DE102012014101A1

DE102012014101A1 - Heat exchanger for indirect heat transfer between primary and secondary mediums, has flow interrupter that is provided for influencing pressure loss in casing space between tube sheets

Info

Publication number: DE102012014101A1
Application number: DE201210014101
Authority: DE
Inventors: Jürgen Spreemann; Clemens Wolferstetter; Christian Gobert; Christiane Kerber; Markus Hammerdinger
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2014-01-23

Abstract

The heat exchanger (1) has a casing space (I) provided for receiving primary medium (M). The tube bundles (15) having tubes (10) is provided for receiving the secondary medium (M'). The tube bundles are wound in tube sheets (100-102) around a core tube (20). The spacers are provided for supporting the tube sheets. The flow interrupter (40) is provided for influencing a pressure loss in the casing space between the tube sheets. The flow interrupter is made up of PTFE.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a heat exchanger according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Wärmeübertrager weist einen drucktragenden Mantelraum zur Aufnahme eines ersten Mediums auf, eine Mehrzahl an in dem Mantelraum angeordneten Rohren zur Aufnahme eines zweiten Mediums, die in mehreren Rohrlagen um ein Kernrohr des Wärmeübertragers gewickelt sind, so dass ein Rohrbündel gebildet wird, bei dem die einzelnen Rohrlagen in radialer Richtung des Rohrbündels (Kernrohres) übereinander liegen, sowie eine Mehrzahl an Abstandshaltern zum Abstützen bzw. mechanischen Stabilisieren der Rohrlagen, die jeweils zwischen zwei benachbarten Rohrlagen angeordnet sind.Such a heat exchanger has a pressure-bearing jacket space for receiving a first medium, a plurality of tubes arranged in the jacket space for receiving a second medium, which are wound in several tube layers around a core tube of the heat exchanger, so that a tube bundle is formed, in which the individual pipe layers in the radial direction of the tube bundle (core tube) are superimposed, and a plurality of spacers for supporting or mechanically stabilizing the pipe layers, which are each arranged between two adjacent pipe layers.

Hierbei ist in der Regel die Anzahl der Abstandshalter pro Rohrlage konstant, damit die Abstandshalter zum Abstützen der Rohrlagen in radialer Richtung des Rohrbündels übereinander angeordnet werden können. Auf diese Weise kann das Gewicht aller Rohrlagen über die Abstandshalter abgestützt werden ohne die Rohre einzelner Rohrlagen zu beschädigen.In this case, the number of spacers per pipe layer is usually constant, so that the spacers for supporting the pipe layers in the radial direction of the tube bundle can be arranged one above the other. In this way, the weight of all pipe layers can be supported by the spacers without damaging the pipes of individual pipe layers.

Die Abstandshalter reduzieren dabei jedoch in einer Querschnittsebene des Mantelraumes senkrecht zur Längsachse (Vertikale) des Kernohres bzw. Rohrbündels jeweils die freie Querschnittsfläche des Mantelraumes zwischen den Rohrlagen, so dass auf Grund der konstanten Anzahl der Abstandshalter pro Rohrlage (siehe oben) die freien Querschnittsflächen zwischen den inneren Rohrlagen eine größere relative Reduktion erfahren als die Querschnittsflächen zwischen weiter außen gelegenen Rohrlagen. Als Konsequenz ist der Druckabfall im Mantelraum in radialer Richtung nicht konstant, was dann im Mantelraum zu einer Fehlverteilung der im Mantelraum geführten flüssigen Phase (erstes Medium) auf das Rohrbündel führen kann.The spacers, however, in a cross-sectional plane of the jacket space perpendicular to the longitudinal axis (vertical) of the core ear or tube bundle in each case reduce the free cross-sectional area of the jacket space between the tube layers, so that due to the constant number of spacers per tube layer (see above), the free cross-sectional areas between the inner tube layers experience a greater relative reduction than the cross-sectional areas between further outward tube layers. As a consequence, the pressure drop in the mantle space in the radial direction is not constant, which can then lead to a mis-distribution of the liquid phase (first medium) guided in the mantle space to the tube bundle.

