制造业企业加热设备节能降耗必要性分析与散热量计算方法（4-3）

文章作者：刘立户

从业经验：资深精益生产专家，从业26年以上，曾为天味食品（603317）、云南白药（000538）、康恩贝制药、长城特钢、嘉龙工业、巴山航空、佳音科技（874629）、银轮股份（002126）、香雪海、瑞发德食品等多家企业提供现场辅导与转型咨询，帮助多家稳步提升设备设施维护水平。

更新日期：2026年2月22日

关键词汇：节能降耗，设备保温层，降本增效，降低生产制造成本，保温层

案例分析：下图是国内某上市食品公司的换热器，在资深精益生产管理专家刘立户老师现场咨询服务服务中发现并明确指出为重点改善对象。公司的执行力很到位，3个月便完成了保温层的施工，表面积4m²，表面温度80℃，室温 25℃，设备表面优质不锈钢，几乎没有氧化，那散热量到底是多少？请看后面的计算。

经济效益核算：大家都知道要增加保温层，可是投入产出比非常难以计算，如果这样得不到高层的支持，项目将会半途而废。下面我们给大家一个快速估算的方法。

快速估算示例：这样的快速估算随机不完全准确，但是计算简单并且有科学的依据，绝对不是应付差事，对照上一篇的公式就可以很快得出。——上一篇文章点击这里查看——制造业企业加热设备节能降耗必要性分析与散热量计算方法（4-2） – 刘立户

假设条件：

• 不锈钢设备外表面积 A = 2 m²
• 表面温度 Ts = 80℃（353 K）——绝对温度K=273+摄氏度℃
• 环境温度 Ta = 25℃（298 K）
• 取 h = 9 W/m²·K（中等氧化不锈钢）
• 取 ε = 0.5（中等氧化）

根据以上的数据，利用上一篇的公式：Q总 ≈ h × A × (Ts – Ta) + ε × σ × A × (Ts⁴ – Ta⁴) ——加号前是对流部分，加号后是辐射部分，公式的名字叫做斯特藩-玻尔兹曼定律。

1. 对流部分： Q对流 = 8 × 4 × (80-25) = 1760 W
2. 辐射部分： Q辐射 = 0.2 × 5.67×10⁻⁸ × 4 × (353⁴ – 298⁴) ≈ 0.2 × 5.67e-8 × 4 × (1.55e10 – 7.89e9) ≈ 346W
3. 总散热功率： Q总 ≈ 1760 + 346 = 2106W
4. 每小时散热量：2106 W × 3600 s = 7.58 MJ/h≈ 2.106 kWh ，也就说是每小时散热量相当于耗电2.106度

也就是说，每小时散热量相当于2.106度电，其价值就可以根据当地的电价计算了，峰电大约1元/kWh，平电价大约0.7元/kWh，谷电价大约0.30元/kWh。结合公司设备的具体使用时间就可以计算出准确的平均每天设备散热给公司带来的成本数据了，结合具体设备的保温层施工，就可以进行投入产出比与可行性分析了，相信一定可以获得公司决策层的支持！

如果是炼钢公司、石油炼化公司、化工公司等这些有大量发热设备（去除必须冷却的反应釜等以外），散热量就会更大，这个时候我们可能需要进行更加准确的散热量计算，那就请查看下一篇刘立户老师的分析吧！

如果你对加热设备节能降耗有自己的想法，欢迎关注留言交流，谢谢！