Luft-Zustände

Um die Luft Zustände und damit die Luft-Eigenschaften zu verstehen, muss man die physikalischen Zusammenhänge zwischen Temperatur und Feuchte berücksichtigen, die sich gegenseitig beeinflussen. Schon das körperliche Empfinden zeigt uns diesen Zusammenhang. Wenn man einen Raum erwärmt, fühlt er sich trockener an und wenn die Temperatur sinkt, so wird das auch als feuchter empfunden.
Die genauen Zusammenhänge, zwischen Temperatur und Feuchte kann man im h-x-Diagram das nach Richard Mollier benannt ist, gut erkennen. Zunächt müssen wir zwischen relativer Feuchte und absoluter Feuchte unterscheiden.
Die relaive Feuchte ist die Sättigung der Luft mit Wasser in %, wobei 100% als volle Sättigung bezeichnet werden, das heist die Luft kann keine Feuchtigkeit mehr aufnehmen. Jede witere Feuchtigkeit (Wasser) wird in flüssiger Form ausgeschieden. Es kondensiert, bzw. es bildet sich Nebel (Nebel ist nichts anderes als Wasser in winzigen Trofen die in der Luft schweben) Diese winzigen Trofen lagern sich auch auf Oberflächen ab, was wir in der Natur als Tau bezeichnen. Eine Luftfeuchtigkeit von 0% wäre im Gegensatz eine vollkommen trockene Luft, die keinerlei Wasser enthält, auch nicht in dampfförmigem Zustand. Ein rein theoretischer Wert, der in der Praxis kaum erreicht werden kann.
Die absolute Feuchte, gibt den absoluten Wassergehalt in der Luft an. Er wird in Gramm-Wasser pro Killogramm-Luft angegeben.
Im Mollier h-x-Diagramm ist aber ausser der Temperatur, der absoluten Feuchte, der relativen Feuchte noch die Enthalpie erkennbar. Die Enthalpie, ist der Energiegehalt der Luft. Es ist hier auch zu erkennen, dass warme und feuchte Luft natürlich mehr Energie enthält, als trockene-kalte Luft.
Und letztendlich ist auch die Dichte der Luft erkennbar und in Kilogramm pro Kubikmeter Luft angegeben. Hier ist auch deutlich zu erkennen, dass warme Luft leichter ist, als kalte Luft und war fast unabhängig von der Luft-Feuchtigkeit.
Die Temperatur ist im h-x-Diagramm senkrecht dargestellt und die absolute Feuchte waagrecht. Die Kuven der Rel.Feuchtigkeit verlaufen im h-x-Diagramm von links unten nach recht oben und die Enthalpie als Gerade von links-oben, nach rechts-unten.
Die Dichte der Luft ist nur leicht geneigt zur Temperatur etwas abfallend bei höherer absoluter-Feuchte.

So kann jeder Luftzustand im h-x-Diagramm genau bestimmt werden und die Zusammenhänge zwischen Temperatur, absoluter- und relativer-Feuchte, sowie dem Energiegehalt festgestellt werden.
Alles natürlich bezogen auf normalen Luftdruck in Meereshöhe.

Der Bereich zwischen 30% und 65% relativer Feuchte und zwischen 20°C und 26°C begrenz durch die maximale absolute Feuchte von 11,5 g/kg Luft, ist als Thermische Behaglichkeit nach DIN 1960 deffiniert.
In diesem Bereich ist unter normalen Bedingungen (Wohnraum, Arbeitsplatz, Freizeitfläche) die optimale Raumqualität vorhanden und das Ziel für eine Lüftungs-, Klimanalge.

Alle Luftzustände kann man in das Mollier h-x-Diagramm eintragen. Es gibt keine Luftzustände jenseits der 100% Relative-Feuchtigkeits-Linie. Die Luft kann nur solange Wasser in Gasform aufnehmen, bis eine Sättigung von 100% erreicht ist. Diese Linie nennt man auch Kondensatzions-Linie. Alles Wasser das die 100% Feuchtigkeit in der Luft überschreiten würde, wird unmittelbar in flüssiger Form auftreten. Zunächst in Form von winzigen Wassertröüfchen, die wir in der Natur am Boden als Nebel oder höher als Wolke bezeichnen. Diese Wassertröpfchen lagern sich dann auf Flächen ab, die Temperatur mässig genau auf oder unter der Taupunkt-Linie befinden. In Gebäuden tritt dieses Phänomen als feuchte Oberfläche auf und fördert durch die Feuchtigkeit in flüssiger Form die Schimmelbildung. Man sollte daher in Räumen an keiner Wand die Taupunkt-Linie unterschreiten, um eine Schimmelbildung zu vermeiden.

Das Mollier h-x-Diagramm Hochformat können Sie hier als PDF herunterladen ==> Anklicken
Das Mollier h-x-Diagramm Querformat als Beispiel für Stuttgart hier als PDF herunterladen ==> Anklicken