Hiervon ausgehend liegt daher der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art so zu modifizieren, dass den vorgenannten Nachteilen entgegengewirkt wird.Proceeding from this, the present invention is therefore based on the problem to modify a heat exchanger of the type mentioned so that the aforementioned disadvantages are counteracted.

Dieses Problem wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This problem is solved by a heat exchanger with the features of claim 1.

Danach ist vorgesehen, dass insbesondere zum Beeinflussen bzw. Einstellen eines Druckverlustes im Mantelraum zwischen den Rohrlagen zusätzlich Strömungsunterbrecher vorgesehen sind, die jeweils zumindest abschnittsweise zwischen zwei benachbarten Rohrlagen verlaufen. Die besagten Strömungsunterbrecher bilden somit gewissermaßen zusätzliche Abstandshalter (Spacer).Thereafter, it is provided that in particular for influencing or adjusting a pressure drop in the jacket space between the pipe layers additional flow breaker are provided, each extending at least in sections between two adjacent pipe layers. The said flow breakers thus effectively form additional spacers (spacers).

Vorzugsweise sind diese zusätzlichen Strömungsunterbrecher jeweils streifenförmig ausgebildet. Dabei erstrecken sich die einzelnen Strömungsunterbrecherbevorzugt zumindest abschnittsweise längs der besagten Längsachse des Kernrohres bzw. Rohrbündels, die bezogen auf einen bestimmungsgemäß angeordneten Zustand des Wärmeübertragers vorzugsweise parallel zur Vertikalen verläuft.Preferably, these additional flow breakers are each strip-shaped. In this case, the individual flow breakers preferably extend at least in sections along the said longitudinal axis of the core tube or tube bundle, which preferably runs parallel to the vertical in relation to a condition of the heat exchanger arranged as intended.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die zusätzlichen Strömungsunterbrecher jeweils um die Rohre einer Rohrlage herumgelegt, so dass der jeweilige Strömungsunterbrecher jeweils einer Rohrlage in einem entlang der Längsachse verlaufenden Querschnitt (ringförmig) umläuft, wobei insbesondere zwei freie Enden des jeweiligen Strömungswiderstandes miteinander verbunden sind, und zwar vorzugsweise mittels eines Kabelbinders oder eines ähnlichen Verbindungsmittels.According to one embodiment of the invention, the additional flow breakers are each wrapped around the tubes of a tube layer, so that the respective flow breaker in each case a tube layer in a longitudinal axis extending over the cross-section (annular) rotates, in particular two free ends of the respective flow resistance are interconnected, and although preferably by means of a cable tie or a similar connection means.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Strömungsunterbrecher als Gleitelemente ausgebildet, so dass eine möglichst geringe Reibung zwischen den Strömungsunterbrechern und den anliegenden Rohrlagen besteht. Die Strömungsunterbrecher setzen somit einer wärmebedingten Bewegung der Rohrlagen einen möglichst geringen Widerstand entgegen.According to a further embodiment of the invention, the flow breakers are designed as sliding elements, so that the lowest possible friction between the flow breakers and the adjacent pipe layers. The flow breakers thus set the lowest possible resistance to a heat-related movement of the pipe layers.

Zum Ausgleich derartiger Wärmebewegung sind die Strömungsunterbrecher des Weiteren jeweils in radialer Richtung des Kernrohres bzw. des Rohrbündels bevorzugt kompressibel ausgebildet, so dass sich einzelne Rohrlagen im Bereich der Strömungsunterbrecher aufeinander zu bewegen können, wobei jene Strömungsunterbrecher entlang der besagten radialen Richtung komprimiert werden.To compensate for such thermal movement, the flow breakers are furthermore preferably designed to be compressible in each case in the radial direction of the core tube or tube bundle, so that individual tube layers can move toward one another in the area of the flow breakers, whereby those flow breakers are compressed along the said radial direction.

