RU165848U1

RU165848U1 - HEAT EXCHANGER "PIPE IN PIPE"

Info

Publication number: RU165848U1
Application number: RU2015155767/06U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Александрович Балашов; Александр Борисович Голованчиков; Наталия Андреевна Прохоренко; Светлана Андреевна Бохан; Татьяна Дмитриевна Свиридова; Дмитрий Васильевич Майоров
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2016-11-10

Abstract

Теплообменник «труба в трубе», содержащий наружную трубу с патрубками входа и выхода и заглушками на торцах, внутреннюю трубу, продольные ребра, установленные между внутренней и наружной трубой на равном расстоянии друг от друга, распределительные камеры, образованные заглушками и установленными между внутренней и наружной трубой кольцевыми перегородками с выполненными на них на равном расстоянии друг от друга прилегающими к внутренней трубе отверстиями, отличающийся тем, что продольные ребра выполнены из пористого проницаемого теплопроводного материала, кольцевые перегородки установлены с взаимным угловым смещением. равным углу между продольными ребрами, а количество продольных ребер и количество отверстий на каждой кольцевой перегородке соотносится как 2:1.A pipe-in-pipe heat exchanger comprising an outer pipe with inlet and outlet pipes and plugs at the ends, an inner pipe, longitudinal ribs installed between the inner and outer pipes at equal distances from each other, distribution chambers formed by plugs and installed between the inner and outer pipe annular partitions with openings made on them at an equal distance from each other, adjacent to the inner pipe, characterized in that the longitudinal ribs are made of porous permeable heat conductive material, the annular partitions are installed with mutual angular displacement. equal to the angle between the longitudinal ribs, and the number of longitudinal ribs and the number of holes on each annular partition is correlated as 2: 1.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к теплообменному оборудованию и может быть использовано в энергетических и теплотехнических устройствах, химико-технологическом и экологическом оборудовании, холодильной технике и изделия машиностроительного производства.The proposed technical solution relates to heat exchange equipment and can be used in energy and heat engineering devices, chemical-technological and environmental equipment, refrigeration equipment and engineering products.

Известны конструкции теплообменников «труба в трубе», в которых увеличение интенсивности теплообмена между горячим и холодным теплоносителями достигается за счет увеличения общей теплообменной поверхности одной или обеих сторон граничной поверхности. Неизбежное при этом изменение геометрической формы теплообменной поверхности изменяет и гидродинамическую обстановку в потоках теплоносителя, которая, как известно, оказывает существенное влияние на интенсивность теплового взаимодействия между потоками теплоносителя и поверхности теплообмена.Known designs of pipe-to-pipe heat exchangers, in which an increase in the heat exchange between hot and cold fluids is achieved by increasing the total heat transfer surface of one or both sides of the boundary surface. The inevitable change in the geometrical shape of the heat exchange surface also changes the hydrodynamic situation in the coolant flows, which, as is known, has a significant effect on the intensity of thermal interaction between the coolant flows and the heat exchange surface.

Известны теплообменники «труба в трубе», содержащие коаксиально расположенные наружную и внутреннюю трубы, при этом внутренняя труба оснащена продольными ребрами (Справочник по теплообменникам: В 2-х т. Т. 2 / Пер. с англ. Под ред. О.Г. Мартыненко и др. - М.: Энергоиздат, 1987. - 352 с.; Патент RU 151825, МПК F28D 7/00, 20.04.2015).Known heat exchangers "pipe in pipe" containing coaxially located outer and inner pipes, while the inner pipe is equipped with longitudinal ribs (Handbook of heat exchangers: In 2 vols. T. 2 / Transl. From the English. Edited by O.G. Martynenko et al. - M.: Energoizdat, 1987. - 352 p .; Patent RU 151825, IPC F28D 7/00, 04.20.2015).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится снижение эффективности теплообмена с увеличением количества ребер, так как при этом снижается степень турбулизации потока теплоносителя, протекающего в узких межреберных каналах, увеличивается количество застойных зон, что приводит к снижению интенсивности теплоотдачи между потоками теплоносителя и поверхностью ребер.The reasons that impede the achievement of a given technical result include a decrease in heat transfer efficiency with an increase in the number of ribs, since this reduces the degree of turbulization of the coolant flow flowing in narrow intercostal channels, the number of stagnant zones increases, which leads to a decrease in the intensity of heat transfer between the coolant flows and the surface ribs.

