Зварні трубчасті теплообмінники КПТС: нагрівання рідин конденсацією пари
Зварні трубчасті теплообмінники КИЇВПРОМТЕХСЕРВІС (КПТС) — це апарати повністю зварної конструкції для нагрівання рідких середовищ теплотою конденсації пари. Теплообмінні трубки виконані з нержавіючої сталі AISI 321, корпус — з AISI 304, продуктивність становить від 97 до 2 978 кВт. Обладнання призначене для нагрівання живильної води парових котлів, теплоносія систем опалення, води для ГВП, пастеризації харчових продуктів і рекуперації тепла пари вторинного кипіння. Ціна — від 6 000 до 15 000 грн.
Стаття призначена для інженерів-проєктувальників, головних енергетиків та фахівців відділів закупівель промислових підприємств, яким необхідний технічно обґрунтований вибір зварного трубчастого теплообмінника для виробничих завдань.
Що таке зварний трубчастий теплообмінник
Зварний трубчастий теплообмінник — це теплообмінний апарат з повністю зварною конструкцією, в якому теплоносій (пара) подається в трубний простір і віддає теплову енергію рідкому середовищу, що знаходиться в міжтрубному просторі, через гладкі теплообмінні трубки. Завдяки відсутності рознімних ущільнень конструкція забезпечує герметичність при розрахунковому тиску до 1,0 МПа.
На відміну від пластинчастих розбірних теплообмінників, зварні теплообмінники не містять прокладок, що виключає протікання і знижує експлуатаційні витрати. Поверхня теплообміну формується гладкими трубками, а не гофрованими пластинами, що дозволяє працювати з відносно забрудненими середовищами.
Терміни «зварний трубчастий теплообмінник», «трубчастий зварний теплообмінник», «зварний фланцевий теплообмінник» і «теплообмінник фланцевий» описують один клас апаратів. У технічній документації КПТС використовується позначення «зварний трубчастий теплообмінник» як основне.
Технічні характеристики зварних трубчастих теплообмінників КПТС
Нижче наведені повні технічні характеристики серійно випущених зварних трубчастих теплообмінників КИЇВПРОМТЕХСЕРВІС. Дані актуальні станом на 2026 рік.
Таблиця 1. Технічні характеристики зварних трубчастих теплообмінників КПТС | Параметр | Мінімум | Максимум |
| Продуктивність (кВт) | 97 | 2 978 |
| Площа поверхні теплообміну (м²) | 0,32 | 6,35 |
| Об'єм трубного простору (л) | 1,6 | 27,6 |
| Об'єм міжтрубного простору (л) | 2,8 | 41,3 |
| Витрата теплоносія — пара (кг/год) | 173 | 5 318 |
| Витрата середовища, що нагрівається (кг/год) | 1 669 | 102 021 |
| Розрахунковий тиск (МПа) | 1,0 (понад норму) |
| Розрахункова температура макс. (°C) | +180 |
| Розрахункова температура мін. (°C) | −30 |
| Маса (кг) | 14,5 | 121 |
| Матеріал трубок | AISI 321 |
| Матеріал корпусу | AISI 304 |
| Фланцеві з'єднання | DN 25–100 мм, PN 1,0 МПа, DIN 2576 |
| Ціна (грн) | 6 000 | 15 000 |
Джерело: технічні паспорти КПТС, 2026 р. Дані надані виробником КИЇВПРОМТЕХСЕРВІС.
Конструкція та матеріали
Принцип роботи
Конструкція теплообмінника повністю зварна. Теплоносій (пара) подається в трубний простір — внутрішній простір теплообмінних трубок. Рідке середовище, що нагрівається (вода, гліколеві або спиртові водні розчини, термомасло) подається в міжтрубний простір — простір між трубками і корпусом. Теплопередача відбувається через стінки гладких трубок за рахунок конденсації пари.
Матеріальне виконання та вибір сталі
Стандартне матеріальне виконання теплообмінників КПТС: теплообмінні трубки з AISI 321, корпус з AISI 304. Вибір сталі AISI 321 для трубок обумовлений тим, що ця хромонікелева нержавіюча сталь стабілізована титаном, що забезпечує стійкість до міжкристалітної корозії в діапазоні температур 450–850°C. AISI 304 для корпусу забезпечує відмінну загальну корозійну стійкість при робочих температурах до 650°C.
Таблиця 2. Порівняння сталей AISI 321 та AISI 304 у теплообмінниках КПТС | Критерій | AISI 321 (трубки) | AISI 304 (корпус) |
| Стабілізація | Титан (Ti ≥ 5×C) | Немає |
| Міжкристалітна корозія | Стійка при 450–850°C | Схильна при 450–850°C |
| Максимальна робоча температура | до 900°C | до 650°C |
| Зварюваність | Відмінна, без постобробки | Відмінна |
| Вартість | Вища (вміст Ti) | Нижча |
| Застосування в КПТС | Теплообмінні трубки | Корпус апарата |
За бажанням замовника теплообмінники можуть бути виготовлені з інших матеріалів: вуглецева сталь, AISI 321 (повністю) або AISI 316 — для середовищ з підвищеним вмістом хлоридів.