Entlang der Längsachse des Kernrohres bzw. des Rohrbündels und/oder in einer Umfangsrichtung des Kernrohres bzw. des Rohrbündels sind die Strömungsunterbrecher hingegen bevorzugt inkompressibel ausgebildet.On the other hand, along the longitudinal axis of the core tube or of the tube bundle and / or in a circumferential direction of the core tube or of the tube bundle, the flow breakers are preferably formed incompressible.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die zusätzlichen Strömungsunterbrecher jeweils so dimensioniert und zumindest abschnittsweise zwischen zwei benachbarten Rohrlagen angeordnet, dass der Druckabfall im Mantelraum zwischen jenen Rohrlagen in radialer Richtung des Kernrohres bzw. des Rohrbündels zur äußersten Rohrlage hin weniger stark abnimmt als ohne diese zusätzlichen Strömungsunterbrecher. According to a further embodiment of the invention, the additional flow breakers are each dimensioned and at least partially arranged between two adjacent pipe layers, that the pressure drop in the shell space between those pipe layers in the radial direction of the core tube or the tube bundle to the outermost layer of pipe less decreases than without these additional flow breaker.

Alternativ hierzu können die Strömungsunterbrecher jeweils so dimensioniert und zumindest abschnittsweise zwischen zwei benachbarten Rohrlagen angeordnet sein, dass der Druckabfall im Mantelraum zwischen jenen Rohrlagen in radialer Richtung des Kernrohres bzw. des Rohrbündels im Wesentlichen konstant ist. Dies entspricht also einer Homogenisierung des Druckabfalls in radialer Richtung bezüglich des Kernrohres.Alternatively, the flow breakers may each be dimensioned and disposed at least in sections between two adjacent pipe layers such that the pressure drop in the jacket space between those pipe layers is substantially constant in the radial direction of the core pipe or pipe bundle. This corresponds to a homogenization of the pressure drop in the radial direction with respect to the core tube.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, die zusätzlichen Strömungsunterbrecher lediglich zwischen einer vordefinierbaren Anzahl von äußern bzw. zwischen den beiden äußersten Rohrlagen anzuordnen, wobei zwischen den entsprechend verbleibenden inneren Rohrlagen keine zusätzlichen Strömungsunterbrecher vorgesehen werden, so dass insbesondere der Druckabfall im Mantelraum zwischen den besagten äußeren bzw. äußersten Rohrlagen größer ist als zwischen den verbleibenden inneren Rohrlagen. Auf diese Art und Weise kann im Mantelraum eine definierte Querströmung des im Mantelraum geführten ersten Mediums in Richtung der inneren Rohrlagen induziert werden.According to a further embodiment of the invention, it is also possible to arrange the additional flow breakers only between a predefinable number of äußern or between the two outermost layers of pipes, wherein between the corresponding remaining inner pipe layers no additional flow breaker are provided, so that in particular the pressure drop in the shell space between said outer and outermost tube layers is greater than between the remaining inner tube layers. In this way, in the jacket space, a defined transverse flow of the first medium guided in the jacket space can be induced in the direction of the inner pipe layers.

Schließlich ist gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass auch zwischen einer in radialer Richtung des Rohrbündels äußersten Rohrlage und einem die äußerste Rohrlage umschließenden Hemd des Wärmeübertragers zusätzliche Strömungsunterbrecher (Gleitelemente) angeordnet sind. Das besagte Hemd dient vor allem dazu, ein Vorbeiströmen der flüssigen Phase zwischen dem Rohrbündel bzw. seiner äußersten Rohrlage des Rohrbündels und einer Innenseite des drucktragenden Mantels des Wärmeübertragers zu verhindern.Finally, according to a further embodiment of the invention, it is provided that additional flow breakers (sliding elements) are arranged between an outermost layer of pipe in the radial direction of the tube bundle and a shirt of the heat exchanger surrounding the outermost layer of the tube. The said shirt serves primarily to prevent the liquid phase from flowing past between the tube bundle or its outermost tube layer of the tube bundle and an inner side of the pressure-bearing jacket of the heat exchanger.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung sollen durch die nachfolgenden Figurenbeschreibungen von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren erläutert werden.Further details and advantages of the invention will be explained by the following description of exemplary embodiments with reference to the figures.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische, ausschnitthafte Schnittansicht eines Rohrbündels entlang der Längsachse des Kernrohres bzw. Rohrbündels; und 1 a schematic, sectional view of a tube bundle along the longitudinal axis of the core tube or tube bundle; and

2 eine ausschnitthafte Schnittansicht eines Rohrbündels eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers quer zur Längsachse des Kernrohres bzw. Rohrbündels. 2 a partial sectional view of a tube bundle of a heat exchanger according to the invention transversely to the longitudinal axis of the core tube or tube bundle.

