由于不锈钢换热器与一般换热器比较有许多不同点，因此在设计时除了一些具有共同性的问题以外，还需考虑一些与不锈钢换热器的特点有关的问题，例如：

    (1)两侧流道的分配  如前所述，与一般换热器不同，不锈钢换热器的两侧流道均属管外流动，由中心隔板隔开。但是，隔板应该隔在哪里是设计中应该考虑的问题。对于两种流体体积流量相当、同样腐蚀性的情况，可以考虑隔离在中间位置，使两侧的压力损失接近，但对于包含腐蚀性气体的热交换器，如锅炉的空气预热器，由于壁温低于露点时的烟气凝结，管壁经常被腐蚀损坏，因此采用不锈钢热交换器，在设计时可以利用调整两侧流道的分配方法人为控制高温不锈钢管的温度因为从耐高温不锈钢管的工作原理可以看出，不锈钢管的工作温度取决于冷热两端的外部热交换，或者耐高温不锈钢管的工作温度是传热过程整体达到热平筏的结果。例如，如果热端条件一定，冷端的冷却量减少，耐高温不锈钢管的温度就会提高。在冷流体流量一定的情况下，可以通过降低冷凝段的热交换面积和降低冷流体流速的方法来达到这个目的。相反，采取相反措施会降低耐高温不锈钢管的温度。因此，在设计不锈钢热交换器时，必须根据冷热流体的状况和使用的耐高温不锈钢管的性能进行具体的计算，确定流道的分配，即隔板的位置。当然，不仅要考虑耐高温不锈钢管的温度，还要考虑两种流体的流量大小，接近两侧的压力。

(2)压力损失和热回收率、对气换热器，通常希望通过换热器的气流压力损失限制在合理的水平，节约鼓风机的能源消耗。因此，换热器内的气流速度必须设计在2~4米/秒的范围内。另外，换热器的深度不能太大。也就是说，耐高温不锈钢管的排放量不能太多，限制压力损失。一般来说，在4-6排之间，很少超过8排。根据上述风速范围，翅片之间的间隔应该是2-6毫米。耐高温不锈钢管的排列方法可根据实际应用情况决定。另外，为了提高换热效率，通常采用逆流方式。典型的不锈钢换热器外形见图6.1。

引入称为热回收率的概念，可以表现不锈钢热交换器的性能。热回收率被定义为能量回收的百分比，实际上相当于热交换器的效率。热回收率与以下因素有关:耐高温不锈钢管翅片间隔、不锈钢管排放量、气体流速和密度、两种流体质量流比率。美国生产不锈钢热交换器的Q-Dot公司提供了不锈钢热交换器的热回收率曲线。该热交换器为6排管，翅片间隔为1.8毫米。图6.2描绘了热回收率。与标准空气流速的关系。Rx=QR/QW，QR是回收的热量，Qw是排气馀热。曲线是按不同的质量流比率M画出的，M代表两种流体质量流的比值。可以看出，空气流速的增加对热量的回收并不有利，这可能是因为流速高时气体在换热器内停留时间短，来能进行充分的热交换之故。而M值增大却能提高热回收率：但在M值较大的情况下，需把流道分隔成不等截面，以降低高质量流气流侧的流速和压降。

    文献提出了另一种分析不锈钢换热器效率的方法．对逆流式换热器，已知传热量、两流体的进口温度和质量流量时，可按文献提出的效率—传热单元数法(NTU法)分析换热器的性能。

    不论是热回收率还是效率，都是基于只传递显热的假定，即完全忽略了气流中湿气冷凝的影响．前面曾经提到对腐蚀性气体要防止结露的问题，但对非腐蚀性气体，有时却允许一定程度的冷凝以便提高换热效率。于是，在有凝结的情况下，一部分热量以潜热的形式被冷气流带走，使总传热量大大增加，这时如仍按式计算换热器效率，就会引起明显的误差．表6.1列出了一个热回收换热器在不同含湿量的几种工况下运行时的性能数据．这个换热器的尺寸是：迎风面积1.37×3.66米2，6排管深，翅片间距2.1毫米。两侧流道均匀分离。每侧流量为382标准米3/分，排气进口温度为54.4℃，进口温度为23.9℃。从表面可以看出，排气凝结量增加时，总传热量增加，进口温度增加。随着湿度的增加，显热下降:排气温度下降。饱和湿度下，排气温度几乎没有下降。

(3)偿还期间不锈钢热交换器用于工业馀热回收可大幅节约能源，也可控制环境污染，经济上也很有价值。不锈钢热交换器的投资往往在几年内可以回收。根据Q-Dot公司在1975年生产成本的基础上进行的报价，在工业应用中，不锈钢热交换器的报销期为1-3年，而在空调和暖气应用中，报销期可能会变长，甚至超过5年。其原因是工业应用中一般工作温度高，温差大，而且全年运行，偿还期短的空调暖气应用一般工作温度低，温差小，回收能量少，偿还期长

另外，在分析不锈钢热交换器的经济性时，必须考虑使用场所配管配置改造的追加费用、热交换器和鼓风机的设置费等实际应用带来的问题。但与热交换器回收能源提供的巨额收益相比，这些附加费用只不过是小数值。

    不锈钢换热器在美国已生产多年，根据Q-Dot公司1976年发表的数据，单位体积流量的成本（不龟括安装费用）大约为表6.2所列出的数值．

    不锈钢换热器的成本取决于材料的种类、工作温度、换热器的尺寸等。图.6.3给出了铝不锈钢热交换器的还款期与热交换器尺寸的关系。这些曲线是基于以下假定画出的：