不管是換熱設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算還是校驗(yàn)計(jì)算，一般都要考慮以下問(wèn)題。

01、必須滿足工藝要求。

02、換熱設(shè)備中熱交換介質(zhì)參數(shù)(流速、允許壓降、溫度等)的合理選擇。

在換熱設(shè)備中，介質(zhì)流速高，傳熱系數(shù)大。在一定的熱負(fù)荷下，可以減少傳熱面積，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，不僅節(jié)約投資，還有利于減緩或抑制污垢的形成。但同時(shí)，介質(zhì)流速高，壓降大，介質(zhì)對(duì)傳熱面的侵蝕加劇，容易產(chǎn)生流體誘導(dǎo)振動(dòng)破壞。計(jì)算表明，隨著介質(zhì)流速的增加，壓降的增加率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳熱系數(shù)的增加率。因此，介質(zhì)速度的選擇應(yīng)考慮壓降的合理性，盡可能在允許壓降的范圍內(nèi)提高流速，以增加傳熱系數(shù)。

介質(zhì)溫度與工作壓力相同，通常由工藝過(guò)程的實(shí)際情況或設(shè)計(jì)師根據(jù)需要決定。然而，如果介質(zhì)溫度過(guò)高或過(guò)低，可能會(huì)結(jié)垢、結(jié)晶，導(dǎo)致傳熱惡化。同時(shí)，介質(zhì)的溫度或溫差會(huì)影響熱交換設(shè)備的材料選擇和熱補(bǔ)償要求。熱交換終溫對(duì)熱交換設(shè)備的效率和傳熱強(qiáng)度有很大影響。當(dāng)熱交換和冷交換介質(zhì)逆流時(shí)，如果冷流體出口的溫度接近熱流體的進(jìn)口溫度，熱利用率較高，但傳熱強(qiáng)度較小，所需的傳熱面積較大。

03、合理安排流程，獲得較大的傳熱系數(shù)，使熱冷流體盡可能接近逆流。

04、換熱設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇主要包括結(jié)構(gòu)類(lèi)型、尺寸和材料。

如果是管殼式熱交換器，則必須合理確定管程數(shù)和殼程形式，管程數(shù)有1~12程多種，常用的有1,2,4管程，管程數(shù)增加，管內(nèi)流速增加，傳熱系數(shù)也增加，但管內(nèi)流速受管程壓降等限制。外殼程度也有多種形式，如單殼程度、雙殼程度等，管束支撐形式也可以采用多種結(jié)構(gòu)，如常用的圓缺形折流板、環(huán)盤(pán)折流板、螺旋折流板、折流桿支撐等。熱交換器管徑越小，熱交換器越緊湊，越便宜，但管徑越小，熱交換器的壓降就越大，熱交換器在管板上的布置主要有方形和三角形兩種形式，三角形布置有利于殼程流體的湍流，方形布置有利于殼程清洗。

05、在設(shè)計(jì)和計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意定性尺寸的計(jì)算。定性尺寸在努塞爾特?cái)?shù)、雷諾數(shù)等的定義式中都有，通常選擇對(duì)流體運(yùn)動(dòng)或傳熱有主導(dǎo)影響的尺寸作為定性尺寸。舉例來(lái)說(shuō)，在圓管內(nèi)的換熱過(guò)程中，取管內(nèi)徑，而非圓管則取管內(nèi)徑。

06、粘度修正。在一些標(biāo)準(zhǔn)方程式中，為了考慮非定溫流和熱流方向?qū)峤粨Q的影響，經(jīng)常乘坐有因子的修正項(xiàng)目。這個(gè)修正項(xiàng)目的計(jì)算往往是由于未知的壁溫而采用試驗(yàn)差法；但也可以取近似值:當(dāng)液體被加熱時(shí)，取1.05，當(dāng)液體被冷卻時(shí)，取0.95。對(duì)于氣體，無(wú)論是加熱還是冷卻，都可以取1.0。

07、在滿足所需工藝要求的前提下，設(shè)備成本、操作成本和維護(hù)成本之和應(yīng)較低。

08、考慮采取各種強(qiáng)化傳熱措施。

例如對(duì)管殼式換熱器，通過(guò)基本的傳熱方程可以看到，增加總傳熱系數(shù)、傳熱面積和有效的平均溫差可以提高傳熱效率，加強(qiáng)傳熱。

增加傳熱面積不僅僅是增加換熱設(shè)備的尺寸，而是增加單位體積內(nèi)的換熱面積，使設(shè)備緊湊合理，如小直徑管、翅片管等。

物料的進(jìn)出口溫度主要取決于工藝條件。雖然可以選擇不同的介質(zhì)和流量來(lái)增加有效的平均溫差(如增加加熱蒸汽壓力來(lái)增加加熱溫度，增加冷卻水流量來(lái)降低冷卻水的出口溫度)，但必須考慮其技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性。

提高總傳熱系數(shù)是加強(qiáng)傳熱的重要途徑。從傳熱系數(shù)方程可以看出，提高總傳熱系數(shù)K必須從提高換熱設(shè)備間壁兩側(cè)的供熱系數(shù)和降低污垢熱阻入手。隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，污垢熱阻逐漸增加，可能成為影響傳熱的主要因素，應(yīng)通過(guò)各種方法減緩污垢的形成和發(fā)展。加強(qiáng)傳熱的重點(diǎn)是提高間壁兩側(cè)的供熱系數(shù)備間壁兩側(cè)的供熱系數(shù)中，較小的供熱系數(shù)可以顯著增加總傳熱系數(shù)；提高間壁兩側(cè)供熱系數(shù)的方法可分為無(wú)源強(qiáng)化技術(shù)和有源強(qiáng)化技術(shù)。無(wú)源強(qiáng)化技術(shù)主要包括處理表面、粗糙表面、擴(kuò)展表面、擾流元件、螺旋管、添加劑等。有源強(qiáng)化技術(shù)主要包括機(jī)械攪拌、表面振動(dòng)、流體振動(dòng)、電磁場(chǎng)等。此外，還可以采用兩種或兩種以上的強(qiáng)化措施同時(shí)采用的復(fù)合強(qiáng)化技術(shù)。各種強(qiáng)化傳熱技術(shù)都有一定的適用范圍。