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U型管換熱器常被用于化工設備中，作為管殼式換熱器的一種，由于它只有一塊管板，將管子彎成U型，管子兩端固定在同一塊管板上。由于殼體和管子分開，管束可以自由伸縮，不會因管壁、殼壁之間的溫度差而產生熱應力，熱補償性好。
U型管換熱器管程為雙管程，流程較長，流速較高，傳熱性能好，承壓能力強。由大秦換熱器提供，且無浮頭，所以結構簡單，造價比其他換熱器便宜，管束可以從殼體內抽出，管外便于清洗，但管內清洗困難，所以管內的流體必須是情節及不易結垢。
由于U型管換熱器傳熱管的結構型式關系，管子的更換除外側管子外，內部管子大部分不可能更換，管束中心部分存在間隙，所以流體易走短路，影響傳熱效果，故通常在此處設有假管或中間檔板以減少這一流動死區。管板上排列的管子較少，結構不緊湊。
加上U型管換熱器中U型管的彎管部分曲率不同，管子長度不一，因而物料分布不如固定管板式換熱器均勻。如果管子因滲漏而堵死后，就會造成傳熱面積的損失，這些都是在后期需要改進的方面。
U型管換熱器中的換熱管的壁厚與工藝傳熱計算有關，但U形管需要通過長管彎制而成，一般U形管彎管段的彎曲半徑應不小于兩倍的換熱管外徑。U形管在彎制過程經過中，U形管彎管段必然會造成換熱管圓度發生偏差和換熱管的壁厚的減薄，除在彎制過程中保證換熱管圓度偏差外，在彎制前必須計算彎制后彎管段的小壁厚能承受壓力要求的厚度。
通常，U型管換熱器的換熱管先按小的彎曲半徑計算彎管壁厚，如計算出厚度不比直管段壁厚厚，所有U形彎管段均取直管段的壁厚。如按小的彎曲半徑計算彎管壁厚，計算出厚度比直管段壁厚厚，則按彎曲半徑從小到大分別計算U形彎管段壁厚，直至U形彎管段壁厚小于等于直管段的壁厚。這時U形管一般分二種規格，一部分以小彎曲半徑計算出的壁厚的規格，另一部分為直管段的壁厚的規格。
對于U型管換熱器來說，必須配有適合的換熱元件——換熱管，才能更好的發揮其作用，在實際應用過程中為用戶提供更好的換熱效果。
