Calculadora de temperatura do ar misturado
Informe estado e vazão do ar exterior (OA) e de retorno (RA) e obtenha bulbo seco, UR, entalpia e demais propriedades do ar misturado (MA), misturado por massa de ar seco. Também mostra a diferença em relação à regra simples dos livros.
Como funciona a mistura
- Mistura por massa de ar seco
- Na mistura adiabática conservam-se a massa de ar seco, a umidade e a energia; com x a fração de massa de ar seco exterior, WM = x WOA + (1 − x) WRA e hM = x hOA + (1 − x) hRA. As vazões (m³/h) são divididas pelo volume específico de cada corrente para obter a massa (kg/h).
- Na carta: um ponto na reta entre OA e RA
- Na carta psicrométrica o ponto de mistura MA fica na reta que une OA e RA, e suas distâncias aos dois pontos são inversas às massas de ar seco. Com 30 % de ar exterior ele fica a cerca de 30 % do caminho de RA para OA.
- A regra simples de temperatura
- Os livros costumam usar tM ≈ (QOA tOA + QRA tRA) / (QOA + QRA), repartindo a temperatura pela vazão. O erro costuma ficar abaixo de 0,1 K, mas cresce com grandes diferenças de temperatura (ar exterior de inverno) ou umidade. Esta calculadora mostra o valor por massa e a diferença.
Exemplos de mistura por fração OA (verão, 101,325 kPa)
Ar exterior 32 °C a 60 %, retorno 26 °C a 50 %, 10,000 m³/h no total, mudando apenas a fração de vazão exterior. Calculado na compilação com o mesmo motor da calculadora; a última coluna é a diferença para a regra simples (por massa − simples).
| Fração OA em volume % | Fração OA em massa % | Bulbo seco °C | Umidade relativa % | Entalpia kJ/kg(DA) | Dif. da regra simples K |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 9,7 | 26,59 | 51,6 | 55,39 | −0,010 |
| 20 | 19,5 | 27,18 | 53,0 | 57,88 | −0,017 |
| 30 | 29,3 | 27,78 | 54,3 | 60,38 | −0,023 |
| 50 | 49,2 | 28,97 | 56,5 | 65,44 | −0,027 |
Perguntas frequentes
Como calcular a temperatura do ar misturado?
Divida cada vazão pelo seu volume específico para obter a massa de ar seco, misture umidade absoluta e entalpia pela fração mássica exterior x (WM, hM) e obtenha o bulbo seco com tM = (hM − 2501 WM) / (1,006 + 1,86 WM). Por exemplo, exterior 32 °C a 60 %, retorno 26 °C a 50 % e 30 % de exterior dão cerca de 27,8 °C a 54 % e entalpia de cerca de 60,4 kJ/kg de ar seco.
Qual a diferença entre proporção de vazão e de massa?
Com o mesmo m³/h, o ar quente e úmido tem maior volume específico e menos massa de ar seco. No exemplo, 30 % de vazão exterior equivale a cerca de 29,3 % em massa. Energia e umidade se conservam em massa, então misturar por massa é o exato; a calculadora mostra as duas frações.
A mistura pode gerar condensação ou névoa?
A curva de saturação é convexa, então a reta entre ar exterior frio e úmido e ar de retorno quente e úmido pode passar acima dela. Por exemplo, misturar meio a meio ar exterior a −10 °C e 80 % com retorno a 24 °C e 70 % coloca o ponto de mistura reto (cerca de 6 °C) acima da saturação e a umidade em excesso vira névoa ou condensação. Esta calculadora não dá valores supersaturados: mostra um aviso de névoa com o bulbo seco da reta. Considere preaquecer o ar exterior ou mudar a proporção.
Equações e fontes
- Massa de ar seco: ṁ = Q / v (m³/h ÷ m³/kg(DA) = kg/h), x = ṁOA / (ṁOA + ṁRA)
- Mistura adiabática: WM = x WOA + (1 − x) WRA, hM = x hOA + (1 − x) hRA
- Bulbo seco da mistura: tM = (hM − 2501 WM) / (1.006 + 1.86 WM) (demais propriedades pelas mesmas equações de estado)
Fontes
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI), cap. 1 Psychrometrics: Adiabatic Mixing of Two Moist Airstreams
Última atualização em 2026-11-09.