Известен теплообменник «труба в трубе» (во внутренней трубе и) в межтрубном пространстве которого установлены винтовые вставки, при этом (трубное и) межтрубное пространство представляют собой винтовые полости, а винтовые вставки в местах соединения со стенкой внутренней трубы имеют минимальное термическое сопротивление, а потоки теплоносителя протекают по винтовой спиралям (Патент RU 2502931, МПК F28F 1/42, 20.06.2013).Known heat exchanger "pipe in pipe" (in the inner pipe and) in the annular space of which there are screw inserts, while the (pipe and) annular space are screw cavities, and the screw inserts at the junction with the wall of the inner pipe have minimal thermal resistance, and the coolant flows through helical spirals (Patent RU 2502931, IPC F28F 1/42, 06/20/2013).

Винтовое оребрение позволяет увеличить скорость течения и турбулизировать поток теплоносителя в винтовых межреберных каналах, способствуя тем самым к увеличению коэффициента теплоотдачи. Однако, создание винтовых закрученных потоков требует повышенных энергетических затрат и имеет ограничения при увеличении поверхности теплообмена винтовых вставок путем уменьшения шага их закрутки, так как гидравлическое сопротивление теплообменника при этом становится чрезмерно большим, в связи с его опережающим ростом, что не обеспечивает существенной интенсификации теплообмена.Helical finning allows increasing the flow velocity and turbulizing the coolant flow in helical intercostal channels, thereby contributing to an increase in the heat transfer coefficient. However, the creation of screw-swirling flows requires increased energy costs and has limitations when increasing the heat exchange surface of screw inserts by reducing the swirl pitch, since the hydraulic resistance of the heat exchanger becomes excessively large, due to its outstripping growth, which does not provide significant heat transfer intensification.

Наиболее близким технических решением по совокупности признаков к заявляемому объекту является теплообменник «труба в трубе», содержащий наружную трубу для первого теплоносителя с патрубками входа и выхода и заглушками на торцах, внутреннюю трубу для второго теплоносителя с продольными ребрами, кольцевые распределительные камеры на входе и выходе, при этом он снабжен двумя кольцевыми перегородками, установленными на внутренней трубе с зазором между ними и наружной трубой, каждая распределительная камера образована заглушкой и соответствующей кольцевой перегородкой, снабженной отверстиями, расположенными между продольными ребрами внутренней трубы, которые выполнены в виде пластин, закрепленных на внутренней трубе с зазором между ними и наружной трубой, а на торцах внутренней трубы установлены присоединительные элементы (Патент RU 125319, МПК F28D 7/10, 27.02.2013).The closest technical solution for the totality of features to the claimed object is a pipe-in-pipe heat exchanger containing an outer pipe for a first heat carrier with inlet and outlet pipes and plugs at the ends, an inner pipe for a second heat carrier with longitudinal ribs, ring distribution chambers at the inlet and outlet moreover, it is equipped with two annular partitions mounted on the inner pipe with a gap between them and the outer pipe, each distribution chamber is formed by a plug and corresponding the existing annular partition provided with holes located between the longitudinal ribs of the inner pipe, which are made in the form of plates fixed to the inner pipe with a gap between them and the outer pipe, and connecting elements are installed on the ends of the inner pipe (Patent RU 125319, IPC F28D 7/10 02/27/2013).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата с увеличением количества ребер с целью увеличения поверхности теплообмена, так как при этом снижается степень турбулизации потока теплоносителя, протекающего в узких межреберных каналах, что приводит к снижению интенсивности теплоотдачи между потоками теплоносителя и поверхностью реберFor reasons that impede the achievement of a given technical result with an increase in the number of ribs in order to increase the heat transfer surface, since this reduces the degree of turbulization of the heat carrier flow flowing in narrow intercostal channels, which leads to a decrease in the heat transfer intensity between the heat carrier flows and the surface of the ribs

