Calculateur de température de l'air mélangé

Déterminez la température pondérée par le débit et le rapport d'humidité lorsque deux flux d'air se mélangent dans une gaine, une chambre ou un système de traitement d'air.

Calculer la température de l'air mélangé
Saisissez la température, le rapport d'humidité et le débit massique d'air sec des deux flux entrants.

À propos de la température de l'air mélangé

Ce calculateur détermine l'état d'équilibre obtenu en mélangeant deux flux d'air dont les températures sèches, les rapports d'humidité et les débits massiques d'air sec sont connus. Il repose sur une approximation courante en CVC et en thermodynamique : deux flux entrent dans un volume de contrôle parfaitement mélangé en régime permanent, sans échange thermique avec l'environnement ni condensation ou évaporation d'eau. Dans ces conditions, la contribution de chaque flux est proportionnelle à son débit massique d'air sec. La température est une moyenne pondérée par le débit. La température de chaque flux est multipliée par son débit, puis la somme des produits est divisée par le débit total. Le rapport d'humidité suit le même bilan puisqu'il exprime la masse de vapeur d'eau par unité de masse d'air sec. Le rapport final correspond donc à la vapeur d'eau totale entrante divisée par l'air sec total entrant. Les parts de débit affichées rendent la pondération explicite et permettent de repérer le flux dominant. Cette méthode est volontairement plus simple que le bilan complet d'enthalpie de l'air humide d'un calcul psychrométrique détaillé. Aux températures habituelles de climatisation de confort et pour des rapports d'humidité modérés, la capacité thermique massique de l'air humide varie peu. La température pondérée constitue donc une estimation technique utile. Pour des températures élevées, des procédés très humides ou un dimensionnement précis, utilisez un bilan d'enthalpie de l'air humide, puis déterminez la température sèche finale à partir de l'enthalpie et du rapport d'humidité du mélange. Le rapport d'humidité diffère de l'humidité relative. Une valeur de 0.010 kg/kg signifie que chaque kilogramme d'air sec contient 0.010 kilogramme, soit dix grammes, de vapeur d'eau. L'humidité relative dépend aussi de la température et de la pression. Ce calculateur fournit le rapport d'humidité conservé plutôt que d'estimer une humidité relative sans pression renseignée. Une fois la température et le rapport connus, un diagramme psychrométrique ou un autre calculateur permet d'obtenir l'humidité relative, le point de rosée et la température humide. Les usages courants comprennent le mélange d'air neuf et d'air repris, l'estimation des conditions en amont d'une batterie, le mélange d'air extrait et d'air de compensation, l'analyse de branches de gaines en parallèle et l'enseignement de la conservation de la masse. Utilisez toujours des débits exprimés sur la même base et dans les mêmes unités. Si vous ne disposez que de débits volumiques, convertissez-les en débits massiques avec la masse volumique de chaque flux. Ce calculateur fournit un bilan rapide et transparent pour les études préliminaires et les contrôles sur site.

Exemples de température de mélange

Flux entrantsRésultatInterprétation
20°C et 0.008 kg/kg à 1 kg/s ; 30°C et 0.012 kg/kg à 1 kg/s25°C et 0.010 kg/kgDes débits égaux donnent le même poids aux deux flux.
10°C et 0.004 kg/kg à 1 kg/s ; 40°C et 0.010 kg/kg à 2 kg/s30°C et 0.008 kg/kgLe second flux représente les deux tiers du mélange.
15°C et 0.006 kg/kg à 3 kg/s ; 25°C et 0.010 kg/kg à 1 kg/s17.5°C et 0.007 kg/kgLe flux le plus froid et le plus sec représente les trois quarts du débit total.

Comment calculer la température de l'air mélangé

  1. Saisissez la température et le rapport d'humidité du premier flux.
  2. Saisissez son débit massique d'air sec en kilogrammes par seconde.
  3. Renseignez le second flux avec les mêmes unités et la même base de mesure.
  4. Sélectionnez Calculer la température du mélange pour afficher la température pondérée, le rapport d'humidité, le débit total et les parts de débit.
  5. Effectuez un calcul psychrométrique si vous avez aussi besoin de l'humidité relative, du point de rosée ou d'une analyse de condensation.

Questions fréquentes sur l'air mélangé

Quelle est la formule de température de l'air mélangé ?

Multipliez la température de chaque flux par son débit massique d'air sec, additionnez les produits et divisez par le débit total. Il s'agit d'une moyenne pondérée, égale à la moyenne simple uniquement si les débits sont identiques.

Pourquoi utiliser le rapport d'humidité ?

Il relie la masse de vapeur d'eau à celle d'air sec et se conserve lors d'un mélange sans condensation ni évaporation. L'humidité relative dépend de la température et ne peut pas être moyennée directement.

Puis-je saisir des mètres cubes par seconde ?

Un bilan rigoureux exige un débit massique. Les débits volumiques ne conviennent qu'en approximation, lorsque les deux flux ont des masses volumiques presque identiques.

Le calcul tient-il compte de la condensation ?

Non, toute l'eau entrante est supposée rester à l'état de vapeur. Si l'état du mélange dépasse la limite de saturation, utilisez un bilan énergétique complet incluant l'eau liquide condensée.

Quand utiliser un bilan complet d'enthalpie ?

Utilisez-le en cas de forte humidité, de grands écarts de température, de séchage industriel ou de choix d'équipements. La température pondérée convient surtout aux estimations rapides dans les conditions CVC habituelles.