換熱機組需滿足的四個基本要求

　　換熱設備主要有加熱器、冷卻器、蒸發器、再沸器、余熱鍋爐等，無論是什么換熱設備，完善的換熱機組在設計或選型時都應滿足以上各項基本基本要求。本文詳細介紹這四個基本要求。
　　
　　1、合理地實現所規定的工藝條件
　　
　　傳熱量、流體的熱力學參數（溫度、壓力、流量、相態等）與物理化學性質（密度、粘度、腐蝕性等）是工藝過程所規定的條件。設計者應根據這些條件進行熱力學和流體力學的計算，經過反復比較，使所設計的換熱機組具有盡可能小的傳熱面積，在單位時間內傳遞盡可能多的熱量。為此，具體的做法可以是：
　　
　　（1）增大傳遞系數：
　　
　　在綜合考慮了流體阻力與不發生流體誘發振動的前提下，盡量選擇高的流速。
　　
　　（2）增大平均溫度差：
　　
　　對于無相變的流體，盡量采用接近逆流的傳熱方式。因為這樣不僅可增大平均溫度差，還有助于減少結構中的溫度應力。在條件容許時，可提高熱流體的進口溫度成降低冷流體的進口溫度。
　　
　　（3）妥善布置傳熱面：
　　
　　例如在管殼式換熱器中，采用合適的管間距或排列方式，不僅可加大單位時間內安置的傳熱面積，還可改善流動特征。錯列管束的傳熱比并列管束的好。如果換熱設備中的一側流體有相變，另一側流體為氣相，可在氣相一側的傳熱面上加翅片以增大傳熱面積，則有利于熱量的傳遞。
　　
　　2、安全可靠
　　
　　換熱器（設備）也是壓力容器，再進行強度、剛度、溫度應力以及疲勞壽命計算時，應該遵照相關的規定：GB150--98GB151—99：《鋼制管殼式換熱器》。這對保證設備的安全可靠起著很大的作用。
　　
　　材料的選擇是一個很重要的環節，不僅要了解材料的機械性能和物理性能和屈服極限、zui小強度極限、彈性模量、延伸率、線膨脹系數，導熱系數等，還應了解其在特殊環境中的耐電化學腐蝕、應力腐蝕、點腐蝕的性能。受壓的與非受壓的部分、焊接的與非焊接的部分、設備的支承部分，在材料選擇上應予以不同對待。
　　
　　3、有利于安裝、操作與維修
　　
　　直立設備的安裝費往往低于水平的或傾斜的設備。設備與部件應便于運輸與裝拆，在廠房中移動時不會受到樓梯、梁、柱等的妨礙。根據需要可添置氣、液排放口，檢查孔與敷設保溫層。對于一臺的換熱設備，如果操作上出現一些波動，很可能難以控制操作，以致引起快速的結垢或部件的實效。故在設計時便應提出相應的對策，決不能讓換熱設備在操作時出現的問題轉嫁到下一個工序。對易結垢的換熱設備，如在流體中加入凈化劑，便可不必停工清洗。否則就應采取快速清洗的辦法以縮短停工的時間。有時也可以將換熱設備分作兩個部分，當一部分在清洗時，另一部分仍維持正常的運行。操作場地應留有足夠的空間以便換熱設備在報廢之前可以將其內件抽出在現場進行焊接、堵漏與修理。
　　
　　4、經濟合理
　　
　　評定換熱器zui終的指標是：在一定時間內（通常為一年）固定費用（設備的購買費、安裝費等）與操作費（動力費、清洗費、維修費等）的總和為zui小。當設計或選型時，如果有幾種換熱器都能完成生產任務的需要，這一指標壓為重要。
　　
　　動力消耗費與流速的平方成正比，而流速的提高又有助于傳熱，因此存在一zui適宜的流速。