Калькулятор температуры смеси воздуха
Введите состояние и расход наружного (OA) и рециркуляционного (RA) воздуха и сразу получите температуру, φ, энтальпию и другие параметры смеси (MA) при смешении по массе сухого воздуха. Показано и отличие от простого пропорционирования из учебников.
Принцип смешения
- Смешение по массе сухого воздуха
- При адиабатном смешении сохраняются масса сухого воздуха, влага и энергия; при доле наружного воздуха x по массе сухого воздуха WM = x WOA + (1 − x) WRA и hM = x hOA + (1 − x) hRA. Объемный расход (м³/ч) делят на удельный объем каждого потока, чтобы получить массу (кг/ч).
- На диаграмме: точка на отрезке OA и RA
- На диаграмме влажного воздуха точка смеси MA лежит на прямой между OA и RA, а расстояния до точек обратно пропорциональны массам сухого воздуха. При 30 % наружного воздуха она находится примерно в 30 % пути от RA к OA.
- Простое правило для температуры
- В учебниках часто используют tM ≈ (QOA tOA + QRA tRA) / (QOA + QRA), деля температуру по расходам. Погрешность обычно меньше 0,1 K, но растет при большой разнице температур (зимний наружный воздух) или влажности. Калькулятор показывает значение по массе и разницу.
Примеры смешения по доле OA (лето, 101,325 kPa)
Наружный воздух 32 °C и 60 %, рециркуляционный 26 °C и 50 %, всего 10,000 m³/h; меняется только доля наружного расхода. Рассчитано при сборке тем же движком, что и калькулятор; последний столбец: разница с простым правилом (по массе − простое).
| Объемная доля OA % | Массовая доля OA % | t сух. °C | Относительная влажность % | Энтальпия kJ/kg(DA) | Отличие от простого правила 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 |
Частые вопросы
Как рассчитать температуру смеси воздуха?
Разделите каждый расход на удельный объем (масса сухого воздуха), смешайте влагосодержание и энтальпию по массовой доле наружного воздуха x (WM, hM) и найдите температуру tM = (hM − 2501 WM) / (1,006 + 1,86 WM). Например, наружный 32 °C и 60 %, рециркуляционный 26 °C и 50 % при 30 % наружного дают около 27,8 °C и 54 %, энтальпию около 60,4 кДж/кг сухого воздуха.
Чем отличается доля по расходу от доли по массе?
При одинаковом m³/h теплый влажный воздух имеет больший удельный объем и меньше сухого воздуха по массе. В примере выше 30 % по расходу соответствуют примерно 29,3 % по массе. Энергия и влага сохраняются по массе, поэтому точно смешивать по массе; калькулятор показывает обе доли.
Может ли при смешении выпасть конденсат или образоваться туман?
Линия насыщения выпукла вверх, поэтому прямая между холодным влажным наружным и теплым влажным рециркуляционным воздухом может пройти выше нее. Например, при смешении поровну наружного воздуха −10 °C и 80 % с рециркуляционным 24 °C и 70 % точка смеси на прямой (около 6 °C) оказывается выше насыщения, и избыток влаги выпадает туманом или конденсатом. Калькулятор не выдает такие пересыщенные состояния, а показывает предупреждение о тумане и температуру по прямой; рассмотрите подогрев наружного воздуха или изменение доли.
Уравнения и источники
- Масса сухого воздуха: ṁ = Q / v (m³/h ÷ m³/kg(DA) = kg/h), x = ṁOA / (ṁOA + ṁRA)
- Адиабатное смешение: WM = x WOA + (1 − x) WRA, hM = x hOA + (1 − x) hRA
- Температура смеси: tM = (hM − 2501 WM) / (1.006 + 1.86 WM) (остальные параметры по тем же формулам состояния)
Источники
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI), гл. 1 Psychrometrics: Adiabatic Mixing of Two Moist Airstreams
Обновлено: 2026-11-09.