蒸汽管道散熱損失芻議
蒸汽管道散熱損失造成了蒸汽耗量和蒸汽含水量的增加，尤其當(dāng)管道口徑過(guò)大和管道保溫不良，情況會(huì)更加嚴(yán)重。
蒸汽管道的具體散熱計(jì)算比較復(fù)雜，它與管徑、保溫材料種類、保溫層厚度、環(huán)境溫度和風(fēng)速等有關(guān)。一些變量很難確定而且波動(dòng)較大，因此準(zhǔn)確計(jì)算蒸汽管道的熱損失，顯得相當(dāng)困難。
蒸汽管道熱損失到底有多大？ 以DN100口徑的蒸汽管道舉例，假如其蒸汽為6.0barg的飽和蒸汽，外界溫度為25℃，風(fēng)速9米/秒（為清風(fēng)），管道以50毫米玻璃纖維保溫。在這種情況下，每100米管道散熱損失約7000瓦特，即每小時(shí)損失蒸汽約12.2公斤。如果蒸汽管道長(zhǎng)度為1000米，則每小時(shí)管道散熱損失蒸汽約122公斤，每天2928公斤，每年365天共損失1069噸蒸汽。如蒸汽價(jià)格保守地按200元/噸計(jì)算，則全年損失21.4萬(wàn)元。如果保溫材料為礦物棉，散熱損失會(huì)增加6%，如此，一個(gè)1000米長(zhǎng)的DN100蒸汽管道每年因散熱造成的經(jīng)濟(jì)損失約22.7萬(wàn)元。
管道口徑偏大導(dǎo)致熱損失增加高達(dá)30% 在我國(guó)，蒸汽管道口徑幾乎都過(guò)大，經(jīng)常大于實(shí)際需求口徑兩個(gè)以上等級(jí)。對(duì)于上面案例，口徑跨越兩個(gè)等級(jí)后就是DN200。即使只按DN150口徑來(lái)算，其它條件不變，管道散熱損失也將增加28.6%，則1000米長(zhǎng)的DN150蒸汽管道每年散熱損失約29.2萬(wàn)元。
保溫層厚度偏小造成熱損失增加40%以上 保溫層厚度也極大地影響著管道散熱程度。按上面例子，若其它條件保持不變，僅將礦物棉保溫層厚度減少為30毫米。在這種情況下，每100米長(zhǎng)管道每小時(shí)散熱損失約18.4公斤蒸汽，1000米長(zhǎng)的管道每天散熱損失蒸汽4416公斤，一年365天共損失1612噸蒸汽，即32.2萬(wàn)元，相比50毫米厚的保溫層，損失增加約41.9%。
散熱損失受蒸汽壓力影響并不大 例如，將蒸汽壓力從6.0barg提高到10.5barg，對(duì)于DN100的蒸汽管道，當(dāng)外界溫度和風(fēng)速仍分別為25℃和9米/秒時(shí)，管道以50毫米礦物棉保溫，則一條1000米長(zhǎng)的DN100蒸汽管道每年因散熱造成的經(jīng)濟(jì)損失為約24.3萬(wàn)元，僅比6.0barg時(shí)增加了7.1%。
總之，對(duì)于蒸汽輸送，首先應(yīng)高壓送汽，盡管這樣增加了管道散熱損失，但提高供汽壓力可以減小管道口徑等許多益處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這點(diǎn)損失。其次，要正確選擇管道口徑。此外，選擇隔熱較好的保溫材料和保持足夠的保溫層厚度都非常重要。