Wydajność wymiany ciepła wymiennika ciepła z wiązką rur jest określona przez współczynnik przenikania ciepła po stronie płaszcza, współczynnik przenikania ciepła po stronie rury i średnią logarytmiczną różnicę temperatur zimnego i gorącego czynnika wymiennika ciepła. Dlatego też środki mające na celu poprawę wydajności wymiany ciepła wymiennika ciepła z wiązką rur obejmują następujące punkty.
(1) Zwiększyć średnią logarytmiczną różnicę temperatur pomiędzy zimnym i gorącym medium wymiennika ciepła z wiązką rur.
Na średnią logarytmiczną różnicę temperatur pomiędzy mediami zimnymi i gorącymi wpływa nie tylko bezpośrednio temperatura na wlocie i wylocie mediów zimnych i gorących, ale także kierunek przepływu i proces wymiany ciepła mediów zimnych i gorących. Kiedy temperatura zimnego i gorącego płynu w wymienniku ciepła zmienia się wzdłuż powierzchni wymiany ciepła, średnia różnica temperatur pomiędzy dwoma płynami w przeciwprądzie jest największa, a średnia różnica temperatur za wymiennikiem jest najmniejsza. W rzeczywistej konstrukcji wymiennika ciepła zimne i gorące płyny w większości przyjmują tryb przepływu naprzemiennego, a średnia logarytmiczna różnica temperatur występuje pomiędzy przeciwprądem i za wymiennikiem. Dlatego należy maksymalnie zwiększyć stosunek przeciwprądowy zimnych i gorących płynów w wymienniku ciepła, zwiększyć logarytmiczną średnią różnicę temperatur zimnych i gorących płynów oraz poprawić zdolność wymiany ciepła wymiennika ciepła.
(2) Rozsądnie określ medium po stronie rury i płaszcza.
W konstrukcji wymiennika ciepła, dla wymiennika z przegrodą zamontowaną po stronie płaszcza, gdy re > 100, czynnik po stronie płaszcza osiąga turbulencję. Dlatego też jako medium wymiany ciepła po stronie płaszcza preferowane jest medium o małym przepływie lub dużej lepkości; Ponieważ czyszczenie strony rury jest łatwiejsze niż czyszczenie strony płaszcza, lepiej jest używać strony rury do medium, które łatwo ulega zgorzeleniu, wytrącaniu i tym podobnych; Biorąc pod uwagę oszczędność, bardziej rozsądne jest zastosowanie medium o wysokiej temperaturze, wysokim ciśnieniu lub silnej korozyjności jako medium wymiany ciepła po stronie rury; W przypadku wymiennika ciepła o sztywnej konstrukcji, jeśli różnica temperatur pomiędzy zimnym i gorącym medium jest duża, ponieważ temperatura ścianki jest zbliżona do temperatury medium o dużym współczynniku przenikania ciepła, w celu zmniejszenia różnicy rozszerzalności pomiędzy wiązką rur a płaszczem, bardziej rozsądne jest medium o dużym współczynniku przenikania ciepła, podczas gdy różnica temperatur pomiędzy zimnym i gorącym medium jest niewielka, różnica między współczynnikami przenikania ciepła obu mediów jest duża, a medium o dużym współczynniku przenikania ciepła jest bardziej rozsądne.
(3) Przyjąć środki strukturalne w celu wzmocnienia wymiany ciepła płaszczowo-rurowego wymiennika ciepła.
Przy projektowaniu wymiennika ciepła zwykle stosuje się środki poprawiające wymianę ciepła w celu poprawy wydajności wymiany ciepła wymiennika ciepła. Typowe środki poprawiające przenoszenie ciepła obejmują: stosowanie-powierzchni przenoszących ciepło o wysokiej wydajności, pole elektrostatyczne poprawiające przenoszenie ciepła, szorstką powierzchnię ścian, mieszanie itp.
