Калькулятор · инженерная проверка

Смесительная камера: температура смеси

Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.

ввод
Расход наружного воздуха возьмите из проекта вентиляции или положения клапана; единица — м³/ч.
ввод
Расход рециркуляционного воздуха возьмите из схемы и режима установки; единица — м³/ч.
ввод
Введите температуру наружного воздуха перед камерой; единица — °C.
ввод
Введите температуру воздуха, возвращаемого из помещения или зоны; единица — °C.
РЕЗУЛЬТАТ
—
Оставьте пустым одно поле
МЕТОДИКА
tсм = (Lнар · tнар + Lрец · tрец)/(Lнар + Lрец)
Введите исходные данные
  • Температура смеси определена из баланса явной теплоты при одинаковых плотности и теплоёмкости потоков по СП 60.13330.
  • Расходы воздуха считаются приведёнными к одной температуре; влажность, утечки и изменение плотности отдельно не учитываются.
  • Расчёт показывает состояние после смешения и не заменяет подбор клапанов, камеры и автоматики.
Главное

Коротко о расчёте

Температуру смеси двух воздушных потоков рассчитывают как tсм = (Lнар·tнар + Lрец·tрец)/(Lнар + Lрец), а общий расход равен Lсм = Lнар + Lрец.

В предварительном расчёте температура смеси является средневзвешенной по объёмным расходам наружного и рециркуляционного воздуха при близком к атмосферному давлении. Для 800 м³/ч воздуха при −20 °C и 1200 м³/ч при 20 °C получают 4 °C смеси и общий расход 2000 м³/ч; при больших перепадах температуры или влажности нужен массовый баланс и энтальпия.

Ключевые факты

  • Температура смеси: tсм = (Lнар·tнар + Lрец·tрец)/(Lнар + Lрец).
  • Баланс расхода: Lсм = Lнар + Lрец.
  • При 800 м³/ч, −20 °C, 1200 м³/ч и 20 °C температура смеси равна 4 °C.
  • В том же примере общий расход смеси составляет 2000 м³/ч.
  • Для влажного воздуха одной температуры недостаточно: проверяют влагосодержание и энтальпию.
Практический смысл

Зачем нужен этот расчёт и где применяется

Расчёт находит температуру смеси наружного и рециркуляционного воздуха в смесительной камере вентиляционной установки. Температура определяется расходно-взвешенным средним.

Где используется

  • приточные и приточно-вытяжные установки
  • смесительные камеры с рециркуляцией
  • проверка работы воздушных клапанов
  • оценка нагрузки калорифера после смешения

Зачем нужен результат: Температура после смешения нужна для расчёта нагрева или охлаждения воздуха и выбора режима автоматики. Без неё нельзя корректно определить состояние воздуха перед калорифером.

В обычной жизни: Результат показывает, насколько наружный холодный воздух разбавляет тёплый возвратный и почему процент рециркуляции влияет на расход энергии.

Следующий шаг

Уточнить расчёт по проектным данным

Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.

Встроить калькулятор на свой сайт

бесплатно · обратная ссылка обязательна

Используйте iframe для небольшого виджета. Ссылка на источник должна быть видимой и оставаться рядом с ним.

<iframe src="https://s7p.ru/embed/smesitelnaya-kamera-temperatura-smesi/" width="100%" height="720" loading="lazy" title="Смесительная камера: температура смеси"></iframe>
<a href="https://s7p.ru/calculators/smesitelnaya-kamera-temperatura-smesi/">Смесительная камера: температура смеси — S7P</a>
О расчёте

Что считает калькулятор

Смесительная камера: температура смеси

Методика

Формула и допущения

tсм = (Lнар · tнар + Lрец · tрец)/(Lнар + Lрец). Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.

Источник: Источник из плана калькуляторов.

Пример

Проверка вручную

Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.

