换热器设计总结
1、换热器几何尺寸
1.1壳体结构
根据物性选择合适的壳体结构，如果设计要考虑有无膨胀、粘度是否很大，污垢是否严重，根据常用选择合适的壳体结构及冷热流体走管程还是壳程；如果校核一般的都已经提供，我们可以直接进行计算就行了。
1.2管子结构
1.2.1管子次寸
管子直径国标上有两种规格：19⨯2、25⨯2.5，小直径的管子可承受更大压力，相同壳径可排更多的管子，传热面积比较大，单位传热面积的金属耗量较低；但是如果管程结垢比较严重、允许压力不是很大的情况下，应该采用大直径的管子。
当然以上说的是设计，如果是校核，直接按提供值输入就行了。
1.2.2管子排布
统一壳径采用正三角形排列可以比正方形或者转角正方形排列多排17%的管子，一般的壳程不易结垢，或者可以用化学清洗的话，推荐采用正三角形排列。在必须考虑机械清扫的场合，则采用正方形转角45℃排列。
1.2.3管子外形
管子外形有光管和螺纹管两种，当壳程流体的膜传热系数只有管程的1/3时，采用螺纹管比较好，因为他能强化壳程的传热过程，降低结垢速度。
1.2.4管长
管长根据国标里进行选择，在炼厂中一般选择6m长的管子
1.3螺旋折流板设计参数确定
1.1和1.2是关于换热器设计的总的概括总结，下面结合螺旋折流板换热器的设计说一下具体物性参数的选择问题
1.3.1螺旋角
螺旋角影响换热面积很大，一般要选择合适的螺旋角，根据文献上提供的螺旋角的选取范围：5~45°，从加工的角度上讲一般选择7~15°，由于螺旋角的选取严重影响换热面积余量，在设计的时候尽量从易于加工、易于传热方面考虑，个人理解：在设计的时候，螺旋角是不是要从冷热物流两侧传热系数、压降、换热面积综合考量。在以后的工作总应该加以注意。 当然从校核角度来讲，我们在选择螺旋角的时候，由于上面的壳体结构、管子直径都已经确定我们只能从换热面积方面考虑达到合适的换热面积。
1.3.2螺距
螺旋折流板另一个很重要的参数就是螺距，螺距的选取主要是根据螺旋折流板的连接方式来选择，螺旋折流板的连接方式目前主要有两种方式：连续搭接、交错搭接，连续搭接的螺距计算公式为：Hs=πDtan(β)
Hs--连续螺距
其中D---壳体直径
β---螺旋角
交错搭接的时候一般是在这个公式的基础上乘以一个系数（这个系数的范围为：0.4~0.60）不过一般的选择都是在0.5左右，然后进行圆整。
2、物性方法
对于换热器的设计一般需要冷热物流的相关物流数据（两个物流的流量、进出口温度、进出口压力、允许压降、污垢热阻、热负荷、物性数据等，对于液体来说可以不用进出口压力） 这里主要根据HTRI软件进行说明，物性方法的选择参考unpack3，这个文献上讲的比较详细。
根据HTRI上提供的几种物性方法如下：
Unpack3上讲的选择物性的流程示意图为：
根据是上面的推荐指导，在利用HTRI设计校核换热器的时候根据提供的物性数据我们可以选择合适的物性方法。
3、结果判定
换热器结果的判定，这里我们主要是根据换热器的设计软件为基准进行详细的说明
3.1警告信息
在换热器设计我们一般的先进性设计，然后进行模拟校核，但在这个过程中我们要尽量消除相应的警告信息，例如：震动、挡板间距小（大）等。
3.2管壳程流速
管壳程流速，根据流体的相关文献（刘巍《冷换设备工艺计算手册》）和相应的粘度范围来看一下所设计的换热器流速是不是符合要求。
3.3压降
对于压降，首先要看压降是不是符合允许压降的范围，其次看一下进出口管占总压降的百分比，一般的壳程进出口管的压降占壳程总压降的20%~60%，管程进出口压降占管程总压降的10%以内。
3.4接管次寸
接管次寸的确定主要考虑的是接管的流速，一般要根据物流的物性（主要考虑粘度）来看流速是否合适，具体的流速的调节是靠调节接管的次寸来实现的。
以下给出接管流速和尺寸的关系：
接管尺寸具体的国标：
3.5面积余量
对于面积余量的选取，一般的我们保证面积余量在20%~50%，对于校核面积至少要在10%以上。
3.6管子排布
HTRI计算中管子指定的根数和你设定了管心距计算的管子根数有时不一致，这个时候你要调节管心距（一般19的管子为25，25的管子为32）注意不要让指定的管子根数大于计算的管子根数，如下图：
上图中指定的管子根数是516根，实际计算的是522根，合适。
3.7传热系数
管壳侧的传热系数，不能差的太多，太多的话，传热效果不好，如果壳程传热系数是管程的1/3可以考虑换光滑管为螺纹管。