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冷卻塔主要由風機、布水盤、填料、集水池、補水管等組成。冷卻塔將冷卻水帶來的熱量通過空氣熱傳遞和水蒸發吸熱帶走，這是一個復雜的傳熱傳質過程，其原理如圖1所示。
在1925年Merkel 早對冷卻塔的運行機理進行分析，并成為后人冷卻塔運行的理論基礎。1957年，Jaber和webb提出了基于Merkel法假設的效能-傳熱單元數法(E-NTU法)對冷卻塔進行建模設計。1983年Sutherland摒棄了Merkel所作的假設，提出了一種冷卻塔經驗模型，使誤差降低了5%~15%。
1989年威斯康辛麥迪遜大學的Braun在前人的基礎上提出了基于部件的數學模型，該模型能準確反映冷卻塔的散熱過程，被廣泛采用，下面佛山水泵廠簡要介紹該模型。
空氣側傳熱效率的另一計算方法，Braun冷卻塔模型對冷卻塔的傳熱傳質過程描述的很清楚，但是用該方法計算冷卻塔的出口狀態非常復雜，需要假設飽和比熱容C,和傳熱效率&進行迭代計算以獲取 終結果。另外，由于Braun模型的導數很難求，這限制了Braun模型在實時優化分析中的應用。
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