So berechnen Sie die relative Luftfeuchtigkeit: Aus verschiedenen Einheiten und Fakten


Die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit (RH) spielt in verschiedenen Bereichen eine entscheidende Rolle. Wie man die relative Luftfeuchtigkeit berechnet“ ist das Hauptanliegen dieses Artikels.

Zur Berechnung der relativen Luftfeuchtigkeit verwenden wir verschiedene Geräte und Methoden. Viele Anwendungen wie Klimaanlagen, Lebensmittellagerung, Wettervorhersage, Holztrocknungsprozess, Kühlturm usw. erfordern eine regelmäßige Überwachung relative Luftfeuchtigkeit.

Vereinfacht ausgedrückt ist die relative Luftfeuchtigkeit das Verhältnis der aktuellen Menge an Wasserdampf in der Luft zu der maximal Fähigkeit, Wasserdampf bei einer bestimmten Temperatur in der Luft zu halten.

Die relative Luftfeuchtigkeit hat sich zusammen mit der Temperaturänderung geändert.

Die relative Luftfeuchtigkeit kann wie folgt ausgedrückt werden:

Relative Luftfeuchtigkeit (%)=[latex] \frac{Tatsächliche Dampfdichte}{Sättigungsdampfdichte}X100%[/latex]

Die relative Luftfeuchtigkeit wird immer in Prozent (%) angegeben.

Wenn die relative Luftfeuchtigkeit 50 % beträgt, bedeutet dies, dass die Luft die Hälfte des Wasserdampfs enthält, den sie theoretisch aufnehmen kann.

Als rF-Messgerät wird im Allgemeinen ein Psychrometer oder Hygrometer verwendet, das sowohl ein Feucht- als auch ein Trockenthermometer enthält.

Messgerät für relative Luftfeuchtigkeit; Bildnachweis: Pixabay

Wie berechnet man die relative Luftfeuchtigkeit mit Feuchtkugel und Trockenkugel?

Die relative Luftfeuchtigkeit kann aus der Differenz zwischen der Temperatur auf dem Feuchtkugelthermometer und auf dem Trockenkugelthermometer und unter Verwendung eines Diagramms der relativen Luftfeuchtigkeit berechnet werden.

Mit zwei Thermometern (Trockenkugel und Feuchtkugel) können wir die relative Luftfeuchtigkeit in unserem Haus oder einem Bereich bestimmen und feststellen, ob zu viel oder zu wenig Feuchtigkeit darin ist. Der Prozentsatz der relativen Luftfeuchtigkeit weist bei verschiedenen Temperaturen große Unterschiede auf, da wärmere Luft mehr Feuchtigkeit enthält als kühlere Luft.

Feuchtkugelthermometer; Bildnachweis: Wikipedia

Die folgenden Schritte zur Berechnung der relativen Luftfeuchtigkeit mit Feuchtkugel- und Trockenkugelthermometer wie folgt:

Nehmen Sie zwei Kugelthermometer nebeneinander und wickeln Sie ein mit Wasser getränktes Tuch um eines der beiden Thermometer.

Beobachten Sie nach einiger Zeit die Temperaturanzeige beider Thermometer und notieren Sie die Anzeige in Grad Fahrenheit oder Grad Celsius.

Das Trockenthermometer gibt die Lufttemperatur an, die die wahre thermodynamische Temperatur ist. Der von der Feuchtkugel erhaltene Temperaturmesswert ist aufgrund der Verdunstung von der benetzten Oberfläche der niedrigste.

Da die Feuchtkugeltemperatur niedriger ist als die Trockenkugeltemperatur, subtrahieren wir [latex]T_{wb}[/latex] von [latex]T_{db}[/latex], um die Differenz zu erhalten.

Unter Verwendung des psychrometrischen Diagramms können wir nun die relative Luftfeuchtigkeit berechnen.

wie berechnet man die relative luftfeuchtigkeit
Psychrometrisches Diagramm; Bildnachweis: Wikipedia

Wie berechnet man die Luftfeuchtigkeit in einem Raum?

Wir kennen die relative Luftfeuchtigkeit in einem Raum, wir können ein Gerät namens Hygrometer verwenden. Im Laufe der Jahrhunderte haben sich diese Instrumente je nach Anforderung des Benutzers verändert, erweitert und unterschiedliche Typen entwickelt.

