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Mollier h,x-Diagramm und Kenngrößen Luft-Wasserdampf-Gemisch und Beispielrechnung

Kennwerte zum Luft-Wasserdampf-Gemisch:
Spezifische Wärmekapazität der Luft cpG = 1,005 kJ/kgK
Verdampfungswärme des Wassers bei 0ºC r0 = 2500 kJ/kg
spezifische Wärmekapazität des Dampfes cpD = 1,86 kJ/kgK
spezifische Wärmekapazität des Wassers cF = 4,19 KJ/KgK
spezifische Wärmekapazität des Eises cE = 2,05 KJ/kgK
Schmelzwärme des Eises qs = 333,4 kJ/kg.

Die Enthalpie eines Luft-Wasserdampf-Gemisches ist der Wärmeinhalt bezogen auf eine Masse von 1 kg. Die Berechnung der Enthalpie eines gasförmigen Stoffes erfolgt aus dem Produkt der spezifischen Wärmekapazität und der Temperatur.

Formel zur Berechnung der Enthalpie der Luft

Ungesättigte Luft 0 < x < xs
Enthalpie feuchter Luft
c p,L= spez. Wärmekapazität Luft (kJ/(kg*K))
t = Temperatur (°C)
x = spezifische Luftfeuchte (kg Wasser/kg feuchte Luft)
Δh v = Verdampfungswärme Wasser (kJ/kg)
c p,D = spez. Wärmekapazität Wasserdampf (kJ/(kg*K)
Enthalpie für feuchte Luft:
ungesättigte feuchte Luft (φ < 1)
h = 1,005 t + x(2500 + 1,86 t)
gesättigte feuchte Luft (φ = 1)
h = 1,005 t + xs(2500 + 1,86 t)
übersättigte feuchte Luft (φ > 0ºC)   (Wassernebel)
h = 1,005 t + xs(2500 + 1,86 t) + (x - xs) 4,19 t
übersättigte feuchte Luft (φ < 0ºC)  (Eisnebel)
h = 1,005 t + xs(2500 + 1,86 t) + (x - xs) (2,05 t - 333,4)

Beispiel: Die Raumluft hat eine Temperatur von 20 ºC und eine Feuchte von φ = 0,6, p = 100 kPa, ps = 2337 Pa (für 20ºC). Wie groß ist die Enthalpie h und die absolute Feuchte x?

         kg        φ x ps                 kg      0,6 x 2337 Pa
x= 0,622----- x ----------------  =  0,622---- x ---------------------------- = 0,0088 kg/kg
         kg      p - φ x ps               kg     100 000 Pa - 0,6 x 2337 Pa

Für ungesättigte feuchte Luft (φ < 1)
h = 1,005 t + x(2500 + 1,86 t) = 1,005 x 20 + 0,0088(2500 + 1,86 x 20) = 42,42 kJ/kg(Luft)

Der Taupunkt berechnet sich nach

θs = Φ0,125 • (109,8 + θL) - 109,8 in [ºC]

θs = Taupunkttemperatur
θL = Lufttemperatur

Im Mollier h,x-Diagramm können diese Wert überprüft werden.

- Berechnung -
Luftfeuchtigkeit - Taupunkt - Enthalphie

(Statt Komma Dezimalpunkt eingeben.)

Raumtemperatur (Wert eingeben)   °C  
Relative Luftfeuchte (Wert eingeben)   % 
Luftdruck p   bar 
Sattdampf pS
(Für die Berechnung erforderlich.)
 bar 
Absolute Feuchte   kg/kg Luft
Enthalpie   kJ/kgLuft
Taupunkt *)  °C
 
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*) Bei < 0°C wird kein Wert angezeigt.


Mollier h,x-Diagramm

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