KKT LF 6 Feuchte Luft
Hygrometer, Feuchte Luft, Grundlagen der Klimatechnik, Mollier-Diagramm
Hygrometer, Feuchte Luft, Grundlagen der Klimatechnik, Mollier-Diagramm
Kartei Details
| Karten | 32 |
|---|---|
| Lernende | 311 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 09.06.2015 / 18.01.2021 |
| Weblink |
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Nach längerem Einsatz in trockener Luft sollte ein Haarhygrometer gewartet werden. Was ist zu tun?
Es ist eine Regeneration durchzuführen. Dazu ist das Hygrometer für ein paar Stunden in ein feuchtes Tuch einzuwickeln.
Was versteht man unter gesättigter feuchter Luft
Gesättigte feuchte Luft ist Luft mit 100% relativer Feuchte. D.h. sie kann ohne vorherige Temperaturerhöhung keine Feuchte mehr aufnehmen, sie ist also vollständig gesättigt.
Welche Aussage über die Taupunkttemperatur ist richtig?
Luft mit φ = 100 % wird abgekühlt. Wie ändern sich φ, x, ρ und h?
φ bleibt gleich (100 %), x sinkt, ρ steigt, h sinkt
Feuchte Luft unter Normaldruck enthält Wasserdampf mit dem Partialdruck pD= 5 hPa. Wie groß ist der Partialdruck pL der trockenen Luft?
pL = pA – pD; pL = 1008,25 hPa
Mit welchen, in der Klimatechnik gebräuchlichen, Messgeräten kann man vorhersagen, ob in Räumen die Gefahr von Schimmelpilz-Bildung durch Tauwasserbildung an kalten Außenwänden besteht? Wie geht man bei der Messung vor?
a) Taupunkthygrometer, Thermometer. Vorgehensweise: Messung der Wandtemperatur an der kältesten Stelle, Messung der Taupunkttemperatur, Liegt die Wandtemperatur unter der Taupunkttemperatur der Raumluft, besteht Schimmelgefahr.
b) Jedes Hygrometer. Vorgehensweise: Messung der rel. Luftfeuchtigkeit an der kältesten Stelle der Wand. Werden annähernd 100 % erreicht, besteht Schimmelgefahr. Einmal vorhandener Schimmel wächst bei rel. Feuchtigkeiten größer 80 % weiter.
Wie arbeitet ein Widerstandshygrometer?
Auf einer Platine wird zwischen zwei Leitern eine hygroskopische Folie aufgebracht, die auf veränderte Feuchte mit veränderlichem elektrischem Widerstand reagiert. Der gemessene Widerstand ist ein Maß für die rel. Feuchte in der Umgebungsluft.
Wie ist der Wassergehalt x definiert (beschreibe mit Worten)? Welche Einheit hat er?
Der Wassergehalt x (in g / kg trockener Luft) gibt die absolute Feuchte an, also wie viel Feuchte (Massenanteil) in einem kg Luft enthalten sind.
Feuchte Luft von 1013 hPa hat bei 20 °C einen maximalen Wasserdampfgehalt von 14,7 g Wasser pro kg trockener Luft. Berechne den Wasserdampfgehalt dieser Luft bei φ = 50 %?
100 % =>14,7 g / kg; 50 % => 7,35 g / kg ( φ = x/xs)
Wie setzt sich der Gesamtdruck des Gasgemisches „feuchte Luft“ zusammen?
Der Gesamtdruck von feuchter Luft setzt sich aus dem Druck des Wasserdampfes und dem Druck der trockenen Luft zusammen: p = pD + pL (Gesetz von Dalton)
Feuchte Luft wird gekühlt, wobei die Kühlflächentemperatur t oberhalb der Taupunkttemperatur liegt. Wie ändern sich φ, x, ρ und h?
φ steigt, x bleibt gleich, ρ steigt, h sinkt
Warum sind beim h,x-Diagramm nach Mollier die Linien konstanter Enthalpie nicht parallel zur x-Achse, d.h. warum hat Mollier h,x-Diagramm -Diagramm schiefwinklig konstruiert?
