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Übungen zur feuchten Luft

Lustigerweise ist das alles 'eigentlich' ganz einfach und sogar (so die Tabelle zur Dampfdichte vorliegt1) ) mit den vier Grundrechenarten machbar. Nur die Zusammenhänge müssen natürlich verstanden sein, das kann auf "Feuchte Luft" nachgelesen werden.

Aufgabe 1: a) Wir betrachten eine 5°C kalte Flasche. Wie groß ist die Sättigungswasserdampfdichte an ihrer Oberfläche?
b) Die Luft in der Küche habe 20° und 50% rel.Feu.: Wie große ist hier die Wasserdampfdichte?
c) Wohin kann der Überschuss an Wasser, der in der Luftschicht gerade an der Oberfläche der Flasche vorliegt?
Aufgabe 2: Eine feuchte Luftmenge (20°C, 85% rel.Feu.) steigt auf. Bei welcher Temperatur fängt es an, dass sich Wassertröpfchen bilden? (Heißt: Taupunkttemperatur oder auch einfach nur abgekürzt Taupunkt.) {Ergänzung: wieviel höher muss der Bergwanderer aufsteigen, um an die Unterkante der Wolke zu kommen? (Annahme: 6.5 K Temperaturabnahme auf 1000 m Höhe)}
Aufgabe 3: a) Eine Kaltwasserleitungen habe eine Oberflächentempertur von 10°C. Welche Sättigungswasserdampfdichte liegt dort vor?
b) Wenn Sie an einem Sommertag eine Außenlufttemperatur von 30° vorliegen haben; ab welcher rel. Feu. in der Außenluft kommt es zu Kondensat an dieser Leitung?
Aufgabe 4: Der „feuchte Keller“. a) Heiße Außenluft habe 30°C bei 75% rel.Feu. Wie hoch ist die absolute Feuchte?
b) Die Kellerwände haben noch 20°C an der Oberflächen. Bestimmen Sie die Sättigungsfeuchte!
c) Kann der Keller unter diesen Bedingungen durch öffnen von Fenstern getrocknet werden?
Aufgabe 5: Verschimmelte Wände. a) Die Innenluft in einem Altbau-Wohnzimmer habe an einem Wintertag 22°C 65% Luftfeuchte2). Bestimmen sie die abs. Feuchte und die Taupunkttemperatur der Raumluft. b) An einer Wärmebrücke in der Fensterlaibung liegen 11°C Oberflächentemperatur vor. Wie hoch ist hier die Sättigungswasserdampfdichte? Was passiert hier?
Aufgabe 6: Lüften im Winter. a) An einem regnerischen Novembertag habe die Außenluft 3°C und 90% rel. Feu..Bestimmen Sie die absolute Feuchte!
b) Beim Lüften wird diese Luft letztlich auf 20°C erwärmt - wie hoch ist ihre relative Feuchtigkeit jetzt?
c) Erklären Sie, warum viel Lüften im Winter zu trockener Luft führt.
Aufgabe 7: Entfeuchtung durch die Außenwand? Wir gehen von etwa 200 g Wasserdampf je Person und Stunde im Durchschnitt im Innenraum aus. Je Person gibt es im typischen Beispielfall 50 m² Außenwandfläche. Eine traditionell gebaute 24 cm Ziegelwand, beidseits verputzt, hat eine gesamte wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftdicke von 3 m. Wieviel Wasserdampf geht da pro Stunde hindurch, wenn außen -10°C, 80% rel. Feu. und innen 20°C, 50% rel.Feu. vorliegen? Wieviel Prozent sind das von dem im Innenraum freigesetzten Wasserdampf?
Zu Aufgabe 7 müssen Sie den Zusammenhang zwischen dem Wasserdampfpartialdruck pv und der absoluten Feuchte ρv bei bekannter absoluter Temperatur T = 273,15K + θ kennen3): pv = ρv RH2O T . {RH2O=462 J/(kgK) in der für die Bauphysik ausreichenden Genauigkeit.}
Sowie die Wasserdampfdiffusionsleitfähigkeit in Luft von δa=7,2·10-7 kg/(mhPa).
(Oder Sie ziehen gleich die Dampfdrucktabelle zu).

Heute ziehen wir statt einem Nachschlagen in der Tabelle die Berechnung des Wasserdampfsättigungsdrucks psatt über eine Formel vor. In der Bauphysik ist dabei eingeführt:
psatt = 288,68⋅(1,098+θ/100)8,02 Pa für Temperaturen θ über 0°C und
psatt = 4,689⋅(1,486+θ/100)12,3 Pa für Temperaturen θ unter 0°Csonst (θ in °C).

Folgende Formel können Sie in einem Tabellenkalkulations-Blatt benutzen, wenn TCelsius der Name der Zelle ist, in der die Temperatur steht.

=WENN(TCelsius>0; 288,68*(1,098+TCelsius/100)^8,02 ; 4,689*(1,486+TCelsius/100)^12,3)

1)
wenn die gerade nicht zur Hand ist, helfen die ganz unten angegebenen Formeln
2)
das kann vorkommen, wenn zu wenig gelüftet wird, siehe Aufgabe 6
3)
Dabei ist θ die Temperatur in °C
grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/uebungen_zur_feuchten_luft.txt · Zuletzt geändert: 2022/05/08 18:33 von wfeist