Наличие кольцевых распределительных камер с отверстиями в кольцевых перегородках позволяет распределять потоки теплоносителя в межтрубном пространстве равномерно по всем межреберным каналам, что создает одинаковые гидродинамические условия для теплообменных процессов по всей граничной поверхности, разделяющей горячий и холодной теплоносители, однако при этом увеличение поверхности теплообмена путем увеличения количества ребер за счет уменьшения расстояния между ними не приведет к ожидаемому пропорциональному увеличению теплообмена, Это объясняется тем, что увеличение количества ребер с целью повышения эффективности теплообмена соряженно со снижением числа Рейнельдса при течении теплоносителя в узких межреберных каналах, сопровождаемые уменьшением коэффициента теплоотдачи в потоке теплоносителя на границе его соприкосновения с поверхностью ребер, причем уменьшение коэффициента теплоотдачи будет тем заметнее, чем выше будет вязкость жидкости. Кроме снижения коэффициента теплоотдачи, течение теплоносителя в узких межреберных каналах приведет к повышению гидравлического сопротивления на участке между распределительными камерами и увеличению не участвующего в теплообмене кольцевого при стенного потока. Теплоносителя в зазоре между внутренней поверхностью наружной трубы и кольцевыми перегородками и ребрами, что будет способствовать снижению эффективности теплообмена. Таким образом, снижение интенсивности теплоотдачи при течении теплоносителя в щелевых межреберных каналах даже при его равномерном распределении по всем межреберным каналам, является фактором ограничивающим возможности увеличения плотности оребрения для повышения интенсивности теплообмена между горячим и холодным теплоносителем в теплообменнике «труба в трубе».The presence of annular distribution chambers with holes in the annular partitions makes it possible to distribute the heat carrier flows in the annular space evenly across all intercostal channels, which creates the same hydrodynamic conditions for heat exchange processes along the entire boundary surface that separates hot and cold coolants, however, this increases the heat transfer surface by increasing the number edges by reducing the distance between them will not lead to the expected proportional increase in heat This is due to the fact that an increase in the number of fins in order to increase the heat transfer efficiency is related to a decrease in the Reynelds number during the flow of the coolant in narrow intercostal channels, accompanied by a decrease in the heat transfer coefficient in the heat carrier flow at the boundary of its contact with the surface of the fins, and the decrease in the heat transfer coefficient will be all the more noticeable the higher the viscosity of the liquid. In addition to reducing the heat transfer coefficient, the flow of coolant in narrow intercostal channels will increase the hydraulic resistance in the area between the distribution chambers and increase the annular wall flow that is not involved in heat transfer. The coolant in the gap between the inner surface of the outer pipe and the annular partitions and ribs, which will reduce the efficiency of heat transfer. Thus, a decrease in the heat transfer intensity during the flow of coolant in the slotted intercostal channels, even if it is evenly distributed over all intercostal channels, is a limiting factor for increasing the finning density to increase the heat transfer intensity between the hot and cold coolant in the pipe-in-pipe heat exchanger.

Техническим результатом предлагаемой конструкции является увеличение эффективности теплообмена в межтрубном пространстве теплообменника «труба в трубе».The technical result of the proposed design is to increase the heat transfer efficiency in the annular space of the pipe-in-pipe heat exchanger.

