Häufige Fragen

Es stellt den Zustand feuchter Luft in einem einzigen Diagramm dar. Auf dieser Seite steht es in der ASHRAE-Form: Die waagerechte Achse ist die Lufttemperatur, die senkrechte der Wassergehalt x (Gramm Wasserdampf je Kilogramm trockener Luft). Gegenüber dem in Deutschland üblichen Mollier-h,x-Diagramm sind die Achsen also vertauscht; die Luftzustände sind dieselben. Darüber liegen Linien konstanter relativer Feuchte, Enthalpie, Feuchtkugeltemperatur und konstanten spezifischen Volumens, sodass Sie bei zwei bekannten Werten alle übrigen Größen ablesen können.

Verwendet wird es für die Planung von Raumlufttechnik (HLK), die Auswahl von Kühlern und Befeuchtern, die Steuerung des Raumklimas und die Beurteilung von Tauwasser.

① Die Lufttemperatur lesen Sie auf der unteren waagerechten Achse an senkrechten Linien ab, ② den Wassergehalt auf der rechten senkrechten Achse an waagerechten Linien, ③ die relative Feuchte an den dunkelroten Kurven, die von links unten nach rechts oben ansteigen (die kräftige schwarze Außenkurve ist die Sättigungslinie bei 100 %), ④ die Enthalpie an grünen Diagonalen, die von der Skala außerhalb der Sättigungslinie nach rechts unten verlaufen, ⑤ die Feuchtkugeltemperatur an der türkisfarbenen gestrichelten Linie, die fast parallel zur Enthalpie verläuft, und ⑥ das spezifische Volumen an der steilen grauvioletten gepunkteten Linie.

Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der eine waagerechte Linie vom Punkt nach links die Sättigungslinie trifft. In diesem Rechner erscheinen die Werte beim Überfahren in einer Karte neben dem Cursor.

Mit zwei voneinander unabhängigen Größen aus Lufttemperatur, relativer Feuchte, Feuchtkugeltemperatur, Taupunkt, Wassergehalt, Enthalpie und spezifischem Volumen (24 Kombinationen). Kombinationen mit gleicher Information, etwa Wassergehalt und Taupunkt, sowie Zustände über der Sättigung (relative Feuchte über 100 %) werden mit Begründung abgelehnt.

Beispiel: 30 °C Lufttemperatur und 22 °C Feuchtkugeltemperatur ergeben 50,0 % relative Feuchte, 18,4 °C Taupunkt und 13,30 g/kg Wassergehalt.

Die Lufttemperatur (Trockenkugeltemperatur) ist die tatsächliche Temperatur der Luft, gemessen mit einem gewöhnlichen Thermometer.

Die Feuchtkugeltemperatur wird mit einem Thermometer gemessen, das mit einem nassen Tuch umwickelt und von Luft angeströmt wird. Verdunstendes Wasser entzieht Wärme, daher liegt sie unter der Lufttemperatur. Je trockener die Luft, desto größer der Unterschied; bei Sättigung (100 % relative Feuchte) sind beide gleich. Wichtig ist sie für Kühltürme und die Verdunstungskühlung.

Die Feuchtkugeltemperatur dieses Rechners ist die thermodynamische Feuchtkugeltemperatur nach den ASHRAE-Gleichungen.

Die relative Feuchte (%) gibt an, wie viel Prozent der bei dieser Temperatur maximal möglichen Wasserdampfmenge in der Luft enthalten sind. Bei gleicher Dampfmenge ändert sich die relative Feuchte, wenn sich die Temperatur ändert.

Der Wassergehalt x (g/kg tr. L.) ist die Masse des Wasserdampfs je Kilogramm trockener Luft und beschreibt unabhängig von der Temperatur nur die Dampfmenge. Er wird gelegentlich auch Feuchtegehalt oder „absolute Feuchte“ genannt. Streng genommen ist die absolute Feuchte aber die Masse des Wasserdampfs je Kubikmeter Luft (g/m³), also eine andere Größe.

Beispiel: Luft mit 20 °C und 50 % hat 7,26 g/kg, mit 30 °C und 50 % sind es 13,31 g/kg. Bei gleicher relativer Feuchte ist die Wassermenge fast doppelt so groß.

