Feuchte-Akademie Theorie 5 - Einfluss von Temperatur und Druck auf % rF

Einfluss von Temperatur und Druck auf %rF

Der Sättigungsdampfdruck hängt nur von der Temperatur ab. Der Gesamtdruck hat keinen Einfluss und es gibt keinen Unterschied zwischen der Situation in einem offenen Raum und der in einem geschlossenen Behälter.

• In einem offenen Raum, bei konstanter Feuchtigkeit und Temperatur, ist %rF direkt proportional zum Gesamtdruck. Allerdings ist der Wert von %rF auf 100 % begrenzt, da p nicht größer als ps sein kann.
• In einem geschlossenen Behälter mit festem Volumen, nimmt %rF mit steigender Temperatur ab, aber nicht ganz so stark wie im offenen Raum.

Beispiele

A) Bürogebäude

Für praktische Zwecke kann ein Bürogebäude als eine offene Umgebung betrachtet werden.

Eine lokale Temperaturerhöhung, die zum Beispiel durch eine Heizung oder eine Büromaschine verursacht wird, verändert den Wert des Partialdrucks von Wasserdampf nicht, so dass der lokale Dampfdruck im gesamten Gebäude gleich ist. Der Sättigungsdampfdruck wird jedoch lokal erhöht. Folglich wird die relative Luftfeuchtigkeit in der unmittelbaren Umgebung der Wärmequelle gesenkt.

Wenn wir annehmen, dass anderswo im Gebäude die Temperatur 25 °C und die relative Feuchte 50 % beträgt, senkt eine lokale Erhöhung der Temperatur auf 30 °C die relative Feuchte wie folgt:
ps bei 25 °C = 3,17 kPa
ps bei 30 °C = 4,24 kPa
p = 0,5 x 3,17 kPa = 1,585 kPa, entsprechend 50 %rF
Lokalisierter %rF = 100 x 1,585/4,24 = 37,4%

B) Tau auf einem Taupunktspiegel
Wird die Temperatur eines Spiegels auf genau den Wert abgesenkt, der Tau auf der Oberfläche erscheinen lässt, so wird der Wert der Spiegeltemperatur als Taupunkt bezeichnet. Anhand des vorherigen Beispiels kann der Taupunkt, der einer Bedingung von 50 %rF und 25 °C entspricht, wie folgt ermittelt werden:
ps bei 25 °C = 3,17 kPa
p = 0,5 x 3,17 kPa = 1,585 kPa, was 50 %rF entspricht

Wenn ein Gleichgewicht zwischen dem Tau auf dem Spiegel und der Umgebung besteht, folgt daraus, dass ps bei der Temperatur des Taupunktspiegels gleich dem Dampfdruck p sein muss. Durch einfache Interpolation der Werte der Sättigungsdampftabellen ergibt sich, dass ein Wert von ps von 1,585 kPa einer Temperatur von 13,8 °C entspricht. Das obige Beispiel zeigt, dass die Umrechnung der relativen Feuchte in den Taupunkt und umgekehrt die Verwendung eines Thermometers und von Sättigungsdampftabellen erfordert.

C) Kompression in einer geschlossenen Kammer
Wenn der Gesamtdruck in einer geschlossenen Kammer von einer auf eineinhalb Atmosphären erhöht wird und die Temperatur konstant gehalten wird, erhöht sich der Partialdruck des Wasserdampfes um das 1,5-fache. Da die Temperatur gleich bleibt, bleibt auch der Sättigungsdruck ps gleich. Wenn wir davon ausgehen, dass wir vor der Kompression einen Zustand von 50 % rF und 25 °C hatten, ist der Zustand danach 75 % rF und 25 °C.

D) Injektion eines trockenen Gases in eine geschlossene Kammer
Wenn trockener Stickstoff in eine geschlossene Kammer injiziert wird, in der sich bereits Luft bei einem Zustand von 50 %rF befindet und die Temperatur konstant gehalten wird, steigt der Gesamtdruck in der Kammer. Der Wasserdampfpartialdruck p bleibt jedoch konstant, da der Molenbruch des Wasserdampfs in der Kammer um einen Betrag abnimmt, der den Anstieg des Gesamtdrucks genau ausgleicht (siehe Daltonsches Gesetz). Da die Temperatur konstant gehalten wird, ist auch der Sättigungsdampfdruck ps unverändert. Daher bleibt die relative Feuchte bei 50 %, obwohl ein trockenes Gas in die Kammer eingeleitet wurde.

Lernen Sie mehr über Luftfeuchtigkeit im folgenden Video: "Relative Feuchtemessung erklärt"

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