Im ursprünglichen h,x-Diagramm waren die Enthalpielinien waagerecht, die Temperaturlinien ansteigend. Mollier hat die Sättigungslinie nach rechts unten verschoben, bis die 0 °C-Isotherme waagerecht verläuft (Def. Mollier-Diagramm). Damit verbessert sich die Ablesbarkeit im für den in der Klimatechnik gebräuchlichen Bereich unter 30 °C erheblich.
Eine Hausfrau versucht, während eines heißen Sommertages (Außentemperatur = 30 °C und relative Luftfeuchtigkeit = 65 %) im Keller bei geöffneten Fenstern (Raumtemperatur im Keller = 20 °C) Wäsche zu trocknen. Kann dies gelingen? Begründe deine Antwort! Zeige die Zustandsänderung im h,x-Diagramm.
Nein, dies kann nicht gelingen, da sich die Außentemperatur im Keller abkühlt (auf annähernd 20°C) und dadurch die relative Feuchte auf ca. 100% ansteigt. Die Luft kann also keine Feuchte der Wäsche aufnehmen und somit kann diese auch nicht trocknen. Wahrscheinlich entstehen feuchte Wände.
Mit Hilfe einer Kühldecke soll Luft in einem Raum von 25°C und 50% abgekühlt werden. Mit welcher tiefsten Temperatur darf das Kaltwassersystem arbeiten, wenn ein Sicherheitstemperaturabstand von 2 K eingeplant wird?
Der Taupunkt der Luft liegt bei 14 °C, addiert man den Sicherheitsabstand von 2 K hinzu, erhält man 16 °C.
Mit Hilfe einer Kühldecke soll Luft in einem Raum von 25°C und 50% abgekühlt werden. Mit welcher tiefsten Temperatur darf das Kaltwassersystem arbeiten, wenn ein Sicherheitstemperaturabstand von 2 K eingeplant wird?
Der Taupunkt der Luft liegt bei 14 °C, addiert man den Sicherheitsabstand von 2 K hinzu, erhält man 16 °C.
Was versteht man unter a) Trockenkugeltemperatur b) Feuchtkugeltemperatur c) Taupunkt-temperatur? Erkläre jeweils die Besonderheiten.
a) Die Trockenkugeltemperatur ist die Raumtemperatur ohne Verdunstungskühlung, die man mit einem Thermometer misst. b) Die Feuchtkugeltemperatur ist die niedrigste Grenztemperatur (auch Kühlgrenztemperatur) die durch Verdunstungskühlung erreicht werden kann. c) Die Taupunkttemperatur ist die Temperatur, welche durch das Abkühlen der Luft bis zur Sättigung(slinie) (relative Luftfeuchte von 100 %) erreicht wird.
Welche relative Luftfeuchtigkeit erhält man, wenn Luft mit einer Temperatur von 25 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70 % auf eine Temperatur von 2 °C abgekühlt und anschließend wieder auf 25 °C aufgeheizt wird? Das Kondensat wird abgeleitet.
23 %
Ein Taupunkt-Hygrometer misst folgende Werte: Raumtemperatur = 24 °C, Taupunkttemperatur = 10°C. Wie groß ist die relative Luftfeuchtigkeit φ?
Ca. 42 %
Unter welcher Bedingung bildet sich auf einer nicht gedämmten Saugleitung Kondensat aus der Umgebungsluft?
Wenn die Saugleitungs-Temperatur unter dem Taupunkt der Umgebungsluft liegt und Feuchtigkeit an der Oberfläche kondensiert.
Was versteht man unter der Taupunkttemperatur? Was passiert, wenn diese unterschritten wird?
Die Taupunkttemperatur entspricht der Temperatur auf der Sättigungslinie (Linie der relativen Luftfeuchte von 100%), welche die Luft durch Abkühlen erreicht. Wird die Taupunkttemperatur unterschritten, wird die Luft entfeuchtet, d.h. ihre absolute Feuchte sinkt.
Die Saugleitung einer Kälteanlage führt durch eine Umgebungsluft von 22 °C/60%. Bestimmen Sie mithilfe des Mollier-Diagramms den Taupunkt der Umgebungsluft.
