板式與管殼式換熱器的比較分析
    在各種乳制品生產(chǎn)過程中,對(duì)物料的殺菌是不可缺少的工序,常用的殺菌設(shè)備是板式熱交換器隨著超高溫滅菌乳的飛速發(fā)展,另一種殺菌設(shè)備管式熱交換器也普遍使用,本文對(duì)用于乳制品生產(chǎn)兩種典型的殺菌設(shè)備,即板式熱交換器和管式熱交換器進(jìn)行了分析比較。以便大家在選用時(shí)選到自己適合的避免選擇不當(dāng)帶來的麻煩。
    板式與管殼式換熱器的比較

    1設(shè)備的體積
    板式換熱器由夾在框架中的一組不銹鋼傳熱板組成,結(jié)構(gòu)緊湊,在較小工作體積內(nèi)可容納較大的傳熱面積,這是板式換熱器突出的優(yōu)點(diǎn)之一,并且將加熱段、冷卻段和熱回收段有機(jī)地結(jié)合在一起;而同樣傳熱面積的管式熱交換器的體積就要大。
    2傳熱效率
    在板式換熱器中,加熱和冷卻介質(zhì)是在兩塊不銹鋼薄板之間形成的空隙中流動(dòng),由于板與板之間的間隙很小,一般僅35~4mm,流體在其中流動(dòng)時(shí)可獲得較高的流速,且傳熱板上沖壓有一定形狀的凸凹波紋,流體不斷改變流動(dòng)的方向,形成激烈的湍流,了滯流層,降低了熱阻。這種狀態(tài)不僅能使流體在板間均勻分布,還可獲得較高的傳熱系數(shù),為達(dá)到同樣的傳熱量,板式熱交換器是最經(jīng)濟(jì)的一種。為了達(dá)到同樣的效果,管式熱交換器板式熱交換器的傳熱管也沖有波紋,但傳熱系數(shù)和單位面積的傳熱量比板式熱交換器要小。
    3工作的溫度及壓力
    管殼式換熱器因其結(jié)構(gòu)的特性,更加耐高溫高壓,抗熱脹冷縮能力強(qiáng);而板式熱交換器受板材和密封墊圈的,不能承受較高的溫度及壓力,加熱面對(duì)結(jié)垢比較。
    4應(yīng)用場合
    板式換熱器一般應(yīng)用于巴氏殺菌的高溫短時(shí)殺菌（72~75℃,15s）,物料經(jīng)板式熱交換器巴氏殺菌后,致病菌和有害菌,并鈍化部分酶類,產(chǎn)品需在冷藏條件下儲(chǔ)存。管殼式換熱器一般應(yīng)用超高溫瞬時(shí)殺菌（UHT,137~140℃,4s）,在這一溫度下保持一定的時(shí)間以達(dá)到商業(yè)無菌水平,然后在無菌狀態(tài)下灌裝于無菌包裝容器中的產(chǎn)品。UHT產(chǎn)品能在非冷藏條件下分銷,可保持相當(dāng)時(shí)間而產(chǎn)品不變質(zhì)。物料經(jīng)管式超高溫滅菌系統(tǒng)所有能導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)的微生物,使產(chǎn)品能在室溫下貯存一段時(shí)間。
    5節(jié)約熱能量、熱回收效率
    板式與管式熱交換器都有熱回收段,但板式熱交換器在熱回收段,加熱殺菌后的熱物料對(duì)剛進(jìn)入換熱器的冷物料預(yù)熱,同時(shí)自身被冷卻,這個(gè)過程稱為熱回收。在現(xiàn)代板式換熱器中,熱回收率可達(dá)94%。通過熱回收段不僅節(jié)約了熱量,而且降低了冷卻水的消耗量。而管式熱交換器加熱殺菌的熱物料將熱量先傳遞給水,然后再傳遞給物料,熱回收率較低。
    6對(duì)物料的要求
    板式熱交換器一般不能處理帶顆粒和纖維的物料,而管式熱交換器不同于板式熱交換器,它在產(chǎn)品通道上沒有接觸點(diǎn),這樣就可以處理帶顆粒和纖維的物料,對(duì)產(chǎn)品的適應(yīng)能力強(qiáng),能對(duì)高粘度的產(chǎn)品進(jìn)行熱處理。
    7工作時(shí)間和清洗次數(shù)
    由于管子的直徑較傳熱板的間距離大,管式熱交換器開機(jī)后不需經(jīng)常停機(jī)清洗,所以,管式熱交換器比板式熱交換器運(yùn)行的時(shí)間長,有較大的生產(chǎn)能力。