Вопрос эксперту

— В чем суть технологии интенсификации теплообмена Спин-Селл (Spin-Cell)?

— Суть «Спин-Селл» (это наша торговая марка) заключается в закрутке двух потоков, движущихся в противотоке каждый в своем канале и обменивающихся тепловой энергией. Каналы образованы в сотовой теплообменной матрице с помощью спирально-профильных теплообменных труб (СПТ). Такая конструкция, благодаря закрутке и турбулизации потоков, увеличивает энергоэффективность оборудования, снижает загрязнения теплообменных поверхностей, существенно снижает массогабаритные характеристики и стоимость.

 

— Каковы специфические особенности данных теплообменников, их преимущества и недостатки по сравнению с традиционным решением?

— Закрутка потоков и турбулизация увеличивает теплоотдачу в каналах, обеспечивает эффект «самоочистки» благодаря макровихрям, омывающим теплообменную поверхность. Сотовая конструкция матрицы делает ненужными трубные доски, убирая тем самым и солеотложения на них, снижает потери давления в каналах, снижает себестоимость изготовления. Кроме того, такая конструкция позволяет «зажать» межтрубное пространство и, наряду с закруткой, дополнительно увеличить интегральный коэффициент теплопередачи.

По сравнению с существующими пластинчатыми теплообменными аппаратами (ТА) фирм «Данфосс», «Альфа-Лаваль» и т.д. наши ТА имеют коэффициент теплопередачи на 30% выше, обеспечивают постоянную в течение года производительность за счет сниженных солеотложений. Их металлоемкость в 2 раза ниже, а стоимость сокращается на 30%.

По сравнению с отечественными и зарубежными традиционными кожухотрубными теплообменными аппаратами энергоэффективность (теплопередача) наших ТА выше на 200%, металлоемкость снижена в 10 раз, а стоимость на 50%.

Использование точных методов обработки, лазерного, плазменного и гибочного оборудования с ЧПУ, качественных нержавеющих сталей позволяет нам выпускать продукт, имеющий в два раза сниженные затраты на эксплуатацию и увеличенный в полтора раза гарантийный срок службы.

Расчетный экономический эффект выше также и на присоединенную нагрузку ГВС. К примеру, для двенадцатиэтажного дома, где нагрузка равна 1 Гкал/ч, эффект составляет до 1 млн. руб./год за счет постоянства тепловой производительности в течение календарного года.

В основном мы делаем ТА неразборными, подлежащими только ежегодной промывке стандартными растворами, хотя можем делать и разборными. Неразборность конструкции можно назвать недостатком. Однако анализируя опыт эксплуатации разных теплообменников, особенно в сфере ЖКХ, и общаясь с руководителями теплоснабжающих организаций, мы видим, что для потребителя гораздо важнее получить практически необслуживаемый ТА на длительный срок эксплуатации и не держать в штате специалистов по обслуживанию и ремонту. К такому качеству нашего изделия мы сейчас и стремимся, проводя НИОКР.

 

Теплообменный аппарат «Спин-Селл»

 

— В каких сферах могут применяться теплообменники такого типа?

— Теплообменники «Спин-Селл» применяются во многих отраслях, в том числе в теплоснабжении зданий, «большой» энергетике, нефтегазовой и нефтехимической отраслях, охлаждении в техпроцессах металлургии и машиностроения, пищевой промышленности, на транспорте.

 

— Расскажите подробнее о применении теплообменников «Спин-Селл» в нефтегазовой отрасли: какие эффекты могут дать, где уже применены и т.д.

— Несмотря на то, что наибольший экономический потенциал лежит в сфере ЖКХ, единичная экономическая эффективность выше в нефтегазе. В рамках пилотного проекта на одном из нефтепромыслов ОАО «Самаранефтегаз» мы должны заменить 4 из 56 существующих нефтеподогревателей на один ТА «Спин-Селл», металлоемкость которого будет в 40 раз ниже.

 

— Чем ваша технология может помочь в сфере генерации? Каков опыт применения оборудования на ТЭЦ?

