在众多工业过程中，精确控制并提升流体温度是至关重要的。为了产生所需的加热液体，许多工厂采用了一种简单的罐式加热系统。在这种设置中，一根蒸汽软管或带孔管道（称为喷嘴）被放置在液体或浆料罐的底部附近。喷嘴将工厂供应的蒸汽注入罐中以加热液体。由于部件较少，喷嘴易于制造、安装简单且成本低廉，但它们却存在诸多问题，包括能效低下、水锤现象、温度控制不佳以及对罐体或设备造成损坏。

幸运的是，存在一种更好的工业液体加热系统。Pick在线直接蒸汽喷射加热器是一种直接的、在线的蒸汽注入加热设备，能够以100%的效率瞬间加热液体，消除蒸汽锤击问题，并提供卓越的温度控制。

Pick加热器设计

Pick加热器卓越性能的秘密在于其独特设计。两个进水口分别引导蒸汽和未加热液体流向设备的核心部位，那里装有蒸汽喷射管和活塞。喷管上有数百个小孔，蒸汽通过这些小孔分散到液体中。

图 1. 效率低下的罐内喷嘴将蒸汽喷射储罐。

随着蒸汽流量的变化，一个弹簧加载的活塞会上升或下降，露出或覆盖小孔，以维持蒸汽和水之间的压力差，从而防止蒸汽锤并消除有害的冲击和振动。在停机时，活塞还会关闭，以防止管内蒸汽突然溃灭。加热室内设有螺旋叶片，确保加热液体在排放前充分混合。

有诸多原因采用Pick加热器替换罐式喷射器。

1.提高能效

其中一个最重要的优势是使用Pick可以实现的节能效果。通过罐内喷射加热液体是一种效率较低的过程，因为并非所有注入的蒸汽气泡都会凝结到被加热的液体中。一些高温蒸汽气泡保持未凝结状态，上升到罐体顶部并逸散到大气中，从而浪费了能量。随着液体温度的升高，这一问题愈发明显。当液体温度较高时，蒸汽凝结到液体中的速率降低，蒸汽气泡在到达表面之前没有足够的时间凝结。

相比之下，Pick加热器以100%的效率运行，在压力下充分混合蒸汽和液体，确保所有蒸汽都得到凝结。蒸汽的能量没有任何浪费；实际上，所有的热量都被液体吸收，从而降低了能源成本。

图 2：PICK在线直接蒸汽喷射加热器的剖面图

2.消除蒸汽锤

在使用罐内喷嘴加热液体时，常见的一个问题是由蒸汽锤对罐体和管道造成的损坏。当未凝结的蒸汽气泡接触到较冷的罐壁或管道壁时，会发生溃灭，从而引发蒸汽锤击。水会迅速涌入填补气泡溃灭后形成的空隙，并猛烈撞击罐壁。由此产生的冲击力和振动可能会损坏罐壁和焊缝。

相比之下，使用Pick加热器则无需担心蒸汽锤的问题。Pick独特的可变喷嘴能够自动维持蒸汽与水之间的最小压差。在加热室内，蒸汽能够快速且完全地凝结，并与工艺液体充分混合。蒸汽与液体的完全凝结和混合确保了加热过程的稳定，从而减少了工艺中断的情况，提高了加热的可靠性，并降低了能源损失。

3.精确控制温度

罐式加热的另一个问题是难以精确控制工艺液体的温度。由于蒸汽气泡的无序性，部分能量会散失到大气中，或在管道下游凝结，导致液体温度偏离预期的设计目标。此外，喷嘴还容易在罐内形成冷热区域，原因是蒸汽与液体混合不完全。由于罐内温度通常只通过一个温度传感器在单一位置进行监测，如果传感器与液体出口位置不同，可能会导致温度读数不准确。

相比之下，Pick加热器在整个操作范围内提供精确的温度控制，以确保产品质量。加热室内蒸汽与液体的快速且完全混合，使Pick能够迅速适应负荷变化，并将温度控制在精确范围内，精度达到1.8华氏度（1摄氏度）以内。

图 3：该成套系统中配备了 Pick 直接蒸汽喷射加热器，用于加热食品厂的储罐。

4.摆脱储罐

许多工业过程需要在精确温度下提供连续流量的液体。罐式加热相对较慢的加热速率通常不足以在在线、按需配置中满足这一要求。罐式加热会缓慢加热储罐中大量液体，以确保在需要时能够供应足够量且温度适宜的液体。

通过用Pick加热器替换喷射器，可以消除储罐和缓慢的批量处理过程。Pick加热器是在线的，并且是真正的即时加热设备，能够按需提供无尽的热水供应。无需等待一罐液体达到需求的温度。加热、蒸煮或灭菌可以连续进行，能够比其他加热方法更短的时间内实现更高的产量。

5.更高的运行温度范围

在开放式罐式加热系统，存在运行温度范围有限以及随着温度升高效率降低的问题。这是因为随着温度的上升，越来越多的蒸汽以气泡的形式未凝结而逸散到大气中。喷射器无法将液体的温度提高到其正常沸点以上。在达到沸点时，加热效率会降至零，因为所有蒸汽都逸散到大气中了。

相反，Pick加热器在工艺流量和热负荷方面具有无限的调节范围，并且能够将水加热到其正常沸点以上。原因在于，在加热过程的所有阶段——无论是入口处、加热室内还是下游，蒸汽和液体都处于压力之下。由于100%的蒸汽都凝结到水中，因此更高的运行温度范围内，效率始终保持较高水平。

图 4：该洗涤器清洗系统包含一个 Pick In-Line 直接蒸汽喷射加热器。

6.卓越的加热

与罐式加热系统相比，Pick在线直接蒸汽喷射加热器提供了卓越的蒸汽与工艺流体的混合效果，最大限度地减少了蒸汽用量和能源成本。然而，一个更大的优势或许是，从冷水开始加热到所需工艺温度所需的时间大幅缩短。这一时间节省可以显著提高生产能力。

凭借提高的能源效率、不存在蒸汽锤问题、精确的温度控制、无需储罐以及更高的运行范围，Pick加热器是罐式加热系统的理想替代品。

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