So nutzen Sie den Mischluft-Rechner
- Außenluftanteil festlegen — Tragen Sie den prozentualen Massen- bzw. Volumenanteil der Außenluft (AUL) in den Mischluft-Rechner ein.
- Außenluft- und Umluftzustand eingeben — Geben Sie für Außenluft und Umluft (UL) jeweils die Trockenkugeltemperatur (°C) sowie die relative Luftfeuchtigkeit (%) ein.
- Mischluft-Ergebnisse ablesen — Das Tool berechnet sofort die resultierende Mischlufttemperatur, den Wassergehalt ($x$) und die relative Feuchte.
Thermodynamische Grundlagen & Formeln im Mischluft-Rechner
In der Klimatechnik und Raumlufttechnik (RLT) erfolgt das Mischen zweier feuchter Luftströme isobar und näherungsweise adiabat. Da die Enthalpie und der absolute Wassergehalt konservative Erhaltungsgrößen darstellen, liegt der resultierende Mischzustand im Mollier-h,x-Diagramm exakt auf der geraden Verbindungslinie zwischen den Zustandspunkten von Außenluft und Umluft.
1. Sättigungsdampfdruck und Wassergehalt für jeden Luftstrom (AUL, UL):
Pws(T) = 611.2 · exp[ 17.62 · T / (243.12 + T) ] # Magnus-Formel (T in °C, Pws in Pa)
Pw = (RH / 100) · Pws(T) # Partieller Wasserdampfdruck
x = 0.62198 · Pw / (P − Pw) # Wassergehalt (kg Wasser / kg trockene Luft)
2. Massengewichtete Mischungsbilanz (fOA = Außenluftanteil):
T_mix = fOA · T_OA + (1 − fOA) · T_RA # Mischlufttemperatur (°C)
x_mix = fOA · x_OA + (1 − fOA) · x_RA # Mischluft-Wassergehalt (kg/kg)
3. Relative Feuchte der Mischluft:
Pw_mix = x_mix · P / (0.62198 + x_mix) # Dampfdruck im Mischzustand
RH_mix = (Pw_mix / Pws(T_mix)) · 100 # Relative Mischluftfeuchte (%)| Formelzeichen | Bedeutung & thermodynamische Einheit |
|---|---|
| $T$ | Trockenkugeltemperatur der Luft (°C) |
| $RH$ | Relative Luftfeuchtigkeit (%) |
| $x$ | Spezifischer Wassergehalt (kg Wasser / kg trockene Luft) |
| $f_{OA}$ | Massenbezogener Außenluftanteil ($0$ bis $1$) |
| $P$ | Barometrischer Gesamtdruck ($101.325\text{ Pa}$ Standardatmosphäre) |
| $P_w, P_{ws}$ | Dampfdruck und Sättigungsdampfdruck von Wasser (Pa) |
Thermodynamische Annahmen im Mischluft-Rechner
- Dichteunterschiede: Bei typischen Raum- und Außentemperaturen in der Gebäudeklimatisierung entspricht die massenbezogene Mischungsrechnung weitgehend der volumenstrombezogenen Mischung.
- Gültigkeitsbereich: Die integrierte Magnus-Formel bietet im Temperaturbereich von $-40\text{ }^\circ\text{C}$ bis $+50\text{ }^\circ\text{C}$ eine exzellente Rechengenauigkeit für den Mischluft-Rechner.
- Adiabate Mischkammer: Die Berechnung geht von einem verlustfreien Mischvorgang ohne Wärmeaustausch mit der Umgebung aus.
Typische Anwendungsbereiche für den Mischluft-Rechner
- Auslegung von RLT-Kühl- und Heizregistern — Bestimmung der exakten Eintrittstemperatur und Feuchte in Wärmeübertrager zur präzisen Leistungsdimensionierung.
- Bedarfsgeführte Lüftung (DCV) — Schnelle Analyse, wie sich variierende Außenluftvolumenströme auf die Mischluftbedingungen und die thermische Behaglichkeit auswirken.
- Freie Kühlung (Economizer-Betrieb) — Überprüfung energetischer Mischungsverhältnisse in Übergangszeiten zur Senkung des Kälteenergiebedarfs.
- Planung und Weiterbildung — Verifizierung manueller Auslegungen und anschauliche Demonstration der Mischungsgerade im Mollier-h,x-Diagramm mit dem Mischluft-Rechner.
Mit diesem Mischluft-Rechner ermitteln Fachingenieure, Techniker und Studierende alle relevanten thermodynamischen Kenngrößen feuchter Mischluftströme schnell, normgerecht und zuverlässig.