Über Psychrometrie-Rechner
Der Psychrometrie-Rechner liefert den vollständigen Satz der in der HLK-Planung verwendeten Zustandsgrößen feuchter Luft: Wassergehalt, Enthalpie, Taupunkt- und Feuchtkugeltemperatur, Dampfdruck, spezifisches Volumen und Dichte. Diese Größen bestimmen Kühlregisterlasten, Entfeuchtung, Tauwasserrisiko und Mischluftberechnungen.
Geben Sie eine Trockenkugeltemperatur und eine zweite Messgröße ein — relative Feuchte, Feuchtkugeltemperatur oder Taupunkt — zusammen mit dem Luftdruck (Standard: Meereshöhe, 101 325 Pa). Das Tool legt den Luftzustand fest, weist jede abgeleitete Größe aus und trägt Ihren Zustand in ein kleines Psychrometrie-Diagramm mit Linien konstanter relativer Feuchte ein.
So funktioniert es
- Geben Sie die Trockenkugeltemperatur ein und wählen Sie die zweite Eingabegröße: relative Feuchte, Feuchtkugeltemperatur oder Taupunkt.
- Das Tool bestimmt den Sättigungsdampfdruck Pws bei der Trockenkugeltemperatur und daraus den tatsächlichen Dampfdruck Pw aus der zweiten Eingabe.
- Es berechnet den Wassergehalt W = 0.62198·Pw/(P − Pw) und die Enthalpie h = 1.006·T + W·(2501 + 1.86·T).
- Es leitet Taupunkt (inverse Magnus-Formel), Feuchtkugeltemperatur (Psychrometerbeziehung), spezifisches Volumen und Dichte ab und markiert den Zustand im Diagramm.
Rechenbeispiel
Für Luft mit 25°C Trockenkugeltemperatur und 50% relativer Feuchte auf Meereshöhe (101 325 Pa): Der Sättigungsdruck aus der Magnus-Form ist Pws = 610.94·exp(17.625·25/(25+243.04)) = 3162 Pa, der Dampfdruck also Pw = 0.50·3162 = 1581 Pa. Der Wassergehalt beträgt W = 0.62198·1581/(101325 − 1581) = 0.00986 kg/kg (9.86 g/kg). Die Enthalpie ist h = 1.006·25 + 0.00986·(2501 + 1.86·25) = 50.3 kJ/kg. Der Taupunkt liegt bei 13.9°C, die Feuchtkugeltemperatur bei 17.9°C — alles in Übereinstimmung mit der Ablesung eines ASHRAE-Psychrometrie-Diagramms an diesem Punkt.
Formeln
- Saturation vapour pressure (Magnus-Tetens form)
Pws = 610.94 * exp(17.625 * T / (T + 243.04))- Vapour pressure and humidity ratio
Pw = (RH/100) * Pws ; W = 0.62198 * Pw / (P - Pw)- Moist-air enthalpy
h = 1.006 * T + W * (2501 + 1.86 * T)- Specific volume and density
v = 287.042 * (T+273.15) * (1 + 1.6078*W) / P ; rho = (1 + W) / v
Normen & Quellen
- ASHRAE Handbook of Fundamentals — Psychrometrics chapter
- Magnus-Tetens / Alduchov & Eskridge (1996) saturation-pressure form
- ASHRAE psychrometric chart (sea-level and altitude)
Häufig gestellte Fragen
Welche Sättigungsdruckformel verwendet dieser Rechner?
Er verwendet die Magnus-Tetens-Form Pws = 610.94·exp(17.625·T/(T+243.04)) in Pascal, mit T in °C. Sie stimmt mit den Sättigungstabellen des ASHRAE Handbook of Fundamentals im für die Gebäudetechnik relevanten Bereich von 0–60°C auf wenige Zehntelprozent überein.
Was ist der Wassergehalt, und warum wird die Enthalpie je kg trockener Luft angegeben?
Der Wassergehalt W ist die Masse Wasserdampf je Kilogramm trockener Luft. Psychrometrische Größen werden auf die trockene Luft bezogen, weil deren Masse beim Heizen, Kühlen, Be- oder Entfeuchten erhalten bleibt, während sich die Gesamtmasse der feuchten Luft ändert. Die Enthalpie h wird daher in kJ je kg trockener Luft angegeben.
Worin unterscheiden sich Feuchtkugeltemperatur und Taupunkt?
Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der die Luft bei konstantem Druck und Feuchtegehalt gesättigt würde; er hängt nur vom tatsächlichen Dampfdruck ab. Die Feuchtkugeltemperatur stellt sich durch Verdunstungskühlung ein und liegt stets zwischen Taupunkt und Trockenkugeltemperatur. Gleich sind beide nur bei 100% relativer Feuchte.
Beeinflusst der Luftdruck (die Höhenlage) die Ergebnisse?
Ja. Der Sättigungsdruck hängt nur von der Temperatur ab, doch Wassergehalt, spezifisches Volumen und Dichte hängen vom Gesamtdruck ab. In größerer Höhe erhöht der niedrigere Druck den Wassergehalt bei gleichem Dampfdruck; stellen Sie das Druckfeld daher für genaue Ergebnisse auf Ihren Standortwert ein.