Die Enthalpie (kJ/kg tr. L.) ist die Summe der Wärmeenergie von einem Kilogramm trockener Luft und dem darin enthaltenen Wasserdampf. Die Gleichung lautet h = 1,006 t + x (2501 + 1,86 t): Der erste Term ist die sensible Wärme der trockenen Luft, der zweite die latente und sensible Wärme des Wasserdampfs.

Die zum Erwärmen oder Kühlen der Luft nötige Wärmeleistung ergibt sich als „Massenstrom × Enthalpiedifferenz“. Im Diagramm verlaufen die Linien konstanter Enthalpie als Diagonalen von links oben nach rechts unten.

Die Temperatur, bei der die Luft beim Abkühlen mit gleichbleibendem Wassergehalt gesättigt wird und Wasser auszufallen beginnt.

Ist die Oberfläche einer Wand, eines Fensters, eines Kanals oder eines Rohrs kälter als der Taupunkt, bildet sich Tauwasser. Beispiel: Raumluft mit 25 °C und 50 % hat einen Taupunkt von 13,9 °C, auf kälteren Oberflächen schlägt sich also Wasser nieder.

Im Diagramm ist es die Temperatur des Punktes, an dem eine waagerechte Linie vom Zustandspunkt nach links die Sättigungslinie trifft.

Das spezifische Volumen (m³/kg tr. L.) ist das Volumen, das ein Kilogramm trockene Luft zusammen mit ihrem Wasserdampf einnimmt. Die Dichte (kg/m³) ist die Masse eines Kubikmeters feuchter Luft einschließlich des Wasserdampfs.

Beide sind ungefähr Kehrwerte voneinander, genau gilt aber Dichte = (1 + x) / spezifisches Volumen, mit x in kg/kg. Beispiel: Bei 25 °C und 50 % beträgt das spezifische Volumen 0,858 m³/kg und die Dichte 1,177 kg/m³.

Wärmere oder feuchtere Luft ist leichter. Mit dem spezifischen Volumen rechnen Sie den Volumenstrom (m³/h) in einen Massenstrom um, was für Ventilatoren und Luftkanäle wichtig ist.

Verwendet werden die Gleichungen aus Kapitel 1 des ASHRAE Handbook Fundamentals 2017. Der Sättigungsdampfdruck folgt Hyland-Wexler; Feuchtkugeltemperatur und Taupunkt werden nicht genähert, sondern iterativ gelöst.

Der Berechnungskern wurde auf dieser Seite selbst entwickelt und wird automatisch mit PsychroLib verglichen, einer offenen Bibliothek, die dieselben ASHRAE-Gleichungen umsetzt: Temperaturen stimmen auf 0,001 °C überein, Wassergehalt, Enthalpie und spezifisches Volumen mit einem relativen Fehler von höchstens 1e-9. Bei sehr trockener Luft mit einer Feuchtkugeltemperatur nahe 0 °C kann die Umschaltung zwischen Wasser und Eis in den ASHRAE-Gleichungen selbst dazu führen, dass die Feuchtkugeltemperatur geringfügig abweicht.

Bei 101,325 kPa: Wassergehalt 9,88 g/kg tr. L., Enthalpie 50,3 kJ/kg tr. L., Feuchtkugeltemperatur 17,9 °C, Taupunkt 13,9 °C, spezifisches Volumen 0,858 m³/kg tr. L., Dichte 1,177 kg/m³ und Wasserdampf-Partialdruck 1585 Pa.

Gesamtleistung = Massenstrom trockener Luft × (Enthalpie Austritt − Enthalpie Eintritt), sensible Leistung = Massenstrom × (1,006 + 1,86 × Wassergehalt Eintritt) × Temperaturdifferenz, latente Leistung = Gesamtleistung − sensible Leistung, Kondensat = Massenstrom × Wassergehaltsdifferenz.

Beispiel: Luft von 33 °C/60 % wird bei 3600 kg/h trockener Luft auf 26 °C/50 % gekühlt. Das ergibt 29,25 kW Gesamtleistung, 7,29 kW sensibel, 21,96 kW latent, eine SHR von 0,25 und 31,0 kg/h Kondensat. Bei einem Volumenstrom von 10.000 m³/h (bezogen auf den Eintrittszustand) sind es 90,9 kW und 96,4 kg/h.

In diesem Rechner verbinden Sie dafür zwei Punkte und geben den Volumenstrom ein.

