{"id":3632,"date":"2018-08-06T10:49:10","date_gmt":"2018-08-06T08:49:10","guid":{"rendered":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/?p=3632"},"modified":"2018-09-24T15:35:22","modified_gmt":"2018-09-24T13:35:22","slug":"3-3-luftfeuchtigkeit-und-dampfdruck-kondensation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/3-3-luftfeuchtigkeit-und-dampfdruck-kondensation\/","title":{"rendered":"3.3 Luftfeuchtigkeit und Dampfdruck, Kondensation"},"content":{"rendered":"

Wasser in Dampfform befindet sich auch bei den \u00fcblichen Umgebungstemperaturen (sogar unter 0\u202f\u00b0C!) in geringen Mengen in der Luft und bestimmt dadurch die sog. Luftfeuchtigkeit.<\/i> Zusammen mit den Hauptbestandteilen\u00a0\u2013 Stickstoff, Sauerstoff, Edelgase und Kohlendioxid\u00a0\u2013 bildet der Wasserdampf das Gasgemisch unserer Umgebungsluft. Der atmosph\u00e4rische Luftdruck als Gesamtdruck dieser Gasmischung setzt sich seinerseits aus den Dampfdr\u00fccken der einzelnen Luftbestandteile zusammen (\u2192 Partialdr\u00fccke).<\/p>\n

Mit Hilfe der Gasgleichung f\u00fcr Wasserdampf l\u00e4sst sich die absolute Feuchtigkeit \u03c5<\/i> der Luft, d.\u2009h. die pro m3<\/sup> Luft enthaltene Wasserdampfmenge, welche identisch mit der Teilmassendichte des Wasserdampfes ist, berechnen:<\/p>\n

(3.1)<\/div>\n

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F\u00fcr die Dampfmenge, die von der Luft aufgenommen werden kann, besteht eine obere Grenze, die S\u00e4ttigungsdampfmenge \u03c1<\/i>sat<\/sub> in g\u2009\u00b7\u2009m\u20133<\/sup> oder kg\u2009\u00b7\u2009m\u20133<\/sup>. Wird diese \u00fcberschritten, so scheidet sich der \u00fcbersch\u00fcssige Dampf als Wasser aus. Diesen Vorgang nennt man Kondensation<\/i> (Nebel, Wolken in freier Luft, Tautropfen, Niederschlag auf festen Oberfl\u00e4chen).<\/p>\n

S\u00e4ttigungsdampfmenge \u03c1<\/i>sat <\/sub>und entsprechender S\u00e4ttigungsdampfdruck p<\/i>sat<\/sub> zeigen eine starke Temperaturabh\u00e4ngigkeit<\/i>\u00a0\u2013 warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen als kalte (vgl. Abb. 3.5)<\/p>\n

Ist der Wassergehalt der Luft bei einer bestimmten Temperatur kleiner als die entsprechende S\u00e4ttigungsdampfmenge \u03c1<\/i>sat, <\/sub>so gibt die relative Luftfeuchtigkeit \u03c6<\/i>a<\/sub> an, wieviel Prozent Wasserdampf die Luft\u00a0\u2013 bezogen auf den m\u00f6glichen Maximalgehalt\u00a0\u2013 enth\u00e4lt:<\/p>\n

\"Verlauf<\/div>\n
Abbildung\u202f3.5:\u2002Verlauf des S\u00e4ttigungsdampfdruckes bzw. -gehaltes als Funktion der Temperatur, N\u00e4herungsformeln zur Beschreibung des S\u00e4ttigungsdampfdruckes in den Bereichen\u00a0\u201320\u202f\u00b0C bis 0\u202f\u00b0C bzw. 0\u202f\u00b0C bis ca. 50\u202f\u00b0C<\/div>\n

<\/h3>\n
(3.2)<\/div>\n

<\/p>\n

oder mit Hilfe der Gleichung:<\/p>\n

(3.3)<\/div>\n

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\u00dcbliche Werte der relativen Luftfeuchtigkeit \u03c6<\/i>a<\/sub> (Innen- und Aussenklima) sind in der Tabelle 3.4 aufgef\u00fchrt. Mit Hilfe der Gasgleichung kann auch die Massendichte von trockener Luft<\/i> bestimmt werden:<\/p>\n

(3.4)<\/div>\n

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<\/div>\n

Die Massendichte feuchter Luft<\/i> l\u00e4sst sich wie folgt ermitteln:<\/p>\n

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(3.5)<\/div>\n
<\/div>\n
\"Abk\u00fchlung<\/div>\n
Abbildung\u202f3.6:\u2002Abk\u00fchlung feuchter Luft (25\u202f\u00b0C, 60\u202f% r.\u2009F.) bis zum S\u00e4ttigungspunkt (\u2259 Taupunkt (16,7\u202f\u00b0C)); Auskondensieren von Wasserdampf bei weiterer Abk\u00fchlung auf 10\u202f\u00b0C<\/div>\n

