Главная
Статьи
Спиральный теплообменник

Нужен быстрый подбор? Напишите в чат

Инженер на связи 24/7. Отвечаем обычно за ~1 минуту.

Оперативно проконсультируем, просчитаем, подберем. Пиши...

Спиральный теплообменник

Q: Можно ли работать с паром?

Да. Требуются стабилизация давления пара, корректный отвод конденсата и тепловая компенсация трубопроводов.

Q: Что влияет на выбор шага канала спирали?

Размер частиц и волокон, вязкость и допустимое падение давления. Чем грязнее среда, тем больше шаг канала.

Q: Как рассчитать ориентировочную мощность?

Используйте Q = m×c×ΔT. Пример: 20 м³/ч воды, нагрев на 25°C — около 145 кВт; закладывайте запас +20%.

Q: Нужна ли фильтрация перед аппаратом?

Желательна грубая для отсечения крупных предметов. Мелкая фильтрация обычно не требуется благодаря одноканальной геометрии.

Q: Какой материал корпуса выбрать?

316L — универсальный; углеродистая сталь — для простых сред; титан/сплавы — при сильной коррозии или морской воде.

Q: Можно ли устанавливать вертикально?

Да, вертикальная установка улучшает слив и снижает оседание твёрдых частиц, важно обеспечить доступ к крышкам.

Q: Как оформить заявку на подбор?

Передайте расход, температуры, состав и материалы на teplo@sn22.ru или позвоните 8 (804) 333-71-04 — расчёт в день обращения.

Спиральные теплообменники — компактные и «неубиваемые» аппараты для грязных и волокнистых сред. Разбираем устройство, расчёт, выбор материалов и кейсы применения.

Нужен спиральный теплообменник под вашу среду?

Подберём модель по расходам, температуре и загрязнённости. КП — в день обращения, доставка по РФ и ЕАЭС.

Позвонить 8 (804) 333-71-04 Получить смету Подобрать теплообменник Подобрать прокладки и пластины

ООО «АТУ» • Работаем по РФ и ЕАЭС • Ответ в течение 15–60 минут.

Пластинчатые разборные ТО Паяные теплообменники Пластины и уплотнения Кожухотрубные теплообменники

Содержание:

Устройство и принцип работы
Преимущества и ограничения
Технические параметры и материалы
Расчёт мощности: формулы и пример
Подбор: чек-лист и типовые схемы
Области применения и кейсы
Сравнение с пластинчатыми и кожухотрубными
Обслуживание, CIP и лайфхаки
FAQ

Спиральный теплообменник — Двухканальная спираль: отдельные тракты для горячей и холодной сред — компактно и эффективно

Устройство и принцип работы

Аппарат представляет собой два металлических канала, свёрнутых в плотную спираль и разделённых перегородкой. Каждая среда движется по своему каналу. Геометрия создаёт интенсивную турбулентность и равномерный прогрев стенки.

Одноканальная гидравлика в каждом тракте — меньше «мёртвых зон», риск забивки ниже.
Противоток обеспечивает высокую среднюю движущую силу теплопередачи.
Съёмные крышки (на большинстве исполнений) для механической ревизии.

Лайфхак: для сточных вод и волокнистых суспензий выбирайте исполнение с увеличенным шагом канала (типично 8–20 мм) — выше устойчивость к засорению.

Преимущества и ограничения

Сильные стороны

Работа с загрязнёнными/волокнистыми средами, самоочистка потоком.
Компактность при средней и высокой тепловой нагрузке.
Низкие потери давления на единицу площади теплопередачи.
Стабильность при пульсациях расхода и температур.

Ограничения

Максимальные давления обычно ниже, чем у кожухотрубных (типично до 25 бар).
Не так гибок в «масштабировании», как разборные пластинчатые (площадь фиксирована).
Изготовление под заказ занимает дольше (влияние геометрии спирали и материалов).

Технические параметры и материалы

Базовые диапазоны для типовых промышленных исполнений:

Параметр	Диапазон	Типовая настройка	Пример из практики	Примечание
Температура, °C	-20…+400	120–250	Пар/конденсат 150°C → вода 60°C	Материал стенки определяет верхний предел
Давление, бар	до 25	6–16	Сточные воды 8 бар	С учётом запаса к испытательному 1,5×
Расход, м³/ч (на тракт)	2–600	10–120	ЦБП белая вода 90 м³/ч	Зависит от шага канала и вязкости
Материалы	AISI 304/316L, углеродистая сталь	316L	Пищевая/фарма	Титан/сплавы — по запросу для коррозионных сред
Диаметр корпуса, мм	300–1500	600–1000	Ø800 мм	Влияет на площадь и падение давления
Площадь теплообмена, м²	5–300	20–120	60 м²	Определяется геометрией спирали и высотой ленты

Расчёт мощности: формулы и пример

Используются классические зависимости:

Q = m × c × ΔT, где Q — кВт, m — кг/с, c — кДж/(кг·К), ΔT — К.
Q = U × A × ΔT_lm, где U — Вт/(м²·К), A — м², ΔT_lm — логарифмическая средняя разность температур.

