Калькулятор температуры смеси воздуха

Определите средневзвешенную по расходу температуру и влагосодержание при смешении двух потоков воздуха в воздуховоде, камере или системе обработки воздуха.

Расчёт температуры смеси воздуха

Введите температуру, влагосодержание и массовый расход сухого воздуха для обоих входящих потоков.

Температура потока 1 (°C)

Влагосодержание потока 1 (kg/kg)

Массовый расход потока 1 (kg/s)

Температура потока 2 (°C)

Влагосодержание потока 2 (kg/kg)

Массовый расход потока 2 (kg/s)

О температуре смеси воздуха

Калькулятор определяет равновесное состояние при смешении двух потоков воздуха с известными температурами по сухому термометру, влагосодержанием и массовыми расходами сухого воздуха. Используется распространённое в вентиляции, кондиционировании и термодинамике приближение: два потока поступают в хорошо перемешиваемый контрольный объём в стационарном режиме, без теплообмена с окружающей средой, конденсации и испарения воды. В этих условиях вклад каждого потока пропорционален его массовому расходу сухого воздуха. Температура рассчитывается как средневзвешенная по расходу. Температуру каждого потока умножают на его расход, складывают произведения и делят на суммарный расход. Баланс влагосодержания рассчитывается так же, поскольку оно выражает массу водяного пара на единицу массы сухого воздуха. Итоговое влагосодержание равно общей массе входящего пара, делённой на общую массу входящего сухого воздуха. Отображаемые доли расходов наглядно показывают веса и помогают понять, какой поток сильнее влияет на смесь. Этот метод намеренно проще полного баланса энтальпии влажного воздуха, применяемого в подробных психрометрических расчётах. При обычных температурах комфортного кондиционирования и умеренном влагосодержании удельная теплоёмкость влажного воздуха меняется мало, поэтому взвешенная температура полезна для инженерной оценки. Для высоких температур, очень влажных процессов или точного подбора оборудования используйте баланс энтальпии влажного воздуха и определяйте конечную температуру по сухому термометру из энтальпии и влагосодержания смеси. Влагосодержание не равно относительной влажности. Значение 0.010 kg/kg означает, что каждый килограмм сухого воздуха содержит 0.010 килограмма, то есть десять граммов, водяного пара. Относительная влажность также зависит от температуры и давления. Калькулятор выводит сохраняющееся влагосодержание, а не пытается определить относительную влажность без ввода давления. Зная температуру и влагосодержание смеси, можно получить относительную влажность, точку росы и температуру по влажному термометру с помощью психрометрической диаграммы или отдельного калькулятора. Типичные задачи: смешение наружного и рециркуляционного воздуха, оценка состояния воздуха перед теплообменником, объединение технологической вытяжки и подпиточного воздуха, анализ параллельных ветвей воздуховодов и изучение сохранения массы. Всегда используйте расходы на одинаковой основе и в одинаковых единицах. Если известен только объёмный расход, переведите его в массовый с учётом плотности каждого потока. Калькулятор даёт быстрый и понятный баланс для предварительного проектирования и проверок на объекте.

Примеры температуры смеси

Входящие потоки	Результат	Пояснение
20°C и 0.008 kg/kg при 1 kg/s; 30°C и 0.012 kg/kg при 1 kg/s	25°C и 0.010 kg/kg	При равных расходах оба потока имеют одинаковый вес.
10°C и 0.004 kg/kg при 1 kg/s; 40°C и 0.010 kg/kg при 2 kg/s	30°C и 0.008 kg/kg	Второй поток составляет две трети смеси.
15°C и 0.006 kg/kg при 3 kg/s; 25°C и 0.010 kg/kg при 1 kg/s	17.5°C и 0.007 kg/kg	Более холодный и сухой поток составляет три четверти общего расхода.

Как рассчитать температуру смеси воздуха

Введите температуру и влагосодержание первого потока.
Введите его массовый расход сухого воздуха в килограммах в секунду.
Повторите ввод для второго потока с теми же единицами и основой измерения.
Нажмите «Рассчитать температуру смеси», чтобы увидеть взвешенную температуру, влагосодержание, общий расход и доли потоков.
Если нужны также относительная влажность, точка росы или анализ конденсации, выполните психрометрический расчёт.

Вопросы о температуре смеси воздуха

Какова формула температуры смеси воздуха?

Умножьте температуру каждого потока на массовый расход сухого воздуха, сложите произведения и разделите на общий расход. Это взвешенное среднее; обычное среднее получается только при равных расходах.

Почему используется влагосодержание?

Влагосодержание отражает массу водяного пара относительно сухого воздуха и сохраняется при смешении без конденсации и испарения. Относительная влажность зависит от температуры, поэтому её нельзя усреднять напрямую.

Можно ли ввести кубические метры в секунду?

Для строгого баланса нужен массовый расход. Объёмные расходы допустимы лишь как приближение, если плотности обоих потоков почти одинаковы.

Учитывается ли конденсация?

Нет, предполагается, что вся входящая вода остаётся паром. Если состояние смеси выходит за границу насыщения, используйте полный энергетический баланс с учётом сконденсировавшейся жидкой воды.

Когда нужен полный баланс энтальпии?

При высокой влажности, больших перепадах температуры, промышленной сушке или подборе оборудования. Взвешенная температура лучше подходит для быстрых оценок в обычных условиях вентиляции и кондиционирования.