Calculadora de temperatura do ar misturado

Encontre a temperatura ponderada pela vazão e a razão de umidade quando duas correntes de ar se combinam em um duto, câmara ou sistema de tratamento de ar.

Calcular a temperatura do ar misturado
Informe a temperatura, a razão de umidade e a vazão mássica de ar seco das duas correntes de entrada.

Sobre a temperatura do ar misturado

Esta calculadora encontra o estado de equilíbrio resultante da combinação de duas correntes de ar com temperaturas de bulbo seco, razões de umidade e vazões mássicas de ar seco conhecidas. Ela usa uma aproximação comum em climatização e termodinâmica: duas correntes entram em um volume de controle bem misturado em regime permanente, sem troca de calor com o ambiente e sem condensação ou evaporação de água. Nessas condições, a contribuição de cada corrente é proporcional à sua vazão mássica de ar seco. A temperatura é calculada como uma média ponderada pela vazão. Multiplica-se a temperatura de cada corrente por sua vazão, somam-se os produtos e divide-se pela vazão total. A razão de umidade segue o mesmo balanço, pois expressa a massa de vapor de água por unidade de massa de ar seco. Assim, a razão final é o total de vapor de água que entra dividido pelo total de ar seco que entra. As frações de vazão exibidas deixam a ponderação clara e ajudam a identificar qual corrente domina a mistura. Este método é intencionalmente mais simples que o balanço completo de entalpia do ar úmido usado em cálculos psicrométricos detalhados. Em temperaturas usuais de climatização de conforto e com razões de umidade moderadas, o calor específico do ar úmido varia pouco. Por isso, a temperatura ponderada é uma estimativa útil de engenharia. Para temperaturas altas, processos muito úmidos ou seleção precisa de equipamentos, faça um balanço de entalpia do ar úmido e determine a temperatura final de bulbo seco pela entalpia e pela razão de umidade da mistura. Razão de umidade não é o mesmo que umidade relativa. Uma razão de 0.010 kg/kg significa que cada quilograma de ar seco carrega 0.010 quilograma, ou dez gramas, de vapor de água. A umidade relativa também depende da temperatura e da pressão. A calculadora informa a razão de umidade conservada, em vez de tentar inferir a umidade relativa sem uma entrada de pressão. Com a temperatura e a razão da mistura conhecidas, uma carta psicrométrica ou outra calculadora pode fornecer umidade relativa, ponto de orvalho e temperatura de bulbo úmido. Os usos típicos incluem misturar ar externo de ventilação com ar de retorno, estimar condições antes de uma serpentina, combinar exaustão de processo e ar de reposição, analisar ramificações de dutos em paralelo e ensinar conservação de massa. Sempre use vazões na mesma base e nas mesmas unidades. Se houver apenas vazão volumétrica, converta cada valor em vazão mássica usando a densidade da respectiva corrente. A calculadora oferece um balanço rápido e transparente para projeto preliminar e verificações em campo.

Exemplos de temperatura da mistura

Correntes de entradaResultadoInterpretação
20°C e 0.008 kg/kg a 1 kg/s; 30°C e 0.012 kg/kg a 1 kg/s25°C e 0.010 kg/kgVazões iguais dão o mesmo peso às duas correntes.
10°C e 0.004 kg/kg a 1 kg/s; 40°C e 0.010 kg/kg a 2 kg/s30°C e 0.008 kg/kgA segunda corrente contribui com dois terços da mistura.
15°C e 0.006 kg/kg a 3 kg/s; 25°C e 0.010 kg/kg a 1 kg/s17.5°C e 0.007 kg/kgA corrente mais fria e seca fornece três quartos da vazão total.

Como calcular a temperatura do ar misturado

  1. Informe a temperatura e a razão de umidade da primeira corrente.
  2. Informe a vazão mássica de ar seco dessa corrente em quilogramas por segundo.
  3. Repita as entradas para a segunda corrente usando as mesmas unidades e base de medição.
  4. Selecione Calcular temperatura da mistura para ver a temperatura ponderada, a razão de umidade, a vazão total e as frações.
  5. Use um cálculo psicrométrico se também precisar de umidade relativa, ponto de orvalho ou análise de condensação.

Perguntas frequentes sobre temperatura de mistura

Qual é a fórmula da temperatura do ar misturado?

Multiplique a temperatura de cada corrente por sua vazão mássica de ar seco, some os produtos e divida pela vazão total. É uma média ponderada, não uma média simples, exceto quando as vazões são iguais.

Por que a calculadora usa razão de umidade?

A razão de umidade acompanha a massa de vapor de água em relação ao ar seco e se conserva na mistura sem condensação nem evaporação. A umidade relativa depende da temperatura e não pode ser diretamente promediada.

Posso inserir metros cúbicos por segundo?

Um balanço rigoroso exige vazão mássica. Vazões volumétricas só podem ser usadas como aproximação quando as duas correntes têm densidades quase iguais.

O cálculo inclui condensação?

Não, ele pressupõe que toda a água de entrada permanece como vapor. Se o estado da mistura ultrapassar o limite de saturação, use um balanço completo de energia que inclua a água líquida condensada.

Quando devo usar um balanço completo de entalpia?

Use entalpia em alta umidade, grandes diferenças de temperatura, secagem industrial ou seleção de equipamentos. A temperatura ponderada é mais indicada para estimativas rápidas em condições usuais de climatização.