Calcolatore della miscelazione dell'aria
Combina due o più flussi d'aria, ciascuno con la propria portata e il proprio stato di umidità, nella condizione mista risultante. Standard per il design della scatola di miscelazione aria esterna/aria di ripresa dell'UTA e giunzioni dei condotti multiflusso.
Ingressi
Risultato aria mista
Contributi in streaming
| Ruscello | T_db | RH | Flusso di aria secca | Frazione di massa |
|---|
Formula e base di calcolo
Lo stato misto viene calcolato lato server dall'API PsychroLib v3 (ProExergy) come media ponderata in massa (non ponderata in volume) del rapporto di umidità e dell'entalpia attraverso tutti i flussi di massa di aria secca, quindi risolto in uno stato psicrometrico completo.
| Simbolo | Senso | Unità (SI) |
|---|---|---|
| ṁ_da,i | Portata massica di aria secca del flusso i | kg/s |
| W_i | Rapporto di umidità del flusso i | kg/kg di aria secca |
| cIAO | Entalpia specifica del flusso i | J/kg di aria secca |
| ṁ_da, mescola | Flusso di massa totale miscelato di aria secca | kg/s |
| W_mix, h_mix | Rapporto di umidità mista ed entalpia ponderati in massa | kg/kg, J/kg |
| x_i | Frazione di massa del flusso i = ṁ_da,i / ṁ_da,mix | – |
Sequenza di calcolo: risolvere la pressione totale → convertire il flusso volumetrico di ciascun flusso (utilizzando la propria densità) o accettare direttamente il flusso di massa di aria secca → chiamare /api/v1/calc/mix con tutti gli stati e i flussi dei flussi → L'API restituisce il misto ponderato in massa PsychroState, flusso di massa totale di aria secca e frazioni di massa per flusso.
Presupposti E Limiti
Effetti inclusi
- Miscelazione adiabatica e stazionaria a una pressione comune: nessun guadagno/perdita di calore attraverso il piano di miscelazione.
- Conservazione della massa dell'aria secca e del vapore acqueo; risparmio energetico tramite ponderazione entalpica.
- Ogni flusso può essere specificato da ogni singolo input di umidità (UR, bulbo umido, punto di rugiada, rapporto di umidità, pressione di vapore o entalpia).
Effetti esclusi
- Perdite di carico nel condotto/serranda, miscelazione imperfetta e stratificazione sul piano di miscelazione.
- Condensa durante la miscelazione quando lo stato risultante scende al di sotto della saturazione (miscelazione del punto di nebbia) — verificare RH ≤ 100% nel risultato.
- Pressioni diverse per flusso: Tutti i flussi vengono miscelati a una pressione atmosferica comune.
Intervallo di input valido: stessi limiti di bulbo secco, umidità e pressione del calcolo dello stato psicrometrico sottostante; richiesti almeno 2 flussi con flusso positivo.
Note di ingegneria
- Per una tipica scatola di miscelazione di un'UTA, immettere l'aria esterna (fresca) come un flusso e l'aria di ritorno come il secondo: lo stato misto è la condizione della batteria in entrata per il dimensionamento della batteria di raffreddamento/riscaldamento a valle.
- La miscelazione è lineare nel rapporto di umidità ed entalpia, ma non lineare nella temperatura a bulbo secco o UR: miscelare sempre tramite W e h, mai tramite la semplice media di T o UR (questo calcolatore lo gestisce automaticamente).
- Se il risultato dell'umidità relativa miscelata supera il 100%, i due flussi si trovano su entrambi i lati della curva di saturazione e si condensano fisicamente durante la miscelazione (comune con aria esterna molto fredda e quasi satura che incontra aria di ritorno calda e umida): considerare il punto miscelato come la linea del punto di nebbia, non come uno stato stabile.
- Controllare il bulbo secco misto risultante rispetto al setpoint minimo della serranda dell'aria esterna/del termostato antigelo per evitare il rischio di congelamento della bobina nei climi freddi.
- Riferimento al metodo: miscelazione ponderata in massa/energia PsychroLib (ASHRAE Fundamentals 2017, cap.1), come implementato dall'API ProExergy PsychroLib v3.
- Riferimento aPI: ProExergy.com.
Revisione: v1.0: versione iniziale, supporta 2-6 flussi d'aria con ingresso di flusso di massa di aria volumetrica o secca e qualsiasi descrittore di umidità per flusso.
