Микроканальные малогабаритные теплообменники для высоких давлений

Микроканальные теплообменники (МКТ) — это инновационные малогабаритные теплообменные устройства, разработанные для работы в условиях высокого давления и активной утилизации тепла. За счёт возврата тепловой энергии МКТ значительно повышают эффективность технологических процессов и широко применяются в различных отраслях промышленности, включая высокотехнологичное машиностроение, энергетику и аэрокосмическую отрасль.

Существует множество конструкций теплообменников, но именно микроканальные решения демонстрируют наилучшую эффективность при работе со средами под давлением от 4 МПа и выше. Основные конструктивные подходы:

1. Толстостенные трубы и массивный корпус — применимы, но создают проблемы с габаритами и весом оборудования.
2. МКТ — за счёт минимального поперечного сечения каналов выдерживают высокое давление, а множество каналов позволяет эффективно пропускать требуемый объём рабочей среды.

Микроканальные теплообменники доказали свою надёжность в самых сложных условиях эксплуатации — от ракетостроения и космических технологий до утилизации отходящего тепла в энергетике и криогенной технике. Также они активно внедряются в судостроении и других высоконагруженных производственных системах.

С учётом растущей потребности, развитие отечественного производства МКТ открывает возможности для реализации сложнейших энергетических решений, включая двигатели внешнего сгорания по циклу Стирлинга, применение которых сегодня ограничено из-за отсутствия доступных компактных теплообменников высокого давления.

На сегодняшний день наша компания — единственный отечественный производитель, освоивший промышленную технологию изготовления МКТ. Большинство других предприятий используют трудоёмкие методы с низкой производительностью. В мире промышленный выпуск МКТ ограничен несколькими технологически развитыми странами, что формирует высокую стоимость и зависимость от импорта. Учитывая геополитические ограничения, возможность закупок за рубежом значительно снижена.

Наша компания более 10 лет занимается разработкой и производством высокоэффективной теплообменной аппаратуры. Проведённый технико-технологический анализ подтвердил:

1. МКТ могут стать ключевым прорывом в повышении энергетической независимости российской промышленности.
2. Проект соответствует профилю и компетенциям нашей команды, накопленным за годы успешной работы с нестандартным оборудованием и научно-исследовательскими институтами.
3. Разработку возглавляет кандидат технических наук — автор оригинальных технологических решений, не имеющих мировых аналогов.

Для организации серийного производства МКТ нами была проведена научно-исследовательская работа по моделированию и освоению технологии индукционной диффузионной сварки. Это позволило создать компактную и эффективную линию, которая обеспечивает:

• точную сборку микроканальных заготовок,
• существенное снижение трудоёмкости,
• снижение себестоимости продукции,
• стабильное промышленное качество, подтверждённое испытаниями.

В 2023 году нами были осуществлены первые коммерческие поставки промышленных микроканальных теплообменников для нужд отечественной промышленности. Это событие стало подтверждением успешного внедрения разработанных нами решений в реальные производственные процессы.