Что такое калькулятор температуры смешанного воздуха?
Когда два воздушных потока соединяются — например, рециркуляционный и наружный воздух встречаются в камере смешения приточной установки системы вентиляции и кондиционирования (HVAC), — итоговая температура представляет собой средневзвешенное по расходу значение двух потоков. Этот калькулятор определяет температуру смешанного воздуха по массовому (или объёмному) расходу и температуре каждого потока.
Как пользоваться калькулятором
Введите расход и температуру каждого воздушного потока. Единицы расхода должны совпадать (например, оба в кг/с или оба в CFM, кубических футах в минуту), а обе температуры — измеряться в одной шкале (°C, °F или К). Калькулятор выдаст температуру смеси в той же температурной единице.
Разбор формулы
Температура смешанного воздуха рассчитывается так:
$$T_{mix} = \frac{\text{m}_1 \cdot \text{T}_1 + \text{m}_2 \cdot \text{T}_2}{\text{m}_1 + \text{m}_2}$$
Каждая температура учитывается с весом, равным её доле в суммарном расходе. Поток с бóльшим расходом сильнее «притягивает» результат к своей температуре. Формула предполагает одинаковую удельную теплоёмкость и давление обоих потоков — для обычного смешения воздуха в системах HVAC это точное приближение.
Пример расчёта
Допустим, 100 CFM рециркуляционного воздуха с температурой 20 °C смешиваются с 300 CFM наружного воздуха при 5 °C. Тогда $$T_{mix} = \frac{100 \times 20 + 300 \times 5}{100 + 300} = \frac{2000 + 1500}{400} = \frac{3500}{400} = 8{,}75 \ ^\circ\text{C}.$$ Поскольку бóльшую часть расхода составляет более холодный наружный воздух, смесь оказывается гораздо ближе к 5 °C, чем к 20 °C.
Частые вопросы
Можно ли использовать объёмный расход вместо массового? Да, при условии, что плотности воздуха близки (что типично для обычных условий HVAC) — объёмный расход даёт хорошее приближение.
Важна ли единица измерения температуры? Используйте одну и ту же единицу для обоих значений на входе; результат будет в той же единице. Если вводите данные в °C, ответ тоже будет в °C.
Что если суммарный расход равен нулю? Результат не определён — хотя бы один из воздушных потоков должен иметь положительный расход.