应器中的流动方式，反应堆可以分为两类：批式反应器和连续流动反应器。
2.1 批式反应器批式反应器是最简单的反应器类型之一，其特点是反应物在反应过程中被困在反应器中进行反应，不断生成产物。
批式反应器适合于小规模试验以及产物目标不明确的反应过程。
2.2 连续流动反应器连续流动反应器是反应物以连续的方式流入反应器，同时产生的产物以连续的方式流出。
连续流动反应器适合于大规模生产以及对产物目标清晰的反应过程。
3. 反应速率与反应机理反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的量。
反应速率与反应物浓度、温度、反应物质的物理性质以及反应机理密切相关。
了解反应机理有助于优化反应条件，提高反应速率和选择性。
常用的反应机理模型有无机反应、催化反应、酶促反应等。
4. 反应堆设计原则为了高效地控制反应速率、提高产物收率以及选择性，反应堆的设计应遵循以下原则：4.1 温度控制反应过程中需要控制温度的关键原因是：温度的升高可以提高反应速率，但过高的温度会导致产物的降解或其它副反应的发生。
因此，合理地控制反应温度可以最大限度地提高反应效率。
4.2 反应物浓度控制反应物浓度的控制对于反应速率的影响同样非常大。
通常情况下，增加反应物浓度可以提高反应速率，但过高的浓度也可能导致副反应的发生，甚至发生爆炸等安全问题。
因此，在反应堆的设计中需要合理控制反应物浓度。
4.3 反应物的混合与传质反应速率也受限于反应物的混合程度和传质效果。
良好的混合可以提高反应物相互碰撞的机会，从而加快反应速率。
反应物的传质效果也对反应速率有着直接的影响。
因此，在反应堆设计中需要考虑合理地设计混合和传质设备。
化工原理第四章第五节讲稿共50页文档
流传热系数也愈大。 2）粘度
流体的粘度愈大，对流传热系数愈低。 3）比热和密度
2020/1/5
ρcp：单位体积流体所具有的热容量。 ρcp值愈大，流体携带热量的能力愈强，对流传热的强 度愈强。 （4）体积膨胀系数
体积膨胀系数β值愈大，密度差愈大，有利于自然对 流。对强制对流也有一定的影响。
3、流体的温度 4、流体流动状态
2020/1/5
bc10 abcd0
3 b c d 3 0
b10
a 1
b1
c0 d 0
1l1l Nu
2
lu
Re
3
cp
Pr
Nuf(RPer, )
——流体无相变时强制对流时的准数关系式
2020/1/5
2、自然对流传热过程
第四章 传热
第五节 对流传热系数关联式
一、对流传热系数的影响 因素
二、对流传热过程的因次 分析
三、流体无相变时的对流 传热系数
四、流体有相变时的对流 传热系数
2020/1/5
一、对流传热系数的影响因素
1、流体的种类和相变化的情况 2、流体的物性
1）导热系数 滞流内层的温度梯度一定时，流体的导热系数愈大，对
f 1 6105 Re1.8
4）流体在弯管内作强制对流
' 1 1 .7d i7 /R
2020/1/5
5）流体在非圆形管中作强制对流
对于非圆形管内对流传热系数的计算，前面有关的经
验式都适用，只是要将圆管内径改为当量直径de。
套管环隙中的对流传热，用水和空气做实验，所得的
关联式为：
2020/1/5
选择l、λ、μ、u作为三个无因次准数的共同物理量
流体的粘度愈大，对流传热系数愈低。 3）比热和密度
2020/1/5
ρcp：单位体积流体所具有的热容量。 ρcp值愈大，流体携带热量的能力愈强，对流传热的强 度愈强。 （4）体积膨胀系数
体积膨胀系数β值愈大，密度差愈大，有利于自然对 流。对强制对流也有一定的影响。
3、流体的温度 4、流体流动状态
2020/1/5
bc10 abcd0
3 b c d 3 0
b10
a 1
b1
c0 d 0
1l1l Nu
2
lu
Re
3
cp
Pr
Nuf(RPer, )
——流体无相变时强制对流时的准数关系式
2020/1/5
2、自然对流传热过程
第四章 传热
第五节 对流传热系数关联式
一、对流传热系数的影响 因素
二、对流传热过程的因次 分析
三、流体无相变时的对流 传热系数
四、流体有相变时的对流 传热系数
2020/1/5
一、对流传热系数的影响因素
1、流体的种类和相变化的情况 2、流体的物性
1）导热系数 滞流内层的温度梯度一定时，流体的导热系数愈大，对
f 1 6105 Re1.8
