混合空気温度の計算
10 °Cの空気2 kg/sと30 °Cの空気2 kg/sを混ぜると、20 °Cになります。各気流の温度と質量流量を入れるだけで、比熱なしで断熱混合後の温度が分かります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- T1
- 10
- M1
- 2
- T2
- 30
- M2
- 2
- 混合空気温度
- 20
- 混合温度
- 20
- 総質量流量
- 4
- 流れ1の割合
- 0.5
混合空気温度の計算機は、標準的な HVAC の問いに答えます。二つの気流が合流して断熱混合するとき、合流後の流れは何度で出ていくのでしょうか。各気流の温度と質量流量を入力すると、ツールは質量流量で重み付けした平均として混合空気温度を返します。T_mix は (m1 T1 プラス m2 T2) を (m1 プラス m2) で割った値です。両方の流れが空気であるため、同じ比熱が分子と分母に現れ打ち消し合い、熱容量の入力は不要です。合計質量流量がゼロの場合も、ソルバーがゼロ除算しないよう同様に拒否されます。エコノマイザの混合箱、外気と還気の混合、二枝の給気合流は、本格的な湿り空気線図一式を開かなくても、その同じエネルギー保存の結果を必要とします。
二つの気流における混合空気温度の意味
二つの乾燥空気の流れがダクト、混合箱、または空調機のプレナムで混ざり、周囲と熱をやり取りしないとき、エネルギー保存と等しい比熱により出口温度は質量流量で重み付けした平均になります。
流れ i は質量流量かける cp かける温度に等しいエンタルピー流量を運び、両方を足して合成質量流量かける同じ cp で割ると cp が打ち消し、T_mix は (m1 T1 プラス m2 T2) を (m1 プラス m2) で割った値になります。これが外気と還気の混合、エコノマイザ混合箱、二枝の給気合流に使う HVAC の混合空気の式です。
温度の単位は両方の流れで一致させる必要があります。摂氏は摂氏と、ケルビンはケルビンと、華氏は華氏と合わせます。式は一つの線形目盛りではアフィン不変ですが、単位換算器ではありません。
質量流量の単位も m1 と m2 で一致させます。たとえばキログラム毎秒どうし、またはポンド毎時どうしです。教員、試運転スクリプト、自動採点は、成功経路と同じくらい負の質量流量の拒否を重視します。
一方の質量流量がゼロでもう一方が正なら、混合空気は残った流れそのものです。
実務上の注意、限界、関連する検索
入力は公開された絶対範囲内に保ち、質量流量と温度の積がソルバーの拒否する非有限の分子へ溢れないようにしてください。両方の流れで同じ温度目盛りを使い、元データが摂氏とケルビンを混ぜているなら先に換算します。立方メートル毎秒や立方フィート毎分の体積流量は質量流量ではありません。
計器が体積風量を示すなら、まずクライアント側で密度を使って換算し、それからキログラム毎秒またはポンド毎時を送ってください。授業や試運転では例を対にします。独立した比熱を求める二物質の熱量計算でも、湿度比を追う湿り空気線図でも、温度だけの単位換算でもありません。
両方の流れが空気で、温度二つと質量流量二つが既にあり、断熱の混合空気温度だけが必要なときにこの能力を選んでください。
活用例
空調機での外気と還気の混合
外気と還気の温度をそれぞれの質量流量とともに入力し、本格的な湿り空気計算の前に冷却コイル入口の混合空気温度を得ます。
HVAC 混合箱の宿題検算
学習者は教科書の混合空気問題から二つの流れの温度と質量流量を入力し、提出前に流量加重の T_mix を決定論的な結果と照合します。
学習者向け HVAC ソルバーの単体試験
等流量、不等流量、一方ゼロの既知ケースに加え、負の質量流量を意図的に拒否する coding kata の期待値を生成します。
よくある質問
混合空気温度の計算機はどの式を使いますか？
比熱が等しい二つの気流の断熱混合では T_mix = (m1·T1 + m2·T2) / (m1 + m2) です。二つの流れの温度を質量流量で重み付けした平均です。
比熱や湿度を入力する必要はありますか？
いいえ。 両方の流れは同じ比熱の空気として扱うため cp は打ち消されます。湿度と結露はこの混合空気温度モデルの外です。
温度の単位は重要ですか？
両方の温度は同じ線形目盛りを使う必要があります（°C 同士、K 同士、または °F 同士）。この計算機は温度単位を換算しません。
片方の気流が止まっているとどうなりますか？
片方の質量流量がゼロで、もう片方が正なら、混合空気の温度は流れている気流の温度そのものになります。両方ともゼロの場合は温度が定まらないため、計算しません。
体積流量のまま入力できますか？
できません。体積流量は質量流量ではないので、先に密度を使ってkg/sやポンド毎時に換算してください。2つの質量流量は同じ単位にそろえる必要があります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/mixed-air \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"t1":10,"m1":2,"t2":30,"m2":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/mixed-air", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"t1": 10,
