2.1. Площадь поперечного сечения канала спирального теплообменника определяем по параметрам движения охлаждающей воды.
Принимаем скорость движения воды W ≈ 0,5м/c. Тогда ориентировочная площадь поперечного сечения канала
S=Gв/(ρ*w*3600)= 9450/(1000*0,5*3600) = 0,00525 м2,
где ρ = 1000кг/м3 – плотность воды
Примечание: при значении массового расхода воды, превышающем 10000кг/час, принимать скорость движения воды по зависимости
W ≈ 0,5 + (Gв - 10000)*0,5/10000,
а затем определять площадь поперечного сечения канала.
Принимая высоту канала равной в=10мм, получим ширину спирали
В=S/в=0,00525/0,01 = 0,525 м= 525 мм
С учетом конструктивных особенностей организации уплотнения каналов с торцов (рис.5 и рис.6, Приложение), принимаем ширину канала равной
Вк=0,5=500 мм.
Тогда, скорость охлаждающей воды равна
Wв=Gв/(3600*ρв*Вк*в)=9450/(3600*1000*0,5*0,01) = 0,525м/c
Для бензола принимаем такое же сечение канала Sб = S
Скорость движения бензола в каналах теплообменника
Wб = Gб/(3600*ρб*Вк*в) = 103/3600*825*0,5*0,01=0,067м/c
Здесь ρб = 825кг/м3 плотность жидкого бензола на линии насыщения [2].
Определим коэффициент теплопередачи.