关于大型空分设备制造企业中蒸汽阀门热损失量的计算研究

文_童炜强 李韵歌 杭州制氧机集团股份有限公司

在整个热力系统中，节能潜力的挖掘主要从两方面考虑，一方面提高换热器单元的换热效率；另一方面加强整个热力系统的保温效果。其中加强热力系统保温效果，选择适合的保温材料，可以有效降低热量损失，技术门槛较低，且投资回报率较好。

杭州制氧机集团股份有限公司（简称“杭氧”）为大型成套空分设备制造企业，其热力系统介质为蒸汽，热力主要用于超声波清洗以及产品的烘干工艺，蒸汽管道符合国标《GB50264-2013工业设备及管道绝热工程设计规范》要求，但在保温层施工的过程中，由于蒸汽阀门相对表面积较小，且需要不定期的操作以及维修更换，往往忽略了对蒸汽阀门的保温，尤其是末端蒸汽阀门的保温。因此，本文采用相关的热力学方法做定量计算，研究一只蒸汽阀门（横置）不做保温一年损失的热量，为提高能效提供支撑。

1 能量计算

杭氧所用的蒸汽来自于附近热电厂，热力管道内介质为0.6MPa的过热蒸汽，蒸汽温度达到200℃，蒸汽阀门在未做任何保温的情况下，经实测，其外表面裸露温度可达到170℃。因此，在这样的高温之下，即使裸露的表面积比较小，其散失的热力也不容忽视。

根据传热学中热量传递的基本方式来分，蒸汽阀门对外界的热损失主要分为辐射散热损失和对流换热损失两类。杭氧所用DN160的蒸汽阀门不做任何保温的热损失计算如下：

1.1 辐射散热量

热辐射是三种基本的热量传递方式之一，它的传热机理与热传导、热对流有着根本的不同。……