Calculateur de mélange d'air
Combinez deux flux d'air ou plus, chacun avec son propre débit et son propre état d'air humide, pour obtenir la condition mixte résultante. Norme pour la conception des boîtes de mélange air extérieur/air de reprise des CTA et les jonctions de conduits multi-flux.
Contributions
Résultat d'air mélangé
Contributions au flux
| Flux | T_db | RH | Flux d'air sec | Fraction massique |
|---|
Formule et base de calcul
L'état mixte est calculé côté serveur par l'API PsychroLib v3 (ProExergy) en tant que moyenne pondérée en masse (et non pondérée en volume) du rapport d'humidité et de l'enthalpie sur tous les flux massiques d'air sec, puis résolue en un état psychrométrique complet.
| Symbole | Signification | Unité (SI) |
|---|---|---|
| ṁ_da, je | Débit massique d'air sec du flux i | kg/s |
| W_i | Taux d'humidité du flux i | kg/kg d'air sec |
| salut | Enthalpie spécifique du flux i | J/kg d'air sec |
| ṁ_da, mélanger | Débit massique total d'air sec mélangé | kg/s |
| W_mix, h_mix | Rapport d'humidité mixte pondéré en masse et enthalpie | kg/kg, J/kg |
| x_i | Fraction massique du flux i = ṁ_da,i / ṁ_da,mix | – |
Séquence de calcul : résoudre la pression totale → convertir le débit volumétrique de chaque flux (en utilisant sa propre densité) ou accepter directement son débit massique d'air sec → appeler /api/v1/calc/mix avec les états et flux de tous les flux → L'API renvoie le mélange pondéré en masse PsychroState, le débit massique total d'air sec et les fractions massiques par flux.
Hypothèses Et Limites
Effets inclus
- Mélange adiabatique en régime permanent à une pression commune — aucun gain/perte de chaleur à travers le plan de mélange.
- Conservation massive de l'air sec et de la vapeur d'eau ; économie d'énergie via pondération enthalpique.
- Chaque flux peut être spécifié par n'importe quelle entrée d'humidité unique (HR, thermomètre humide, point de rosée, taux d'humidité, pression de vapeur ou enthalpie).
Effets exclus
- Pertes de charge conduit/registre, mélange imparfait et stratification au niveau du plan de mélange.
- Condensation pendant le mélange lorsque l'état résultant tomberait en dessous de la saturation (mélange au point de brouillard) — vérifier HR ≤ 100 % dans le résultat.
- Différentes pressions par flux — tous les flux sont mélangés à une pression atmosphérique commune.
Plage de saisie valide : mêmes limites de bulbe sec, d'humidité et de pression que le calcul de l'état psychrométrique sous-jacent ; au moins 2 jets à débit positif requis.
Notes D'ingénierie
- Pour une boîte de mélange de CTA typique, entrez l'air extérieur (frais) comme un flux et l'air de retour comme le second — l'état mélangé est la condition de votre serpentin d'entrée pour le dimensionnement du serpentin de refroidissement/chauffage en aval.
- Le mélange est linéaire en taux d'humidité et enthalpie, mais ne pas linéaire en température de bulbe sec ou RH - mélangez toujours via W et h, jamais par simple moyenne de T ou RH (cette calculatrice gère cela automatiquement).
- Si le résultat d'humidité relative du mélange dépasse 100 %, les deux flux se trouvent de chaque côté de la courbe de saturation et se condensent physiquement lors du mélange (ce qui est courant avec de l'air extérieur très froid et presque saturé rencontrant de l'air de retour chaud et humide) — traitez le point de mélange comme la ligne du point de brouillard, et non comme un état stable.
- Vérifiez le bulbe sec mélangé obtenu par rapport à votre point de consigne minimum du registre d'air extérieur/statut de gel pour éviter le risque de gel du serpentin dans les climats froids.
- Référence de la méthode : mélange pondéré masse/énergie PsychroLib (ASHRAE Fundamentals 2017, Ch.1), tel qu'implémenté par l'API ProExergy PsychroLib v3.
- Référence aPI : ProExergy.com.
Révision : v1.0 — version initiale, prend en charge 2 à 6 flux d'air avec entrée de débit massique volumétrique ou d'air sec et tout descripteur d'humidité par flux.