4）流体在弯管内作强制对流
' 1 1 .7d i7 /R
2020/1/5
5）流体在非圆形管中作强制对流
对于非圆形管内对流传热系数的计算，前面有关的经
验式都适用，只是要将圆管内径改为当量直径de。
套管环隙中的对流传热，用水和空气做实验，所得的
关联式为：
2020/1/5
选择l、λ、μ、u作为三个无因次准数的共同物理量
化工原理课件PPT
物理量的基本量的量纲为其本身。
SI量制中7个基本量的量纲符号：
L(长度) 、 M(质量) 、 T(时间) 、 I(电流) 、 (热力学温度) 、N(物质的量) 、J(发光强度) 。
导出量 的量纲表达式：
dQ im L M T I N J
dim—量纲符号 ,； ，—量纲指数或因次。
华东交大化工原理电子课件
表0-1 国际单位制的基本单位
量的名称
单位名称
长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
米 千克
秒 安培 开尔文 摩尔 坎德拉
单位符号
m kg s A K mol cd
华东交大化工原理电子课件
表0-2 国际单位制的辅助单位
量的名称
平面角 立体角
单位名称
弧度 球面角
单位符号
rad sr
华东交大化工原理电子课件
一、物质的量浓度与物质的量分数
1.物质的量浓度
ci
ni V
2.物质的量分数
对于液体混合物： 其中，
xi
ni n
nn 1n 2 n i
x 1x2 xi 1
华东交大化工原理电子课件
二、物质的质量浓度与物质的质量分数
1.物质的质量浓度 2.物质的质量分数
i
mi V
对于液体混合物：
i
mi m
其中，
最终状态就是体系的平衡状态。
四、传递速率
传递速率
推动力 阻力
五、 经济核算
为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备的型式和
材料的不同，可以有若干设计方案。对同一台设备，所选用
的操作参数不同，会影响到设备费与操作费。因此，要用经
济核算确定最经济的设计方案。
SI量制中7个基本量的量纲符号：
L(长度) 、 M(质量) 、 T(时间) 、 I(电流) 、 (热力学温度) 、N(物质的量) 、J(发光强度) 。
导出量 的量纲表达式：
dQ im L M T I N J
dim—量纲符号 ,； ，—量纲指数或因次。
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表0-1 国际单位制的基本单位
量的名称
单位名称
长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
米 千克
秒 安培 开尔文 摩尔 坎德拉
单位符号
m kg s A K mol cd
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表0-2 国际单位制的辅助单位
量的名称
平面角 立体角
单位名称
弧度 球面角
单位符号
rad sr
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一、物质的量浓度与物质的量分数
1.物质的量浓度
ci
ni V
2.物质的量分数
对于液体混合物： 其中，
xi
ni n
nn 1n 2 n i
x 1x2 xi 1
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二、物质的质量浓度与物质的质量分数
1.物质的质量浓度 2.物质的质量分数
i
mi V
对于液体混合物：
i
mi m
其中，
最终状态就是体系的平衡状态。
四、传递速率
传递速率
推动力 阻力
五、 经济核算
为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备的型式和
材料的不同，可以有若干设计方案。对同一台设备，所选用
的操作参数不同，会影响到设备费与操作费。因此，要用经
济核算确定最经济的设计方案。
电子教案与课件：化工原理上册 第四章-传热(第五次课)-new
（1）恒温传热
当冷、热流体均为单纯相变，则整个换热过程热流体的 温度保持为T，冷流体的温度保持为t，积分式可写为：
dQ K(T t) dA
积分得 Q K(T t)A
（2）变温传热（逆流、并流、错流、折流）
