卫生级管式换热器设计所需考虑的因素

　　卫生级管式换热器针对每种特定的传热条件，通过优化得到合适的设备模型。如果在其他条件下使用这种设备，传热效果可能会发生很大变化。因此，根据具体工况选择换热器的类型是非常重要和复杂的。卫生级管式换热器的设计应考虑以下因素。

　　1、流速的选择：流速是换热器设计中的一个重要变量。增加流量会增加传热系数，同时压降和功耗也会增加。如果使用泵送流体，应尽可能在换热器上消耗压降，而不是调节阀，这样可以通过增加流量来改善传热效果。 采用更高的流量有两个好处:一是增加总传热系数，从而减少传热面积；二，减少管道表面结垢的可能性。但是阻力和动力的消耗也相应增加，因此需要进行经济比较，终确定合适的流量。 此外，在选择流量时需要考虑结构要求。为避免设备严重磨损，计算流量不应超过允许经验流量。

　　2. 允许压降的选择：选择较大的压降可以增加流量，从而增强传热效果，减小传热面积。然而，较大的压降也增加了泵的运行成本。需要以卫生级管式换热器年总费用为目标，反复调整设备尺寸，优化计算，才能得到合适的压降值。 在大多数设备中，可能会发现一侧的热阻明显高于另一侧，这一侧的热阻成为控制热阻。当壳程热阻为控制侧时，通过增加挡板数量或减小壳径，可以增加壳程流体流量，降低传热阻力。但是，减小挡板间距是有限度的，一般不小于壳体直径的1/5或50毫米。当管侧的热阻为控制侧时，通过增加管成熟度来增加流体流速。处理粘性物料时，如果流体是层流，物料会通过壳程。由于壳程流体流动容易达到湍流状态，可以获得较高的传热速率，改善压降控制。
　　3.壳程和管程流体的测定：根据流体的操作压力和温度、可用压降、结构和腐蚀特性，以及所需设备和材料的选择等。应考虑合适的流体路线。考虑以下因素供选择: 适合管道通过的流体是水和蒸汽或高腐蚀性流体；有毒液体；易结构化流体；在高温或高压下工作的流体等。 适合壳程的流体是塔顶冷凝液；碳氢化合物的冷凝和再沸；由管道压降控制的流体；高粘度流体等。 当上述条件消除后，选择采用哪种介质应着重提高传热系数，充分利用压降。由于壳程介质的流动容易达到湍流(Re≥100)，一般有利的是将高粘度或低流量的流体，即低雷诺数的流体，通过壳程。 相反，如果流体能够在管侧达到湍流，则管侧布置是合理的。从压降的角度来看，一般低雷诺数的壳程是合理的。
　　4.终热交换温度的确定：热交换的终温度一般由工艺过程的需要决定。当终换热温度可以选择时，其值对卫生级管式换热器是否经济合理有很大影响。当热流体出口温度与冷流体出口温度相等时，热利用效率高，但有效传热温差小，传热面积大。 此外，在确定物流的出口温度时，不希望出现温度交叉现象，即热流体的出口温度低于冷流体的出口温度。
　　5. 设备结构的选择：对于某些工艺条件，应首先确定设备的类型。在卫生级管式换热器设计过程中，强化传热的总体目标概括为:(1)在给定的传热量下，减小换热器的尺寸；改善现有卫生级管式换热器的性能；降低流动工质的温差；或者降低泵的功率。 传热过程是指两种流体通过硬设备壁进行热交换的过程。根据流体的传热方式，基本上可以分为不相变和相变两种类型。在无相变过程强化传热技术的研究中，一般根据热阻侧的控制采取相应的措施: 例如扩大管子的内表面或外表面；异物插入管内；改变管束支撑形式；加入不混溶的低沸点添加剂等方法增强传热效果。 
　　好了，以上就是关于卫生级管式换热器的介绍，希望对大家选择换热器有帮助。然后在卫生级管式换热器使用时，大家还要注意换热管的选用，只有这样，才能获得较好的换热结果。