¿Alguna vez has sentido curiosidad por saber la proporción de aire fresco y recirculado que circula en tu hogar u oficina? ¡No busques más! Con nuestra Calculadora de Aire Mixto, podrás obtener fácilmente esa información y tener un mejor control sobre la calidad del aire que respiras. Sigue leyendo para descubrir cómo funciona y cómo puede beneficiarte. ¡No te lo pierdas!
Calculadora de Aire Mixto
Resultado:
Calculadora de Aire Mixto
Con esta calculadora de aire mixto, puedes determinar fácilmente las propiedades del flujo de aire mezclado sin la necesidad de utilizar un gráfico psicrométrico. Un diseño eficiente de sistemas HVAC requiere calcular con precisión las propiedades del flujo de aire mixto, como entalpía, relación de humedad, temperatura en bulbo seco, entre otros. ¡Sigue leyendo para aprender más!
¿Qué es el aire mixto y por qué es importante en los sistemas HVAC?
El aire mixto se refiere al flujo de aire que resulta de la combinación de dos corrientes de aire separadas con diferentes propiedades, como temperatura, humedad y caudal. Esta mezcla de aire tendrá propiedades únicas que dependen de las propiedades de las corrientes originales y la proporción en la que se mezclaron. El aire mixto es crucial en los sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) utilizados en diversos entornos, como edificios, hospitales y procesos industriales. En estas aplicaciones, es necesario mezclar una fracción del aire condicionado (corriente de aire de retorno) con el aire fresco del exterior (corriente de aire exterior) para lograr la temperatura y humedad interior deseada. Al mezclar el aire de retorno con el aire exterior, el sistema puede preacondicionar el aire antes de enviarlo de nuevo al espacio ocupado.
¿Cómo calcular la temperatura del aire mixto?
Para determinar las propiedades del aire mixto, podemos usar la carta psicrométrica, que es útil para obtener información sobre parámetros como temperatura en bulbo seco, relación de humedad, presión de vapor, temperatura de punto de rocío, entalpía, humedad relativa y volumen específico.
Además de las propiedades que se pueden extraer de las cartas psicrométricas, es necesario usar algunas fórmulas. Cuando mezclamos las dos corrientes de aire, el calor transferido al entorno es tan pequeño que podemos considerar que se trata de un proceso adiabático. Esto significa que el equilibrio de energía no incluye el término de calor. Además, no hay interacciones de trabajo involucradas en el proceso de mezcla, y cualquier cambio en energías cinética y potencial puede ignorarse. Como resultado, podemos expresar los balances de energía y masa usando las siguientes fórmulas.
Balance de energía:
mṁ_1h_1 + m_2h_2 = m_3h_3
Balance de masa de aire seco:
mṁ_1 + m_2 = m_3
Balance de masa de vapor:
mṁ_1ω_1 + m_2ω_2 = m_3ω_3
Donde:
- mṁ m ̇ – Tasa de flujo de masa;
- hhh – Entalpía;
- ωωω – Relación de humedad; y
- 1,2 y 31, 2 y 3 – Subíndices para aire exterior, de retorno y mezclado respectivamente.
Los pasos para determinar las propiedades del flujo de aire mixto utilizando la carta psicrométrica son los siguientes:
- Con la temperatura y humedad relativa del aire exterior (corriente 1) y el aire de retorno (corriente 2), ingresa en la carta y lee su entalpía, relación de humedad y volumen específico.
- Con estos valores, calcula el flujo de masa, entalpía y relación de humedad en el aire mezclado (corriente 3) utilizando las fórmulas de cálculo de aire mezclado mostradas anteriormente.
- Ingresa en la carta psicrométrica con la entalpía y relación de humedad del aire mezclado y lee otras propiedades de la mezcla, como temperatura en bulbo seco, humedad relativa y volumen específico.
- Calcula la tasa de flujo volumétrica utilizando:
V_3=m˙_3⋅v_3
¡Aprende más sobre la humedad relativa y la temperatura de punto de rocío con las calculadoras de humedad relativa y punto de rocío de Omni!