2
1
1
2
2
并流
逆流
错流
图 换热器中流体流向示意图
T1
t2
T1
T2
t1
t
1
图 两侧流体变温时的温度变化
在换热器的传热量Q及总传热系数K值相同的条件下，采用 逆流操作，可以节省传热面积，而且可以节省加热介质或冷却 介质的用量。在生产中的换热器多采用逆流操作。
（2）错流、折流传热的平均传热温差
先按逆流算，然后乘以校正系数
tm t tm
t f (P, R)
P t2 t1 T1 t1
R T2 T1 t2 t1
1 1 di bdi
Ki hi hodo dm
Km
dm
1 b
dm
hidi hodo
2.3 污垢热阻
在计算总传热系数K时，污垢热阻一般不能忽视，若管壁内、 外侧表面上的热阻分别为Rsi及Rso时，则有
1 Ko
do hi d i
Rsi
do di
bdo
dm
Rso
1
ho
当传热面为平壁或薄管壁时，di、do、dm近似相等，则有
二、传热速率基本方程
2.1 总传热速率微分方程 2.2 总传热系数K
1、K的计算式 2、污垢热阻 3、总热阻计算式的简化 4、控制热阻的概念 5、一些总传热系数的数值范围 2.3 总传热速率方程与平均传热温差
2.1 总传热速率微分方程
当冷、热流体均为单纯相变，则整个换热过程热流体的 温度保持为T，冷流体的温度保持为t，积分式可写为：
dQ K(T t) dA
积分得 Q K(T t)A
（2）变温传热（逆流、并流、错流、折流）
2
1
1
2
2
并流
逆流
错流
图 换热器中流体流向示意图
T1
t2
T1
T2
t1
t
1
图 两侧流体变温时的温度变化
在换热器的传热量Q及总传热系数K值相同的条件下，采用 逆流操作，可以节省传热面积，而且可以节省加热介质或冷却 介质的用量。在生产中的换热器多采用逆流操作。
（2）错流、折流传热的平均传热温差
先按逆流算，然后乘以校正系数
tm t tm
t f (P, R)
P t2 t1 T1 t1
R T2 T1 t2 t1
1 1 di bdi
Ki hi hodo dm
Km
dm
1 b
dm
hidi hodo
2.3 污垢热阻
在计算总传热系数K时，污垢热阻一般不能忽视，若管壁内、 外侧表面上的热阻分别为Rsi及Rso时，则有
1 Ko
do hi d i
Rsi
do di
bdo
dm
Rso
1
ho
当传热面为平壁或薄管壁时，di、do、dm近似相等，则有
二、传热速率基本方程
2.1 总传热速率微分方程 2.2 总传热系数K
1、K的计算式 2、污垢热阻 3、总热阻计算式的简化 4、控制热阻的概念 5、一些总传热系数的数值范围 2.3 总传热速率方程与平均传热温差
2.1 总传热速率微分方程
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流速低
优点
– 单位体积内传热面积大 – 重量轻 – 强度较高
缺点
– 流道小，易堵塞，清洗困难 – 制造复杂，内漏后很难修复
优点 给热系数大 可以处理悬浮液 传热面积大 缺点 耐压低 不易修复
板式换热器
7 空冷式换热器
8 热管换热器(heat pipe)
列管式换热器
结构
– 壳体 – 管束 – 管板（圆缺形,圆盘形） – 封头
换热器的分类
– 一、换热器按用途不同
加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器
– 二、换热器按热量的传递方式分类
1 间壁式换热器
2 直接接触式换热器
特点: 传热面积大 设备简单 包含传质过程 必须允许混合
凉水塔
3 蓄热式换热器
●间壁式换热器类型
（1）夹套式换热器
➢常用于反应器的 加热和冷却 ➢传热面积较小,传 热系数不高 ➢可增加湍动或加 蛇管
（2）套管式换热器
流速高,传热系数大 纯逆流,推动力大 可承受高压 可增减使用 金属使用多
（3）沉浸蛇管式换热器
结构简单,可耐高压,耐腐蚀 容器内湍动程度低 可加搅拌器
（4）喷淋蛇管式换热器
外层湍动程度高的液膜 给热系数较大
优点： 给热系数大 传热面积大 金属消耗少 易于检修
缺点：
耐压低
操作温度低
流体流程
– 管程(单，多) – 壳程(单，多)
热应力的补偿
（1）固定管板式换热器
特点： 1 结构简单、造价低 2 壳程不易检修和清洗 3 两流体温差较大时， 需加补偿圈
