Mollier-Diagramm + Info - 1st Selection GmbH

Vorgänge im Diagramm darstellenZur Benutzung des Diagramms müssen mindestens 2 Größen bekannt sein, die anderen lassensich daraus ableiten: Trockenkugeltemperatur, Taupunkttemperatur, Feuchtkugeltemperatur, relativeFeuchte φ, absolute Feuchte, spezifische Enthalpie und Dichte.Von einem Punkt im Diagramm, zum Beispiel 30 °C; 10 g/kg (Punkt 1), lassen sich folgendeInformationen ableiten:■ Trockenkugeltemperatur: wird waagrecht direkt an der Ordinate abgelesen (30 °C).■ Taupunkttemperatur: senkrecht nach unten bis zur Taulinie folgen. Dann die Temperaturauf der Ordinate ablesen (13,9 °C; 10 g/kg [Punkt 4]).■ Feuchtkugeltemperatur: entlang der Nebelisothermen bis zur Sättigung. Dann die Temperaturauf der Ordinate ablesen (19,5 °C; 14,2 g/kg [Punkt 6]).■ Relative Feuchte: hyperbolische Linien, die durch die Taulinie begrenzt werden(37 %r.F.).■ Absolute Feuchte: wird direkt an der Abszisse abgelesen (10 g/kg).■ Spezifische Enthalpie: Die Isenthalpen sind Linien gleicher spezifischer Enthalpie (im Bildrot [56 kJ/kg]).■ Dichte: Die Linien gleicher Dichte verlaufen mit leichtem Gefälle von links nach rechts (imBild grün [1,143 kg/m³]).Zustandsänderungen im Mollier-Diagramm darstellen:■■■■■■Erhitzen: Bei Erhitzen der Luft verschiebt sich der Zustandspunkt vertikal nach oben, zumBeispiel von 30 °C auf 50 °C (Punkt 1 nach Punkt 3).Kühlen (ohne Kondensation): Bei Kühlen der Luft verschiebt sich der Zustandspunkt vertikalnach unten, entgegengesetzt zur Erwärmung.Befeuchten (1): Bei Befeuchten der Luft verschiebt sich der Zustandspunkt nach rechts,zum Beispiel von Punkt 1 nach Punkt 5. Dies ist ein recht theoretischer Vorgang, der lediglichannähernd durch die Befeuchtung mit relativ kaltem Dampf erzielt wird.Befeuchten (2): Bei adiabater Befeuchtung, zum Beispiel durch einen Sprühbefeuchter,verschiebt sich der Zustandspunkt entlang der Isenthalpen (von Punkt1 nach Punkt 6) inRichtung Taulinie.Entfeuchten: Bei Entfeuchten der Luft verschiebt sich der Zustandspunkt nach links.Zumeist ist dieser Vorgang jedoch mit einer Temperaturänderung verbunden. Beim Entfeuchtendurch Kondensation verschiebt sich der Punkt nach links unten, bei einer sorptivenEntfeuchtung nach links oben.Mischen von Luftströmen: Die Darstellung eines Mischprozesses unterschiedlicher Luftströmeerfolgt mittels „Gesetz der abgewandten Hebel“.Am anschaulichsten für die Vorgehensweise hierbei ist ein Beispiel:Wird ein Luftstrom A mit 2.000 kg/h und 30 °C; 10 g/kg (Punkt 1) mit dem Luftstrom B mit1.000 kg/h und 15 °C; 4 g/kg (Punkt 7) gemischt, so liegt der Mischpunkt auf der Geradenzwischen den Punkten 1 und 7. Der Abstand des Mischpunktes liegt dabei genau um den Anteildes kalten Luftstromes am Mischstrom vom warmen Punkt entfernt (1.000 kg/h = 1/3 von1.000 kg/h + 2.000 kg/h = 3.000 kg/h). Da der Einfluss des kalten Luftstromes vom warmenaus abgetragen wird, spricht man vom „abgewandten Hebel“. Somit liegt der Mischpunkt bei25 °C; 8 g/kg (Punkt 8).

