Per stabilire le condizioni di funzionamento di una torre evaporativa è essenziale precisare la temperatura a bulbo umido dell’aria e dell’ambiente.
Le condizioni più gravose per la torre si hanno nei mesi estivi, che sono caratterizzati dalle temperature del bulbo umido più elevate. In caso d’acquisto di una torre, l’indicare una temperatura del termometro umido molto alta, pensando di disporre così di un apparecchio più abbondante o di ottenere, magari senza bisogno, una temperatura più bassa dell’acqua, significa spendere di più e quindi immobilizzare del capitale che non renderà mai nulla: le sovrabbondanze rispetto al fabbisogno reale devono essere calcolate a ragion veduta od, eventualmente, se ne deve tener conto indicando la portata d’acqua con un certo margine in più.
E’ sempre consigliabile interpellare il costruttore delle torri evaporative perché questi, per risolvere ogni singolo problema, ricorre ad apparecchi di serie con caratteristiche ben precise per cui difficilmente potrà offrire una torre dell’esatta capacità richiesta, ma proporrà già egli stesso un apparecchio in grado di soddisfare la capacità richiesta con un certo margine. I costruttori seri, nell’indicare i dati di funzionamento delle proprie torri tengono sempre conto di un certo margine di sicurezza.
Si può affermare di conoscere, con buona approssimazione, la temperatura al termometro umido di una certa località, quando si conoscano le tre letture giornaliere del termometro umido di tutti i giorni dell’anno, per un periodo di almeno 5 o 6 anni (questo periodo è il minimo, 10 anni rappresentano l’arco di tempo più accettabile). Esistono ad esempio studi per la città di Milano che riportano le analisi delle temperature del termometro umido degli ultimi 40 anni.
Una grande casa americana produttrice di torri evaporative ha elaborato, con un calcolatore elettronico, ben dieci milioni di osservazioni per 396 località degli Stati Uniti e 36 di altri Paesi del mondo. Le osservazioni sono state eseguite ogni ora di ciascun giorno, nel periodo più caldo dell’anno, per dieci anni. Alla fine è stata compilata una tabella delle temperature del termometro umido da prendere come base per il progetto di torri di raffreddamento. Poiché le condizioni più sfavorevoli al funzionamento di una torre di raffreddamento si verificano in estate la tabella si riferisce al solo quadrimestre estivo, quando le temperature al termometro umido sono più alte.
Nelle altre stagioni le condizioni di funzionamento sono più favorevoli. L’American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE), sulla base dei dati forniti dallo studio sopracitato , ha compilato una tabella relativa a 755 località degli Stati Uniti e 310 località al di fuori degli Stati Uniti. Oltre alle coordinate geografiche delle diverse località, la tabella compilata dall’ASHRAE riporta i dati relativi alla temperatura del termometro umido, da usarsi in fase di progettazione. Questi dati sono suddivisi in tre parti, intestate rispettivamente:1%-2 ½%, e 5%. Ciò significa che i valori in esse indicati possono essere superati in media ogni anno l’1%, il 2 ½ o 5% delle ore estive prese in considerazione (2928), ossia rispettivamente per 30 ore, 75 ore o 150 ore in cifra tonda.
E’ ovvio che la temperatura indicata nella prima colonna non è la massima, ma agli effetti del funzionamento della torre è praticamente la più severa. Solo eccezionalmente, infatti la 30 ore saranno consecutive, ma più probabilmente consteranno di brevi periodi (2-3 ore) distribuiti in più giorni. Quindi il volano termico dell’impianto, di cui la torre è una parte, consente normalmente di superare questi punti critici con alterazioni irrilevanti agli effetti pratici. Una regola pratica molto semplice consente di passare alla temperatura del termometro umido massima verificabile , in un certo periodo, in una data località.
Se per una certa località si aggiunge al valore indicato nella prima colonna (1%) la differenza tra valore stesso e quello figurante nella seconda colonna (2 ½%), si ottiene la massima temperatura al termometro umido registrabile in 10 anni. Se invece si aggiunge al valore riportato nella prima colonna(1%) la differenza tra detto valore e quello indicato nella terza colonna (5%) , si ottiene il valore massimo registrabile probabilmente nell’arco di 50 anni. Sono regole empiriche ma molto vicine alla realtà, tanto da essere pienamente accettabili. Il problema è decidere in quale delle tre colonne è riportato il valore più adatto al caso in esame.
Citeremo diverse situazioni esemplificative, a seconda del servizio cui la torre è destinata:
| SERVIZIO | FUNZIONAMENTO | COLONNA |
| Condizionamento tecnologico | Estivo | 1% |
| Condizionamento residenziale | Estivo | 2½% |
| Acciaieria | Annuo | 5% |
| Distilleria | Annuo | 2 ½% |
| Compressione d’aria e così via | Annuo | 1% |
Qui di seguito riportiamo alcuni valori della tabella pubblicata nell'”Handbook of Fundamenttals 1972″ dell’ASHRAE, relativi a talune località europee, africane ed asiatiche. Abbiamo compilato per talune località italiane dei diagrammi della temperatura del termometro umido, sulla scorta dei dati consuntivi di 5 o 6 anni, rilevati presso l’Istituto centrale di Meteorologia ed Ecologia Agraria dello Stato Italiano.