Поставленный технический результат достигается тем, что в теплообменнике «труба в трубе», содержащем наружную трубу с патрубками входа и выхода и заглушками на торцах, внутреннюю трубу, продольные ребра, установленные между внутренней и наружной трубой на равном расстоянии друг от друга, распределительные камеры, образованные заглушками и установленными между внутренней и наружной трубой кольцевыми перегородками с выполненными на них на равном расстоянии друг от друга прилегающими к внутренней трубе отверстиями, при этом продольные ребра выполнены из пористого проницаемого теплопроводного материала, кольцевые перегородки установлены с взаимным угловым смещением равным углу между продольными ребрами, а количество продольных ребер и количество отверстий на каждой кольцевой перегородке соотносится как 2:1.The technical result is achieved by the fact that in the heat exchanger "pipe in pipe" containing an outer pipe with inlet and outlet pipes and plugs at the ends, an inner pipe, longitudinal ribs installed between the inner and outer pipes at an equal distance from each other, distribution chambers, formed by plugs and annular partitions installed between the inner and outer tubes with openings made thereon at equal distance from each other, with longitudinal p The fins are made of porous permeable heat-conducting material, the annular partitions are installed with a mutual angular displacement equal to the angle between the longitudinal ribs, and the number of longitudinal ribs and the number of holes on each annular partition is correlated as 2: 1.

Выполнение продольных ребер из пористого проницаемого теплопроводного материала, при течении теплоносителя вдоль их поверхности, обеспечивает одновременную возможность поперечного фильтрационного течения теплопроводного материала сквозь поры ребер. При этом теплообмен между теплоносителем и ребром будет осуществляться как при его течении вдоль боковой граничной ребра, так и при его фильтрационном течении вдоль поверхности внутри порового пространства. Суммарная величина поверхности теплообмена такого ребра будет равна сумме его боковых поверхностей, за исключением ее части занятой порами и поверхности внутри порового пространства, вследствие чего интенсивность теплообмена в этом ребре будет выше, чем в ребре выполненном из сплошного метала.The implementation of the longitudinal ribs of a porous permeable heat-conducting material, when the coolant flows along their surface, provides the simultaneous possibility of a transverse filtration flow of the heat-conducting material through the pores of the ribs. In this case, heat exchange between the coolant and the rib will occur both during its flow along the lateral boundary rib and during its filtration flow along the surface inside the pore space. The total value of the heat exchange surface of such an edge will be equal to the sum of its lateral surfaces, with the exception of its part occupied by the pores and the surface inside the pore space, as a result of which the heat exchange intensity in this rib will be higher than in the rib made of solid metal.

Кроме того, при фильтрационном течении теплоносителя сквозь пористое ребро с произвольной пористой структурой, например, при его выполнении из металлокерамики, будет происходить турбулизация потока способствующая интенсификации теплообмена, а при изготовлении ребра из перфорированного металлического листа будет происходить увеличение коэффициента теплоотдачи, необходимое на участке стабилизации потока теплоносителя втекающего в теплообменный канал, что будет способствовать увеличению среднего значения коэффициента теплоотдачи при течении теплоносителя в цилиндрической поре ребра.In addition, during the filtration flow of the coolant through a porous fin with an arbitrary porous structure, for example, when it is made of cermet, the flow will be turbulized to enhance heat transfer, and in the manufacture of a rib from a perforated metal sheet, the heat transfer coefficient required in the flow stabilization section will increase coolant flowing into the heat transfer channel, which will increase the average value of the heat transfer coefficient during the flow of coolant in the cylindrical pore of the rib.