1 zeigt einen gewickelten Wärmeübertrager 1. Dieser weist einen nicht gezeigten drucktragenden Mantel auf, der einen Mantelraum I des Wärmeübertragers 1 umschließt. In dem Mantelraum I ist ein Rohrbündel 15 angeordnet, das entlang der Längsachse Z des Wärmeübertragers 1 mit einer flüssigen Phase M (erstes Medium) beaufschlagt wird. In den Rohren 10 des Rohrbündels 15 wird ein zweites Medium M', geführt, so dass dieses in indirektem Wärmeaustausch mit dem im Mantelraum I geführten ersten Medium M treten kann. Das Rohrbündel 15 wird dabei aus mehreren Rohren 10 gebildet, die um ein Kernrohr 20 gewickelt sind, so dass mehrere Rohrlagen 100–102 entstehen, die in radialer Richtung R des Rohrbündels 15 bzw. Kernrohres 20, das sich ebenfalls entlang der Längsachse Z erstreckt, übereinanderliegen. 1 shows a wound heat exchanger 1 , This has a pressure-bearing jacket, not shown, which has a jacket space I of the heat exchanger 1 encloses. In the shell space I is a tube bundle 15 arranged along the longitudinal axis Z of the heat exchanger 1 with a liquid phase M (first medium) is applied. In the pipes 10 of the tube bundle 15 a second medium M ', out, so that this can occur in indirect heat exchange with the guided in the shell space I first medium M. The tube bundle 15 is made of several tubes 10 formed around a core tube 20 are wound, so that several pipe layers 100 - 102 arise in the radial direction R of the tube bundle 15 or core tube 20 , which also extends along the longitudinal axis Z, one above the other.

Zur mechanischen Stabilisierung dieses Rohrbündels 15 bzw. der einzelnen Rohrlagen 100–102 sind mehrere Abstandshalter 30 vorgesehen, die jeweils zwischen zwei benachbarten Rohrlagen 100, 101; 101, 102, ... angeordnet sind und entlang der besagten radialen Richtung R übereinanderliegen. Hierdurch kann das Gewicht der einzelnen Rohrlagen 100–102 über die Abstandshalter 30 abgestützt werden. Dies ist auch der Grund, warum pro Rohrlage 100–102 eine konstante Anzahl an Abstandshaltern 30 vorgesehen ist.For mechanical stabilization of this tube bundle 15 or the individual pipe layers 100 - 102 are several spacers 30 provided, each between two adjacent pipe layers 100 . 101 ; 101 . 102 , ... and are superimposed along said radial direction R. This allows the weight of the individual pipe layers 100 - 102 over the spacers 30 be supported. This is also the reason why pro Rohrlage 100 - 102 a constant number of spacers 30 is provided.

Die besagte konstante Anzahl der Abstandshalter 30 pro Rohrlage 100–102 hat jedoch weiterhin zur Folge, dass die relative Reduktion einer quer zur Langsachse Z orientierten ersten freien Querschnittsfläche F zwischen benachbarten Rohrlagen 100, 101 durch die in radialer Richtung R übereinander angeordneten Abstandshalter 30 größer ist als bei einer zweiten freien Querschnittsfläche F' zwischen zwei benachbarten Rohrlagen 101, 102, die in radialer Richtung R des Kernrohres 20 weiter außen liegt als die erste Querschnittsfläche F. Dies führt zwischen den Rohrlagen 100, 101 nahe am Kernrohr 20 zu einem größeren Druckabfall als zwischen den radial weiter außen gelegenen Rohrlagen 101, 102.The said constant number of spacers 30 per pipe layer 100 - 102 However, it has the further consequence that the relative reduction of a first free cross-sectional area F oriented transversely to the longitudinal axis Z between adjacent pipe layers 100 . 101 through the spacers arranged one above the other in the radial direction R. 30 is greater than at a second free cross-sectional area F 'between two adjacent pipe layers 101 . 102 in the radial direction R of the core tube 20 further out than the first cross-sectional area F. This leads between the pipe layers 100 . 101 close to the core tube 20 to a greater pressure drop than between the radially outer tube layers 101 . 102 ,