| CITTA’ | 1% | 2,50% | 5% |
| ABADAN | 28 | 27 | 27 |
| ABIDJAN | 28 | 27,5 | 27 |
| ADEN | 28,5 | 28 | 27,5 |
| ADDIS ABEBA | 19 | 18,5 | 18 |
| ALGERI | 25 | 24,5 | 24 |
| AMMAN | 21 | 20,5 | 20 |
| AMBURGO | 20 | 19 | 18,5 |
| AMSTERDAM | 18,5 | 18 | 17 |
| ANKARA | 20 | 19,5 | 19 |
| ARCANGELO | 15,5 | 14,5 | 14 |
| ASMARA | 18,5 | 18 | 17,5 |
| ATENE | 22,5 | 22 | 22 |
| BAGDAD | 23 | 22 | 22 |
| BARCELLONA | 24 | 23,5 | 23 |
| BEIRUT | 25,5 | 25 | 24,5 |
| BELFAST | 18,5 | 18 | 17 |
| BELGRADO | 23,5 | 23 | 22,5 |
| BENGASI | 25 | 24,5 | 24 |
| BERLINO | 20 | 19,5 | 19 |
| BIRMIGHAM | 19 | 18 | 17,5 |
| BOMBAY | 28 | 27,5 | 27 |
| BRUXELLES | 21 | 20 | 19,5 |
| BUCAREST | 22,5 | 22 | 21,5 |
| BUDAPEST | 22,5 | 22 | 21,5 |
| CAIRO | 24,5 | 24 | 23,5 |
| CALCUTTA | 28,5 | 28 | 27,5 |
| CARDIFF | 18 | 17,5 | 17 |
| CASABLANCA | 23 | 22 | 21 |
| CITTA’ DEL CAPO | 22,5 | 22 | 21,5 |
| COPENHAGEN | 20 | 19 | 18 |
| DAKAR | 27,5 | 27 | 26,5 |
| DJAKARTA | 26,5 | 26 | 25,5 |
| DUBLINO | 18,5 | 18 | 17 |
| EDINBURGO | 18 | 17 | 16,5 |
| GEDDA | 29,5 | 29 | 28,5 |
| GERUSALEMME | 21 | 20,5 | 20,5 |
| GIBILTERRA | 24,5 | 24 | 23,5 |
| GLASGOW | 18 | 17,5 | 16,5 |
| HANOI | 29,5 | 29,5 | 29 |
| HANNOVER | 20 | 19,5 | 18,5 |
| HELSINKI | 19 | 18,5 | 17,5 |
| HONG KONG | 27,5 | 27 | 26,5 |
| ISTAMBUL | 24 | 23,5 | 23 |
| KATMANDUU | 25,5 | 25 | 24,5 |
| KHARRKOV | 20,5 | 20 | 19,5 |
| KIEV | 20.5 | 20 | 19,5 |
| LAGOS | 28 | 27,5 | 27 |
| LENINGRADO | 18.5 | 18 | 17,5 |
| LIONE | 22 | 21 | 20,5 |
| LISBONA | 20,5 | 20 | 19,5 |
| LONDRA | 20 | 19 | 18,5 |
| MADRID | 22 | 20,5 | 19,5 |
| MANNHEIM | 21,5 | 20,5 | 20 |
| MARSIGLIA | 22 | 21,5 | 20,5 |
| MILANO | 24 | 23 | 22 |
| MOGADISCIO | 28 | 27 | 27 |
| MONACO | 20 | 19 | 18 |
| MOSCA | 20,5 | 19,5 | 18,5 |
| NAIROBI | 19 | 18,5 | 18,5 |
| NAPOLI | 23,5 | 23 | 22 |
| NANTES | 21 | 20,5 | 19,5 |
| NIZZA | 23 | 22 | 22 |
| NUOVA DELHI | 28,5 | 28 | 27,5 |
| ODESSA | 21 | 20,5 | 20 |
| OSLO | 19,5 | 19 | 18 |
| PARIGI | 21 | 20 | 19,5 |
| PHNOM PENH | 28,5 | 28 | 27,5 |
| PRAGA | 19 | 18,5 | 18 |
| REYKJAVIK | 12 | 11,5 | 11,5 |
| ROMA | 23,5 | 23 | 22 |
| SALONICCO | 25 | 24,5 | 24 |
| SAPPORO | 24,5 | 23,5 | 22,5 |
| SHANNON | 18,5 | 18 | 17 |
| SHANGHAI | 27,5 | 27 | 26,5 |
| SINGAPORE | 28 | 27,5 | 27 |
| SOFIA | 22 | 21 | 20,5 |
| STOCCOLMA | 18 | 17 | 16 |
| STRASBURGO | 21 | 20,5 | 19,5 |
| TEHERAN | 24 | 23,5 | 23 |
| TEL AVIV | 23,5 | 23 | 22,5 |
| TOKYO | 27,5 | 27 | 26,5 |
| TUNISI | 25 | 24,5 | 23,5 |
| VALENCIA | 24 | 23,5 | 23 |
| VARSAVIA | 22 | 21 | 20 |
| VIENNA | 21,5 | 20,5 | 19,5 |
| VLADIVOSTOK | 21 | 20,5 | 20 |
| ZURIGO | 20 | 19,5 | 19 |