"m1": 2,
"t2": 30,
"m2": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/mixed-air",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"t1": 10,
"m1": 2,
"t2": 30,
"m2": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/mixed-air", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"t1":10,"m1":2,"t2":30,"m2":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"t1":10,"m1":2,"t2":30,"m2":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/mixed-air", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"t1": 10,
"m1": 2,
"t2": 30,
"m2": 2
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.mixed_air",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
負の質量流量は、この二流混合モデルでは逆流に意味がないため、明確な invalid_input で拒否されます。経路は純粋な決定論的算術であり、ネットワークも乱数シードも壁時計依存もなく、無料のブラウザ実行系と前払い API は、固定小数点丸めのあと毎回同じ JSON を返します。
二つの気流における混合空気温度の意味
誤ってマイナスを打った学習者は、黙って意味不明な温度ではなく、明示的な invalid_input を見るべきです。両方の質量流量がゼロなら混合温度は未定義で、ソルバーはゼロ除算せず invalid_input を返します。検査経路は公開フィールドと同じ固定丸めで加重平均を再計算するため、成功応答は常にテストやワークシートで断言できる mixed_air_temperature を届けます。
API の呼び方と返ってくる内容
質量流量は負であってはならず、合成質量流量 m1 プラス m2 は正で、両方の流れを同時に止められないようにします。数値文字列は厳密な有限数値パターンに一致する場合にだけ受け付けます。必須の有限数四つを含む JSON 本体を送ってください。t1（別名 T1、temp1、temperature1、stream1_temp）、m1（別名 mass_flow1、mdot1、flow1）、t2（別名 T2、temp2、temperature2、stream2_temp）、m2（別名 mass_flow2、mdot2、flow2）です。絶対値は公開上限の一兆以内に収め、中間積が Worker とブラウザの IEEE 倍精度で有限に保たれるようにします。成功時は丸めた t1、m1、t2、m2 をエコーし、mixed_air_temperature と mixed_temperature を同じ丸め済み T_mix に、total_mass_flow を m1 プラス m2 に、stream_1_fraction を合計に対する m1 に、formula を T_mix が (m1 T1 プラス m2 T2) を (m1 プラス m2) で割った値であるという文字列に、method を mass_flow_weighted_average に、message を短い英語の要約に、steps を代入行の順序付き配列に設定します。欠落フィールド、非有限数、絶対限界外の値、負の質量流量、合計質量流量ゼロといった検証失敗は invalid_input を返し、課金されません。料金は成功した要求ごとに定額の $0.002 で、単位は item、限界単価はゼロです。クライアントを制御できるときは整形済み文字列より JSON 数値を送ってください。
実務上の注意、限界、関連する検索
十度と三十度で質量流量が等しければ中点は二十、流量が不等なら結果は大きい流れに寄り、一方がゼロ流量なら他方の温度が返り、意図的な負の質量流量は厳しい invalid_input 経路を示します。このページは混合空気温度の計算、HVAC の二流混合、外気と還気の混合温度を探す人向けです。invalid_input を返す失敗タスクは前払い残高を消費しないため、学習者がわざと悪い流量を送る探索スクリプトの費用を抑えられます。往復確認は簡単です。 質量流量加重平均を手計算し、同じ十二桁丸めで公開された mixed_air_temperature と一致することを確かめ、ラベル一と二を入れ替えても T_mix が変わらないことを確認します。
技術的な質問
質量流量が負だとどうなりますか。
負の質量流量はこの二流モデルでは物理的に無効です。ツールは invalid_input を返し、その要求は課金しません。
混合空気温度の計算機は無料ですか。
ブラウザのツールは無料で、手元で動きます。API 呼び出しは成功した要求ごとに $0.002 で KIT の前払い残高を使い、失敗したタスクは課金されません。