（2） 浮头式换热器
特点： 1 结构复杂、造价高 2 壳程容易检修和清洗 3 热补偿性能好
（3） U形管式换热器
特点： 1 结构简单、造价较低 2 管程不易检修和清洗 3 热补偿性能好
设计时应考虑的问题 (一) 流体流程的选择 1 不洁净和易结垢的流体走易冼侧 2 腐蚀性的流体走管内 3 压强高的流体走管内 4 需要提高流速的走管程 5 温差大时，给热系数大的走壳程 6 蒸汽走管间 7 被冷却的流体宜走管间 8 流量小黏度大的一般走壳程
（二）流体流速的选择 管程多,壳程多给热系数大,但阻力大。
（三）换热管规格和排列方式 直径小，单位容积传热面积大。 管长考虑易于清洗和合理使用管材。 排列方式分三角形和正方形。
（四）折流档板 形状和间距必须适当。
（五）壳体有折流档板时对流传热系数的计算
➢ 基本数据 ➢ 选用计算内容和步骤
1计算Q 2计算平均温度差，选择壳程及管程 3选取K，估算传热面积 4确定流速，估算管子长度 5从对流传热系数及污垢热阻求出总传Байду номын сангаас系数 6计算传热面积，应有裕量 7可能需要反复试算
1 温度必须满足工艺要求 2 温度容易调节 3 腐蚀性小，不易结垢 4 不分解，不易燃 5 价廉易得 6 传热性能好
增大平均温度差 增大单位体积的传热面积 增大总传热系数K
– 增大流速 – 加入旋流元件 – 改变传热面形状和增加粗糙度
优点
– 单位体积内传热面积大 – 重量轻 – 强度较高
缺点
– 流道小，易堵塞，清洗困难 – 制造复杂，内漏后很难修复
优点 给热系数大 可以处理悬浮液 传热面积大 缺点 耐压低 不易修复
板式换热器
7 空冷式换热器
8 热管换热器(heat pipe)
列管式换热器
结构
– 壳体 – 管束 – 管板（圆缺形,圆盘形） – 封头
换热器的分类
– 一、换热器按用途不同
加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器
– 二、换热器按热量的传递方式分类
1 间壁式换热器
2 直接接触式换热器
特点: 传热面积大 设备简单 包含传质过程 必须允许混合
凉水塔
3 蓄热式换热器
●间壁式换热器类型
（1）夹套式换热器
➢常用于反应器的 加热和冷却 ➢传热面积较小,传 热系数不高 ➢可增加湍动或加 蛇管
（2）套管式换热器
流速高,传热系数大 纯逆流,推动力大 可承受高压 可增减使用 金属使用多
（3）沉浸蛇管式换热器
结构简单,可耐高压,耐腐蚀 容器内湍动程度低 可加搅拌器
（4）喷淋蛇管式换热器
外层湍动程度高的液膜 给热系数较大
优点： 给热系数大 传热面积大 金属消耗少 易于检修
缺点：
耐压低
操作温度低
流体流程
– 管程(单，多) – 壳程(单，多)
热应力的补偿
（1）固定管板式换热器
特点： 1 结构简单、造价低 2 壳程不易检修和清洗 3 两流体温差较大时， 需加补偿圈
（2） 浮头式换热器
特点： 1 结构复杂、造价高 2 壳程容易检修和清洗 3 热补偿性能好
（3） U形管式换热器
特点： 1 结构简单、造价较低 2 管程不易检修和清洗 3 热补偿性能好
设计时应考虑的问题 (一) 流体流程的选择 1 不洁净和易结垢的流体走易冼侧 2 腐蚀性的流体走管内 3 压强高的流体走管内 4 需要提高流速的走管程 5 温差大时，给热系数大的走壳程 6 蒸汽走管间 7 被冷却的流体宜走管间 8 流量小黏度大的一般走壳程
（二）流体流速的选择 管程多,壳程多给热系数大,但阻力大。
（三）换热管规格和排列方式 直径小，单位容积传热面积大。 管长考虑易于清洗和合理使用管材。 排列方式分三角形和正方形。
（四）折流档板 形状和间距必须适当。
（五）壳体有折流档板时对流传热系数的计算
➢ 基本数据 ➢ 选用计算内容和步骤
1计算Q 2计算平均温度差，选择壳程及管程 3选取K，估算传热面积 4确定流速，估算管子长度 5从对流传热系数及污垢热阻求出总传Байду номын сангаас系数 6计算传热面积，应有裕量 7可能需要反复试算
1 温度必须满足工艺要求 2 温度容易调节 3 腐蚀性小，不易结垢 4 不分解，不易燃 5 价廉易得 6 传热性能好
增大平均温度差 增大单位体积的传热面积 增大总传热系数K
– 增大流速 – 加入旋流元件 – 改变传热面形状和增加粗糙度