Установка кольцевых перегородок с взаимным угловым смещением относительно отверстий, равным углу между продольными ребрами, перекрывает смежные межреберные каналы с противоположных сторон, предотвращая транзитные течения теплоносителя по межреберным каналам и заставляя теплоноситель, втекающий в межреберные каналы через отверстия в кольцевой перегородке, установленной со стороны подачи теплоносителя в межтрубное пространство, перетекать сквозь нагретые пористые проницаемые ребра в смежные межреберные каналы, из которых он и вытекает через отверстия в кольцевой перегородке, установленной со стороны отвода теплоносителя из теплообменника.The installation of annular partitions with a mutual angular displacement relative to the holes equal to the angle between the longitudinal ribs overlaps adjacent intercostal channels on opposite sides, preventing the flow of coolant through the intercostal channels and forcing the coolant flowing into the intercostal channels through the holes in the annular partition installed on the supply side of the coolant into the annulus, flow through the heated porous permeable ribs into adjacent intercostal canals, from which it will drain flushes through the openings in the annular wall, installed at the coolant outlet of the heat exchanger.

При этом необходимым условием для обеспечения работоспособности предлагаемой конструкции теплообменника «труба в трубе» является соотношение количества продольных ребер, установленных между внутренней и наружной трубой без зазоров и на равном расстоянии друг от друга, и количества отверстий, выполненных на равном расстоянии друг от друга в кольцевых перегородках, также установленных между внутренней и наружной трубой без зазоров. Количество продольных ребер и количество отверстий на каждой кольцевой перегородке соотносится как 2:1.The necessary condition for ensuring the operability of the proposed design of the pipe-in-pipe heat exchanger is the ratio of the number of longitudinal ribs installed between the inner and outer pipes without gaps and at an equal distance from each other, and the number of holes made at equal distance from each other in the annular partitions also installed between the inner and outer pipes without gaps. The number of longitudinal ribs and the number of holes on each annular partition is correlated as 2: 1.

Плотное соприкосновение пористых ребер и кольцевых перегородок с внутренней поверхностью наружной трубы предотвращает протекание между смежными каналами, вне его фильтрационного течения через нагретый пористые ребра.The tight contact of the porous ribs and annular partitions with the inner surface of the outer pipe prevents leakage between adjacent channels, outside of its filtration flow through the heated porous ribs.

Таким образом, выполнение продольных ребер из пористого проницаемого теплопроводного материала при условии соблюдения соотношения их количества с количеством отверстий в кольцевых перегородках, и установки последних с угловым смещением относительно друг друга, позволяет увеличить эффективность теплообмена в межтрубном пространстве теплообменника «труба в трубе» не только за счет увеличения поверхности теплообмена но и дополнительно за счет возможностей увеличения коэффициента теплоотдачи при фильтрационном течении теплоносителя сквозь нагретые ребра.Thus, the implementation of longitudinal ribs of porous permeable heat-conducting material, subject to the ratio of their number to the number of holes in the annular partitions, and installation of the latter with angular displacement relative to each other, allows to increase the heat transfer efficiency in the annular space of the pipe-to-pipe heat exchanger not only due to an increase in the heat transfer surface, but also additionally due to the possibility of increasing the heat transfer coefficient during the filtration flow of the coolant I'm through the heated ribs.

На фиг. 1 изображен теплообменник «труба в трубе», общий вид, на фиг. 2 - поперечное сечение теплообменника «труба в трубе» в пределах кольцевой распределительной камеры, на фиг. 3 - поперечное сечение теплообменника «труба в трубе» в пределах оребрения.In FIG. 1 shows a pipe-in-pipe heat exchanger, a general view, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a pipe-in-pipe heat exchanger within an annular distribution chamber, FIG. 3 is a cross section of a pipe-in-pipe heat exchanger within the fins.

Теплообменник «труба в трубе» состоит из наружной трубы 1 с патрубками входа 2 и выхода 3 в предназначенными для подвода и отвода первого теплоносителя. Внутри наружной трубы 1 соосно с ней расположена внутренняя труба 4 с патрубками 5 и 6 для подвода в трубу и отвода из нее другого теплоносителя. Наружная 1 и внутренняя 2 трубы соединены заглушками 7 и 8.The pipe-in-pipe heat exchanger consists of an outer pipe 1 with nozzles for the inlet 2 and outlet 3 in which are intended for supplying and discharging the first coolant. Inside the outer pipe 1, an inner pipe 4 is located coaxially with it, with pipes 5 and 6 for supplying and removing another coolant from the pipe. The outer 1 and inner 2 pipes are connected by plugs 7 and 8.

