• Einführung in die Feuchtlufttheorie und das psychrometrische Diagramm

Einführung in die Feuchtlufttheorie und das psychrometrische Diagramm

Einführung in die Feuchtlufttheorie und das psychrometrische Diagramm

Neben trockener Luft enthält die Luft auch Wasserdampf. Das Gemisch aus trockener Luft und Wasserdampf bezeichnen wir üblicherweise als feuchte Luft (kurz: Luft). Der Wasserdampfgehalt in der feuchten Luft ist minimal. Er stammt aus der Verdunstung von Wasser an der Oberfläche von Ozeanen, Flüssen und Seen sowie aus den physiologischen und technologischen Produktionsprozessen verschiedener Organismen (Menschen, Tiere, Pflanzen usw.).

Luft in der Natur ist ein Gemisch aus trockener Luft mit einer im Wesentlichen konstanten Menge und Wasserdampf mit einer sich ständig ändernden Menge. Dieses Gemisch wird als feuchte Luft bezeichnet, kurz Luft.

Regen und Feuchtigkeit

 

Einführung in die feuchte Luft

1. Trockene Luft

Trockene Luft ist der Hauptbestandteil feuchter Luft. Sie ist ein Gemisch aus Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und einigen Edelgasen (wie Argon, Neon usw.) in einem bestimmten Verhältnis.

2. Wasserdampf

Der Wasserdampfgehalt der Luft ändert sich ständig und macht üblicherweise einige Tausendstel bis Zwanzigtausendstel des Luftqualitätsverhältnisses aus. Natürliche Luft enthält mehr oder weniger Wasserdampf und ist daher feucht. Absolut trockene Luft existiert in der Natur nicht. Auch die in Klimaanlagen regulierte Luft ist feucht.

3. Gesättigte Luft

Trockene Luft kann Wasserdampf aufnehmen und speichern, und zwar bis zu einer bestimmten Menge. Erreicht der Wasserdampfgehalt bei einer bestimmten Temperatur sein Maximum, spricht man von gesättigter Luft. Die entsprechende Temperatur ist die Sättigungstemperatur der Luft. Sinkt die Sättigungstemperatur, verringert sich auch der Wasserdampfgehalt in der Luft, und der überschüssige Wasserdampf kondensiert zu Flüssigkeit. Dieses Phänomen, das wir in der Natur beobachten, ist die Taubildung.

Zustandsparameter der feuchten Luft

Trockenkugeltemperatur: eine Skala, die den Grad der Luftkühlung und -erwärmung angibt.

Feuchtkugeltemperatur: die mit einem Feuchtkugelthermometer gemessene Temperatur. Aufgrund des Feuchtigkeitsunterschieds zwischen dem feuchten Gazegewebe und der Umgebungsluft diffundiert die Feuchtigkeit in die Luft, verdunstet und absorbiert Wärme. Dadurch sinken die Temperatur des feuchten Gazegewebes und des Thermometers. Die Temperatur im Zustand des Feuchtigkeitsdiffusionsgleichgewichts ist die Feuchtkugeltemperatur.

Taupunkt: Die Menge an Wasserdampf, die die Luft aufnehmen kann, ist begrenzt. Je höher die Temperatur, desto größer ist der maximal zulässige Wasserdampfgehalt, üblicherweise ungesättigte, feuchte Luft. Ungesättigte, feuchte Luft kühlt sich bei konstantem Wassergehalt in jedem Aggregatzustand allmählich ab. Unterschreitet die Temperatur einen bestimmten kritischen Wert, kondensiert der Wasserdampf in der Luft zu Wassertropfen. Dies ist die Taupunkttemperatur des jeweiligen Aggregatzustands.

Relative Luftfeuchtigkeit: Das Verhältnis des Partialdrucks des Wasserdampfs in der Luft zum Partialdruck des gesättigten Wasserdampfs bei gleicher Temperatur ist die relative Luftfeuchtigkeit.

Die relative Luftfeuchtigkeit gibt an, wie gesättigt die Luft ist. Je kleiner der Wert, desto trockener ist die Luft und desto besser kann sie Wasserdampf aufnehmen. Je größer der Wert, desto feuchter ist die Luft, desto näher ist sie an der Sättigung und desto geringer ist ihre Fähigkeit, Wasserdampf aufzunehmen. 0 % entspricht trockener Luft, 100 % gesättigter, feuchter Luft.

Feuchtigkeitsgehalt: Die Masse des in 1 kg trockener Luft enthaltenen Wasserdampfs wird als Feuchtigkeitsgehalt bezeichnet; Einheit: g/kg.

Lufttemperatur

Psychrometrisches Diagramm der feuchten Luft

 

Funktionsprinzip des Luftentfeuchters

Die feuchte Luft durchströmt den Verdampfer, kühlt sich von einem Punkt entlang der Iso-Feuchtigkeitslinie bis zur 100%igen Sättigungsfeuchtigkeitslinie (Taupunkttemperatur) ab, beginnt dann, Wassertropfen abzuscheiden, kühlt weiter ab und entfeuchtet sich entlang der Sättigungsfeuchtigkeitslinie bis zum Punkt b, tritt dann in den Kondensator ein, steigt von Punkt b entlang der Iso-Feuchtigkeitslinie bis zum Punkt c auf und verlässt dann den Luftentfeuchter.

Funktionsprinzip des Luftentfeuchters


Veröffentlichungsdatum: 13. Februar 2023
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