Calculadora de temperatura e entalpia da mistura de ar

Como calcular a mistura de ar?

Em unidades de tratamento de ar, o ar externo se mistura ao retorno do ambiente. O estado da mistura segue dois balanços de conservação, vapor de água e energia, ambos por massa de ar seco:

W_3 = (ṁ_1 × W_1 + ṁ_2 × W_2) / (ṁ_1 + ṁ_2)

h_3 = (ṁ_1 × h_1 + ṁ_2 × h_2) / (ṁ_1 + ṁ_2)

A temperatura da mistura é obtida desses valores. Na carta psicrométrica, o ponto fica na reta entre os dois estados, mais próximo da corrente de maior vazão.

Exemplo

Ar externo de 1000 metros cúbicos por hora, a 35 °C e 40 %, se mistura a 3000 metros cúbicos por hora de retorno, a 25 °C e 50 %. As vazões de ar seco são 1120 e 3496 kg/h. A mistura tem razão de umidade de 10,9 g/kg, entalpia de 55,5 kJ/kg e temperatura de 27,4 °C. A média aproximada por volume seria 27,5 °C. A diferença é pequena neste caso, mas cresce com a diferença de temperatura.

Por que usar massa?

O ar quente tem menor massa específica. O mesmo volume transporta menos massa que o ar frio. Por isso, os balanços usam massa e a ferramenta calcula o volume específico de cada corrente separadamente.

Aviso de neblina

No inverno, ar externo muito frio misturado a retorno quente e úmido pode colocar o ponto acima da curva de saturação. Formam neblina e condensação e, abaixo do congelamento, gelo. A ferramenta detecta e avisa, sem apresentar resultado.

Limites

O cálculo considera mistura completa em uma caixa sem perda de calor. Calor do ventilador, ganhos nos dutos e estratificação são avaliados separadamente.

Perguntas frequentes

Como calcular a temperatura da mistura de ar?

À pressão do nível do mar, misturar correntes de exemplo de 1000 m³/h a 35 °C e umidade relativa de 40 % com 3000 m³/h a 25 °C e 50 % fornece 27,44 °C. Os balanços de energia e água usam massa de ar seco, com mistura completa e sem perda de calor, calor do ventilador ou estratificação.

Calcular com estes valores