Теплообмінник типу труба в трубі, принцип роботи якого заснований на постійному контакті теплоносія з оброблюваної рідиною, використовується в технологічних системах для нагрівання або охолодження теплоносія з невеликою поверхнею теплообміну на підприємствах газової, нафтової, нафтохімічної та хімічної промисловості. Застосовуються теплообмінники з такою конструкцією і в харчовій промисловості, наприклад у виноробстві і при виробництві молочних продуктів.

Конструктивні особливості теплообмінників
Надійність роботи теплообмінників, виготовлених за типом труба в трубі, зручність їх експлуатації засноване на таких факторах як:
• компенсація температурних деформацій;
• щільність і міцність рознімних фланцевих з'єднань;
• зручність при технічному обслуговуванні агрегату.

Основним елементом теплообмінника даного типу є пристрій, який складається з двох труб, що мають різний діаметр.
Значна різниця в діаметрі дозволяє вставити одну трубу в іншу по поздовжній осі, залишаючи проміжок між стінками труб для вільного переміщення теплоносія. Підключення до системи забезпечує постійний пропуск протитечією оброблюваного продукту і гарячої води, пари або холодного розсолу.

Конструкція теплообмінника складається з декількох прямолінійних ділянок труб, розташованих один над одним. Внутрішні труби з меншим діаметром послідовно з'єднані один з одним дугами в півколо (перехідними каналами), які кріпляться фланцевим з'єднанням. З'єднання зовнішніх труб виконується спеціальними патрубками, дозволяють продукту вільно переміщатися по секції. Величина елементів труб і їх кількість в одній ланці може бути різним, що визначається в першу чергу необхідною продуктивністю теплообмінника.

Розрахунок теплообмінника
Теплообмінний апарат проектується на підставі:
• Теплового розрахунку з визначенням площ поверхні теплообмінника,
• Конструктивної розрахунку основних геометричних параметрів агрегату і його вузлів,
• Гідравлічного розрахунку, що визначає втрату напору,
• Розрахунку теплової ізоляції обладнання,
• Підрахунку економічної ефективності.

Технічні характеристика теплообмінників можуть сильно відрізнятися, що залежить від області їх використання, моделі та виробничої потреби технологічного процесу лінії або системи. При розрахунку агрегату приймається до уваги основне його призначення - обмін тепловими параметрами теплоносія і оброблюваної середовища. На основі фізичних властивостей теплоносіїв виконується розрахунок теплообмінника труба в трубі з урахуванням різних характеристик агрегату і системи в цілому. Для цього оцінюються наступні параметри:
• рівень теплових втрат,
• технологічна і теплова схема,
• сукупність супутніх факторів,
• встановлюється витрата теплоносія,
• визначаються величини початкової та кінцевої температури,
• визначається теплове навантаження,
• складається баланс працездатності системи.

Крім цього необхідно враховувати ступінь агресивного впливу середовища на матеріал, з якого виготовляється теплообмінник, токсичність і фізико-хімічні властивості. Важливою частиною розрахунку є визначення напрямку руху теплоносія.
Найбільш бажаний варіант протиточного напрямку руху, так як це дає можливість підвищити теплову продуктивність, зменшивши робочу поверхню обладнання.
При протиточному русі перепади температур в теплоносіях збільшуються, зменшується витрата енергії. Порядок розрахунку продуктивності теплообмінників вважається складним технічним завданням, тому для того щоб виготовити теплообмінник типу «труба в трубі» своїми руками, буде потрібно не тільки бажання, але і достатньо великий багаж професійних знань.

Виробництво теплообмінників
У промисловому виробництві теплообмінників використовуються сучасні технології та високоточне обладнання. Складний технологічний процес виробництва включає в себе десятки різних операцій. Для виготовлення використовується високоякісна листова сталь, що володіє стійкістю до агресивних середовищ і впливу високих температур. Використання автоматизованих зварювальних ліній, математична точність і строгий контроль на всіх ділянках виробництва забезпечують високу якість продукції.

Теплообмінники випускаються в наступних варіантах:
• з приварними двійниками,
• агрегати зі знімними двійниками.
За типами теплообмінники ділять на:
• розбірні агрегати, малогабаритні тип ТТРМ,
• однопоточні, неразборного типу ТТОН,
• однопоточні, розбірного типу ТТОР,
• багатопотокові розбірного типу ТТМ.
Переваги теплообмінних агрегатів «труба в трубі»
Порівняно висока вартість на одиницю поверхні процесу теплообміну компенсується різноманітністю компонувань і можливістю складання агрегатів із стандартних елементів на місці установки агрегату. Це також дає можливість нарощування або зменшення числа секцій при зміні параметрів технологічного процесу.

Для забезпечення ефективного очищення внутрішньої поверхні теплообмінників використовується можливість вибору необхідних розмірів вхідних і вихідних патрубків. Конструкція агрегатів забезпечує контроль за розподілом потоків теплоносія на кожен канал, це особливо важливо в процесі охолодження в'язких рідин при роботі одного насоса в групі агрегатів.