عباس امینی - کارشناس فنی شرکت صنایع سرما آفرین ایران

تئوری های زیادی از انتقال حرارت و جرم از سال های 1900 تا امروز برای محاسبه تجهیزات خنک شونده با آب بوجود آمده است. این روابط برای وسایل سرمایش با آب بخصوص برج خنک کننده می باشد. برج خنک کن به عنوان یک مبدل حرارتی است که آب از یک طرف آن و هوا از طرف دیگر به طور مستقیم با هم تماس می یابند. روش قابل قبولی برای تخمین دقیق سطح تماس آب با برج خنک کن وجود ندارد بنابراین معادله انتقال حرارت و ضریب انتقال حرارت را نمی توان به طور مستقیم از داده های آزمایشی و یا تئوری های موجود انتقال حرارت به دست آورد زیرا انتقال حرارت در دستگاه های تبخیری مانند برج خنک کن و کندانسورهای تبخیری توام با انتقال جرم است که تشخیص و پیش بینی این پدیده را با مشکل مواجه می کند. نتایج آزمایش های انجام گرفته بر روی وسایل خنک شونده تبخیری با آب را می توان با استفاده از تئوری های ثابت شده و پذیرفته شده ای که با استفاده از تکنیک آنالیزهای بی بعد بوجود آمده اند، ارزیابی کرد. از این روش های پایه و تئوری ها می توان برای طراحی و پیش بینی شرایط کاری در نقاطی غیر از نقاط کاری دستگاه استفاده شود. راه حل تعداد زیادی از انواع وسایل انتقال جرم و حرارت با روش های تئوری و آنالیز های بی بعد معین می شود. داده های طراحی می بایست تحت آزمایش ها در شرایط کاری واقعی به دست آید. در کندانسور های تبخیری که در آن ها گرمای داخلی با آب در حال گردش بر روی لوله های کندانسور که به طور غیر قابل پیش بینی و بدون الگوی خاصی انتقال می یابد، به وسیله روش های تئوری و روش های ریاضی غیر قابل پیش بینی می باشد. شرایط مرزی و متغییر های معادله مشخص نمی باشند. همچنین الگوی انتقال حرارت و جرم وسایل دیگری مانند انواع اسپری ها نمی توان به طور مشخص با روش های ریاضی پیش بینی نمود. در این قبیل وسایل خنک کننده از مخلوط دو جریان آب و هوا استفاده می شود. تلاش های زیادی در پیدا کردن معادلاتی با استفاده از تئوری افت و راندمان سرمایش و عدد واحد انتقال صورت گرفته که نتایجی قابل قبولی برای آنها بدست نیامده است. بهترین داده های دقیق طراحی توسط آزمایشات واقعی بر روی باز ه های وسیع کاری با آرایش های مختلف بدست می آید . گسترش تئوری برج های خنک کن توسط فیتزجرالد در انجمن مهندسین عمران امریکا انجام شد و افراد دیگری در گسترس این تئوری تلاش کردند.