Vochtige lucht, één van de basiselementen van luchtbehandeling (deel 1)
Wat zit er in de lucht?
Behalve een hoop stof bevat lucht de volgende elementen: droge lucht en water in drie vormen, nl. waterdamp, ijs en vloeistof. Wat ons interesseert is het mengsel droge lucht en waterdamp. Dat noemen we vochtige lucht. Al deze gegevens van vochtige lucht kunnen we terugvinden in het diagram van Mollier. In eerste instantie verklaren we al de lijnen van dit diagram.
1. Op de Y-as van het diagram is de temperatuur (I) uitgezet.
2. Op de X-as staan twee elementen die veel met elkaar te maken hebben: de absolute vochtigheid (III) in gram per kilogram droge lucht, en de dampspanning van de waterdamp (II) in de lucht, uitgedrukt in kPa of mm kwik.
De hoeveelheid waterdamp die droge lucht bij een bepaalde luchtdruk kan bevatten is enkel afhankelijk van de temperatuur.
Een voorbeeld: lucht van 20°C (1) kan maximaal 14,5 g (2) waterdamp per kg droge lucht bevatten. De totale luchtdruk is 101,33 kPa (1 bar). Deze 14,5 g waterdamp per kg veroorzaakt een partiële dampspanning van 2,33 kPa (3). De resterende 99 kPa worden veroorzaakt door de droge lucht.
De verzadigingslijn (VI) geeft voor alle temperaturen de maximale hoeveelheid waterdamp aan die we in de lucht kunnen terugvinden. We kunnen nooit méér waterdamp in de lucht terugvinden dan deze lijn weergeeft. Immers, wanneer de lucht volledig verzadigd is met waterdamp, gaat de 'overtollige' waterdamp over in vloeistof. Dat gebeurt bijvoorbeeld bij mist; dan is de lucht oververzadigd, en worden mistdruppeltjes gevormd.
3. Relatieve vochtigheid (IV): geeft de graad van verzadiging van waterdamp in de lucht weer.
Voorbeeld: lucht van 20°C met een relatieve luchtvochtigheid (RV) van 50% is voor de helft verzadigd met waterdamp. In deze lucht zit 7,25 g/kg waterdamp (het maximum is 14,5 g/kg).
4. Dichtheid (V): de soortelijke massa van de lucht. Hier merken we op dat hoe warmer de lucht is, hoe minder ze weegt. Lucht van 0°C, 100% verzadigd bijvoorbeeld weegt 1,29 kg/m3 (4), en lucht van 20°C, 100% verzadigd weegt 1,195 kg/m3 (2).
Ook stellen we vast dat hoe vochtiger de lucht is, hoe minder ze weegt (bij een bepaalde temperatuur). Zo weegt lucht van 20°C en 0% RV 1,205 kg/m3(1), lucht van 20°C en 100% RV weegt 1,195 kg/m3 (2).
5. Dauwpunt: wanneer we de lucht koelen van een bepaalde temperatuur tot de verzadigingslijn, dan bekomen we het dauwpunt van die lucht.
Bijvoorbeeld: wat is het dauwpunt van lucht van 25°C 5,4 g/kg (27,5% RV)? Antwoord: 5°C (zie punt 6).
6. Natteboltemperatuur: wanneer we een natte doek over het kwikreservoir van een thermometer schuiven, dan kunnen we op de thermometer de natteboltemperatuur van de lucht aflezen.
Onze huid neemt ook de natteboltemperatuur aan wanneer we uit een zwembad komen.
Wat is de natteboltemperatuur van lucht van 25°C 27,5% RV? Antwoord: 14°C (zie punt 7).
