殺菌一般要分預熱、加熱、冷卻幾個段來完成殺菌，在這幾個階段中均為同一物料介質，但參數(shù)一經發(fā)生變化，所使用的預熱、加熱或冷卻的介質也發(fā)生了改變，所以傳熱系數(shù)也就不可能完全一樣。在實際應用過程中因傳熱系數(shù)選取的不合適，導致?lián)Q熱面積過小而引起殺菌溫度難以維持，造成設備結垢結焦的問題比較多見，本文就這一問題進行闡述。
1板式殺菌機各段傳熱系數(shù)選取范圍
1.1加熱段傳熱系數(shù)的選取范圍
傳熱系數(shù)與很多因素有關，如傳熱溫差，管子材質，污垢熱阻等等，其中管內外的介質對流換熱系數(shù)是影響總傳熱系數(shù)的主要因素。加熱段的加熱介質目前采用的大多是熱水或過熱水加熱，熱水加熱的好處就在于傳熱溫差較小，不容易結垢結焦，缺點是熱水的傳熱系數(shù)沒有飽和蒸汽高，采用熱水加熱的傳熱系數(shù)一般在1400kcal/m2·h·℃～2000kcal/m2·h·℃之間，大部分在1600kcal/m2·h·℃左右，一般不超過1800kcal/m2·h·℃，這與加熱介質的入口溫度與被加熱的出口溫度二者之間差值大小有關系。如果按理論計算采用水與水換熱，參數(shù)不同，有的傳熱系數(shù)已經達到了2176kcal/m2·h·℃，甚至更高。傳熱系數(shù)的大小與傳熱溫差有很大關系。對于要求加熱溫度特別低的物料來說，其傳熱系數(shù)也非常小，大部分在500kcal/m2·h·℃～800kcal/m2·h·℃之間。
1.2預熱段傳熱系數(shù)的選取范圍
加熱殺菌段一般是采用熱水與物料的換熱，而預熱段采用的是殺菌后的物料與物料的換熱，加熱介質發(fā)生了變化，因此，加熱側的對流換熱系數(shù)也就發(fā)生了改變，所以傳熱系數(shù)也必然發(fā)生改變，不過因為加熱介質的溫度接近，在此段的換熱系數(shù)數(shù)值一般與加熱段接近。
1.3冷卻段換熱系數(shù)的選取
冷卻段根據生產工藝的需要可分為塔水冷卻與冰水冷卻兩種。塔水冷卻的傳熱系數(shù)一般在1200kcal/m2·h·℃左右，最高也沒有超過2000kcal/m2·h·℃，傳熱系數(shù)與加熱、被加熱物料的參數(shù)即傳熱對數(shù)平均溫差大小有關，傳熱溫差小傳熱系數(shù)就大，而塔水冷卻段的換熱系數(shù)一般在1000kcal/m2·h·℃～1200kcal/m2·h·℃之間。冰水的傳熱系數(shù)范圍一般也在1200kcal/m2·h·℃左右。
2管式殺菌機各段的傳熱系數(shù)選取范圍
2.1加熱段傳熱系數(shù)的選取范圍
管式換熱器加熱段的換熱，其加熱介質與板式殺菌機一樣，仍然是采用熱水或過熱水加熱，各段的換熱形式基本一致，即預熱、殺菌、冷卻然后出料。從其傳熱系數(shù)理論計算上看，沒有板式換熱器的傳熱系數(shù)高，但按照理論計算管式換熱器加熱段的傳熱系數(shù)，對于一般性物料即濃度不高、黏度不大的物料來說，均未超過1800kcal/m2·h·℃。
2.2預熱段傳熱系數(shù)的選取范圍
預熱段的加熱介質也是殺菌后的物料，大多數(shù)傳熱系數(shù)選取的基本與加熱段的傳熱系數(shù)一致，但從理論計算角度看，因為加熱介質發(fā)生了改變，所以殼程側介質對流換熱系數(shù)也發(fā)生了改變，對流換熱系數(shù)是影響總換熱系數(shù)的主要因素，因此，總傳熱系數(shù)不可能相同，只能說有相近的可能。在實際應用中，這一段的傳熱系數(shù)與板式殺菌機一樣，與加熱段的傳熱系數(shù)基本一致，在實際應用中也未出現(xiàn)大問題。
2.3冷卻段換熱系數(shù)的選取
管式換熱器冷卻段根據生產工藝的需要也分為塔水冷卻與冰水冷卻。塔水冷卻一般采用的都是當?shù)氐难h(huán)水，水溫在30℃～35℃之間，冷卻段的傳熱系數(shù)一般多在500kcal/m2·h·℃～1200kcal/m2·h·℃之間。
3利用殺菌后物料對冷卻后的熱水進行加熱
在殺菌過程中，殺菌后的物料對經過換熱后的熱水進行加熱。這種換熱與物料加熱段的傳熱系數(shù)基本一致，一般在1000kcal/m2·h·℃～1800kcal/m2·h·℃之間。
4套管式殺菌機的傳熱系數(shù)范圍
套管式殺菌機主要用于黏度較大的料液，如番茄醬、果醬、果蔬原漿等。套管式殺菌機的特點是為了增大換熱面積，料液在套管之間流動，采用的是雙面加熱的形式，即便如此，由于物料黏度較高其傳熱系數(shù)不高，實際應用多在800kcal/m2·h·℃～1200kcal/m2·h·℃之間選取，應用效果也很好。
5飽和蒸汽將循環(huán)水加熱到所需加熱溫度的傳熱系數(shù)范圍
殺菌目前采用的大多為熱水或過熱水，而將常溫水（或循環(huán)水）加熱至所需要的加熱水的溫度是采用飽和蒸汽加熱，目前采用的大多為間壁板式換熱器進行加熱，多采用釬焊式的板式熱交換器進行加熱。其傳熱系數(shù)較高，一般在1500kcal/m2·h·℃～2000kcal/m2·h·℃之間進行選取。
6結束語
物料不同，傳熱系數(shù)也不同，相似的物料其傳熱系數(shù)也相近，傳熱系數(shù)與物料黏度、導熱率、垢阻、傳熱溫差及換熱面的材料等都有關系。如果物料在不同溫度、不同濃度等條件下的數(shù)值都能夠查到，傳熱系數(shù)是能夠計算出來的，而且計算出來的傳熱系數(shù)與實際應所選取的傳熱系數(shù)也是接近的。
