Теплообменников с реальными схемами обвязки и числом рядов np<4
Рассматриваемое общее решение требует, тем не менее, больших временных затрат даже при использовании современных ПЭВМ. Поэтому для сокращения времени расчетов рассмотрим возможность аналитического решения систем уравнений, имея в виду специфические особенности решаемых уравнений. Действительно, в общем случае каждое расчетное уравнение для одной трубки включает число неизвестных, максимальное количество которых не превышает четырех.

Это обстоятельство в целом ряде случаев позволяет свести решение к треугольной матрице коэффициентов и последовательному вычислению всех неизвестных. Рассмотрим реализацию данного способа для двух-, трех- и четырехрядных теплообменников. реальные, учитывающие необходимость слива воды, и расчетные схемы двухрядного теплообменника с числом ходов по теплоносителю от 2 до 6 для прямо- и противоточных схем взаимного движения воды и воздуха.

Вначале рассмотрим решения для противоточного двухрядного теплообменника с числом ходов Nx =2.
Введем величины искомого перегрева воздуха и воды в рассматриваемом двухходовом теплооб-
меннике Решая линейную систему четырех уравнений, содержащую четыре неизвестные температуры *в.к» *в.к» ^к.к» -Гк.к» выражаем эти неизвестные через Т0 и t0. Подставив их значения, получим
При вычислении величин перегревов для двухрядного теплообменника с числом ходов Nx>2 необходимо учитывать, что такой теплообменник состоит из NJ2 двухрядных противоточных блоков, обвязанных последовательно по теплоносителю. Принимая во внимание, что в этом случае имеет место равенство температур воды, выходящей из предшествующего блока, и воды, поступающей в последующий блок

Введем величины искомого перегрева воздуха и воды в рассматриваемом двухходовом теплообменнике, работающем в режиме прямотока Для теплообменников с большей рядностью выражения для перегревов воздуха и воды имеют более громоздкий вид. Ниже для примера приводятся расчетная схема обвязки и система уравнений, описывающая процессы переноса в трехрядном медно-алюминиевом воздухонагревателе, работающем в противоточном режиме и имеющем шесть ходов по теплоносителю.

В этом случае не удается получить решение системы в свернутом виде, как при анализе двухрядной конструкции. Однако приведенная система уравнений имеет треугольную матрицу коэффициентов, что позволяет, зная численные значения величин 7*0 и t\, легко, не пользуясь стандартными методами решения систем линейных алгебраических уравнений, подсчитать все неизвестные величины, входящие в эту систему, так как в каждом уравнении оказывается лишь одно неизвестное, а затем вычислить величины перегревов воды и воздуха в теплообменнике. Приведенная выше методика позволяет обеспечить получение аналитических решений воздухонагревателей до четырех рядов включительно