Инженерная справка

Теория и область применения

В смесительной камере два воздушных потока объединяются в один. Если давление близко к атмосферному, состав потоков одинаков, а плотность меняется умеренно, температуру смеси можно определить как среднее, взвешенное по объёмным расходам: tсм = (Lнар·tнар + Lрец·tрец)/(Lнар + Lрец). Формула показывает, что поток с большим расходом сильнее влияет на результат. Общий расход после камеры равен сумме расходов наружного и рециркуляционного воздуха, если нет утечек и побочного выброса. Для точного материального и энергетического баланса важен не только объёмный, но и массовый расход.

Плотность наружного и рециркуляционного воздуха отличается при разных температурах и влажности, а вентилятор может работать по массовой или объёмной производительности. В большинстве предварительных расчётов вентиляции допустима объёмная форма, если условия приведены к одной температуре и давление невысоко. При большом перепаде температур, изменении давления или расчёте влажного воздуха используют массовые расходы и энтальпию. Температура смеси является входом для калорифера, охладителя, рекуператора и алгоритма защиты от замерзания.

Для влажного воздуха одной температуры недостаточно: после смешения также рассчитывают влагосодержание и энтальпию, чтобы определить точку на i–d диаграмме и риск конденсации. Воздушные клапаны должны обеспечивать требуемые расходы во всём диапазоне регулирования; фактические утечки и подсосы меняют состав смеси. Калькулятор не определяет качество перемешивания по сечению камеры, не учитывает теплопередачу через стенки и не заменяет аэродинамический расчёт установки. После выбора камеры проверяют скорости, равномерность поля, фильтры, вентилятор и автоматику.

При настройке камеры контролируют не только положение заслонок, но и фактические расходы. Неплотности клапанов могут привести к тому, что расчётная доля наружного воздуха не совпадёт с реальной. Для защиты калорифера от замерзания рассматривают минимальную температуру смеси и тепловую инерцию теплообменника, а не только среднее значение в установившемся режиме. Если в камере есть вентилятор, фильтр или поворотный участок, их сопротивление и неравномерность поля проверяют в аэродинамической части проекта.

При настройке камеры контролируют не только положение заслонок, но и фактические расходы. Неплотности клапанов могут привести к тому, что расчётная доля наружного воздуха не совпадёт с реальной. Для защиты калорифера от замерзания рассматривают минимальную температуру смеси и тепловую инерцию теплообменника, а не только среднее значение в установившемся режиме. Сопротивление фильтров и неравномерность поля проверяют в аэродинамической части проекта.

Справочные данные

Потоки смесительной камеры

ПотокОбозначениеРоль
Наружный воздухLнар, tнарприносит наружную температуру и требуемый санитарный расход
Рециркуляционный воздухLрец, tрецвозвращает часть воздуха с температурой помещения
СмесьLсм, tсмпоступает на следующий теплообменный аппарат
Баланс расходаLсм = Lнар + Lрецпроверка отсутствия третьего потока
Практика

Рабочие примеры

Пример 1. 800 м³/ч наружного воздуха при −20 °C и 1200 м³/ч рециркуляционного при 20 °C

tсм = (800·(−20) + 1200·20)/2000 = 4 °C.

Нормативная база

Что проверить в проекте

  • СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование; требования к воздухообмену, параметрам воздуха и вентиляционным установкам.
  • ГОСТ 12.1.005-88 — общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны; учитывается при назначении наружного и рециркуляционного воздуха.
  • ГОСТ 30494-2011 — параметры микроклимата жилых и общественных зданий; параметры воздуха помещений для задания рециркуляционного потока.
FAQ

Частые вопросы

Почему нельзя просто усреднить две температуры?

Потоки могут иметь разные расходы. Температура смеси должна быть взвешена по расходу, иначе маленький поток получит такое же влияние, как большой, и результат будет неверным.

Нужно ли учитывать влажность?

Для одного только ориентировочного расчёта температуры — не всегда. Для охладителя, осушения, рекуперации и проверки конденсации нужно дополнительно смешивать массовое влагосодержание и энтальпию влажного воздуха.

Что если наружный воздух холоднее точки росы?

В смесительной камере может появиться конденсация, обмерзание или капельная влага на элементах установки. Проверяют точку росы, температуру поверхностей, дренаж и защиту от замерзания отдельным расчётом.