Verdichtung von feuchter Luft

Hallo,

ich hab da folgendes Problem ich habe einen Prüfstand auf dem wird feuchte Luft mit einem Druck von 100kPa, t=20°C und einer relativen feuchte von 70% jetzt soll diese Luft auf 300kPa und t=70°C verdichtet werden.

Ich hab jetzt folgendes Problem wie kann ich die relative feuchte im Zustand 2 bestimmen bzw. den Partialdruck um damit dann später meine Messergebnisse vergleichen zu können?

Wäre lieb wenn mir jemand helfen könnte.

Mit freundlichen Grüßen

Christian

Moin,

ist das ein abgeschlossenes Luftvolumen? Dann würde sich ja beim Verdichten die absolute Feuchte der Luft nicht verändern, es sei denn, es kondensiert was. Da es aber wärmer wird, wird das wohl nicht passieren.
Falls Du dann sowohl Luft als auch Wasserdampf als ideales Gas annehmen kannst, kannst Du dann die relative Feuchte einfach ausrechnen. War das jetzt die Frage, wie das geht?

Olaf

Hallo Olaf,

das Luftvolumen bleibt leider nicht konstant. Ich kann die Luft als ideales Gas annehmen aber irgendwie mach ich immer einen Fehler wenn ich versuche mir die relative Feuchte bzw. den Wasserdampfpartialdruck nach der Verdichtung auszurechnen. WEnn ich einen dieser beiden Werte mir berechnen könnte wäre mein Problem gelöst.

Mit freundlichen Grüßen

Christian

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Moin,

ich hab da folgendes Problem ich habe einen Prüfstand auf dem
wird feuchte Luft mit einem Druck von 100kPa, t=20°C und einer
relativen feuchte von 70% jetzt soll diese Luft auf 300kPa und
t=70°C verdichtet werden.

Ich hab jetzt folgendes Problem wie kann ich die relative
feuchte im Zustand 2 bestimmen bzw. den Partialdruck um damit
dann später meine Messergebnisse vergleichen zu können?

Du mußt Dir die absolute Feuchte für Zustand 1 ausrechnen (Partialdruck von Wasser und daraus ggf die Wassermasse) Ich nehme an, daß es sich um ein abgeschlossenes Gassystem handelt und kein Gasaustausch mit einer Umgebung stattfindet und nur das ursprüngliche Volumen komprimiert wird.

Kennst Du nun die absolute Feuchte (in beiden gleich), so kannst Du mit der bekannten Temperatur für Zustand zwei auch die relative Feuchte ausrechnen.

Gruß,
Ingo

Hallo,

ich hab da folgendes Problem ich habe einen Prüfstand auf dem
wird feuchte Luft mit einem Druck von 100kPa, t=20°C und einer
relativen feuchte von 70% jetzt soll diese Luft auf 300kPa und
t=70°C verdichtet werden.

Ich hab jetzt folgendes Problem wie kann ich die relative
feuchte im Zustand 2 bestimmen bzw. den Partialdruck um damit
dann später meine Messergebnisse vergleichen zu können?

Hallo Christian,

Wasser hat einen Dampfdruck von 23,3854 mbar (hPa) bei einer Temperaratur von 293,15 K (20°C).
Die relative Feuchte (E) errechnet sich mit E = Wasserdampfdruck / Sättigungsdampfdruck.
Damit kannst Du schon mal den Dampfdruck ausrechenen der tatsächlich vorhanden ist (bei E=70%).

Um errechnen zu können wieviel Wasser (Masse) vorhanden ist, musst Du mit der absoluten Feuchte ® rechnen.
r = Masse(Dampf)/(RxT) = (Wasserdampfdruck)/(RxT)= Masse/(Volumen)
Damit weißt Du wieviel Wasser (Masse) in einem m³ vorhanden ist
und kannst auch ausrechenen wieviel in Deinem Volumen
maximal gelöst sein kann. (T: Temperatur in Kelvin (K); R=0,4615 kJ/(kgxK))„R“ ist die relative Gaskonstante und bei Wasser ist dies der Wert in der Klammer.

Der nächste Schritt ist dann, die Werte im Zustand 2
einzusetzen (Dampfdruck ist bekannt, Gesamtdruck auch und Dein Volumen im Zustand 2 wirst Du auch kennen) Der Gesamtdruck setzt sich aus dem Partialdruck des Wassers in Zustand 2 und dem Rest bis 3 bar zusammen.
Bei 343,15 K hat Wasser einen Dampfdruck von 311,7731 mbar.
Du erhätst damit die Masse an gelöstem Wasser in dem verdichteten Volumen.
Der Rest ist auskondensiert (bei einer relativen Feuchte von 100%).

Um die relative Luftfeuchte im Zustand 2 rechnerisch zu bestimmen bedarf es einiges mehr. Dies würde den Ramen hier sprengen.
Falls das nötig ist, würde ich Mailkontakt vorschlagen.

Viele Grüße
Hagen