Um diesen Druckabfall kontrolliert beeinflussen bzw. ausgleichen zu können, sind zusätzliche Strömungsunterbrecher 40 vorgesehen, die jeweils zwischen benachbarten Rohrlagen 100, 101; 101, 102 angeordnet sind. In order to be able to control or compensate for this pressure drop in a controlled manner, there are additional flow breakers 40 provided, each between adjacent pipe layers 100 . 101 ; 101 . 102 are arranged.

Eine mögliche Konfiguration ist dabei in der 1 gezeigt. Danach kann sich ein solcher Strömungsunterbrecher 40 ausgehend von einem ersten freien Ende 420 mit einem ersten Abschnitt 41 zwischen einer ersten und einer zweiten Rohrlage 100, 101 entlang der Längsachse Z über das gesamte Rohrbündel 15 erstrecken, und zwar hin zu einem Verbindungsabschnitt 42 des Strömungsunterbrechers 40 an einem oberen Ende des Rohrbündels 15, über den der erste Abschnitt 41 mit einem weiteren zweiten Abschnitt 43 des Strömungswiderstandes 40 einstückig verbunden ist, welcher sich wiederum entlang der Längsachse Z zwischen der zweiten und einer radial weiter außen gelegenen dritten Rohrlage 102 nach unten erstreckt (bei den Rohrlagen 100–102 kann es sich um beliebige benachbarte Rohrlagen des Rohrbündels 15 handeln), hin zu einem zweiten freien Ende 420. des Strömungsunterbrechers 40, das mit dem ersten freien Ende 410 über einen Kabelbinder oder dergleichen verbunden ist. Auf diese Weise umläuft der Strömungsunterbrecher 40 streifenförmig die gesamte zweite Rohrlage 101, wobei der erste Abschnitt 41 des Strömungswiderstandes 40 mit einer dem Kernrohr 20 zugewandten Innenseite an den nach außen gewandten Außenseiten 10a der Rohre der ersten Rohrlage 100 anliegt, und wobei eine nach außen gewandte Außenseite des ersten Abschnitts 41 des Strömungswiderstandes 40 an den dem Kernrohr 20 zugewandten Innenseiten 10b der Rohre 10 der benachbarten zweiten Rohrlage 101 anliegt. Desgleichen liegt der zweite Abschnitt 42 des Strömungswiderstandes 40 mit seiner dem Kernrohr 20 zugewandten Innenseite an den Außenseiten 10a der Rohre 10 der zweiten Rohrlage 101 an, und die nach außen gewandte Außenseite des zweiten Abschnittes 42 des Strömungswiderstandes 40 liegt an den nach innen gewandten Innenseiten 10b der Rohre 10 der radial weiter außen gelegenen dritten Rohrlagen 102 an.One possible configuration is in the 1 shown. After that, such a flow breaker can 40 starting from a first free end 420 with a first section 41 between a first and a second pipe layer 100 . 101 along the longitudinal axis Z over the entire tube bundle 15 extend, toward a connection section 42 of the flow breaker 40 at an upper end of the tube bundle 15 about which the first section 41 with another second section 43 of flow resistance 40 is integrally connected, which in turn along the longitudinal axis Z between the second and a radially further outward third pipe layer 102 extends downwards (at the pipe layers 100 - 102 it can be any adjacent pipe layers of the tube bundle 15 act), to a second free end 420 , of the flow breaker 40 that with the first free end 410 is connected via a cable tie or the like. In this way, circulates the flow breaker 40 strip-shaped the entire second pipe layer 101 , where the first section 41 of flow resistance 40 with a core tube 20 facing inside on the outwardly facing outer sides 10a the tubes of the first pipe layer 100 is applied, and wherein an outwardly facing outside of the first section 41 of flow resistance 40 at the core tube 20 facing insides 10b the pipes 10 the adjacent second pipe layer 101 is applied. The same is the second section 42 of flow resistance 40 with its the core tube 20 facing inside on the outsides 10a the pipes 10 the second pipe layer 101 on, and the outwardly facing outside of the second section 42 of flow resistance 40 lies on the inside turned inside pages 10b the pipes 10 the radially outer third pipe layers 102 at.