Ja. Klicken Sie rechts in der Kopfzeile auf „Luftdruck 101,325 kPa“ (auf dem Smartphone im Menü auf „Luftdruck“) und geben Sie eine Höhe in m oder einen Luftdruck in kPa ein. Ändern Sie ein Feld, wird das andere sofort mit der Gleichung der Normatmosphäre umgerechnet (ASHRAE, Kapitel 1, Gl. 3). Beispielsweise entsprechen 800 m Höhe etwa 92,08 kPa und 1500 m etwa 84,56 kPa.

Mit dem Luftdruck zeichnet das Diagramm alle Kurven neu (Sättigungslinie, relative Feuchte, Enthalpie, Feuchtkugeltemperatur, spezifisches Volumen, Enthalpieskala und Winkelmesser), und Ihre gesetzten Punkte werden aus den beiden eingegebenen Werten neu berechnet. Bei gleichen 26 °C und 50 % relativer Feuchte ergibt ein niedrigerer Luftdruck einen höheren Wassergehalt (etwa 12,6 g/kg bei 84,56 kPa). Auch die Leistung in kW, der Rechenweg, Export, Druck und Links zum Teilen übernehmen diesen Luftdruck. Der Bereich reicht von -500 bis 5000 m Höhe (Luftdruck etwa 54,02 bis 107,48 kPa); mit der Schaltfläche „Meereshöhe“ oder Strg+Z kehren Sie zurück.

Bewegen Sie den Cursor über das Diagramm, dann erscheinen Lufttemperatur, relative Feuchte, Wassergehalt, Enthalpie, Feuchtkugeltemperatur und Taupunkt der Stelle in einer Karte neben dem Cursor. Ein Klick ins Diagramm setzt einen Zustandspunkt, den Sie per Ziehen verschieben können.

Wählen Sie im Rechner rechts zwei festgelegte Größen und geben Sie Zahlen ein, wird der Punkt berechnet. Verbinden Sie zwei Punkte, erhalten Sie die Zustandsänderung (Kühlen, Erwärmen, Befeuchten usw.) mit der Leistung in kW für einen Volumenstrom; mit „Mischen“ entsteht der Mischpunkt zweier Luftströme.

Auf dem Smartphone setzen Sie Punkte per Tippen; durch langes Drücken zielen Sie und lesen Werte ab.

Ja. Über „Exportieren“ in der Werkzeugleiste über dem Diagramm erhalten Sie die Tabelle der Punkte und Zustandsänderungen als CSV, das Diagramm als Bild (PNG oder SVG) oder mit „Drucken / Als PDF speichern“ Diagramm und Tabellen auf A4 (im Druckdialog „Als PDF speichern“ wählen).

„Link kopieren“ kopiert eine Adresse, die Ihre aktuellen Punkte und Zustandsänderungen öffnet, und Ihre Arbeit wird automatisch in diesem Browser gespeichert. Ein leeres Diagramm zum Einzeichnen von Hand finden Sie auf der PDF-Download-Seite (https://psychart.kr/de/download/).

Ja. Auf der PDF-Download-Seite (https://psychart.kr/de/download/) gibt es drei kostenlose Varianten, in Standardfarben, hell (zum Einzeichnen von Hand) und in Schwarzweiß, jeweils als A4 und A3 im Querformat.

Der Bereich reicht von -10 bis 50 °C Lufttemperatur und von 0 bis 30 g/kg Wassergehalt, in SI-Einheiten bei 101,325 kPa, mit feiner Teilung (1 °C, 0,5 g/kg, 1 kJ/kg) und einem Winkelmesser für die SHR (Sensible Heat Ratio). Drucken Sie in „Originalgröße“.

Ja, sie ist kostenlos und ohne Registrierung, für Studium, Forschung und Beruf.

„Tabelle kopieren“ kopiert eine durch Tabulatoren getrennte Tabelle, die sich direkt in Excel einfügen lässt. Als Datei erhalten Sie sie auch über „Exportieren“ > „Tabelle (CSV)“.

Aktuelle Versionen von Chrome, Edge, Safari und Firefox. Auch auf Smartphones und Tablets funktionieren Punkte per Tippen setzen, Werte durch langes Drücken ablesen und Punkte ziehen.

Für viele Punkte und Zustandsänderungen ist ein Desktop-Bildschirm bequemer. Zur dunklen Ansicht wechseln Sie mit der Schaltfläche oben rechts.