Công Cụ Tính Nhiệt Độ Không Khí Hòa Trộn Là Gì?
Khi hai luồng không khí kết hợp với nhau — chẳng hạn như khí hồi và khí tươi từ bên ngoài gặp nhau trong buồng hòa trộn của bộ xử lý không khí (AHU) trong hệ thống HVAC — nhiệt độ thu được chính là giá trị trung bình có trọng số theo lưu lượng của cả hai. Công cụ này giúp bạn tìm ra nhiệt độ không khí hòa trộn đó dựa trên lưu lượng khối lượng (hoặc lưu lượng thể tích) và nhiệt độ của từng luồng.
Cách Sử Dụng
Nhập lưu lượng và nhiệt độ của từng luồng không khí. Đơn vị lưu lượng phải đồng nhất (ví dụ cả hai đều tính bằng kg/s hoặc cả hai đều bằng CFM), và cả hai nhiệt độ phải cùng một thang đo (°C, °F hoặc K). Công cụ sẽ trả về nhiệt độ hòa trộn theo đúng đơn vị nhiệt độ đó.
Giải Thích Công Thức
Nhiệt độ không khí hòa trộn được tính như sau:
$$T_{mix} = \frac{\text{m}_1 \cdot \text{T}_1 + \text{m}_2 \cdot \text{T}_2}{\text{m}_1 + \text{m}_2}$$
Mỗi nhiệt độ được nhân trọng số theo tỷ lệ lưu lượng của nó trên tổng lưu lượng. Luồng nào có lưu lượng lớn hơn sẽ kéo kết quả gần về phía nhiệt độ của nó hơn. Công thức này giả định nhiệt dung riêng và áp suất của hai luồng là như nhau — một phép xấp xỉ chính xác cho việc hòa trộn không khí HVAC thông thường.
Ví Dụ Minh Họa
Giả sử 100 CFM khí hồi ở 20°C hòa trộn với 300 CFM khí tươi ngoài trời ở 5°C. Khi đó $$T_{mix} = \frac{100 \times 20 + 300 \times 5}{100 + 300} = \frac{2000 + 1500}{400} = \frac{3500}{400} = 8{,}75\,°C.$$ Vì phần lớn lưu lượng là khí tươi mát hơn, nên nhiệt độ hòa trộn sẽ gần với 5°C hơn nhiều so với 20°C.
Câu Hỏi Thường Gặp
Tôi có thể dùng lưu lượng thể tích thay cho lưu lượng khối lượng không? Được, miễn là khối lượng riêng của không khí ở hai luồng tương đương nhau (như trong điều kiện HVAC thông thường), thì lưu lượng thể tích cho kết quả xấp xỉ tốt.
Đơn vị nhiệt độ có quan trọng không? Hãy dùng cùng một đơn vị cho cả hai giá trị nhập vào; kết quả sẽ trả về theo đúng đơn vị đó. Nhập theo °C thì kết quả cũng là °C.
Nếu tổng lưu lượng bằng 0 thì sao? Kết quả sẽ không xác định — phải có ít nhất một luồng không khí với lưu lượng dương.