換熱器設計時應注意的事項

1、設計指標

換熱器的設計指標包括工作流體的種類及其流量、進出口溫度、工作壓力和換熱器效率等。航空航天器用換熱器還應包括允許的壓降、尺寸和質量等。 

2、總體布置

換熱器的總體布置首先要選定換熱器的類型和結構，流體流動形式及所用材料，然后選傳熱表面的種類。要考慮運行溫度和壓力等。

3、熱設計

換熱器的熱設計包括傳熱計算，流阻計算及確定尺寸。進行熱設計除技術性能指標外，還需要有傳熱面的特性（包括換熱特性、流阻特性和結構參數）以及流體和材料的熱物性參數，可以將優(yōu)化技術應用到換熱器熱設計中，根據設計目標，對于選定的各種換熱器形式和傳熱表面，通過不同的角度進行優(yōu)化分析，提供幾種可供選擇的方案。

4、結構設計

換熱舞的機構設計包括以下內容：

（1）根據最高工作溫度和最大工作壓力，以及熱設計和阻力計算結果，確定各部分的材料和尺寸，保證換熱器在穩(wěn)定運行時的性能。

（2）根據工作溫度、壓力以及流體性質，選擇焊接方法及密封材料。

（3）以保證流體分配的均勻性為目標，進行封頭、聯箱、接管及隔板等的設計。

（4）為滿足熱力和阻力性能的結構設計，對主要零部件須進行強度校核，以避免在極限工作狀態(tài)下因強度不夠，導致破壞或選型過厚而造成浪費。

（5）要考慮維修（包括清潔、維修以及保養(yǎng)等）和運輸的要求。

對于一些在特殊條件下工作的換熱器，有的還須計算其在啟動和停車時期內的熱應力，核算由于流體流動引起的結構振動，或為了減少腐蝕和結構而驗算流速?？傊?，結構設計和熱設計有相同的重要性，設計換熱器時需要同時兼顧，并且應該相互協調。

5、設計方案抉擇

換熱器熱設計和結構設計完成后，提供了結構可供選擇的方案，然后設計者根據評價的判據?？紤]各種具體條件進行最后抉擇。抉擇的條件對為定性的，如模具制造的條件，釬焊爐尺寸，運輸限制，交貨日期、公司政策和競爭強度等都將影響最終的選擇。評價判據指的是可以量化衡量的指標，如重量、外形尺寸、泵送流體的耗費、初始投資及壽命等。

通過上述各方面的分析研究，最終可向業(yè)主提交一個換熱器最佳設計，或提交幾個可供選擇的設計。