Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
При смешении влажного воздуха без конденсации влагосодержание рассчитывают как dсм = (ṁсух,1d₁ + ṁсух,2d₂)/(ṁсух,1 + ṁсух,2), а при одинаковых расходах и плотностях из примера получают 5,4 г/кг.
Массовые расходы сухого воздуха находят из объёмного расхода и плотности, после чего температуру и влагосодержание смеси получают массово-взвешенным балансом. Для потоков 800 и 1200 м³/ч с температурами −10 и 22 °C температура смеси равна 9,2 °C; формула применима только без конденсации и испарения.
Расчёт смешивает два потока влажного воздуха и определяет температуру и влагосодержание полученной смеси. В отличие от сухого воздуха учитывается масса сухого воздуха и перенос влаги.
Зачем нужен результат: Температура и влагосодержание смеси нужны для расчёта энтальпии, нагрева, охлаждения, осушения и риска конденсации.
Без них нельзя правильно выбрать режим обработки воздуха.
В обычной жизни: Результат объясняет, почему смешение тёплого влажного и холодного сухого воздуха меняет не только температуру, но и содержание влаги.
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Смешение влажного воздуха
G = ρ · L; dсм = Σ(G · d)/ΣG; iсм = Σ(G · i)/ΣG. Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.
Источник: Источник из плана калькуляторов.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
Влажный воздух рассматривают как смесь сухого воздуха и водяного пара. Влагосодержание d — масса водяного пара на единицу массы сухого воздуха. При смешении без конденсации и подсоса масса сухого воздуха сохраняется, поэтому сначала находят массовые расходы сухого воздуха: ṁсух = L·ρ с учётом принятого определения плотности. Температуру смеси в упрощённой модели получают как среднее, взвешенное этими массовыми расходами. Влагосодержание смеси также находится материальным балансом: dсм = (ṁсух,1·d₁ + ṁсух,2·d₂)/(ṁсух,1 + ṁсух,2).
Если влагосодержание задано в г/кг, для внутреннего расчёта его переводят в кг/кг, а в отображении возвращают удобную единицу. Нельзя взвешивать d просто по объёмным расходам при заметно различной плотности: горячий, холодный и находящийся под другим давлением воздух несут разную массу сухого воздуха в одном кубическом метре. Для точного баланса используют состояние каждого потока, абсолютное давление и согласованную плотность. После смешения проверяют, не пересекла ли точка смеси линию насыщения. Если расчётное относительное влагосодержание превышает 100 %, часть влаги конденсируется, и простая формула без фазового перехода перестаёт быть достаточной.
Тогда определяют энтальпию, количество конденсата и состояние после смешения по i–d диаграмме или таблицам. Калькулятор не рассчитывает относительную влажность, энтальпию и конденсат автоматически; он даёт баланс температуры и влагосодержания при отсутствии фазового перехода. Для калорифера, охладителя и рекуператора результат увязывают с расходом, температурой поверхности, дренажом и защитой от обмерзания. Плотность для каждого потока должна соответствовать тому же давлению и температуре, что и расход. Если расходомер показывает объём при стандартных условиях, его сначала приводят к рабочим условиям или переходят к массовому расходу.
После смешения проверяют не только d, но и энтальпию: одинаковое влагосодержание при разных температурах не означает одинаковую влажностную нагрузку на следующий аппарат. Плотность для каждого потока должна соответствовать тому же давлению и температуре, что и расход. Если расходомер показывает объём при стандартных условиях, его сначала приводят к рабочим условиям или переходят к массовому расходу. После смешения проверяют не только d, но и энтальпию: одинаковое влагосодержание при разных температурах не означает одинаковую влажностную нагрузку на следующий аппарат.
| Баланс | Форма | Условие применения |
|---|---|---|
| Сухой воздух | ṁсух,см = ṁсух,1 + ṁсух,2 | нет утечек и отбора |
| Температура | массово-взвешенное среднее | без существенной теплоотдачи в камере |
| Влагосодержание | dсм = Σ(ṁсух·d)/Σṁсух | нет конденсации или испарения |
| Смесь | Lсм = L₁ + L₂ | расходы приведены к согласованным условиям |
При одинаковой плотности массовые доли равны расходным: температура смеси = 9,2 °C, влагосодержание = 5,4 г/кг сухого воздуха.
Только если плотности потоков одинаковы или это явно принято как приближение.
В общем случае влагосодержание взвешивают по массовому расходу сухого воздуха, иначе результат зависит от температуры и давления потока.
Это граммы водяного пара на килограмм сухого воздуха, а не относительная влажность в процентах.
Два потока с одинаковой относительной влажностью могут иметь разное влагосодержание при разных температурах.
Нужно перейти к энтальпийному и фазовому балансу: определить точку росы, количество конденсата и защиту поверхностей.
Результат простой модели без конденсации в этом случае недостаточен.
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.