Die Hauptverwendung von Hygrometer ist die Messung der Wasserdampfmenge in der Luft, außerdem hat es zahlreiche kommerzielle Anwendungen. Heutzutage sind je nach Anforderung oder Anwendung verschiedene Arten von Hygrometern auf dem Markt erhältlich.

Ein zu hoher Feuchtigkeitsgehalt in der Luft führt zu Schimmel und Schadstoffen in den Häusern, während ein zu geringer Feuchtigkeitsgehalt zu Hautirritationen, Atemproblemen, elektrostatischer Entladung usw. führt. Um ein angemessenes Feuchtigkeitsniveau aufrechtzuerhalten, können wir Luftentfeuchter oder Verdampfer zur Anpassung verwenden die Umgebungsfeuchte manuell.

Hygrometer; Bildnachweis: Wikipedia

Wie berechnet man die relative Luftfeuchtigkeit mit der Temperatur?

Die relative Luftfeuchtigkeit gibt den Prozentsatz der vorhandenen Feuchtigkeit im Vergleich zur maximalen Feuchtigkeitsmenge in der Luft bei einer bestimmten Temperatur an.

Die relative Luftfeuchtigkeit ist bei einer niedrigeren Temperatur höher, da kalte Luft mehr Wasserdampf aufnehmen kann als warme Luft. Die relative Luftfeuchtigkeit ist temperaturspezifisch und neigt dazu, sich auch bei Temperaturänderungen zu ändern.

Die relative Luftfeuchtigkeit ist bei einer festen Wasserdampfmenge umgekehrt proportional zur Temperatur.

Die relative Luftfeuchtigkeit kann wie folgt ausgedrückt werden:

Relative Luftfeuchtigkeit (%) = [Latex]\frac{Aktueller Dampfdruck}{Sättigungsdampfdruck}X100%[/Latex] Gl.(1)

Wenn der Nennerwert in Gleichung (1) zunimmt, wird der erhaltene RH-Wert verringert.

Wenn daher der gesättigte Wasserdampfdruck abnimmt (mit Temperaturabnahme), steigt der zugehörige Feuchtigkeitswert, bis die Luft gesättigt ist.

Wie berechnet man die relative Luftfeuchtigkeit aus der Luftfeuchtigkeit?

Luftfeuchtigkeit bezieht sich auf die Menge an Wasserdampf, die in der Luft vorhanden ist.

Im Allgemeinen können wir sagen, dass die Feuchtigkeit auf drei verschiedene Arten gemessen wird: Relative, absolute und spezifische Feuchtigkeit, die den Feuchtigkeitsgehalt in der Luft auf drei verschiedene Arten anzeigen.

Die relative Luftfeuchtigkeit kann wie folgt ausgedrückt werden:

Relative Luftfeuchtigkeit (%) = [latex]\frac{Tatsächliche Dampfdichte}{Sättigungsdampfdichte}X100%[/latex]

Wie berechnet man die relative Luftfeuchtigkeit mit einem Schlingenpsychrometer?

Schlingen-Psychrometer sind eine Art batterieloses Hygrometer, das am häufigsten für bestimmte Eigenschaften wie kostengünstig, einfach zu bedienen, wartungsarm, tragbar usw. verwendet wird.

Die Schritte zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit sind wie folgt:

  • Nehmen Sie den Behälterdeckel des Psychrometers ab und füllen Sie den Behälter mit Wasser.
  • Füllen Sie den Behälter mit Wasser, um den Docht zu sättigen, schließen Sie den Deckel der Kammer fest. Stellen Sie ebenso sicher, dass der Docht am Ende des Thermometers nass sein muss.
  • Halten Sie das Quecksilberreservoir im Trockenthermometer trocken.
  • Schwingen Sie jetzt in dem Bereich, in dem wir die relative Luftfeuchtigkeit messen müssen, das Psychrometer schnell für ein oder zwei Minuten in die Luft.
  • Hören Sie auf, das Psychrometer zu wirbeln, um die Temperaturen zu stabilisieren, und notieren Sie die Messwerte beider Thermometer.
  • Berechnen Sie nun den Feuchtkugel-Unterdruckwert, indem Sie die Feuchtkugeltemperatur von der Trockenkugeltemperatur subtrahieren.
  • Mit Hilfe der beigefügten Tabelle oder des Psychromatikdiagramms den rF-Wert bestimmen. Suchen Sie dazu die Trockenkugeltemperatur auf der horizontalen Achse des Diagramms und markieren Sie dann den Feuchtkugel-Depressionswert auf der vertikalen Achse.
  • Markieren Sie nun den Schnittpunkt der beiden Messwerte, um den Wert der relativen Luftfeuchtigkeit in Prozent zu erhalten.
  • Für mehr Genauigkeit wiederholen Sie die Methode zwei-/dreimal.
Schlingenpsychrometer; Bildnachweis: flickr