<\/h3>\n

Wird feuchte Luft abgek\u00fchlt, so steigt deren relative Feuchtigkeit an. Die Wasserdampfmenge bleibt erhalten, w\u00e4hrend die S\u00e4ttigungsdampfmenge abnimmt. Wird der S\u00e4ttigungswert \u00fcberschritten, so scheidet sich das \u00fcbersch\u00fcssige Wasser aus. Die \u00ab\u200aGrenztemperatur\u200a\u00bb, bei der feuchte Luft ges\u00e4ttigt ist und bei der sich Wasser auszuscheiden beginnt, wird als sog. Taupunkttemperatur bezeichnet. Achtung: Die Taupunkttemperatur<\/i> ist im Allgemeinen nicht identisch mit dem Gefrierpunkt des Wassers, das heisst mit der Temperatur, bei der Eis zu tauen beginnt!<\/p>\n

In Abb. 3.6 wird Raumluft (25\u202f\u00b0C, \u03c6<\/i>a<\/sub> \u2248 60\u202f%) auf 10\u202f\u00b0C abgek\u00fchlt. Bei 16,7\u202f\u00b0C stimmt der Partialdruck p<\/i>v<\/sub> mit dem S\u00e4ttigungsdampfdruck \u00fcberein \u2192 Taupunkttemperatur T<\/i>.<\/p>\n

F\u00fcr eine umfassendere Beschreibung der Zustandsgr\u00f6ssen feuchter Luft <\/i>und als \u00fcbersichtlichere Darstellung zur Erfassung von Zustands\u00e4nderungen dient das sog. h,x-Diagramm von Mollier <\/i>(vgl. Anhang 9.10). Es zeigt in einem schiefwinkligen Koordinatensystem auf der ca. 45 \u00b0 nach unten verlaufenden Abszissenachse den Wasserdampfgehalt x in g \u00b7 (kg trockene Luft)\u20131<\/sup>, auf der Ordinatenachse die spezifische Enthalpie h in kJ\u2009\u00b7\u2009((1\u2009+\u2009x<\/i>)\u2009kg)\u20131<\/sup>. Zur Erleichterung der Ablesung sind die x<\/i>-Werte bzw. der zugeh\u00f6rige Partialdruck auf waagrechten Hilfsachsen dargestellt. Die S\u00e4ttigungsdampfdruckkurve (\u03c6<\/i>\u2009=\u2009100\u202f%) trennt die Zust\u00e4nde unges\u00e4ttigter feuchter Luft (\u03c6<\/i>\u2009<\u2009100\u202f%, oberhalb der Kurve) vom Bereich \u00fcbers\u00e4ttigter Luft (Nebelgebiet, unterhalb der Kurve), bei einem Gesamtluftdruck von ca. 950 mbar. Die Isothermen (Linien konstanter Temperatur) sind im unges\u00e4ttigten Bereich schwach ansteigende Geraden. Zudem sind Kurven konstanter relativer Feuchte \u03c6<\/i> und konstanter spezifischer Dichte \u03c1<\/i> (kg Gemisch) \u00b7 m\u20133<\/sup> des Luft-Feuchte-Gemisches eingetragen. Beim h<\/i>,x<\/i>-Diagramm ist zu beachten, dass der Feuchtegehalt x<\/i> auf 1\u202fkg trockene Luft bezogen wird und dass die spezifische Enthalpie f\u00fcr trockene Luft bei 0\u202f\u00b0C bzw. 273,15\u202fK willk\u00fcrlich gleich null gesetzt wird.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wasser in Dampfform befindet sich auch bei den \u00fcblichen Umgebungstemperaturen (sogar unter 0\u202f\u00b0C!) in geringen Mengen in der Luft und bestimmt dadurch die sog. Luftfeuchtigkeit. Zusammen mit den Hauptbestandteilen\u00a0\u2013 Stickstoff, Sauerstoff, Edelgase und Kohlendioxid\u00a0\u2013 bildet der Wasserdampf das Gasgemisch unserer Umgebungsluft. Der atmosph\u00e4rische Luftdruck als Gesamtdruck dieser Gasmischung setzt sich seinerseits aus den Dampfdr\u00fccken der […]<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[],"class_list":["post-3632","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-feuchte"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3632","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3632"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3632\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6688,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3632\/revisions\/6688"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3632"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3632"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/enbau-online.ch\/bauphysik\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3632"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}