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Startseite - GBT Forum - Mollier h-x-Diagramm
 

Mollier h-x-Diagramm

Text Datum Benutzer
Mollier h-x-Diagramm
Hallo,

da ich eine graphische h-x-Regelung aufbauen m√∂chte, ben√∂tige ich die Funktionen f√ľr die Feuchte (absolut, relativ),Enthalpie und Temperatur. Kann mir da jemand weiter helfen.
Vielen Dank schon mal im Voraus.

Mfg
fsperer
30 Jan 2008
20:25:45
fsperer
Mollier h-x-Diagramm
Guten Tag,
im Anhang Links und Text zu Ihrem Thema, viel Erfolg.
Gruss Xaver

http://www.kaelte-klima-solutions.de/Pro/Pro_Hx/pro_hx.html

http://www.thermo.tu-dresden.de/Individuelle%20Seiten/IS002_Boehmer/Thermocad_EL/Lehrtext/LT_5_10.htm

http://www.outotec.com/36772.epibrw

http://de.wikipedia.org/wiki/Mollier-h-x-Diagramm

http://www.ja-soft.com/index.php?idtop=10&artikel=10&id=55

Theorie - Luftfeuchte und Temperatur

Feuchte-Theorie
Dalton'sches Gesetz
Luft ist eine Mischung aus verschiedenen Gasen. Unter normalen Umgebungsbedingungen verhalten sich diese Gase praktisch ‚Äěideal‚Äú, das hei√üt jedes Gasmolek√ľl kann v√∂llig unabh√§ngig von allen anderen agieren. Das f√ľhrt zum Dalton‚Äôschen Gesetz :

p = p1 + p2 + p3 + ...

Der Gesamtdruck eines idealen Gasgemisches ist die Summe der Einzeldr√ľcke (auch "Partialdruck" genannt) der Komponenten.
Wasserdampf, verhält sich meist ebenfalls wie ein ideales Gas und tritt daher als zusätzliche Komponente im Dalton'schen Gesetz auf:

p = p1 + p2 + p3 + ...+pD = pda + pD

pD: Wasserdampfpartialdruck, pda: Partialdruck der trockenen Luft

Dampfdruck √ľber Wasser
In einem geschlossenen Beh√§lter, der teilweise mit Wasser gef√ľllt ist, stellt sich ein Gleichgewicht zwischen dem Prozess der Verdampfung und der Kondensation ein. Eine tiefere Konzentration an Wassermolek√ľlen im Dampf f√ľhrt zu gesteigerter Verdampfung, die den Dampfdruck erh√∂ht, eine h√∂here Konzentration hingegen senkt den Dampfdruck durch Kondensation.
Diese Molek√ľlbewegungen h√§ngt von der kinetischen Energie der Molek√ľle im Wasser ab, wobei die Temperatur des Mediums eine wichtige Rolle spielt. √Ąhnlich verhalten sich die Molek√ľle in der Wasserdampfphase.
Das Gleichgewicht zwischen Verdampfen und Kondensation f√ľhrt zu einem Dampfdruck der nur von der Temperatur im Beh√§lter abh√§ngt.
Im thermischen Gleichgewicht ist der Wasserdampfpartialdruck pD, der sich im Behälter bei der Temperatur t einstellt der maximale Wert bei dieser Temperatur und heisst:
S√§ttigungsdampfdruck pW √ľber Wasser bei der Temperatur t.

Relative Feuchte rF (%)
Die relative Feuchte rF ist definiert als das Verh√§ltnis zwischen dem aktuellen Wasserdampfdruck pD und dem S√§ttigungsdampdruck pW √ľber Wasser

rF = pD / pW * 100 [%]

Da der Wasserdampfpartialdruck pD den S√§ttigungsdruck pW nie √ľberschreiten kann, ist der h√∂chste m√∂gliche Wert f√ľr rF = 100%


Taupunkt
Beim Abk√ľhlen von Luft, die unges√§ttigt ist mit Wasserdampf, bleibt der Partialdruck pD zun√§chst unver√§ndert, w√§hrend die relative Feuchte wegen der Abnahme des S√§ttigungsdampfdrucks mit der Temperatur zunimmt.
Beim Taupunkt td erreicht der Sättigungsdampfdruck den Wert des aktuellen Partialdrucks, d.h.

pW (td) = pD und damit 100% maximale relative Feuchte.