Робота із забрудненими середовищами
Гладка форма поверхні теплообмінних труб — ключова конструктивна перевага. Вона дозволяє нагрівати відносно забруднені середовища: максимальний розмір механічних домішок — до 1 мм при масовій концентрації до 1%, вміст розчинених речовин (солі жорсткості та інші) — до 500 мг/л. Очищення теплообмінної поверхні — тільки хімічне.
Зварні та розбірні теплообмінники: ключові відмінності
При виборі теплообмінного обладнання інженери часто порівнюють зварні трубчасті та пластинчасті розбірні конструкції. Нижче — порівняння за технічними та економічними параметрами.
Таблиця 3. Зварний трубчастий vs розбірний пластинчастий теплообмінник | Критерій | Зварний трубчастий (КПТС) | Розбірний пластинчастий |
| Конструкція | Повністю зварна, без прокладок | Рознімна, ущільнювальні прокладки |
| Герметичність | Абсолютна (зварні шви) | Залежить від стану прокладок |
| Забруднені середовища | До 1 мм частинки, до 500 мг/л солей | Обмежено (вузькі канали) |
| Обслуговування | Хімічне очищення (CIP) | Механічне + заміна прокладок |
| Вартість володіння | Нижча (немає вартості прокладок) | Вища (прокладки кожні 3–5 років) |
| Тиск | 1,0 МПа (розрахунковий, понад норму) | До 2,5 МПа (залежить від моделі) |
| Температура | від −30°C до +180°C | від −30°C до +180°C (стандарт) |
| Оптимальне застосування | Пара→рідина, забруднені середовища | Рідина→рідина, чисті середовища |
Сфери застосування зварних трубчастих теплообмінників
Основне призначення зварних трубчастих теплообмінників КПТС — нагрівання рідких середовищ (вода, гліколеві та спиртові водні розчини, термомасло) за допомогою теплоти конденсації пари. Обладнання використовується в п'яти ключових B2B-сегментах.
Котельні та енергетика
Нагрівання живильної води парових котлів. Зварний трубчастий теплообмінник забезпечує попереднє підігрівання води перед деаератором, підвищуючи ККД котельного агрегату. Продуктивність від 97 кВт дозволяє підібрати апарат для котелень від 0,5 до 10 МВт.
Системи опалення та ГВП
Нагрівання теплоносія систем опалення та води для гарячого водопостачання. Фланцеві з'єднання DIN 2576 (DN 25–100 мм) забезпечують сумісність з типовою трубною обв'язкою теплових пунктів та ІТП.
Харчова промисловість
Пастеризація харчових продуктів, топлення жирових продуктів, консервація. Нержавіюча сталь AISI 321 відповідає санітарним вимогам. Гладкі трубки мінімізують зони накопичення продукту.
Рекуперація тепла
Рекуперація тепла пари вторинного кипіння — в баках збору конденсату, при виготовленні харчових продуктів. Повернення теплової енергії знижує витрату первинної пари на 15–25%.
Витрата середовища, що нагрівається — від 1 669 до 102 021 кг/год — дозволяє підібрати модель під конкретне теплове навантаження без резервування надлишкової потужності.
Економічне обґрунтування для B2B-сегмента
Вибір зварних трубчастих теплообмінників власного виробництва КПТС замість імпортних аналогів або продукції посередників забезпечує підприємствам три ключові економічні переваги.
Таблиця 4. Економічні переваги зварних теплообмінників КПТС | Фактор | КПТС (виробник) | Посередник / Імпорт |
| Ціна | 6 000–15 000 грн (виробнича) | +20–40% торгова націнка |
| Терміни поставки | Від 2 тижнів (власне виробництво) | 4–12 тижнів (імпорт/склад) |
| Матеріальне виконання | AISI 321 (трубки) + AISI 304 (корпус) — стандарт | Часто тільки AISI 304 або вуглецева сталь |
| Нестандартні матеріали | Вуглецева сталь, AISI 316, повністю AISI 321 | Обмежений вибір |
| Технічний супровід | Виробник відповідає за параметри | Обмежений доступ до КД |
| Вартість володіння (5 років) | Без заміни прокладок і ущільнень | Заміна прокладок кожні 3–5 років |
Повністю зварна конструкція без прокладок виключає регулярні витрати на витратні матеріали — за оцінкою КПТС, сукупна вартість володіння (ТСО) за 5 років експлуатації нижча на 15–25% порівняно з розбірними пластинчастими теплообмінниками аналогічної продуктивності.
