Temperatur - Feuchte -Taupunkt - Wohnklima
Temperatur und Feuchte messen-Taupunkt bestimmen -
Wohnklima beeinflussen
Oft ist in alten Wohngebäuden an kalten Außenwänden im Winter
ein Tauwasseranfall zu beobachten, der sich am Ende durch einen
Schimmelpilzbefall bemerkbar macht.
Dies ist um so mehr der Fall, wenn nach dem Einbau neuer dicht
schließender Fenster bei gleichbleibenden Heiz- und
Lüftungsgewohnheiten sich das Raumklima plötzlich ungünstig
verändert.
|
Schlafzimmer nach Einbau neuer, dichter Fenster: Schimmelbildung
durch Tauwasser an der (kalten) Außenwand. Negative Einflüsse
durch
a) indirektes Heizen = kalte Wandoberflächen und b) falsches, langes
Dauerlüften durch Fensterkippstellung = Auskühlen der
Wandflächen. Die Heizung ist hier die offene Tür zur Wohnung.
Die Baukonstruktion aus dem Baujahr 1970 war zuvor schadlos.
Foto: Rüpke
|
Dieser Prozess der klimatischen Begünstigung von schadensbedingender
Tauwassereinlagerung an der Wandoberfläche (oder auch in der Außenwand)
kann durch einfaches Messen der Raumlufttemperatur, der
Wandoberflächentemperatur und der Raumluftfeuchte verfolgt, verstanden und
auch vorhergesagt werden.
Damit eröffnet sich ein Weg zum Handeln. Mit gezielten Maßnahmen zum
Heizen und Lüften ist die Raumlufttemperatur und Luftfeuchte zu
beeinflussen. Das Erreichen des Taupunktes herauszuschieben ist dabei das Ziel.
Einen möglichen Tauwasseranfall zu vermindern oder gar zu vermeiden ist der
Nutzen.
Ihr Gewinn ist, klimatische Zusammenhänge praktisch zu verstehen und Ihre
Rolle bei der Entstehung des Raumklimas zu begreifen. Ob Sie das Raumklima durch
einflußnehmendes Handeln beherrschen können, ist natürlich zuletzt
auch vom Wechselspiel mit (dem Zustand) der Baukonstruktion abhängig.
Bei einer gemessenen Raumlufttemperatur und relativen Luftfeuchte kann man
schnell die Taupunkttemperatur anhand einer Tabelle ermitteln. Damit ist eine
Hilfe gegeben, einem vielleicht möglichen Tauwasseranfall an der
Gebäudekonstruktion, meistens an den Außenwänden der Wohnung,
vorzubeugen.
Dazu sind ein Thermometer zur Messung der Raumtemperatur und ein Hygrometer
zur Messung der relativen Raumluftfeuchte vonnöten.
Ihre gemessene Temperatur in °C
Ihre gemessene Luftfeuchte in % relativ
Im Schnittpunkt finden Sie nun den "Taupunkt" in °C
Taupunkttabelle
|
Taupunkttemperatur in °C
|
|
Temperatur
Raumluft°C
|
relative Luftfeuchte in %
|
|
30%
|
35%
|
40%
|
45%
|
50%