Ejemplo de cálculo de propiedades de aire mixto utilizando esta calculadora
Supongamos que tenemos un proceso de aire acondicionado donde la corriente de aire de retorno de HVAC está saturada a 14 °C y tiene una tasa de flujo volumétrica de 50 m3/min. Esta corriente se mezcla adiabáticamente con una corriente de toma de aire exterior de HVAC de 32 °C y 60% de humedad relativa, con una tasa de flujo volumétrica de 20 m3/min. Nuestra tarea es determinar las propiedades de la corriente de aire mixto resultante. Consideraremos que la mezcla se produce a una presión atmosférica estándar de 1 atm.
Para resolver este ejemplo con la calculadora de aire mixto:
- Especifica la presión de mezclado, que en este caso es de 1 atm o 101.325 kPa. La calculadora viene preestablecida con este valor por defecto.
- Ingresa las propiedades conocidas del aire exterior en la sección de Aire exterior de la calculadora. En nuestro ejemplo, esto incluye la temperatura en bulbo seco (Tdb1) de 32 °C, humedad relativa (% HR1) de 60 y tasa de flujo volumétrica (V1) de 20 m3/min.
- Con estos datos, la calculadora determinará las propiedades restantes del aire exterior.
- Repite el mismo proceso para la corriente de aire de retorno, ingresando los valores conocidos de temperatura (Tdb2) de 14 °C, saturación al 100% (% RH2) y tasa de flujo volumétrica (V2) de 50 m3/min, esta vez en la sección correspondiente de Aire de retorno.
- La calculadora determinará las propiedades restantes del aire de retorno.
- Una vez que se hayan definido ambas corrientes, la herramienta calculará las temperaturas del aire mezclado junto con las demás propiedades asociadas a la corriente de aire mixto resultante (corriente 3). En nuestro ejemplo, obtenemos los siguientes resultados:
Con la calculadora de aire mixto, podemos determinar rápidamente las propiedades de una corriente de aire mezclado sin la necesidad de un gráfico psicrométrico. ¡Nota que también puedes usar esta herramienta para calcular cualquiera de las corrientes siempre que proporciones las propiedades de las otras dos!
Preguntas frecuentes sobre Calculadora de Aire Mixto
¿Qué es una Calculadora de Aire Mixto?
Una calculadora de aire mixto es una herramienta utilizada en la industria de la calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC por sus siglas en inglés) para determinar la proporción de aire fresco y aire recirculado en un sistema de ventilación. Esto es importante para garantizar un ambiente interior saludable y eficiente en términos de energía.
¿Cómo funciona una Calculadora de Aire Mixto?
Una calculadora de aire mixto utiliza diferentes parámetros como la temperatura del aire exterior, la temperatura del aire interior, la humedad relativa y el caudal de aire para calcular la mezcla óptima de aire fresco y recirculado. Esto ayuda a mantener un equilibrio adecuado en el sistema de ventilación y a mejorar la calidad del aire interior.
¿Cuáles son los beneficios de utilizar una Calculadora de Aire Mixto?
– Mejora la calidad del aire interior al garantizar una adecuada ventilación.
– Ayuda a reducir el consumo de energía al optimizar la mezcla de aire fresco y recirculado.
– Contribuye a alargar la vida útil de los equipos de HVAC al reducir la sobrecarga de trabajo.
Consejos prácticos para utilizar una Calculadora de Aire Mixto
– Asegúrate de ingresar los datos correctos en la calculadora para obtener resultados precisos.
– Realiza un seguimiento regular de los parámetros del sistema de ventilación para ajustar la mezcla de aire según sea necesario.
– Consulta con un profesional de HVAC si tienes dudas sobre cómo utilizar una calculadora de aire mixto de manera efectiva.
Ejemplo de caso: Uso de una Calculadora de Aire Mixto en un Edificio de Oficinas
En un edificio de oficinas, el uso de una calculadora de aire mixto ayudó a reducir los costos de energía al optimizar la ventilación y mejorar la eficiencia del sistema de HVAC. Esto resultó en un ambiente interior más cómodo y saludable para los ocupantes del edificio.
En resumen, una calculadora de aire mixto es una herramienta importante en la industria de HVAC para garantizar la calidad del aire interior y optimizar el rendimiento energético de los sistemas de ventilación. Su uso puede generar beneficios significativos en términos de confort, salud y eficiencia. ¡No dudes en implementar una calculadora de aire mixto en tu próximo proyecto de HVAC!
Referencias:
– https://www.ashrae.org/
– https://www.energystar.gov/