— В сфере генерации технология «Спин-Селл» применима для подогревателей питательной воды низкого и высокого давления, паровых и водяных подогревателей сетевой воды, охладителей конденсата и др. В этой сфере пока опыта нет.

 

Пучок каналов в теплообменнике

 

— На какой стадии сегодня находится разработка? Основные достигнутые результаты и задачи на перспективу.

— В настоящее время создано экспериментальное производство ТА «Спин-Селл», выпускающее пять единиц продукции в месяц. 

В рамках проведения опытно-промышленных испытаний ТА «Спин-Селл» успешно эксплуатируются на объектах теплоснабжения «КЭС-Холдинг» (г. Владимир), «Теплоком» (Уфа), а также в Смоленске, Челябинске и других городах. Уже получены положительные отзывы.

Зафиксированы права на интеллектуальную собственность: получено четыре патента РФ на конструкцию и способ производства, ноу-хау на конструктивные особенности и технологию производства.

Промышленный выпуск «Спин-Селл» планируется начать в 2015 г. после запуска завода мощностью 1500 теплообменных аппаратов в год. Заявка на инвестиции предварительно одобрена и находится на сайте Агентства Стратегических Инициатив (инвестор корпорация «МИР»).

 

— Есть ли на мировом рынке аналоги теплообменников, работающих по сходной технологии? Что их отличает от оборудования ООО «Энерготехника»?

— Интенсификацию теплообмена применяют такие компании, как HRS Group (Испания), Koch heat exchangers (США). В России есть продукты ТТАИ (ООО «Теплообмен», г. Севастополь) и ВВПИ (ЗАО «ЦЭЭВТ», г. Н. Новгород). В оборудовании такого плана интенсификация достигается за счет поперечной накатки на теплообменных трубах и/или вставки перегородок для интенсификации теплоотдачи в межтрубном пространстве. При этом используется традиционный кожухотрубный конструктив с трубной доской.

Перечисленные ТА более энергоэффективны, чем пластинчатые и традиционные кожухотрубные ТА, но используемая в них двухмерная интенсификация (поперечная накатка без закрутки) уступает трехмерной закрутке потока как внутри, так и в межтрубном пространстве. Кроме того, конкуренты используют трубные доски, что повышает их массу, габариты и стоимость. 

Таким образом, указанные выше интенсифицированные кожухотрубные ТА — наиболее близкие аналоги для ТА «Спин-Селл», но они не используют преимуществ закрутки потока и сотового соединения труб, уступают по критериям энергоэффективности, массогабаритным характеристикам и стоимости.

 

ТА «Спин-Селл», установленный в индивидуальном тепловом пункте

 

— Является ли продукт коммерчески прибыльным уже сегодня? Как вы видите перспективы рынка?

— Первые продажи ТА «Спин-Селл» подтвердили их коммерческий успех, благодаря низкой себестоимости даже в условиях экспериментального производства и привлечения сторонних соисполнителей. В условиях серийного собственного производства себестоимость «Спин-Селл» будет еще снижена.

В качестве потребителей мы рассматриваем три главных отраслевых сектора: ЖКХ, нефтегаз и генерация энергии.

В секторе ЖКХ приоритетом является энергосбережение, так как 80% всех топливных ресурсов страна использует в этом секторе. Правительством принята программа модернизации теплоснабжения на основе установки (или модернизации) в многоквартирных домах индивидуальных тепловых пунктов (ИТП или ЦТП), содержащих теплообменники и приборы учета и погодного регулирования, позволяющие экономить ежегодно более 30% топливных ресурсов.

Одному из наших потенциальных заказчиков нужно 70 тыс. теплообменников в течение пяти лет на сумму 4 млрд руб. для модернизации теплоснабжения только в одном г. Екатеринбурге. 

Немаловажно решить задачу импортозамещения, поскольку сейчас 50% рынка ЖКХ занято импортной продукцией.

В нефтегазовой отрасли также актуальна модернизация устаревшего оборудования и импортозамещение.

Уже на текущей пилотной стадии мы видим большую заинтересованность зарубежных компаний в нашей разработке, о чем свидетельствуют направленные нам письменные запросы.

 

Подготовил Роман Потехин

Фото ООО «Энерготехника»