طراحي حرارتي برج خنك كن

تئوري هاي زيادي از انتقال حرارت و جرم از سال هاي 1900 تا امروز براي محاسبه تجهيزات خنك شونده با آب بوجود آمده است. اين روابط براي وسايل سرمايش با آب بخصوص برج خنك كننده مي باشد. برج خنك كن به عنوان يك مبدل حرارتي است كه آب از يك طرف آن و هوا از طرف ديگر به طور مستقيم با هم تماس مي يابند. روش قابل قبولي براي تخمين دقيق سطح تماس آب با برج خنك كن وجود ندارد بنابراين معادله انتقال حرارت و ضريب انتقال حرارت را نمي توان به طور مستقيم از داده هاي آزمايشي و يا تئوري هاي موجود انتقال حرارت به دست آورد زيرا انتقال حرارت در دستگاه هاي تبخيري مانند برج خنك كن و كندانسورهاي تبخيري توام با انتقال جرم است كه تشخيص و پيش بيني اين پديده را با مشكل مواجه مي كند. نتايج آزمايش هاي انجام گرفته بر روي وسايل خنك شونده تبخيري با آب را مي توان با استفاده از تئوري هاي ثابت شده و پذيرفته شده اي كه با استفاده از تكنيك آناليزهاي بي بعد بوجود آمده اند، ارزيابي كرد. از اين روش هاي پايه و تئوري ها مي توان براي طراحي و پيش بيني شرايط كاري در نقاطي غير از نقاط كاري دستگاه استفاده شود. راه حل تعداد زيادي از انواع وسايل انتقال جرم و حرارت با روش هاي تئوري و آناليز هاي بي بعد معين مي شود. داده هاي طراحي مي بايست تحت آزمايش ها در شرايط كاري واقعي به دست آيد. در كندانسور هاي تبخيري كه در آن ها گرماي داخلي با آب در حال گردش بر روي لوله هاي كندانسور كه به طور غير قابل پيش بيني و بدون الگوي خاصي انتقال مي يابد، به وسيله روش هاي تئوري و روش هاي رياضي غير قابل پيش بيني مي باشد. شرايط مرزي و متغيير هاي معادله مشخص نمي باشند. همچنين الگوي انتقال حرارت و جرم وسايل ديگري مانند انواع اسپري ها نمي توان به طور مشخص با روش هاي رياضي پيش بيني نمود. در اين قبيل وسايل خنك كننده از مخلوط دو جريان آب و هوا استفاده مي شود. تلاش هاي زيادي در پيدا كردن معادلاتي با استفاده از تئوري افت و راندمان سرمايش و عدد واحد انتقال صورت گرفته كه نتايجي قابل قبولي براي آنها بدست نيامده است. بهترين داده هاي دقيق طراحي توسط آزمايشات واقعي بر روي باز ه هاي وسيع كاري با آرايش هاي مختلف بدست مي آيد . گسترش تئوري برج هاي خنك كن توسط فيتزجرالد در انجمن مهندسين عمران امريكا انجام شد و افراد ديگري در گسترس اين تئوري تلاش كردند.