Между внутренней 4 и наружной 1 трубой на равном расстоянии друг от друга (равномерно по окружности), зазоров, установлены продольные ребра 9, выполненные из пористого проницаемого теплопроводного материала. С наружной поверхностью внутренней трубы 4 ребра соединены с совершенным тепловым контактом с помощью сварки или пайки, а с внутренней поверхностью наружной трубы 1 соприкасаются плотно (без зазора).Between the inner 4 and outer 1 pipes at equal distance from each other (uniformly around the circumference), the gaps, longitudinal ribs 9 are made of porous permeable heat-conducting material. With the outer surface of the inner pipe 4, the ribs are connected with perfect thermal contact by welding or soldering, and they are in close contact with the inner surface of the outer pipe 1 (without gap).

С торцевых сторон к ребрам 9 примыкают установленные и закрепленные на внутренней трубе 4, плотно (без зазора) соприкасающееся с внутренней поверхностью наружной трубы 1 кольцевые перегородки 10 и 11, с выполненными на них на равном расстоянии друг от друга (равномерно по окружности) прилегающими к внутренней трубе 4 отверстиями 12 и 13 соответственно. Количество отверстий в каждой кольцевой перегородки в два раза меньше числа продольных ребер.From the end sides to the ribs 9 are adjacent mounted and fixed on the inner pipe 4, tightly (without a gap) in contact with the inner surface of the outer pipe 1 ring partitions 10 and 11, made on them at an equal distance from each other (evenly around the circumference) adjacent to the inner pipe 4 holes 12 and 13, respectively. The number of holes in each annular partition is two times less than the number of longitudinal ribs.

Заглушки 7 и 8 с соответствующими кольцевыми перегородками 10 и 11 образуют в межтрубном пространстве распределительные камеры 14 и 15, сообщающиеся через отверстия 12 и 13 в кольцевых перегородках 10, 11 с межреберными каналами.The plugs 7 and 8 with the corresponding annular partitions 10 and 11 form distribution chambers 14 and 15 in the annulus, communicating through the openings 12 and 13 in the annular partitions 10, 11 with intercostal channels.

Кольцевые перегородки 10, 11 установлены на внутренней трубе 4 с взаимным угловым смещением отверстий 12, 13 равным углу между ребрами 9. При таком взаимном угловом смещении кольцевых перегородок 10, 11 смежные межреберные каналы оказываются перекрытыми с противоположных сторон, а с других сторон, оставшихся не перекрытыми, сообщаются через отверстия 12, 13 в кольцевых перегородках 10, 11 с соответствующими распределительными камерами 14, 15.The annular septa 10, 11 are installed on the inner tube 4 with a mutual angular displacement of the holes 12, 13 equal to the angle between the ribs 9. With this mutual angular displacement of the annular partitions 10, 11, the adjacent intercostal channels are blocked from opposite sides, but from other sides that are not overlapped, communicate through holes 12, 13 in the annular partitions 10, 11 with the corresponding distribution chambers 14, 15.

Теплообменник «труба в трубе» работает следующим образом.The heat exchanger "pipe in pipe" works as follows.

