由于波纹管的材料是不锈钢，其良好的塑性及韧性使得波纹管在使用过程中受到温差影响，管内的曲率会产生不同的变化。使得污垢的膨胀系数与不锈钢波纹管的膨胀系数形成差值，形成一个拉力将污垢剥离管道表面，从而让污垢自然脱落，达到自动除垢的效果。

4、应力分布均匀、防腐蚀能力强

自由成型工艺特点是：在成型过程中，管道的成型并不金属在模具中的工艺流动而形成的，而是因为金属的自由流动而形成的，这种也称为软成型或自由成型。得益于波纹管的“自由成型”的加工工艺，波纹管的成型并没有强制变形，因此不会对管道造成应力集中，而相较于普通成型工艺的管道波纹管残余应力相对较小、应力也分布比较均匀，因此波纹管拥有别的管道所不具备的耐腐蚀性和耐性。

5、设备整体重量轻、成本降低

由于波纹管的传热系数高，可使换热面积减少，所以在相同的换热能力下，波纹管的根数可以比光管减少，壳体直径也可以变小，因此重量可以减轻。在相同负荷的情况下，设备重量可减轻10%～30%。

 2  稀氨水冷却器热力计算

2.1  物性参数 

1、确定介质的定性温度

管程稀氨水的定性温度为 ℃ 

壳程水的定性温度为 ℃

两流体温度变化情况：稀氨水（热流体）进口温度74℃，出口温度40℃；水（冷流体）进口温度32℃，出口温度41℃。该换热器用水来对稀氨水进行冷却，都为液态流体，因此确定选用固定管壳式换热器。消耗定额为10m3/h稀氨水。根据各流体的定性参数确定如下数据：

表2.1稀氨水的有关物性数据

粘度 密度 导热系数 比热容 

5.15×10-4 954 0.5447 4.30

表2.2水的有关物性数据

粘度 密度 导热系数 比热容 

7.11×10-5 993.7 0.6627 4.178

2.2  热量衡算 

1、由热量衡算式： 

其中Q为热负荷，W/（m3﹒°C）；qm1、qm2为热、冷流体的质量流量，kg/s；cp1、Cp2为热、冷流体的平均定压比热容，J/（kg﹒℃）；T1、T2分别为稀氨水进口、出口温度；t1、t2为水的进口、出口温度。

 热负荷（考虑热损失）  

2.3  流动空间及速度的测定 

1、在换热器中，哪一种流体流经管程，哪一种流体流过壳程，可以考虑以下几点作为选择的一般原则：

（1）为了减少流体的热量损耗，应将温度较高的流体设计走管程。

（2）由于壳体的耐压性不是很理想，且出于经济性的考虑，适合将受压较大的流体置于管内。由于管道的管内截面积相较于管面略小，因此若需要提高液体流速就应该增加管道，提高对流传导系数。

（3）由于管道的管内截面积相较于管面略小，因此若需要提高液体流速就应该增加管道，提高对流传导系数。

（4）若液体具有腐蚀性，应将其安排在管程，当设计管道时可以选用抗腐蚀的材质，而不是使用材料较多的壳程，但是封头也需要用耐腐蚀材料。这样可以提升经济性。

（5）若液体中含有易结垢的物质，应将此种液体放在管程部分，这样当把管道拆卸下来时，方便操作人员清洗。

（6）为了便于将冷却的液体排出设备外，应将蒸汽设计在入壳程内。

（7）粘度大的流体适合在壳程流动。