管壳式换热器设计所需考虑的因素
允许压力降的选择
选择较大的压力降可以提高流速，从而增强传热效果减少换热面积。但是较大的压力降也使得泵的操作费用增加。合适的压力降值需要以换热器年总费用为目标，反复调整设备尺寸，进行优化计算而得出。
在大多数设备中，可能会发现一侧的热阻明显的高于另一侧，此侧的热阻成为控制热阻。设备结构的选择对于一定的工艺条件，首先应确定设备的形式，例如选择固定管板形式还是浮头形式等。可壳程的热阻是控制侧时，可以用增加折流板块数或者缩小壳径的方法，来增加壳侧流体流速、减少传热热阻，但是减少折流板间距是有限制的，一般不能小于壳径的1/5或50mm。当管程的热阻是控制侧时，则依靠增加管成熟来增加流体流速。
在处理粘稠物料时，如果流体处于层流流动则将此物料走壳程。由于在壳程的流体流动易达到湍流状态，这样可以得到较高的传热速率，还可以改进对压力降的控制。
换热终温的确定
换热终温一般由工艺过程的需要确定。当换热终温可以选择时，其数值对换热器是否经济合理有很大的影响。在热流体出口温度与冷流体出口温度相等的情况下，热量利用效率，但是有效传热温差，换热面积。
另外，在确定物流出口温度时，不希望出现温度交叉现象，即热流体出口温度低于冷流体出口温度。
设备结构的选择
对于一定的工艺条件，首先应确定设备的形式，例如选择固定管板形式还是浮头形式等。参照下表1-7.
在换热器设计过程中，强化传热总的目标概括有：在给定换热量下减少换热器的尺寸；提高现有换热器的性能；减小流动工质的温差；或者降低泵的功率。
传热过程是指两种流体通过硬设备的壁面进行热交换的过程，按照流体的传热方式基本上可以分为无相变和有相变两种类型。无相变过程强化传热技术的研究，一般依据控制热阻侧而采取相应的措施：
如采用扩展管内或者管外表面；采用管内插***；改变管束支撑件形式；加入不互溶的低沸点添加剂等方法，以增强传热效果。
管壳式换热器
膨胀节的设置
在固定管板换热器中，由于管程内流体与管程流体之间具有温差，而换热器和壳体与管版固定连接，这样在使用状态时，壳体与管子之间有膨胀差存在，壳体和管子受 到轴向载荷。对于有相变的冷凝器，因为传热与介质的流动关系较小，仅与管壁凝液流动方向的关系较大，一般可采用转角三角形和正方形排列。为了避免壳体和换热器***、换热器失稳、换热管从管板上拉脱，就应设置膨胀节，以降低壳体和换热器的轴向载荷。
一般在壳体和换热器壁温差较大时，需考虑设置膨胀节，在管板计算中，按有温差的各种共况计算出σt、σc 、q ，其中有一个不合格时，就需增加膨胀节。
σt——换热管轴向应力
σc——壳程圆筒轴向应力
q——换热管与管板连接的拉脱力
防冲板
a防冲板的设置是为了减少流体的不均匀分布和对换热管端的冲蚀
b防冲板的固定方式
尽可能固定在定距管上或靠近管板的块折流板，当壳程进口位于非固定拉杆的管板的一侧时，防冲板可焊在筒体上
a位于两侧折流板之间
为了减少膨胀节的流体阻力，必要时可在膨胀节内侧设置一个衬筒，衬筒应在顺流体流动方向上与壳体焊接，对于立式换热器，当流体流动方向朝上时，应在衬筒下端设置排液孔
b膨胀节的保护装置，防止设备在运输过程中或使用中拉坏
