換熱器的流程布置，是指在換熱器內(nèi)部，冷、熱兩種流體流經(jīng)各自通道的路徑和方向的組織方式。它不是一個簡單的管道連接問題，而是決定換熱器效能、緊湊性和經(jīng)濟(jì)性的重要設(shè)計(jì)要素。合理的流程布置能夠最大化傳熱溫差、平衡兩側(cè)流體特性、并更好地滿足特定的工藝要求。

1.對于板式換熱器，流程布置極為靈活，是設(shè)計(jì)的精髓所在。它通過改變板片上墊片的粘貼方式，可以將多塊板片組合成不同的流程。單流程是指流體從一端流到另一端，不改變方向。多流程是指流體在流經(jīng)部分板片后，折返回來再流經(jīng)另一組板片，從而增加在設(shè)備內(nèi)的停留時間和有效流程長度。通過為冷熱兩側(cè)分配不同的流程數(shù)，可以精細(xì)地匹配兩側(cè)的流量、壓降和傳熱需求。例如，當(dāng)一側(cè)流量遠(yuǎn)小于另一側(cè)時，可以為小流量側(cè)設(shè)置多流程以提高其流速和傳熱系數(shù)；為大流量側(cè)設(shè)置單流程以控制壓降。艾克森的專業(yè)選型軟件能夠自動迭代數(shù)千種流程組合，尋找滿足允許壓降下所需換熱面積最小的最優(yōu)方案。

2.對于管殼式換熱器，流程布置主要針對管程。通過設(shè)置管程隔板，將全部換熱管分成若干組，使管程流體依次往返流經(jīng)這些管組。常見的布置有單管程、雙管程、四管程等。增加管程數(shù)可以提高管程流速和傳熱系數(shù)，但也會增加流動阻力和制造復(fù)雜性。殼程的流程則主要通過折流板的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)近似于多程的流動效果，但不如管程分隔那樣嚴(yán)格。

3.流程布置還深刻影響著流動形式。最基本的流動形式有順流和逆流。逆流布置能產(chǎn)生更大的平均傳熱溫差，是最高效的形式，板式換熱器天生易于實(shí)現(xiàn)純逆流。管殼式換熱器通過多管程與殼程的配合，可以實(shí)現(xiàn)接近逆流的效果。此外，還有錯流等布置。

換熱器的流程布置是一個將傳熱學(xué)原理、流體力學(xué)特性與具體工程約束緊密結(jié)合的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)過程。它決定了換熱器的內(nèi)部交通網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化這一網(wǎng)絡(luò)，可以在不增加設(shè)備尺寸的前提下，還能夠明顯地提升它的性能。一個優(yōu)秀的流程設(shè)計(jì)方案，是換熱器高效、緊湊、可靠運(yùn)行的內(nèi)在基因。