Calculadora de mezcla de aire
Combine dos o más corrientes de aire, cada una con su propio caudal y estado de aire húmedo, en la condición mixta resultante. Estándar para el diseño de caja de mezcla de aire exterior/aire de retorno de AHU y uniones de conductos de flujos múltiples.
Entradas
Resultado de aire mixto
Contribuciones de flujo
| Arroyo | T_db | RH | Flujo de aire seco | Fracción de masa |
|---|
Fórmula y base de cálculo
El estado mixto se calcula en el lado del servidor mediante la API PsychroLib v3 (ProExergy) como un promedio ponderado por masa (no ponderado por volumen) de relación de humedad y entalpía en todos los flujos de masa de aire seco, y luego se resuelve en un estado psicrométrico completo.
| Símbolo | Significado | Unidad (SI) |
|---|---|---|
| ṁ_da,i | Caudal másico de aire seco de la corriente i | kg/s |
| Wisconsin | Relación de humedad de la corriente i | kg/kg de aire seco |
| hola | Entalpía específica de la corriente i | J/kg de aire seco |
| ṁ_da, mezcla | Flujo másico total de aire seco mezclado | kg/s |
| W_mix, h_mix | Relación de humedad mixta ponderada en masa y entalpía. | kg/kg, J/kg |
| x_i | Fracción de masa de la corriente i = ṁ_da,i / ṁ_da,mix | – |
Secuencia de cálculo: resolver la presión total → convertir el flujo volumétrico de cada corriente (usando su propia densidad) o aceptar su flujo másico de aire seco directamente → llamar /api/v1/calc/mix con los estados y flujos de todas las transmisiones → API devuelve la mezcla ponderada por masa PsychroState, flujo másico total de aire seco y fracciones másicas por corriente.
Supuestos Y Límites
Efectos incluidos
- Mezclado adiabático en estado estacionario a una presión común: sin ganancia ni pérdida de calor a lo largo del plano de mezcla.
- Conservación masiva de aire seco y vapor de agua; Conservación de energía mediante ponderación entálpica.
- Cada corriente puede especificarse mediante cualquier entrada de humedad (HR, bulbo húmedo, punto de rocío, relación de humedad, presión de vapor o entalpía).
Efectos excluidos
- Pérdidas de presión en conductos/compuertas, mezcla imperfecta y estratificación en el plano de mezcla.
- Condensación durante la mezcla cuando el estado resultante caería por debajo de la saturación (mezcla en el punto de niebla): verifique RH ≤ 100 % en el resultado.
- Diferentes presiones por corriente: Todas las corrientes se mezclan a una presión atmosférica común.
Rango de entrada válido: los mismos límites de bulbo seco, humedad y presión que el cálculo del estado psicrométrico subyacente; Se requieren al menos 2 corrientes con flujo positivo.
Notas de ingeniería
- Para una caja de mezcla típica de AHU, ingrese aire exterior (fresco) como una corriente y aire de retorno como la segunda; el estado mezclado es la condición del serpentín de entrada para el tamaño del serpentín de enfriamiento/calefacción aguas abajo.
- La mezcla es lineal en relación de humedad y entalpía, pero no lineal en temperatura de bulbo seco o HR: mezcle siempre mediante W y h, nunca mediante un simple promedio de T o HR (esta calculadora lo maneja automáticamente).
- Si el resultado de HR mixta excede el 100%, las dos corrientes están a ambos lados de la curva de saturación y se condensan físicamente al mezclarse (común cuando el aire exterior muy frío y casi saturado se encuentra con el aire de retorno cálido y húmedo). Trate el punto de mezcla como la línea del punto de niebla, no como un estado estable.
- Verifique el bulbo seco mixto resultante con su punto de ajuste mínimo de regulador de aire exterior/estato de congelación para evitar el riesgo de congelación del serpentín en climas fríos.
- Referencia del método: mezcla ponderada de masa/energía de PsychroLib (ASHRAE Fundamentals 2017, capítulo 1), implementada por la API ProExergy PsychroLib v3.
- Referencia de API: ProExergia.com.
Revisión: v1.0: versión inicial, admite de 2 a 6 corrientes de aire con entrada de flujo másico volumétrico o de aire seco y cualquier descriptor de humedad por corriente.