Die angesaugte Luft aus der Umgebung wird erwärmt.Die Luft hat eine bestimmte Temperatur undbeinhaltet eine gewisse Menge Wasser, da Raumluftnie ganz trocken ist (ab einer relativen Luftfeuchtevon < 35 % droht eine Austrocknung derSchleimhäute). Nun wird diese Luft von einer Heizungim Trockner erhitzt, wodurch sich die relativeLuftfeuchte reduziert (roter Pfeil).Die erwärmte Luft wird in die Trommel geführt. Siestreicht über die Wäsche, dabei verdunstet dasWasser in der Wäsche (Die Luft wird adiabat befeuchtet).Die dafür nötige Verdampfungswärmewird der warmen Luft entzogen. In der Luft sinktdadurch die Temperatur, gleichzeitig steigt dieWasserbeladungsmenge. Die Enthalpie der Luftbleibt annähernd konstant und kann an den in demMollier-Diagramm befindlichen Enthalpie-Linien abgelesenwerden (blauer Pfeil).Die befeuchtete Luft wird dabei bis auf die sogenannteFeuchtkugeltemperatur abgekühlt. Ist dieseTemperatur erreicht, so kann kein Wasser mehr von der Luft aufgenommen werden.DefinitionenDer Taupunkt von Wasser im formalen Sinne ist der Kondensationspunkt reinen Wassers und damit einWertepaar aus Druck und Temperatur.Da sich Druck und Temperatur an der Phasengrenzlinie eines Reinstoffes gegenseitig bedingen, hier imSpeziellen der Kondensationskurve zwischen Tripelpunktund kritischem Punkt, setzt man in der Regel denTemperaturwert des Taupunkts, also die Taupunkttemperatur,mit dem Taupunkt gleich. Es handelt sichdabei um diejenige Temperatur der feuchten Luft,bei der diese wasserdampfgesättigt wäre sowie beiabnehmender Temperatur kondensieren würde. In diesemZustand würde die relative Luftfeuchte 100 % betragenund es herrschte der Sättigungsdampfdruck.Demnach hat diese bzw. dieser auch das FormelzeichenTd bei Angaben in K und td oder bei Angabenin °C, wobei der Index d für das englische „dewpoint“ steht. Auch τ wird häufig als Formelzeichen gebraucht.

Die Kühlgrenztemperatur, gemessen als Feuchtkugeltemperatur, ist die tiefste Temperatur, die sichdurch Verdunstungskühlung erreichen lässt. Dabei steht die Wasserabgabe einer feuchten Oberfläche mitdem Wasseraufnahmevermögen der umgebenden Atmosphäre im Gleichgewicht und das umgebende Gaswird mit Dampf gesättigt. Aufgrund der Verdunstungskälte liegt die Kühlgrenztemperatur in Abhängigkeit vonder relativen Luftfeuchte unterhalb der Lufttemperatur. Die Temperaturabsenkung ist dabei umso größer, jetrockener die umgebende Luft ist.[1] So kann aus der Temperaturdifferenz rückwärts die Luftfeuchte bestimmtwerden.Gemessen wird die Feuchtkugeltemperatur (tF) durch eine psychrometrische Messung mit einem Thermometer,das mit einem befeuchteten Stoff- oder Watteüberzug versehen ist (Psychrometer bzw. Aspirationspsychrometer).Relevant ist die Kühlgrenztemperatur überall dort, wo in großen Mengen Flüssigkeit verdunstet wird. DerKühleffekt kann dabei ein gewünschtes Ziel sein (z. B. bei der Verdunstungskühlung, Wassereinspritzung,Nasskühlung) oder ein Nebeneffekt (z. B. in der Trocknungstechnik, Konvektionstrocknung).Die Verdampfungswärme bzw. Verdampfungsenergie ΔQv ist die Wärmemenge, die benötigt wird, umeine bestimmte Menge einer Flüssigkeit vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand zu bringen (Verdampfen),ohne dass sich die Temperatur ändert. Die meist recht hohe Wärmemenge ist Grundlage für dieSiedekühlung thermisch belasteter Bauelemente.Beim umgekehrten Prozess (Kondensation) wird genau diese Wärmemenge wieder als Kondensationswärmefrei. Bei Verdunstung spricht man von Verdunstungswärme.Quelle: Wikipedia.de