стоимость привлечения клиента (CAC) выходила около 50 000 рублей, средний чек порядка 35 000 рублей, а время сотрудничества с таким клиентом составляло максимум 9 месяцев (LTV порядка 315 000 рублей).

Вы неправильно считаете LTV. CAC оправдывает себя только в случае, если он ниже, чем прибыль, а не выручка, принесенная клиентом. Если вы отбиваете только выручку, то в результате с привлеченного клиента вы имеете только минус, равный вашим операционным расходам. Для вашего расчета вам надо считать LTV клиента как среднемесячная прибыль с клиента × среднее количество месяцев до чёрна.