혼합 공기 온도 계산기란?
두 개의 공기 흐름이 합쳐질 때 — 예를 들어 HVAC 공조기(AHU)의 믹싱 박스에서 환기(리턴 에어)와 외기(아웃도어 에어)가 만날 때 — 최종 온도는 두 흐름의 풍량 가중 평균으로 결정됩니다. 이 계산기는 각 흐름의 질량 유량(또는 체적 유량)과 온도를 입력하면 혼합된 공기의 온도를 계산해 줍니다.
사용 방법
각 공기 흐름의 유량과 온도를 입력하세요. 유량 단위는 서로 같아야 합니다(예: 둘 다 kg/s 또는 둘 다 CFM). 온도 역시 같은 단위(℃, ℉, K)를 사용해야 합니다. 계산 결과는 입력한 것과 동일한 온도 단위로 표시됩니다.
공식 설명
혼합 공기 온도는 다음과 같이 계산합니다.
$$T_{mix} = \frac{\text{m}_1 \cdot \text{T}_1 + \text{m}_2 \cdot \text{T}_2}{\text{m}_1 + \text{m}_2}$$
각 온도는 전체 유량 중 차지하는 비율만큼 가중치를 갖습니다. 유량이 더 큰 흐름일수록 결과 온도를 자신의 온도 쪽으로 끌어당깁니다. 이 공식은 두 흐름의 비열과 압력이 같다고 가정하는데, 일반적인 HVAC 공기 혼합 조건에서는 충분히 정확한 근사입니다.
계산 예시
20℃의 환기 100 CFM이 5℃의 외기 300 CFM과 혼합된다고 가정해 봅시다. 그러면 $$T_{mix} = \frac{100 \times 20 + 300 \times 5}{100 + 300} = \frac{2000 + 1500}{400} = \frac{3500}{400} = 8.75\,℃$$ 가 됩니다. 전체 유량의 대부분이 더 차가운 외기이기 때문에, 혼합 온도는 20℃보다 5℃에 훨씬 가깝게 형성됩니다.
자주 묻는 질문
질량 유량 대신 체적 유량을 사용해도 되나요? 네, 공기 밀도가 비슷한 경우(일반적인 HVAC 조건)라면 체적 유량으로도 충분히 정확한 근삿값을 얻을 수 있습니다.
온도 단위가 중요한가요? 두 입력값에 같은 단위를 사용하세요. 결과도 동일한 단위로 나옵니다. ℃로 입력하면 결과도 ℃로 표시됩니다.
전체 유량이 0이면 어떻게 되나요? 결과는 정의되지 않습니다. 적어도 하나의 공기 흐름은 양(+)의 유량을 가져야 합니다.