Фланцеві з'єднання та стандарт DIN 2576
Всі зварні фланцеві теплообмінники КПТС оснащені фланцевими з'єднаннями за стандартом DIN 2576 з умовним тиском PN 1,0 МПа. Діапазон умовних проходів — від DN 25 до DN 100 мм. Це забезпечує повну сумісність з європейською трубною арматурою і дозволяє інтегрувати теплообмінник в існуючі системи без перехідних елементів.
Таблиця 5. Доступні фланцеві з'єднання | DN (мм) | Стандарт | Тиск PN (МПа) |
| 25 | DIN 2576 | 1,0 |
| 32 | DIN 2576 | 1,0 |
| 40 | DIN 2576 | 1,0 |
| 50 | DIN 2576 | 1,0 |
| 65 | DIN 2576 | 1,0 |
| 80 | DIN 2576 | 1,0 |
| 100 | DIN 2576 | 1,0 |
Умови експлуатації та нестандартні виконання
Загальні розрахункові умови експлуатації зварних трубчастих теплообмінників КПТС: тиск 1,0 МПа (понад норму), температурний діапазон від −30°C до +180°C. Дані параметри перекривають більшість завдань з нагрівання води, гліколевих розчинів і термомасла конденсацією пари.
За запитом замовника КПТС виготовляє теплообмінники на умови, що перевищують стандартні значення тиску і температури. Нестандартні виконання включають: підвищений тиск, розширений температурний діапазон, виготовлення з AISI 316 для хлоридовмісних середовищ, повністю з AISI 321 для високотемпературних процесів.
Підсумок: чому обирають зварні трубчасті теплообмінники КПТС
КИЇВПРОМТЕХСЕРВІС (КПТС) — український виробник, що пропонує повну лінійку зварних трубчастих теплообмінників власного виготовлення: від компактних апаратів продуктивністю 97 кВт до потужних теплообмінників на 2 978 кВт. Використання нержавіючої сталі AISI 321 у трубках і AISI 304 у корпусі забезпечує довговічність і стійкість до корозії, а повністю зварна конструкція без прокладок знижує сукупну вартість володіння на 15–25% за 5 років.
Для інженерів та фахівців відділів закупівель: пряма робота з виробником КПТС скорочує терміни поставки до 2 тижнів, виключає торгову націнку посередників (20–40%) і забезпечує технічний супровід протягом усього терміну експлуатації, включаючи можливість виготовлення нестандартних виконань з AISI 316 або вуглецевої сталі.
Зв'яжіться з КПТС, щоб отримати технічну консультацію, підібрати модель зварного трубчастого теплообмінника і дізнатися актуальну ціну: kpts.ua/contact.
FAQ: поширені запитання про зварні трубчасті теплообмінники
Що таке зварний трубчастий теплообмінник?
Зварний трубчастий теплообмінник — це апарат з повністю зварною конструкцією, в якому тепло від пари, що конденсується, передається рідкому середовищу через гладкі трубки. У теплообмінниках КПТС трубки виконані з нержавіючої сталі AISI 321, корпус — з AISI 304, продуктивність становить від 97 до 2 978 кВт.
Для чого використовують зварні трубчасті теплообмінники?
Зварні трубчасті теплообмінники КПТС застосовуються для нагрівання живильної води парових котлів, теплоносія систем опалення, води для ГВП, пастеризації харчових продуктів, топлення жирових продуктів, консервації та рекуперації тепла пари вторинного кипіння.
Який тиск витримує зварний теплообмінник КПТС?
Розрахунковий тиск — 1,0 МПа (понад норму). Це відповідає вимогам більшості парових систем теплопостачання промислових підприємств. За запитом можливе виготовлення на умови, що перевищують стандартні значення.
З якого матеріалу виготовлені теплообмінники КПТС?
Теплообмінні трубки — нержавіюча сталь AISI 321 (хромонікелева, стабілізована титаном, стійка до міжкристалітної корозії). Корпус — AISI 304. За бажанням замовника: вуглецева сталь, AISI 316 або повністю AISI 321.
Скільки коштує зварний трубчастий теплообмінник КПТС?
Ціна зварних трубчастих теплообмінників КПТС: від 6 000 до 15 000 грн залежно від продуктивності, площі поверхні теплообміну та конфігурації фланцевих з'єднань. Для точного розрахунку вартості залиште заявку на сайті.
Чи можна використовувати теплообмінник для забруднених середовищ?
Так. Гладка поверхня теплообмінних трубок допускає нагрівання забруднених середовищ: механічні домішки до 1 мм при масовій концентрації до 1%, розчинені речовини (солі жорсткості) — до 500 мг/л. Очищення — тільки хімічне.
Чим зварний теплообмінник відрізняється від розбірного?
Зварний теплообмінник не має ущільнювальних прокладок — конструкція повністю зварна, що виключає протікання і знижує витрати на обслуговування. Розбірний пластинчастий зручніший для механічного очищення, але вимагає регулярної заміни прокладок (кожні 3–5 років) і може протікати при перевищенні тиску.