|
55%
|
60%
|
65%
|
70%
|
75%
|
80%
|
85%
|
90%
|
95%
|
|
30
|
10,5
|
12,9
|
14,9
|
16,8
|
18,4
|
20,0
|
21,4
|
22,7
|
23,9
|
25,1
|
26,2
|
27,2
|
28,2
|
29,1
|
|
29
|
9,7
|
12,0
|
14,0
|
15,9
|
17,5
|
19,0
|
20,4
|
21,7
|
23,0
|
24,1
|
25,2
|
26,2
|
27,2
|
28,1
|
|
28
|
8,8
|
11,1
|
13,1
|
15,0
|
16,6
|
18,1
|
19,5
|
20,8
|
22,0
|
23,2
|
24,2
|
25,2
|
26,2
|
27,1
|
|
27
|
8,0
|
10,2
|
12,2
|
14,1
|
157
|
17,2
|
18,6
|
19,9
|
21,1
|
22,2
|
23,3
|
24,3
|
25,2
|
26,1
|
|
26
|
7,1
|
9,4
|
11,4
|
13,2
|
14,8
|
16,3
|
17,6
|
18,9
|
201
|
21,2
|
22,3
|
23,3
|
24,2
|
25,1
|
|
25
|
6,2
|
8,5
|
10,5
|
12,2
|
13,9
|
15,3
|
16,7
|
18,0
|
19,1
|
20,3
|
21,3
|
22,3
|
23,2
|
24,1
|
|
24
|
5,4
|
7,6
|
9,6
|
11,3
|
12,9
|
14,4
|
15,8
|
17,0
|
18,2
|
19,3
|
20,3
|
21,3
|
22,3
|
23,1
|
|
23
|
4,5
|
6,7
|
8,7
|
10,4
|
12,0
|
13,5
|
14,8
|
16,1
|
17,2
|
18,3
|
19,4
|
20,3
|
21,3
|
22,2
|
|
22
|
3,6
|
5,9
|
7,8
|
9,5
|
11,1
|
12,5
|
13,9
|
15,1
|
16,3
|
17,4
|
18,4
|
19,4
|
20,3
|
21,2
|
|
21
|
2,8
|
5,0
|
6,9
|
8,6
|
10,2
|
116
|
12,9
|
14,2
|
15,3
|
16,4
|
17,4
|
18,4
|
19,3
|
20,2
|
|
20
|
1,9
|
4,1
|
6,0
|
7,7
|
9,3
|
10,7
|
12,0
|
13,2
|
14,4
|
15,4
|
16,4
|
17,4
|
18,3
|
19,2
|
|
19
|
1,0
|
3,2
|
5,1
|
6,8
|
8,3
|
9,8
|
11,1
|
12,3
|
13,4
|
14,5
|
15,5
|
16,4
|
17,3
|
18,2
|
|
18
|
0,2
|
2,3
|
4,2
|
5,9
|
7,4
|
8,8
|
10,1
|
11,3
|
12,5
|
13,5
|
14,5
|
16,4
|
16,3
|
17,2
|
|
17
|
-0,6
|
1,4
|
3,3
|
5,0
|
6,5
|
7,9
|
9,2
|
10,4
|
11,5
|
12,5
|
13,5
|
15,5
|
15,3
|
16,2
|
|
16
|
-1,4
|
-0,5
|
2,4
|
4,1
|
5,6
|
7,0
|
8,2
|
9,4
|
10,5
|
11,6
|
12,6
|
14,5
|
14,4
|
15,2
|
|
15
|
-2,2
|
-0,3
|
1,5
|
3,2
|
4,7
|
6,1
|
7,3
|
8,5
|
9,6
|
10,6
|
11,6
|
13,5
|
13,4
|
14,2
|
|
14
|
-2,9
|
-1,0
|
0,6
|
2,3
|
3,7
|
5,1
|
6,4
|
7,5
|
8,6
|
9,6
|
10,6
|
12,5
|
12,4
|
13,2
|
|
13
|
-3,7
|
-1,9
|
0,1
|
1,3
|
2,8
|
4,2
|
5,5
|
6,6
|
7,7
|
8,7
|
9,6
|
10,5
|
11,4
|
12,2
|
|
12
|
-4,5
|
-2,6
|
1,0
|
0,4
|
1,9
|
3,2
|
4,5
|
5,7
|
6,7
|
7,7
|
8,7
|
9,6
|
10,4
|
11,2
|
|
11
|
-5,2
|
-3,4
|
1,8
|
-0,4
|
1,0
|
2,3
|
3,5
|
4,7
|
5,8
|
6,7
|
7,7
|
8,6
|
9,4
|
10,2
|
|
10
|
-6,0
|
-4,2
|
2,6
|
-1,2
|
0,1
|
1,4
|
2,6
|
3,7
|
4,8
|
5,8
|
6,7
|
7,6
|
8,4
|
9,2
|
Bei der Gelegenheit ist es auch wissenwert, wie sich der Wassergehalt der Luft
je nach Temperatur ändert. Dabei springt ins Auge, wenn kältere Luft
weniger Wasser in sich halten kann, wo bleibt das dann? Somit ist der
Tauwasseranfall wieder etwas begreifbarer geworden.
