Calculateur de mélange d'air

Un calculateur de mélange d'air décrit ce qui se produit lorsque deux flux se rencontrent et atteignent un état commun. C'est un problème courant en conception de chauffage, ventilation et climatisation. Une centrale de traitement d'air peut mélanger de l'air extérieur frais avec de l'air repris chaud avant une batterie de chauffage ou de refroidissement. Les météorologues combinent aussi des masses d'air pour estimer la température et l'humidité d'une couche mélangée. L'air humide contenant de l'air sec et de la vapeur d'eau, une simple moyenne de la température et de l'humidité relative n'est pas physiquement correcte. Le calculateur convertit d'abord chaque couple température-humidité relative en rapport d'humidité. La pression de vapeur saturante est estimée par une corrélation exponentielle standard, la pression de vapeur réelle est déduite de l'humidité relative, puis le rapport d'humidité est calculé en kilogrammes de vapeur d'eau par kilogramme d'air sec. L'outil calcule ensuite l'enthalpie de chaque flux d'air humide. Le rapport d'humidité et l'enthalpie sont moyennés en les pondérant par le débit massique d'air sec : un flux transportant deux fois plus d'air sec pèse deux fois plus dans l'état final. La température de bulbe sec du mélange est retrouvée à partir du rapport d'humidité et de l'enthalpie combinés. L'humidité relative est ensuite calculée avec la pression de vapeur résultante et la pression saturante à cette température. Ce bilan d'énergie et d'eau est plus précis qu'une moyenne séparée des températures et pourcentages d'humidité. Le rapport d'humidité affiché est exprimé en grammes d'eau par kilogramme d'air sec, et l'enthalpie en kilojoules par kilogramme d'air sec. Les flux sont supposés se mélanger de façon adiabatique à la même pression atmosphérique, sans condensation, évaporation depuis les surfaces, chaleur de ventilateur ni transfert thermique externe. Si le résultat théorique dépasse la saturation, l'équipement réel peut produire du condensat et l'état final exige un bilan énergétique de l'air saturé et de l'eau liquide. Pour une haute précision, les entrées doivent représenter le débit massique d'air sec, non le débit total d'air humide. Dans des conditions intérieures ordinaires, l'écart numérique est faible, mais les spécifications techniques doivent conserver une base cohérente. Utilisez la pression atmosphérique standard de 101.325 kPa près du niveau de la mer, ou une pression locale mesurée à la station pour l'altitude et les analyses météorologiques. Le résultat est utile pour les études d'air neuf, la régulation des économiseurs, l'air de compensation, le remplacement de l'air extrait des laboratoires, le séchage et les exercices de psychrométrie. Il fournit une première estimation transparente à comparer avec un diagramme psychrométrique ou une simulation CVC détaillée.