蒸汽管網(wǎng)熱損過大的后果
蒸汽管道、設(shè)備、閥門和法蘭等管道部件會(huì)向周圍空間產(chǎn)生熱輻射。同時(shí)，熱量會(huì)沿著管道等表面通過熱傳導(dǎo)向其它與之相連或接觸的管路、支架、設(shè)施等傳遞。此外，熱量還會(huì)通過對(duì)流散熱的方式被傳遞到管道周圍空氣和環(huán)境中。蒸汽在管網(wǎng)輸送過程中通過熱輻射、熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流方式不斷散失熱量，產(chǎn)生蒸汽管網(wǎng)熱損耗。
蒸汽管網(wǎng)熱損過大會(huì)產(chǎn)生很多不良后果，孚雷德簡(jiǎn)要整理如下：
熱能浪費(fèi)大 一根長(zhǎng)度1000米口徑DN100的蒸汽管道，如果用50毫米玻璃纖維保溫，當(dāng)蒸汽為6.0barg飽和蒸汽、環(huán)境溫度25℃和輕風(fēng)（風(fēng)速9米/秒）時(shí)，管道熱損耗浪費(fèi)蒸汽約122公斤/小時(shí)，2928公斤/天，浪費(fèi)1069噸蒸汽/年。如蒸汽價(jià)格按300元/噸計(jì)，則每年損失約32.1萬元。而且管道口徑越大，蒸汽壓力/溫度越高，浪費(fèi)越大。對(duì)于北方地區(qū)的企業(yè)，冬季環(huán)境溫度低，蒸汽管網(wǎng)熱損造成的浪費(fèi)會(huì)更大。
壓力損失大 蒸汽在輸送過程中產(chǎn)生的熱損耗使得部分蒸汽發(fā)生相變后成為冷凝水，而冷凝水比容遠(yuǎn)低于相同壓力下飽和蒸汽的比容。比如，6.0barg飽和蒸汽變成冷凝水時(shí)，比容降低到原來的3.7%，即同樣質(zhì)量的蒸汽冷凝后體積縮小到不足原來的百分之四，這種現(xiàn)象必然引起管道內(nèi)壓力的下降。蒸汽管網(wǎng)熱損越大，蒸汽壓力下降越多，即蒸汽壓力損失愈大。
蒸汽品質(zhì)差 蒸汽管網(wǎng)散熱導(dǎo)致部分蒸汽變成冷凝水，管網(wǎng)內(nèi)蒸汽含水增多。簡(jiǎn)便起見，以蒸汽裸管為例：一根長(zhǎng)度為50米的DN150蒸汽裸管，在蒸汽為8.0barg的飽和蒸汽、環(huán)境溫度15℃和沒有風(fēng)的情況下，每小時(shí)因散熱而產(chǎn)生的蒸汽冷凝水約123公斤。孚雷德經(jīng)過多年現(xiàn)場(chǎng)考察和評(píng)估發(fā)現(xiàn)，對(duì)于長(zhǎng)度達(dá)到一千米、口徑DN125以上（含） 的飽和蒸汽管道，蒸汽含水量超過15%屬常見現(xiàn)象。
水錘頻率高 蒸汽管網(wǎng)發(fā)生熱損失后產(chǎn)生冷凝水，如果管道中集聚冷凝水較多，在系統(tǒng)起機(jī)或生產(chǎn)過程中負(fù)載瞬間加大時(shí)蒸汽速度驟然提高，蒸汽會(huì)推動(dòng)冷凝水沖向位于其運(yùn)動(dòng)方向的閥門、管道和設(shè)備等任何阻擋物，產(chǎn)生水錘。蒸汽管道在經(jīng)受長(zhǎng)期沖蝕和腐蝕之后變薄甚至泄漏，這時(shí)一旦有水錘出現(xiàn)，容易造成蒸汽管道爆裂并引發(fā)安全事故。
管道壽命短 高速流動(dòng)的蒸汽夾帶水分時(shí)會(huì)沖蝕管壁，使管壁漸漸變薄，管道轉(zhuǎn)角部分沖蝕更嚴(yán)重。此外，蒸汽管網(wǎng)中常有空氣存在。在潮濕的空氣中，鋼鐵的表面吸附了一層薄薄的水膜，水膜含有氫離子和氫氧根離子，還溶解了氧氣，形成了一層電解質(zhì)溶液，此溶液與鋼鐵里的鐵以及少量的碳形成無數(shù)微小的原電池，鐵是負(fù)極，碳是正極，鐵會(huì)失去電子而被氧化，此乃電化學(xué)腐蝕。常用作蒸汽管道的碳鋼管，會(huì)因腐蝕和沖蝕而加速變薄乃至泄漏。
設(shè)備效率低 蒸汽含水時(shí)，水中攜帶的化學(xué)物質(zhì)和其它雜質(zhì)會(huì)沉積在換熱設(shè)備表面上形成污垢，產(chǎn)生熱阻。同時(shí)，蒸汽含水會(huì)增加蒸汽冷凝時(shí)形成的冷凝水膜厚度,使得熱阻更大。同樣厚度的冷凝水膜，熱阻是不銹鋼的100—150倍，銅的500—600倍。另外，蒸汽管網(wǎng)熱損大會(huì)導(dǎo)致用汽點(diǎn)蒸汽焓值降低；此外，蒸汽管網(wǎng)熱損大時(shí)，用汽點(diǎn)蒸汽壓力降低。這些都會(huì)大幅降低設(shè)備生產(chǎn)效率。
生產(chǎn)受影響 低品質(zhì)的蒸汽會(huì)降低設(shè)備加熱效率和效果，影響生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)穩(wěn)定性。對(duì)于加熱設(shè)備而言，工藝溫度不達(dá)標(biāo)、溫度不穩(wěn)定、升溫慢等問題均會(huì)影響生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量問題；對(duì)于加濕、烘蒸等設(shè)備而言，濕度過大、物料水分高等問題同樣也會(huì)引發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量。更嚴(yán)重的情形是，因蒸汽管網(wǎng)熱損耗過大而導(dǎo)致用汽端蒸汽壓力不足時(shí)，生產(chǎn)和產(chǎn)品品質(zhì)受到嚴(yán)重影響。
計(jì)量誤差大 蒸汽管網(wǎng)熱損耗過大會(huì)導(dǎo)致蒸汽含水多。對(duì)于渦街流量計(jì)，蒸汽中的凝結(jié)水會(huì)擾亂漩渦發(fā)生而影響計(jì)量精度；對(duì)于孔板流量計(jì)，蒸汽中的凝結(jié)水會(huì)影響孔板前后壓差而降低計(jì)量精度。另一個(gè)常見的問題是，處于蒸汽管網(wǎng)下游各用汽點(diǎn)的計(jì)量分表的流量數(shù)據(jù)總和與管網(wǎng)上游計(jì)量總表數(shù)據(jù)差距很大，影響內(nèi)部核算和有效能源管理，而且管徑越大、保溫越差和環(huán)境溫度越低，問題越嚴(yán)重。
可見，蒸汽管網(wǎng)熱損耗不僅影響著蒸汽系統(tǒng)用能效率、設(shè)備生產(chǎn)效率、生產(chǎn)穩(wěn)定性，而且還關(guān)系著產(chǎn)品質(zhì)量和系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)維費(fèi)用及其壽命。根據(jù)熱力學(xué)第零定律和第二定律，盡管蒸汽管網(wǎng)熱損耗無法杜絕，但可以通過科學(xué)的技術(shù)手段和采用先進(jìn)的材料來降低損失。