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Feuchttemperatur – von traditionellen Psychrometern bis zu einer modernen Feuchtekontrollvariablen

Reihe von Kühltürmen in einem Rechenzentrumsgebäude.
Joni Partanen
Joni Partanen
Product Engineer
Published: Jan 20, 2021
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In der Vergangenheit war ein Psychrometer ein praktisches Gerät zur Messung der Feuchte in einer Umgebung. In der modernen Welt haben sich die Anforderungen an die Messgenauigkeit und die allgemeine Verwendbarkeit geändert. Die Verwendung des Psychrometers erfordert hohe Professionalität und manuelle Arbeit. Unabhängig davon, wie gut man ist, kann das Psychrometer nicht mehr mit der modernen Messtechnik wie Vaisala HUMICAP® mithalten.

Um diesen Punkt zu veranschaulichen, können Sie einen einfachen Test durchführen. Nehmen Sie zuerst zwei Thermometer, und platzieren Sie sie nebeneinander in einen Raum. Beobachten Sie die Messwerte. Hier ist ein Beispiel aus meiner Testeinrichtung:

T1 = 22,62 °C
T2 = 22,71 °C

Zu diesem Zeitpunkt messen beide Sensoren die Trockentemperatur des Raums. Als ich eines der Thermometer, T2, mit einem feuchten Stoff bedeckte, konnte ich sehen, dass der Temperaturwert allmählich abfiel. Dies liegt daran, dass das Thermometer durch die verdampfte Feuchte im Stoff gekühlt wurde. Um eine effektive Verdampfung zu gewährleisten, ist es auch wichtig, eine angemessene Luftzirkulation zu haben. Deshalb habe ich einen Ventilator verwendet.

Ich wartete anschließend, bis ein stabiler Temperaturwert erreicht wurde. Die Messwerte waren wie folgt:

T1 = 22,84 °C
T2 = 16,56 °C

Bei den neuen Messwerten zeigte T1 immer noch die Trockentemperatur des Raums an, während T2 jetzt die Feuchttemperatur maß, was bedeutet, dass der Effekt der Verdunstung auf die Temperatur mehr als 6 °C betrug. Der Unterschied zwischen diesen Temperaturwerten gibt den Feuchtegehalt in der Umgebung an: Je höher die Feuchte im Raum ist, desto geringer ist die Differenz zwischen den Messungen der Feucht- und Trockentemperatur und umgekehrt.

Wenn wir diese Temperaturwerte in einen Feuchterechner eingeben, können wir einen relativen Feuchtewert erhalten – in diesem Fall 52,63 %rF. Um die Ergebnisse dieses einfachen, von mir gebauten Psychrometers zu vergleichen, habe ich einen werkseitig kalibrierten Vaisala HUMICAP-Sensor verwendet. Dieser hat einen Messwert von 42,80 %rF angezeigt. Diese simple psychrometrische Testanordnung lag etwa 10 %rF außerhalb des kalibrierten Referenzmesswerts. Ein handelsübliches Psychrometer erzielt höchstwahrscheinlich eine bessere Leistung als diese Testanordnung, aber alle Psychrometer sind für dieselben Fehlerquellen anfällig:

•    Ein Psychrometer benötigt immer ausreichende Ventilation
•    Das feuchte Material mit Schnur oder Handgriff benötigt einen Wasserbehälter, der ständig überwacht und nachgefüllt wird
•    Psychrometer reagieren empfindlich auf Verunreinigungen wie Salze und Feststoffe


Erschwingliche genaue Feuchttemperaturmessungen

Historisch gesehen besteht ein wesentlicher Vorteil von Psychrometern darin, dass sie einer hohen Feuchte und einer kondensierenden Umgebung standhalten. Das einfache Messprinzip und die geringen Anschaffungskosten haben dieser Technologie ebenfalls zur Nachfrage verholfen. Die Zeiten haben sich jedoch geändert, und moderne Industrieanwendungen erfordern häufig eine genauere Leistung und einfache Benutzung. Werden diese Aspekte bei der Auswahl der Geräte außer Acht gelassen, kann sich dies erheblich auf die Gesamtbetriebskosten auswirken – denn ein günstigeres Psychrometer kann sich auf lange Sicht als kostspieliger erweisen.

Wenn Sie Ihre Anwendung immer noch mit einem Psychrometer ausführen, ist jetzt ein guter Zeitpunkt, sich das HUMICAP-Angebot von Vaisala anzusehen. Unsere Sensortechnik mit beheizter Sonde kann auch in kondensierenden Umgebungen zuverlässig messen und erfordert nur wenig oder gar keine Wartung. Weitere Informationen finden Sie in diesem Blogbeitrag unter
Wie Sie das richtige Feuchtemessgerät für Ihre Anwendung mit hoher Feuchte auswählen.

Der Wert der Feuchttemperatur als Steuerparameter

Im Psychrometer kommt eine veraltete Messtechnik zum Einsatz,  aber was sagt uns die Feuchttemperatur?

Die Feuchttemperatur eines Raums gibt die Temperatur an, auf die eine feuchte Oberfläche durch Verdunstung gekühlt werden kann. Dieser Kühleffekt variiert je nach relativer Feuchte der Umgebungsluft: Wenn die Luft mit Wasser gesättigt ist, tritt keine Verdampfung auf, und daher kann keine Kühlung stattfinden. Die Feuchttemperatur kann deshalb beispielsweise zur Steuerung von Kühltürmen genutzt werden, die eine preiswerte Alternative zur Kühlung insbesondere in heißen und trockenen Klimaten darstellen. Wenn der Feuchtegehalt zu hoch ist und sich die Feuchttemperatur der Umgebungstemperatur nähert, ist es sinnlos, die Kühltürme zu betreiben, da ihr Kühleffekt vernachlässigbar ist.

Ein weiterer Anwendungsfall für diesen Parameter ist der Frostschutz, da die feuchte Oberfläche aufgrund der Verdunstungskühlung kälter als die Umgebung werden kann. Ein Anwendungsbeispiel ist ein Frostschutz basierend auf einer Sprinkleranlage für Nutzpflanzen. Solange die Feuchttemperatur über 0 °C bleibt, besteht ein geringeres Risiko für Frostschäden.

Die Feuchttemperatur und andere berechnete Feuchtevariablen können mit verschiedenen Vaisala HUMICAP-Produkten gemessen werden. Weitere Informationen zur Feuchttemperatur finden Sie im folgenden Anwendungshinweis:  Feuchttemperatur der Außenluft – der entscheidende Messwert für den Kühlturmbetrieb.  Sie können uns auch kontaktieren, um mehr zu erfahren.

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