Psychrometrie-Rechner

Die Psychrometrie befasst sich mit den thermodynamischen Eigenschaften feuchter Luft. Ingenieure nutzen diese Zusammenhänge zur Auslegung von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen, zur Bewertung von Trocknungsprozessen und Raumkomfort sowie zur Interpretation von Wetterbeobachtungen. Dieser Rechner schätzt aus Trockenkugeltemperatur, relativer Luftfeuchtigkeit und Luftdruck den Taupunkt, die Feuchtkugeltemperatur, das Feuchteverhältnis und die Feuchtluftenthalpie. Die Trockenkugeltemperatur ist die gewöhnliche Lufttemperatur, gemessen mit einem abgeschirmten Thermometer. Die relative Luftfeuchtigkeit vergleicht den tatsächlichen Wasserdampfdruck mit dem Sättigungsdampfdruck bei dieser Temperatur. Sie ist daher temperaturabhängig: Erwärmen ohne zusätzliche Feuchtigkeit senkt die relative Feuchte, Abkühlen erhöht sie. Bei hundert Prozent relativer Feuchte ist die Luft gesättigt, und Trocken-, Feuchtkugel- und Taupunkttemperatur fallen zusammen. Der Taupunkt ist die Temperatur, auf die Luft bei konstantem Druck und Wassergehalt abgekühlt werden muss, um Sättigung zu erreichen. Der Rechner schätzt den Sättigungsdampfdruck mit einer Magnus-Beziehung und kehrt diese analytisch um, um den Taupunkt zu bestimmen. Auf Oberflächen unterhalb des Taupunkts kann Wasser kondensieren. Das ist für Fenster, Luftkanäle, Dämmung, kalte Leitungen, Gebäudehüllen und Industrieanlagen relevant. Das Feuchteverhältnis ist die Masse des Wasserdampfs bezogen auf die Masse trockener Luft. Anders als die relative Feuchte beschreibt es den Wassergehalt direkt. Der Rechner ermittelt es aus Wasserdampfpartialdruck und Gesamtdruck und zeigt Gramm Wasserdampf pro Kilogramm trockener Luft an. Der Druck ist wichtig, da derselbe Dampfdruck in größerer Höhe ein anderes Massenverhältnis ergibt. Die Feuchtluftenthalpie verbindet die sensible Wärme trockener Luft mit der latenten und sensiblen Energie des Wasserdampfs. Sie ist nützlich für Energiebilanzen von Kühlregistern, Heizung, Befeuchtung und Entfeuchtung. Die Feuchtkugeltemperatur nähert die durch Verdunstungskühlung erreichte Gleichgewichtstemperatur an. Der angezeigte Wert beruht auf einer verbreiteten empirischen Näherung aus Trockenkugeltemperatur und relativer Feuchte. Unter üblichen Umgebungsbedingungen ist sie genau, stellt aber keine vollständige iterative thermodynamische Lösung dar und berücksichtigt den Druck nicht ausdrücklich. Für präzise Auslegungen, extreme Temperaturen, sehr geringe Feuchte oder ungewöhnliche Drücke sollten anerkannte psychrometrische Standards oder Stoffwertbibliotheken verwendet werden. Alle Ausgaben setzen voraus, dass die Eingaben eine gleichmäßige, stationäre Luftprobe beschreiben. Sensorkalibrierung, Strahlungserwärmung, schlechter Luftstrom und Druckfehler können die gemessenen Bedingungen erheblich beeinflussen. Nutze den Rechner zum Lernen, für erste klimatechnische Prüfungen und schnelle Vergleiche. Sicherheitskritische oder spezifikationsrelevante Entscheidungen sollten anschließend mit kalibrierten Geräten und geltenden technischen Standards abgesichert werden.