Enthalpie

Die Enthalpie H [J] ist im energetischen Gesamtsystem die Wärmemenge (bzw. Energie), die in einem Baustoff oder in der Luft gespeichert ist. Die Enthalpie ist die Summe aus innerer Energie H und dem Produkt aus Druck und Volumen:

[math]H = U + p \cdot V[/math]

Bei gleichbleibenden Druck (feste Baustoffe) verhält sich die Enthalpie proportional zur inneren Energie.

Die spezifische Enthalpie h [J/kg] [EN: specific enthalpy] ist die Enthalphie pro kg. Es wird unterschieden zwischen:

  • he - spezifische latente Verdampfung- oder Kondensationsenthalpie [EN: specific latent enthalpy of evaporation (or condensation)]
  • hm - spezifische latente Schmelz- oder Erstarrungsenthalpie [EN: specific latent enthalphy of melting (or freezing)]

Das Formelzeichen h wird auch für Wärmeübergangskoeffizienten verwendet.

Enthalpie für feuchte Luft

Die Enthalpie für feuchte Luft setzt sich aus der Enthalpie für trockene Luft und Wasser zusammen:

[math]h = h_a + x \cdot h_v [kJ/kg tr. Luft][/math]
trockene Luft [math]h_a = c_a \cdot \theta = 1,01 kJ/(kg K) \cdot \theta[/math]
Wasserdampf [math]h_v = h_0 + c_v \cdot \theta = 2502 kJ/kg + 1,86 kJ/(kg K) * \theta[/math]
  • x = massenbezogene Luftfeuchte [kg/kg]
  • h0 = spez. Verdampfungswärme im Trippelpunkt = 2502 kJ/kg

Bezugsgröße für die spezifische Enthalpie ist in der Regel der Trippelpunkt von Wasser (0,01 °C; 611 Pa). Bei übersättigter Luft gilt eine andere Formel (siehe Luftfeuchtigkeit).

Enthalpie von Baustoffen

[math]H = H_s + H_w[/math]
  • Hs = Enthalpie des trockenen Baustoffs [J/m³]
  • Hw = Enthalpie der Baufeuchte [J/m³]

Messung

Die Enthalphieänderung wird über die Dynamische Differenz-Thermoanalyse (DSC) (siehe ISO 11357-X) gemessen.