Luchtvochtigheid & Mollier-diagram

Het Mollier-diagram van vochtige lucht

Een luchtgroep verwarmt, koelt, bevochtigt of ontvochtigt lucht. In het Mollier-diagram is elke luchttoestand één punt en elke bewerking een pijl van punt 1 naar punt 2. Zo ziet u in één oogopslag wat er met temperatuur, vochtgehalte en energie gebeurt.

Kies twee toestandenSleep punt 1 en 2 in het diagram, of vul temperatuur en RV in. Of start met een voorbeeld.

Lees de bewerkingZie wat verandert: T, vochtgehalte x en enthalpie h. Het dauwpunt toont wanneer water condenseert.

Vul het luchtdebiet inHet vermogen van de luchtgroep volgt uit het massadebiet en het enthalpieverschil: P = ṁ · Δh.

Mollier-diagram h/x-diagram · zoals in de les

Dauwpunt tonen Voelbaar / latent Natte-boltemperatuur

Verzadigingslijn (RV = 100 %)

Lijnen van constante RV

Isothermen (T)

Constante enthalpie h

Mistgebied

Begin- en eindtoestand

Dauwpunt (x constant)

Voelbaar

Latent

Voorbeelden

Punt 1 — lucht vóór de groep

Temperatuur T₁

°C

Relatieve vochtigheid RV₁

Winterbuitenlucht: ca. −5 °C en 90 %.

Punt 2 — lucht na de groep

Temperatuur T₂

°C

Relatieve vochtigheid RV₂

Binnencomfort: ca. 20–22 °C en 40–60 %.

Luchtdebiet & druk

Luchtdebiet V̇

m³/h

Klaslokaal met 30 personen: ca. 1 000 m³/h. Woning: 150–400 m³/h.

Debiet gemeten bij

Lucht zet uit bij opwarmen: hetzelfde m³/h bij een ander punt is een ander massadebiet.

Luchtdruk p

hPa

Standaardwaarde: 1 013,25 hPa. Het diagram geldt voor één druk.

Condensatiecheck

T_oppervlak (raam, muur, koeler)

°C

Condensatie zodra T_oppervlak ≤ T_dauw van de lucht. Zie de tabel.

Formules

p_sat = 6,1078·10^(7,5·T/(237,3+T))

p_d = RV · p_sat
x = 622 · p_d / (p − p_d)
h = 1,006·T + x·(2501 + 1,86·T)/1000
v = 287,05·(T+273,15) / (100·(p − p_d))

ṁ = V̇ / (3600 · v)
P = ṁ · (h₂ − h₁)

P_voelbaar = ṁ·(1,006 + 1,86·x₁/1000)·(T₂ − T₁)
P_latent = ṁ·(x₂ − x₁)/1000·(2501 + 1,86·T₂) T in °C, x in g/kg droge lucht, h in kJ/kg droge lucht, p in hPa, v in m³/kg droge lucht, ṁ in kg/s droge lucht. P_voelbaar + P_latent = P.

Vermogen van de luchtgroep

—

Vermogen luchtgroep
[kW]

—

Voelbaar deel
[kW]

—

Latent deel
[kW]

—

Waterstroom
[kg/h]

—

Massadebiet droge lucht
[kg/s]

Wat gebeurt er in de luchtgroep?

—

Let op: het diagram toont enkel begin- en eindtoestand. Het werkelijke traject in een koeler of bevochtiger is zelden een rechte lijn, maar het vermogen hangt enkel af van h₂ − h₁. Het enthalpie-aandeel van condensaat of toegevoegd water is verwaarloosd (ca. 1 % of minder).

Vergelijking van de twee toestanden

Berekening stap voor stap

Drie dingen om te onthouden

1Verwarmen of koelen: x blijft gelijk

Er komt geen water bij of af, enkel de temperatuur verandert. De RV verandert wel sterk: ongeveer 6 % (relatief) per kelvin. Opgewarmde lucht is dus drogere lucht, zonder dat er water verdwijnt.

2Onder het dauwpunt condenseert water

Koelt u lucht onder haar dauwpunt, dan beweegt het punt langs de verzadigingslijn en condenseert water. Dat kost extra energie: het latente deel, ongeveer 0,7 kWh per liter condensaat.

3Adiabatisch bevochtigen: h blijft gelijk

Verdampt water in de lucht zonder energie van buiten, dan loopt het punt langs een lijn van constante enthalpie. De lucht koelt af: voelbare warmte wordt latent. Het vermogen is dan ongeveer nul.