Es ist auch möglich, dass die streifenförmigen Strömungsunterbrecher 40 die jeweilige Rohrlage 101 nicht umlaufen. So kann zum Beispiel ein streifenförmiger Strömungsunterbrecher 40 wie die beschriebene ersten bzw. zweiten Abschnitte 41, 42 ausgebildet sein, d. h. er erstreckt sich lediglich zwischen zwei benachbarten Rohrlagen 100, 101 bzw. 101, 102 entlang der Längsachse Z über das gesamte Rohrbündel 15.It is also possible that the strip-shaped flow breaker 40 the respective pipe layer 101 do not run around. For example, a strip-shaped flow breaker 40 like the described first or second sections 41 . 42 be formed, ie it only extends between two adjacent pipe layers 100 . 101 respectively. 101 . 102 along the longitudinal axis Z over the entire tube bundle 15 ,

Damit eine Wärmebewegung der einzelnen Rohrlagen 100–102 bzw. Rohre 10 gegeneinander möglich ist, besteht der jeweilige Strömungsunterbrecher 40 vorzugsweise aus PTFE. Vorzugsweise ist der Strömungsunterbrecher 40 weiterhin entlang der radialen Richtung R elastisch kompressibel ausgebildet, so dass auch entlang der radialen Richtung R die Möglichkeit einer Wärmebewegung der Rohre 10 besteht. Entlang der Längsachse Z bzw. in Umfangsrichtung U entlang der die einzelnen Rohre 10 um das Kernrohr 20 gewickelt sind, ist der jeweilige Strömungsunterbrecher 40 jedoch vorzugsweise inkompressibel ausgebildet.So that a thermal movement of the individual pipe layers 100 - 102 or pipes 10 is possible against each other, there is the respective flow breaker 40 preferably made of PTFE. Preferably, the flow breaker 40 further formed elastically compressible along the radial direction R, so that along the radial direction R, the possibility of thermal movement of the tubes 10 consists. Along the longitudinal axis Z or in the circumferential direction U along the individual tubes 10 around the core tube 20 are wound, is the respective flow breaker 40 However, preferably formed incompressible.

Gemäß 2 ist des Weiteren vorgesehen, die einzelnen Strömungsunterbrecher 40 lediglich an besonderen Stellen im Mantelraum I anzuordnen. Gemäß 2 sind diesbezüglich lediglich zwischen den drei äußersten Rohrlagen 100–102 und dem das Rohrbündel umgebenden Hemd 60 streifenförmige Strömungsunterbrecher 40 angeordnet. Hierdurch ist der Druckabfall zwischen den besagten äußeren Rohrlagen 100–102 größer als zwischen den innersten Rohrlagen, so dass ein definierter Strom im Mantelraum I in Richtung auf die inneren Rohrlagen induziert wird.According to 2 is further provided, the individual flow breaker 40 only to be arranged in special places in the shell space I. According to 2 are in this respect only between the three outermost layers of pipe 100 - 102 and the shirt surrounding the tube bundle 60 strip-shaped flow breaker 40 arranged. As a result, the pressure drop between the said outer pipe layers 100 - 102 larger than between the innermost tube layers, so that a defined current in the jacket space I is induced in the direction of the inner tube layers.