Der Taupunkt liegt etwa bei:
Beschreiben Sie mit eigenen Worten, was passiert, wenn man Luft mit einer Temperatur von 20 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80 % langsam auf eine Temperatur von 2 °C abkühlt?
Mit dem Abkühlen der Luft (20°C / 80%) steigt die relative Feuchte langsam an, bis sie bei ca. 16,5°C die Sättigungslinie erreicht und somit eine relative Luftfeuchte von 100% besitzt. Die Luft wird jetzt entlang der Sättigungslinie weiter abgekühlt und somit entfeuchtet, da mit sinkender Temperatur auch die Wasseraufnahmefähigkeit sinkt. Ist die Luft auf 2°C abgekühlt liegt die relative Feuchte immer noch bei 100%, aber die absolute Feuchte hat abgenommen. Nämlich von ca. 12 g/kg auf ca. 4,3 g/kg (h,x-Diagramm Tabellenbuch!)
Beim Öffnen des Kühlraumes (Kühlraumtemperatur = 6 °C) wird die Luft komplett gegen die Umgebungsluft (20 °C, 50 % relative Luftfeuchtigkeit) ausgetauscht und anschließend auf 6°C abgekühlt. Was wird passieren?
Wie groß ist die Längenausdehnung eines Haares bei einer Änderung der rel. Feuchte um 10 %?
Die Längenausdehnung beträgt ca. 0,25%.
Wie ist die relative Luftfeuchtigkeit φ definiert (beschreibe mit Worten)? Welche Einheit hat sie?
Die relative Feuchte gibt an, wie viel Feuchtigkeit (in %) die Luft bei der vorherrschenden Temperatur enthält, bezogen auf die maximal mögliche Feuchte bei dieser Temperatur.
Mit steigender Temperatur
Beschreibe die verschiedenen Luftzustände (relative Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Sättigung), die sich am Taupunkt-Hygrometer-Spiegel jeweils abspielen: a) vor dem Einschalten des Gerätes, b) nach dem Einschalten des Gerätes und c) zu dem Zeitpunkt, wenn das Gerät die relative Luftfeuchtigkeit anzeigt.
a) Bevor das Taupunkt-Hygrometer eingeschaltet wird, hat die Luft am Spiegel unverändert Raumluftzustand, b) Nach Einschalten kühlt der kälter werdende Spiegel die Luft ab, die relative Luftfeuchtigkeit steigt, die Sättigung ist noch nicht erreicht. c) Mit Erreichen des Taupunktes beschlägt der Spiegel und das Gerät zeigt die zugehörige Taupunkttemperatur an. Es herrscht eine relative Luftfeuchtigkeit von 100 %, die Sättigung ist erreicht.
Luft strömt durch einen Lufterhitzer und wird erwärmt. Wie verändern sich die Temperatur, die absolute Luftfeuchte, die relative Luftfeuchte, die spezifische Enthalpie, der Luftvolumenstrom und der Luftmassenstrom?
Temperatur steigt, absolute Feuchte bleibt gleich, relative Feuchte sinkt, spezifische Enthalpie steigt, Volumenstrom steigt, der Massenstrom bleibt gleich.
Was versteht man unter psychrometrischer Differenz?
Die Differenz zwischen Trockenkugeltemperatur und Feuchtkugeltempertur
Wie kann man aus der Trocken- und Feuchtkugeltemperatur mit Hilfe des h,x-Diagramms die relative Luftfeuchtigkeit φ ermitteln? Begründen Sie die Vorgehensweise.
Feuchtkugeltemperatur an der Sättigungslinie einzeichnen, Isenthalpe nach links oben verfolgen bis zum Schnittpunkt mit der Trockenkugeltemperatur, am Schnittpunkt die relative Luftfeuchtigkeit ablesen. Die Verdunstung des Wassers am feuchten Thermometer erfolgt bei konstanter Enthalpie, bis die Sättigung der Luft erreicht ist (Ende bei der Feuchtkugeltemperatur), es wird keine Energie von außen zu- oder abgeführt.
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