Ein großer Unterschied zwischen der Trocken- und Feuchtkugeltemperatur weist auf einen niedrigen RH-Wert hin, und im Gegensatz dazu weist ein kleiner Unterschied auf einen höheren RH-Wert hin. Wenn die Trocken- und Feuchtkugeltemperaturen gleich sind, können wir sagen, dass die relative Luftfeuchtigkeit 100 % beträgt.

Wie berechnet man die relative Luftfeuchtigkeit mit Temperatur und Dampfdruck?

Der gesättigte Dampfdruck steigt mit steigender Temperatur, daher sinkt die relative Luftfeuchtigkeit mit steigender Temperatur.

Die relative Luftfeuchtigkeit kann wie folgt ausgedrückt werden:

Relative Luftfeuchtigkeit (%)=[latex] \frac{Aktueller Dampfdruck}{Sättigungsdampfdruck}X100%[/latex]

Wie berechnet man die relative Luftfeuchtigkeit mit Temperatur und Taupunkt?

Taupunkt ist die Temperatur, bei der Luft gekühlt werden muss, damit eine Sättigung eintritt (Taubildung) und 100 % relative Luftfeuchtigkeit erreicht wird.

Die Schritte zur Berechnung der relativen Luftfeuchtigkeit mit bekannter Temperatur und bekanntem Taupunkt werden im Folgenden beschrieben:

  • Die Lufttemperatur und der Taupunkt müssen in Celsius angegeben werden, wenn nicht, dann in Grad Celsius umrechnen.
  • Mit der Formel können wir Fahrenheit in Celsius umrechnen

               [latex]C=\frac{5}{9}(F-32)[/latex]   Gl. (1)

               wo C= Celsius-Temperatur, F= Fahrenheit-Temperatur,

  • Berechnen Sie nun den gesättigten Dampfdruck[latex](E_{s})[/latex] mit der Formel

                [latex]E_{s}=6.11\cdot\exp{\frac{7.5T}{273.3+T}}[/latex] Gl. (2)

                wobei T=Lufttemperatur, [latex]E_{s}[/latex]=Standarddampfdruck

  • Bestimmen Sie nun den tatsächlichen Dampfdruck (E) mit der gleichen Formel, dh Gleichung (2)

                [latex]E=6.11\cdot\exp{\frac{7.5T_{d}}{273.3+T_{d}}}[/latex]

                Wobei [latex]T_{d}[/latex]=Taupunkt, E=tatsächlicher Dampfdruck

  • Berechnen Sie nun die relative Luftfeuchtigkeit (RH), indem Sie den tatsächlichen Dampfdruck durch den gesättigten Dampfdruck dividieren und mit 100 multiplizieren.

[latex]RH=\frac{E}{E_{s}}X100[/latex] Gl.(3)

Das Schlingenpsychrometer kann auch zur Messung des Taupunkts verwendet werden. Der Taupunkt ist einfach die relative Luftfeuchtigkeit bei 100 Prozent oder vollständig gesättigtem Zustand, an diesem Punkt beginnt die Kondensation. Taupunkt um 55 ist für Menschen vorzuziehen.

Sangeeta Das

Ich bin Sangeeta Das. Ich habe meinen Master in Maschinenbau mit Spezialisierung auf Verbrennungsmotoren und Automobile abgeschlossen. Ich habe rund zehn Jahre Erfahrung in Industrie und Wissenschaft. Mein Interessengebiet umfasst Verbrennungsmotoren, Aerodynamik und Strömungsmechanik. Sie erreichen mich unter https://www.linkedin.com/in/sangeeta-das-57233a203/

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