Der 2 ist weiterhin die Anordnung der Abstandshalter 30 übereinander entlang der radialen Richtung R zu entnehmen. Hierdurch können jeweils die äußeren Rohrlagen 100–102 an den weiter innen angeordneten Rohrlagen über die Abstandshalter 30 abgestützt werden, und zwar bis hin zur innersten Rohrlage des Rohrbündels 15 des Wärmeübertragers 1. Bezugszeichenliste 1 Gewickelter Wärmeübertrager 10 Rohre 15 Rohrbündel 10a Außenseite 10b Innenseite 20 Kernrohr 30 Abstandshalter 40 Strömungsunterbrecher (Gleitelement) 41 Erster Abschnitt 42 Zweiter Abschnitt 43 Mittlerer Abschnitt 410, 420 Freie Enden 50 Kabelbinder 60 Hemd 100–102 Rohrlagen I Mantelraum F Erste freie Querschnittsfläche F' Zweite freie Querschnittsfläche M Erstes Medium M' Zweites Medium R Radiale Richtung U Umfangsrichtung Z Längsachse (Vertikale) Of the 2 is still the arrangement of the spacers 30 one above the other along the radial direction R to take. This allows each of the outer pipe layers 100 - 102 at the more inwardly disposed pipe layers over the spacers 30 be supported, up to the innermost layer of the tube bundle 15 of the heat exchanger 1 , LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 Coiled heat exchanger 10 Tube 15 tube bundle 10a outside 10b inside 20 core tube 30 spacer 40 Flow breaker (sliding element) 41 first section 42 second part 43 Middle section 410 . 420 Free ends 50 cable ties 60 shirt 100 - 102 pipe layers I shell space F First free cross-sectional area F ' Second free cross-sectional area M First medium M ' Second medium R Radial direction U circumferentially Z Longitudinal axis (vertical)

Claims

Heat exchanger for indirect heat transfer between a first and a second medium, with - a jacket space (I) for receiving the first medium (M), - a tube bundle arranged in the shell space ( 15 ) with a plurality of tubes ( 10 ) for receiving the second medium (M '), which in several pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) around a core tube ( 20 ) of the tube bundle ( 15 ), and - a plurality of spacers ( 30 ) for supporting the pipe layers ( 100 . 101 . 102 ), each between two adjacent pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) are arranged, characterized in that for influencing a pressure loss in the jacket space (I) between the pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) additional flow breaker ( 40 ) are provided, each at least in sections between two adjacent pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) are arranged.

Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the flow breakers ( 40 ) are formed strip-shaped.

Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the flow breakers ( 40 ) extends at least in sections longitudinally along a longitudinal axis (Z) of the core tube ( 20 ).

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flow breakers ( 40 ) each around the tubes ( 10 ) a pipe layer ( 100 . 101 . 102 ) are placed around, so that the respective flow breaker ( 40 ) those pipes ( 10 ) in cross-section, in particular two free ends ( 410 . 420 ) of the respective flow resistance ( 40 ), in particular by means of a cable tie ( 50 ).

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flow breakers ( 40 ) are designed as sliding elements.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flow breakers ( 40 ) PTFE.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flow breakers ( 40 ) in each case in the radial direction (R) of the tube bundle ( 15 ) are formed compressible.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flow breakers ( 40 ) along the longitudinal axis (Z) of the core tube ( 20 ) and / or in a circumferential direction (U) of the tube bundle ( 15 ) are formed incompressible.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flow breakers ( 40 ) each dimensioned and at least partially between two adjacent pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) are arranged such that the pressure drop in the jacket space (M) between those pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) in the radial direction (R) of the tube bundle ( 15 ) to the outermost layer of pipes ( 100 . 101 . 102 ) decreases less than without those flow breakers ( 40 ).

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the flow breakers ( 40 ) each dimensioned and at least partially between two adjacent pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) are arranged such that the pressure drop in the jacket space (M) between those pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) in the radial direction (R) of the tube bundle ( 15 ) is constant.

Heat exchanger according to one of claims 1 to 8, characterized in that the flow breaker ( 40 ) only between a predefinable number of outer pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) are arranged, so that in particular the pressure drop in the shell space between said outer pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) is greater than between the remaining inner pipe layers ( 100 . 101 . 102 ).

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the number of spacers arranged between the pipe layers is constant, wherein in each case a plurality of spacers ( 30 ) for supporting the pipe layers ( 100 . 101 . 102 ) in a radial direction (R) of the tube bundle (FIG. 15 ) are arranged one above the other.

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that also between a in the radial direction (R) of the tube bundle ( 15 ) outermost layer of pipe ( 100 . 101 . 102 ) and an outermost layer of pipe ( 100 . 101 . 102 ) surrounding shirt ( 60 ) of the heat exchanger ( 1 ) Flow breaker ( 40 ) are arranged.