STEP1:

根据设计任务搜集有关的原始资料，并选定热交换器的型式等．

原始资料应包括：流体的物理化学性质（如结垢性、腐蚀性、爆炸性、化学作用等）,流体的流量、压力、温度、热负荷，设备安装场所的限制，材质的限制，压降的限制等等。

STEP2:

确定定性温度，并查取物性数据；

STEP3:

由热平衡计算热负荷及热流体或冷流体的流量；

STEP4:

选择壳体和管子的材料；

STEP5:

选定流动方式，确定流体的流动空间；

STEP6:

求出平均温差；

STEP7:

初选传热系数K'，并初算传热面积F'；

STEP8:

设计热交换器的结构（或选择标准型号的热交换器），包括：

①选取管径和管程流体

流速；

②确定每程管数量、管长、总管数；

③确定管子排列方式、管间距、壳体内径和连接管直径等；

④确定壳侧程数及纵向隔板数目、尺寸，或折流板的数目、间距、尺寸等壳程结构尺寸。

在这一步中通过草图确定有关数据和传热面积F"（F"一般与F'不会正好相等）。

要注意到，在确定结构尺寸时，许多因素相互影响，终则在壳体的直径和长度上得到反映，往往短的壳体其直径较大，而长的壳体其直径较小，一般说来以后者比较经济。这是因为：

①小直径的壳体有可能用标准的管子制造；

②对于给定的运行条件，壳体直径小则壳体、法兰、端盖等部件的厚度也可减小；

③管板的加工成本相对较高，若壳体直径小，可使管板的厚度、直径相应减小，于是可降低制造成本；

④单位长度管子的成本低。  

当然，小壳径长壳体的选择首先要满足允许压降的要求，还要照顾到在已有空间内设备的布置、安装和维修的可能性。

STEP9:

管程换热计算及阻力计算。当换热系数远大于初选传热系数且压降小于允许压降时，才能进行下一步计算，否则要重选K'，并调整结构。

STEP10:

壳程换热计算。根据采用的结构，假定壁温和计算换热系数，若不合理则应调整壳程结构直至满意为止。

TEP11:

S 校核传热系数和传热面积。根据管、壳程换热系数及污垢热阻、壁面热阻等，算出传热系数K及传热面积F。考虑到换热计算公式中的不定因素、运行条件与设计条件的差异、日后由于严重结垢或泄漏不得不堵塞一些管子以及紧急和反常情况下流体的参数可能在短时间内发生变化等诸多原因，因而要求由结构计算确定的传热面积F"比计算出的所需传热面积F大10%～20%时，才认为满足要求。

STEP12:

核算壁温。要求与假定的壁温相符。

STEP13:

计算壳程阻力，使之小于允许压降，若压降不符合要求，要调整流速或结构尺寸。

STEP14:

对热交换器的零部件进行强度计算。例如壳体璧厚，管板、封头和法兰的厚度、尺寸，支座型式和尺寸，螺钉大小和个数等等。

STEP15:

核算管、壳热应力和管子接口处的拉脱力，考虑热补偿措施并对振动进行校核计算。

STEP16:

绘正式图纸、编写材料表等。

综上所述，以上这些步骤可视具体情况作适当调整，对设计结果应进行分析，如果发现不合理处要有反复和重演才能保证执行结果的标准。

例如，如果某一热阻占统治地位，如果有可能的话，应采取措施减小阻热。

又比如允许压降须尽可能加以利用，若计算压降与允许压降有实质差别，则应尝试改变设计参数或结构尺寸甚至改变结构型式。有时为了节省投资，甚至应该采用几个方案进行比较，可见其设计过程是相当复杂费时的。

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