Einfluß der Raumtemperatur auf den möglichen Wassergehalt der
Raumluft*
| Raumlufttemperatur in °C |
So viel Wasser (in g/m
3)
ist bei gesättigter*
Luftfeuchte in der Luft enthalten
|
| ± 0 |
4,8 |
| + 2 |
5,6 |
| + 4 |
6,4 |
| + 6 |
7,3 |
| + 8 |
8,3 |
| + 10 |
9,4 |
| + 12 |
10,7 |
| + 14 |
12,1 |
| + 16 |
13,7 |
| + 18 |
15,4 |
| + 20 |
17,3 |
| + 22 |
19,5 |
| + 24 |
21,8 |
| + 26 |
24,4 |
| + 28 |
27,2 |
| + 30 |
30,4 |
* bei 100 % Luftfeuchtigkeit
Zusammenhang zwischen Sättigungsfeuchte und Temperatur für
Wasser
=>
Taupunktkurve
Die Werte beziehen sich auch für Temperaturen unter 0 °C auf
flüssiges Wasser. Über Eis sind Druck und Dichte bei gleicher
Temperatur niedriger ( z.B. 4,01 hPa bzw. 3,25 g/m³ bei -5 °C). Die
fettgedruckten Zahlen sind für die Beurteilung von Wettersituationen
besonders wichtig.
Man gewinnt die Taupunktkurve aus den experimentell ermittelten
Dampfdruckwerten durch Umrechnung des Druckes in Dichtewerte mit Hilfe des
universellen Gasgesetzes.
Beispiel für die Berechnung der Sättigungsfeuchte aus dem
Dampfdruck:
- Dampfdruck bei 20 °C: p20 = 23,4 hPa (Messwert)
- Molvolumen bei 0 °C und 1013 hPa: Vmol = 22,4l (Naturkonstante)
- Gasgleichung: pJ ·VJ = n·R·T (R » 8,3 J/mol·K; n:
Molzahl)
- Für n = 1 Þ VJ = R·T/pJ bzw. VJ =
8,3·293/23,4·10² m³ = 1,04 m³.
Die Molmasse von 18 g Wasserdampf nimmt daher einen Raum von 1,04 m³ ein.
Dies
entspricht 17,3 g/m³.
In der Grafik ist folgender Fall als Beispiel dargestellt:
Bei 25 °C wird eine relative Feuchte von 43,5 % gemessen.
Es befinden sich also 0,435 · 23 g/m³ = 10 g/m³ Wasserdampf in der
Luft.
Nachts kühlt die Atmosphäre auf 5 °C ab. Die
Sättigungsfeuchte beträgt dann 6,8 g/m³. Daher müssen ca. 3,2
g/m³ zu Flüssigwasser kondensieren (vgl. Beispiele
Lüftung von Kellern im Sommer
und
Lüftung von Kirchen
).
Der Taupunkt wird bei ca. 11 °C überschritten
(Taupunkttemperatur).
Tabellenwerte:
Temperatur
[°C]
|
-20 |
-10 |
-5 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
Sätt.-feuchte
[g/m³]
|
1,08 |
2,36 |
3,32 |
4,85 |
6,8 |
9,2 |
12,8 |
17,3 |
23,1 |
30,4 |
Dampfdruck
[hPa]
|
1,25 |
2,85 |
4,13 |
6,1 |
8,7 |
12,3 |
17,0 |
23,4 |
31,7 |
42,4 |
Weitere Links zur Erläuterung von klimatischen
Zusammenhägen
|
Luft - Feuchte -
Enthalpie
Kein Komma, Dezimalpunkt eingeben
Es müssen
plausible Daten gewählt werden.
|
Quellenangabe: Dieses kleine und freie Programm stammt von der heute nicht mehr aktiven Seite "http://ourworld.compuserve.com/homepages/MTEC/" von MTEC Technology Software, aufzurufen im Internetarchiv, zuletzt am 3. Sept. 2003. Es arbeitet nach dem Standardwerk "Properties of Water and Steam in SI-Units", bearbeitet von Ernst Schmidt, Springer-Verlag.
1) 1 bar = 1000 hPa
2) 1,01325 bar = 1013,25 hPa ist der Standardatmosphärendruck auf Meereshöhe (Standard atmospheric pressure for Earth sea level) , der wird als Standardeinstellung bei "Luftdruck p" vorgegeben.
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Weitere Links:
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Datenbank mit Verweisen auf Online-Berechnungstools
(Englisch)
von Jim Martindale
Bauphysik Online
von der ETH in Zürich
Onlineberechnung für U-Wert-Berechnung von
Wandaufbauten
von Peter Rauch, www.ib-rauch.de
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