洁净蒸汽直接喷射加热效果的影响因素

洁净蒸汽直接喷射加热的影响因素

食品加工中，在洁净蒸汽直接加热时，理论的起机时的最大换热量取决于通过控制阀和管道以及喷射器的最大流量，但是，洁净蒸汽的喷射加热同样取决于很多因素。

喷射的洁净蒸汽气泡的大小是非常重要的影响，蒸汽气泡的冷凝要取决于这些气泡表面的热传递。

为保证洁净蒸汽气泡完全冷凝，表面面积与体积的比值必须尽可能大。单位体积的小气泡的表面积要比大气泡的表面积大的多，因此，要冷凝的快，需要产生很小的气泡。

气泡形成的压差（洁净蒸汽管道和洁净蒸汽进入水的点）同样会影响洁净蒸汽气泡的大小。蒸汽的比容随着压力升高而降低，因此，压力下降会增加进入水中的气泡的大小。

即使洁净蒸汽气泡是从很小的管子里产生的，如果压力很高的话，气泡的体积仍然会增加很多。因此，喷管内的压力越低越好。

洁净蒸汽喷射点的液体静压具备同样重要的影响，喷射点的食品液体静压会产生一个背压，因此，压差就会小于蒸汽压力。

如果食品液体的静压力增大而喷管内的蒸汽压力降低，因此压力的变化就很小，同样可以得到比较小的蒸汽气泡。喷射点的液体静压头越大，洁净蒸汽气泡到达表面的时候冷凝的机会就越大。

洁净蒸汽气泡的速度也是关键影响因子，喷射点的气泡速度同样取决于蒸汽压力和液体静压头的压差。因此只要使这个压差尽可能低，这样洁净蒸汽气泡的速度就很低，这样蒸汽气泡就有足够的时间在到达表面时冷却。

洁净蒸汽加热的液体的温度对加热效果有着类似影响， 蒸汽冷凝的比率与蒸汽和被加热流体的温差成正比。对所有传热工艺来说，换热率与温差成正比。

最佳的选择是把液体的温度控制到工艺要求的最低点，这样可以获得最大的传热率，减少能量浪费。

喷射管的使用对气泡大小、洁净蒸汽出口流速、气泡与液体之间的压差都有着影响。喷射管是安装在水箱内的一个很简单的管子，从端部看上去，上边按照一定规律钻了一些孔（典型的为一周4个孔和8个孔），在长度方向上距离相等，端部是封闭的。

洁净蒸汽从这些孔中喷出，形成细小的气泡，这些气泡如预想的一样冷凝或到达液体表面，使用蒸汽喷管容易安装，可以减小振动和噪音，更有效的办法是采用正确设计的洁净蒸汽文丘里喷射器。