Горячий теплоноситель, протекающей во внутренней трубе 4 охлаждается холодным теплоносителем, поступающим в распределительную камеру 14 через патрубок 2. В камере 14 холодный теплоноситель равномерно распределяется по межреберным каналам, сообщающимся с распределительной камерой 14 через отверстия 12, сквозь которые он поступает в эти каналы. Так как эти межреберные каналы перекрыты с противоположной стороны и отсутствуют зазоры между вершинами пористых ребер 9 и внутренней поверхностью наружной трубы 1, то под действием разности давления между этими и смежными каналами холодный теплоноситель через пористые проницаемые ребра 9 перетекает в смежные каналы в условиях фильтрационного течения. Смежные межреберные каналы, в которые поступает теплоноситель, протекающий сквозь пористые проницаемые ребра 9, заглушены со стороны распределительной камеры 14 и сообщаются через отверстия 13 в кольцевой перегородке 11 с распределительной камерой 15, в которую и вытекает теплоноситель из межреберных каналов, а затем и выводиться через патрубок 3.The hot coolant flowing in the inner pipe 4 is cooled by cold coolant entering the distribution chamber 14 through the nozzle 2. In the chamber 14, the cold coolant is evenly distributed along the intercostal channels communicating with the distribution chamber 14 through the openings 12 through which it enters these channels. Since these intercostal channels are overlapped on the opposite side and there are no gaps between the tops of the porous ribs 9 and the inner surface of the outer pipe 1, the cold coolant flows through the porous permeable ribs 9 through the pressure difference between these and adjacent channels into the adjacent channels under conditions of filtration flow. Adjacent intercostal channels into which the coolant flows through the porous permeable ribs 9 is muffled from the side of the distribution chamber 14 and communicates through openings 13 in the annular partition 11 with the distribution chamber 15, into which the coolant flows from the intercostal channels, and then is discharged through branch pipe 3.

При фильтрационном течении холодного теплоносителя сквозь нагретые пористые проницаемые ребра 9 и его течении вдоль их поверхностей теплоноситель нагревается.When filtering the flow of cold coolant through heated porous permeable ribs 9 and its flow along their surfaces, the coolant is heated.

Высокая суммарная поверхность теплообмена пористых проницаемых ребер 9 увеличивает интенсивность теплообмена между горячим и холодным теплоносителем. При фильтрационном течении теплоносителя имеет место турбулизация потока, что способствует интенсификации теплообмена. Следует иметь в виду, что поверхность внутренней трубы 4 так же участвует в теплообмене. Все это в сумме и обеспечивает высокую эффективность теплообмена в теплообменнике при продольном оребрении межтрубной поверхности ребрами 9, изготовленными из пористого проницаемого теплопроводного материала.The high total heat exchange surface of the porous permeable ribs 9 increases the heat transfer intensity between the hot and cold coolant. During the filtration flow of the coolant, a flow turbulization takes place, which contributes to the intensification of heat transfer. It should be borne in mind that the surface of the inner pipe 4 is also involved in heat transfer. All this in total and provides high efficiency of heat transfer in the heat exchanger with longitudinal finning of the annular surface by ribs 9 made of porous permeable heat-conducting material.

Таким образом, выполнение продольных ребер из пористого проницаемого теплопроводного материала при условии соблюдения соотношения их количества с количеством отверстий в каждой кольцевой перегородке, и установки последних с угловым смещением относительно друг друга, увеличивает эффективность теплообмена в межтрубном пространстве теплообменника «труба в трубе».Thus, the implementation of longitudinal ribs of porous permeable heat-conducting material, subject to the ratio of their number to the number of holes in each annular partition, and installation of the latter with angular displacement relative to each other, increases the efficiency of heat transfer in the annular space of the pipe-to-pipe heat exchanger.

Claims

A pipe-in-pipe heat exchanger comprising an outer pipe with inlet and outlet pipes and plugs at the ends, an inner pipe, longitudinal ribs installed between the inner and outer pipes at equal distances from each other, distribution chambers formed by plugs and installed between the inner and outer pipe annular partitions with openings made on them at an equal distance from each other, adjacent to the inner pipe, characterized in that the longitudinal ribs are made of porous permeable heat conductive material, the annular partitions are installed with mutual angular displacement. equal to the angle between the longitudinal ribs, and the number of longitudinal ribs and the number of holes on each annular partition is correlated as 2: 1.