Relative Luftfeuchtigkeit

Unter relativer Luftfeuchtigkeit versteht man das prozentuale Verhältnis zwischen der absoluten Luftfeuchtigkeit und deren maximalen Feuchte. Die relative Luftfeuchtigkeit stellt also den relativen Sättigungsgrad des Wasserdampfes dar und wird dementsprechend in Prozent angegeben. Bei einer 100-prozentigen relativen Luftfeuchtigkeit ist die Luft vollkommen mit Wasserdampf gesättigt. Sollte die relative Luftfeuchtigkeit 50 Prozent betragen, so enthält die entsprechende Luft nur die Hälfte der Wasserdampfmenge. Bei einer Überschreitung der Sättigungsgrenze von 100 Prozent schlägt sich die übersättigte Feuchtigkeit als Kondenswasser nieder. Das heißt, dass mit steigender Temperatur die zur Sättigung benötigte Wasserdampfmenge zunimmt und die relative Luftfeuchtigkeit eines gegebenen Luftvolumens bei einer Erhöhung der Wärme abnimmt.

Für mathematisch interessierte Aficionados. Mit dieser Formel lässt sich die relative Luftfeuchtigkeit errechnen:



dabei steht für:

e = Dampfdruck
E = Sättigungsdamfpdruck
Pw = absolute Luftfeuchtigkeit
Pw, max = maximale Luftfeuchtigkeit


s = spezifische Luftfeuchte
S = Sättigungsfeuchte
μ = Mischungsverhältnis
μw = Mischungsverhältnis bei Sättigung


 
Absolute Luftfeuchtigkeit

Die absolute Luftfeuchtigkeit gibt die Masse des Wasserdampfes in einem bestimmten Luftvolumen wieder. Während einer Sättigung wird sie nach oben hin durch die maximale Feuchte (ρw,max) begrenzt. Aufgrund der Änderung des Volumens ist die absolute Luftfeuchtigkeit stark temperaturabhängig. Für mathematisch interessierte Aficionados. Mit dieser Formel lässt sich die absolute Luftfeuchtigkeit errechnen, wobei sich der erste Term durch die Umstellung der Zustandsgleichung idealer Gase ergibt:

 

dabei steht für:
 
e = Dampfdruck
T = Temperatur
VG = Gesamtvolumen der feuchten Luft


  MW = Masse des Wasserdampfs innerhalb des Luftpakets
  Rw = individuelle Gaskonstante des Wassers = 461,52 J/ (kg K)







Spezifische Luftfeuchtigkeit

Die Masse des Wassers, die sich in einer bestimmten Masse feuchter Luft befindet, wird als spezifische Luftfeuchtigkeit bezeichnet. Im Unterschied zu den anderen Feuchtemaße verhält sich diese Größe so lange konservativ bei Vertikalbewegungen eines Luftpaketes solange keine Kondensation bzw. Verdunstung eintritt.

Für mathematisch interessierte Aficionados. Mit dieser Formel lässt sich die spezifische Luftfeuchtigkeit errechnen, wobei die jeweilige Größe über den ersten Term definiert ist. Alle anderen Terme die nachfolgen stellen hierzu Äquivalente bzw. Näherungen dar.
 



wobei gilt:



Die Sättigungsfeuchte errechnet sich dementsprechend nach:

dabei steht für:

e = Dampfdruck
p = Luftdruck
E = Sättigungsdampfdruck
T = Temperatur
Mx = Massen
 



    Px = Dichten

    VG = Gesamtvolumen der feuchten Luft
    Rw =
individuelle Gaskonstante des Wassers
    RtL = individuelle Gaskonstante der trockenen Luft
    Mw = molare Masse von reinem Wasser = 18,01528 g / mol
    MTL = mollare Masse von trockener Luft = 28,9634 g / mol



Mischungsverhältnis


Die Masse des Wassers, die sich in einer bestimmten Masse trockener Luft befindet, bezeichnet man als das Mischungsverhältnis. Dieses Mischungsverhältnis verhält sich so lange konservativ bei einer Vertikalbewegung eines Luftpaketes, so lange keine Kondensation bzw. Verdunstung eintritt.

Für mathematisch interessierte Aficionados. Mit dieser Formel lässt sich das Mischungsverhältnis errechnen, wobei die jeweilige Größe über den ersten Term definiert ist. Alle anderen Terme die nachfolgen stellen hierzu Äquivalente bzw. Näherungen dar.

 


dabei steht für:
 
MX = Massen
PX = Dichten
e = Dampfdruck


              MW = molare Masse von reinem Wasser = 18,01528 g/mol
              MtL = molare Masse von trockener Luft = 28,9634 g/mol 
              p = Luftdruck


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