混合空気計算ツールの使い方
- 外気比率を入力 — 混合空気全体に占める外気(OA)の質量比率(%)を指定します。
- 外気・還気の条件を入力 — 外気(OA)と還気(RA)の乾球温度および相対湿度を入力します。
- 計算結果を確認 — 混合空気の乾球温度($T$)、絶対湿度($W$)、および混合後の相対湿度($RH$)が即座に算出されます。
計算式と理論 - 混合空気の温度・湿度計算
各空気流 (外気 OA, 還気 RA) の絶対湿度計算:
Pws(T) = 611.2 · exp[ 17.62 T / (243.12 + T) ] # マグヌス式 (T: 乾球温度 °C)
Pw = (RH / 100) · Pws(T) # 水蒸気分圧
W = 0.62198 · Pw / (P − Pw) # 絶対湿度 kg/kg(DA)
質量加重平均による混合計算 (fOA = 外気混合比率):
T_mix = fOA · T_OA + (1 − fOA) · T_RA # 混合空気温度 (°C)
W_mix = fOA · W_OA + (1 − fOA) · W_RA # 混合絶対湿度 (kg/kg)
RH_mix = (Pw_mix / Pws(T_mix)) · 100 # 混合相対湿度 (%)
ただし Pw_mix = W_mix · P / (0.62198 + W_mix)
| 記号 | 意味 |
|---|---|
| T | 乾球温度 (°C) |
| RH | 相対湿度 (%) |
| W | 絶対湿度・比湿度 (kg/kg(DA)) |
| fOA | 外気質量比率 |
| P | 全圧 (標準大気圧 101.325 kPa) |
前提条件と計算上の注意点
- 空調設計実務における一般的な空気密度のもとでは、質量比率による混合は容積風量比率による混合とほぼ同等として扱えます。
- マグヌス式による飽和水蒸気圧計算は −40 °C 〜 50 °C の範囲で高い精度を持ちます。
- 外気と還気の混合過程で結露(断熱混合による過飽和)が発生しない前提で計算しています。空気線図上で確認することも推奨されます。
混合空気計算ツールの活用シーン
- 空調設備の容量選定 — 冷却コイルや加熱コイルに入る混合空気の状態点を求め、コイル負荷を正確に算出する。
- 換気量制御(デマンド制御換気) — 外気導入比率の変更に伴う混合空気の温度・湿度変化をシミュレーションする。
- 空調技術の学習・確認 — 空調線図(空気線図)上の混合線の内分点計算や手計算結果の検証。
本混合空気計算ツールを使用すれば、複雑な湿り空気の混合状態をワンクリックで簡単に計算できます。