Микропример: Нагреть 40 м³/ч сточной воды (ρ≈1000 кг/м³) с 25°C до 55°C: m = 40 000/3600 ≈ 11,11 кг/с; Q ≈ 11,11 × 4,18 × 30 ≈ 349 кВт. При U≈1800 Вт/м²·К и ΔT_lm≈35 К нужна площадь A ≈ 349 000 / (1800×35) ≈ 5,5 м² (с запасом 20% — ~7 м²).

Совет по расчёту: для загрязнённых сред принимайте запас по площади 15–30% и проверяйте допустимые потери давления по обоим трактам.

Подбор: чек-лист и типовые схемы

Чек-лист исходных данных

Температуры на входе/выходе для обеих сред.
Расходы, допустимые Δp (бар) по каждому тракту.
Состав и загрязнённость (волокна, абразив, pH).
Требуемые материалы (316L, сталь, титан и др.).
Монтаж: горизонт/вертикаль, доступ под ревизию.

Типовые схемы

Пар ↔ жидкость: конденсация пара, жёсткий контроль конденсатоотводчика.
Жидкость ↔ жидкость: противоточная, однопроходная, при малых расходах — дросселирование.
Теплоутилизация: дымовые/вытяжные газы через промежуточный контур.

Области применения и кейсы

ЦБП: белые/зелёные воды с волокнами — устойчивость к забиванию.
Химия/нефтехимия: теплоутилизация сточных потоков, растворителей.
Пищепром/фарма: CIP-совместимые исполнения 316L.
Водоподготовка/стоки: песок, ил, взвеси — стабильная работа.
Рекуперация пара и газов: компактные газо-жидкостные решения.

Кейс 1 — сточные воды с волокнами

Задача: нагрев 90 м³/ч с 20→50°C. Решение: спираль 316L, шаг 16 мм. Результат: работа без разборки 18 месяцев, промывка — только CIP раз в полгода.

Кейс 2 — пароконденсация

Задача: пар 2 бар → вода 60°C. Решение: спираль из углеродистой стали с футеровкой по среде, конденсатоотводчик и регулятор давления. Δp в норме, отсутствие гидроударов.

Сравнение с пластинчатыми и кожухотрубными

Критерий	Спиральный	Пластинчатый	Кожухотрубный	Лайфхак/Комментарий
Загрязнённые среды	★★★☆	★☆☆☆	★★☆☆	Спираль — лучший баланс для волокон/взвесей
Давление/температура max	до ~25 бар / 400°C	до ~30 бар / 225°C	100+ бар / 500°C	Для сверхдавлений — кожухотрубный
Компактность	★★★☆	★★★★	★☆☆☆	Пластинчатый лидер по габаритам
Стоимость владения	★★★☆	★★★☆	★★☆☆	Нет частой смены уплотнений как у разборных
Сервис/ревизия	★★★☆	★★★★	★★☆☆	Съёмные крышки упрощают доступ

Обслуживание, CIP и лайфхаки

CIP-мойка: щёлочь 1–2% (органика), кислота 2–5% (накипь), температура 40–60°C, цикл 30–90 мин.
Механика: через ревизионные крышки мягкие щётки/шланг, без абразивов.
Контроль: рост Δp на 30–50% или падение температуры на выходе на 3–5°C — сигнал к промывке.

Быстрая проверка монтажа: на пар ↔ жидкость конденсат должен отводиться самотёком; поставьте конденсатоотводчик ближе к аппарату, исключите гидрозатворы.

FAQ — ответы на частые вопросы

Для каких сред спиральный теплообменник подходит лучше всего?

Для волокнистых, с твёрдыми включениями и сточных вод. Одноканальная геометрия снижает риск забивки и облегчает промывку.

Какие реальные пределы температур и давлений?

Обычно до 400°C и до 25 бар. Конкретные значения зависят от материала корпуса, толщины стенки и фланцев.

Можно ли работать с паром?

Да. Важно предусмотреть стабилизацию давления пара и корректный отвод конденсата, а также тепловую компенсацию трубопроводов.

Что влияет на выбор шага канала спирали?

Размер частиц/волокон, вязкость, требуемое Δp. Чем грязнее среда — тем больше шаг канала.

Как рассчитать ориентировочную мощность?

Используйте Q = m×c×ΔT. Например, 20 м³/ч воды, нагрев на 25°C — около 145 кВт (с запасом закладывайте +20%).

Нужна ли фильтрация перед аппаратом?

Желательна грубая (сетки/грязевики) для защиты от крупных предметов. Мелкая фильтрация обычно не требуется.

Как часто выполнять промывку?

По состоянию: рост Δp на 30–50% или падение температуры на выходе на 3–5°C — признак необходимости CIP или ревизии.

Какой материал корпуса выбрать?

316L — универсальный для воды/стоков; углеродистая — для «простых» сред; титан/сплавы — при сильной коррозии/морской воде.

Можно ли устанавливать вертикально?

Да. Вертикаль улучшает слив и снижает оседание твёрдых частиц; важно обеспечить доступ к крышкам.

Как оформить заявку на подбор?

Отправьте расход, температуры, состав среды и требования к материалам на teplo@sn22.ru или позвоните 8 (804) 333-71-04 — расчёт подготовим в день обращения.