Der Taupunkt td ist somit jene Temperatur auf die feuchte Luft bei konstantem Druck abgek√ľhlt werden muss, um eine Kondensation einzuleiten. Wird die Temperatur unter die Taupunkttemperatur gesenkt, so √ľbersteigt der Partialdruck den S√§ttigungsdruck und gel√∂ster Wasserdampf beginnt zu kondensieren, bis es wieder zu einem Gleichgewicht kommt.


Mischungsverhältnis x
Das Mischungsverhältnis x gibt die Masse von Wasser an, die verdampft und mit 1 kg trockener Luft gemischt werden muss, um eine bestimmte relative Feuchte rF bzw. einen Wasserdampfpartialdruck pD zu erzeugen.

Spezifische Enthalpie h
Die spezifische Enthalpie gibt jene Energie an, die notwendig ist, um feuchte Luft aus einem thermischen Zustand a in einen anderen Zustand b zu bringen. Die spezifische Enthalpie von Luft mit der Temperatur t, relativer Feuchte rF und entsprechendem Mischungsverhältnis x ist die Summe der Energien, um diesen Zustand wie folgt zu erzeugen:

- Aufw√§rmen von 1 kg trockener Luft von 0¬įC auf t
- Verdampfen des Feuchtegehalts
- Aufw√§rmen des Wasserdampfes von 0¬įC auf t


Hx Diagramm
In einem Hx-Diagramm werden verschiedene Feuchtefunktionen in einer gemeinsamen Darstellung zusammengefasst und dient damit dazu, thermodynamische Fragen in der Klimatechnik graphisch zu lösen. Das Mischungsverhältnis x und die Temperatur t stehen im Verhältnis und es lassen sich damit Kurven konstanter relativer Feuchte rF als Funktionen t(x) auftragen. Solche Kurvenscharen bilden ein Hx- oder Mollier-Diagramm, wobei das Diagramm durch Kurven konstanter Enthalpie ergänzt werden kann.

31 Jan 2008
10:26:45
Xaver M√ľller
Mollier h-x-Diagramm
Hallo

Zun√§chst einmal MUSST erstellst Du das HX- Diagramm f√ľr einen bestimmten Luftdruck. (Den kann der Nutzer ablesen oder auch von der Meteo einlesen lassen)


Meine Schreibvorg√§nger haben sich nicht oder wenig √ľber die Berechnung der Feuchte ausgelassen was ich nachholen m√∂chte also die absolute Feuchte berechnet sich:

F= (Gaskonstante Wasser / Gaskonstante Luft) * (Sättigungsdruck/Sättigungsdruck Luft- Luftdruck)

Die diviosion der Gaskonstanten ergibt etwa 0.6 wenn ich es richtig in erinnerung habe.

Die Berechnung des S√§ttigungsdruckes erfolgt empierisch, also angen√§hert. Wenn Du genaue Berechnungen willst empfehle ich diese z.B von -10¬įC - 0¬įC gem√§ss Norm SIA. Von 0 bis +11¬įC gem√§ss N√§herungsformel von Sagelsdorf Empa und von +11 bis + 50¬įC wieder nach Norm SIA. So liegen alle S√§ttigungsdr√ľcke in einer Berechnung mit einem Fehler nie gr√∂sser als 1% vor. Sagelsdorf ist inzwischen gestorben im Element 23 der Z√ľrcher Zieleien findest Du die empirische Berechnung noch.

Der Luftduck ist von der Geografischen Lage und er H√∂he √ľber Meer abh√§ngig:

Die Abnahme vom Standartdruck:

h * g K-1 (K/K-1)
p= po[1- -------*----]^
R* To K

R=Gaskonstante Luft
g = 9.81
K= 1.4 (per Definition)
h = Meereshöhe

das HX Diagramm hab ich √ľbrigens schon 1988 Texbasiert (Mit x auf dem Bildschirm) auf einem IBM XT berechnet (in Basic und Pascal) Viel Vergn√ľgen trotzdem

PS. F√ľr die Enthalpeberechnungen verwenden die meisten Programme f√ľr die W√§rmekapazit√§ten Verdunstungsenergien standartwerte nicht sehr genau da diese Werte mit der Temperatur √§ndern und das Resultat eben dann nicht genau ist. (Fehler gesch√§tzt bis 5%)
11 Sep 2009
11:36:32
J√ľrg

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