混合空气计算器 · 新风回风混合温度与焓
输入新风(OA)与回风(RA)的状态和风量,按干空气质量比混合,立即得到混合空气(MA)的干球、相对湿度、焓等物性,并显示与教材中温度简单比例的差别。
混合原理
- 按干空气质量比混合
- 绝热混合中干空气质量、水分和能量守恒。设新风干空气质量比为 x,则 WM = x WOA + (1 − x) WRA,hM = x hOA + (1 − x) hRA。风量(m³/h)除以各自比容得到干空气质量(kg/h)。
- 焓湿图上:两点连线上的内分点
- 在焓湿图上,混合点 MA 位于新风 OA 与回风 RA 的连线上,到两点的距离之比与干空气质量之比相反。混入 30 % 新风时,它在从 RA 向 OA 约 30 % 的位置。
- 温度简单比例近似
- 考试教材常用 tM ≈ (QOA tOA + QRA tRA) / (QOA + QRA),按风量比分配温度。误差通常在 0.1 K 以内,但温差(冬季新风)或湿度差大时会增大。本计算器显示按质量混合的值及其差别。
不同新风比的混合示例(夏季,101.325 kPa)
新风 32 °C·60 %、回风 26 °C·50 %、总风量 10,000 m³/h,只改变新风风量比的结果。与上方计算器使用同一引擎在构建时计算,最后一列是与温度简单比例的差(按质量 − 简单比例)。
| 新风风量比 % | 新风质量比 % | 干球温度 °C | 相对湿度 % | 比焓 kJ/kg(DA) | 与简单比例之差 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 |
常见问题
混合空气温度怎么计算?
用比容把各风量换算为干空气质量,按新风质量比 x 混合含湿量和焓(WM、hM),再由 tM = (hM − 2501 WM) / (1.006 + 1.86 WM) 求干球。例如新风 32 °C·60 %、回风 26 °C·50 %、新风 30 %,混合空气约 27.8 °C·54 %,焓约 60.4 kJ/kg(DA)。
风量比和质量比有什么不同?
同样的 m³/h,温暖潮湿的空气比容较大,干空气质量较少。上例中新风风量比 30 % 对应质量比约 29.3 %。能量与水分按质量守恒,所以按质量比混合才准确;本计算器同时显示两种比例。
混合会产生结露或雾吗?
饱和线向上凸起,冷而湿的新风与暖而湿的回风之间的直线可能越过饱和线。例如新风 −10 °C·80 % 与回风 24 °C·70 % 各半混合,直线混合点(约 6 °C)落在饱和线之上,多余水分会成为雾或结露。本计算器不输出这种过饱和状态,只显示起雾警告和直线混合干球,请考虑预热新风或调整比例。
计算公式与出处
- 干空气质量:ṁ = Q / v (m³/h ÷ m³/kg(DA) = kg/h), x = ṁOA / (ṁOA + ṁRA)
- 绝热混合:WM = x WOA + (1 − x) WRA, hM = x hOA + (1 − x) hRA
- 混合干球:tM = (hM − 2501 WM) / (1.006 + 1.86 WM)(其余物性用同一状态点公式)
出处
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI), 第 1 章 Psychrometrics: Adiabatic Mixing of Two Moist Airstreams(两股湿空气的绝热混合)
最后更新:2026-11-09。