冷凝过程从宏观上看，膜状冷凝与珠状冷凝都可能发生，但膜状冷凝是遇到最多的，珠状冷凝往往不稳定，它很容易转变为膜状冷凝。因此在实际设备中，常按膜状冷凝进行计算按被冷凝的物质进行分类，冷凝过程又可分为可凝蒸汽的冷凝和含有不凝气蒸汽的冷凝。可凝蒸汽可以是单一成分的纯净蒸汽，也可能是多种组分的混合蒸汽。
1）纯净饱和蒸汽在冷凝器内的冷凝在设计这种冷凝器时应注意以下一些问题：
（1）一般说来，冷凝换热是一种高效的换热过程，例如水蒸气膜状凝结时的换热系数大致有5000~15000W/（m2·℃），因而冷凝换热往往不会成为整个传热过程的主要热阻。但是也有不少设备中，冷凝换热反而构成了传热过程的主要热阻，如各种石油馏分和有机物蒸汽的冷凝器，当采用水作为吸热工质时，冷凝侧换热系数将低于水侧换热系数。一般情况下，有机物蒸汽的冷凝换热系数约为水蒸气的1/10，氟利昂冷凝时的换热系数只有800~1000
W/（m·℃）。在这些情况下，也就有必要对冷凝换热过程的强化给予充分的注意。
（2）根据冷凝过程的机理，当冷凝液膜处于层流状态时，横管和竖管的管外冷凝相比，在两者的温差及冷凝介质的物性相同时，采用横管时的换热系数总是高于竖管的换热系数。因此，对饱和蒸汽的冷凝，一般都采取卧式冷凝器。此时若使饱和蒸汽在管外冷凝，不仅换热系数高，而且压降也小，使易结垢的水在管内流动，可以保持较高的流速，对传热和防止结垢都很有利。但当管子排数较多时，下层管子的液膜较厚，这时可以通过斜转排列方式使冷凝液沿各排管子的切向流过来减轻第二排以下各排液膜的增厚问题。当管子按等边三角形排列时，其斜转角度可按式（2.1）计算。
但在某些情况下，采用立式冷凝器也具有一定的优点，例如：①当冷凝液需要过冷时，如果采用卧式，会使一部分传热面浸没冷凝液中才能通过自然对流传热方式实现过冷。而采用立式冷凝时，冷凝液呈降膜式向下流动，此时的换热系数较高，降低了冷凝液过冷所需的传热面。②在压降允许范围内，使蒸汽在竖管内冷凝时，流速可以较高，使液膜减薄，不易在设备内积聚不凝结气体，气流速度分布均匀，根据实践经验，蒸汽流速很高时，实际的α值比理论计算的a值大。
（3）采用蒸汽在水平管内冷凝的方式必须十分慎重。因为在这种情况下的冷凝器往往采用多管程，第一程凝结的液体连同未冷凝的蒸汽一起进人下一管程，因而在同一管程的管東中，管子下半部往往积聚较多的凝液，而管子上半部往往积聚较多的蒸汽，从而使管束中的汽液分配难以均匀，凝液的积存又起了阻碍传热的作用，使其换热系数比同样条件下的管外冷凝低。与此有关，蒸汽在这种多管程的管内冷凝时，蒸汽的压力损失往往较大，因而使冷凝温度随之下降，特别是蛇管式冷凝器中，压力降及温度降可达很大的数值。
2）过热蒸汽在冷凝器内的冷却和冷凝当过热蒸汽进入设备工作时，其热交换情况与饱和蒸汽的冷凝有所不同。
一般来说，按照过热程度的不同，过热蒸汽在冷凝器内的温度变化可能存在三个不同的区域（图2.50）。
（1）蒸汽温度高于饱和温度，壁面温度也高于饱和温度
（即t>t,tw>t，）的区段a，在该区段中蒸汽并不凝结而只是被冷却，其传热属于单相介质的对流热交换，传递的热量属于显热传递
（2）蒸汽的主流温度仍高于饱和温度，而壁面温度已低于饱和温度（即t>上，<t）的区段b，在该区段，一方面由
于1>，而仍然存在显热传递，另一方面与壁面接触的蒸汽却进行的是冷凝换热，属于潜热传递。
（3）蒸汽的主流温度等于饱和温度而壁面温度已低于饱和温度（即t一，tw<t，）的区段c。在该区段中，属于单一的冷凝换热。
由于蒸汽的过热部分所进行的显热传递的换热系数比冷凝换热系数要小得多，因而过热蒸汽从冷却开始到全部冷凝结束的全过程，其平均换热系数比冷凝过程的换热系数要低。
由于过热蒸汽的比热较小，因而显热传递的热量不大。例如水蒸气在大气压下即使过热100℃时，所传递的热量也不过增加约3%，因而用过热蒸汽加热并不是合算的事情，在工业上除非另有需求，一般不用过热蒸汽加热，只是有时为避免在流动中因热损失而发生凝结，才把蒸汽稍加过热。
