Luft: Unterschied zwischen den Versionen

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Die molare Masse trockener Luft beträgt 28,949 g/mol. Die Dichte von Luft ist temperaturabhängig:
Die molare Masse trockener Luft beträgt 28,96 g/mol. Die [[Spezifische Gaskonstante]] von Luft beträgt: 287,10 J/(kgK). Die Dichte von Luft ist abhängig von der Temperatur (T) und dem Luftdruck (p):
: <math>\rho = \frac{p \cdot M}{R \cdot T} = \frac{p}{R_a \cdot T}</math>
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|+ Temperaturabhängige Größen
|+ Temperaturabhängige Größen [[wikipedia:de:Luft]] bei p=101.325 Pa
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! Temperatur<br />[°C]
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! Temperatur<br />[°K]
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! spez. Wärmekapazität<br/>[j/(kgK)]
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Die [[Spezifische Gaskonstante]] von Luft beträgt: 287,058 J/(kgK). Die Wärmeleitfähigkeit von Luft beträgt 0,0262 W/(mK). Da bei Luft die konvektive Wärmeleitung einen wesentlichen Einfluss hat, gilt dieser Wert nur für sehr kleine Hohlräume.
In der [[wikipedia:de:Normatmosphäre]] hat Luft folgende Eigenschaften:
* Temperatur: 15°C (288,15 K)
* [[Luftdruck]]: p = 101.325 Pa
* Feuchtegehalt: 0%
* Dichte: &rho; = 1,225 kg/


{{siehe auch|[[Luftdruck]], [[Luftfeuchtigkeit]], [[Wasser]], [[Wasserdampf]]}}
Nach DIN EN ISO 10456 hat Luft bei 23°C und 50% relativer Luftfeuchte folgende Eigenschaften:
* Rohdichte: &rho; = 1,23 kg/m³
* Wärmeleitfähigkeit: &lambda; = 0,025 W/(mK)
* spezifische Wärmekapazität: c<sub>p</sub> = 1008 J/(kgK)
 
Da bei Luft die konvektive Wärmeleitung einen wesentlichen Einfluss hat, gilt der Wert für die Wärmeleitfähigkeit nur für sehr kleine Hohlräume.
 
Nach DIN EN 673 hat trockene Luft für die Berechnung von Verglasungen folgende Eigenschaften:
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! Temperatur<br/> &theta; [°C] !! Dichte<br/> &rho; [kg/m³] !! Dynamische Viskosität<br/>&mu; [kg/(ms)] !! [[Wärmeleitfähigkeit]]<br/>&lambda; [W/(mK)] !! [[Spezifische Wärmekapazität]]<br/>c [J/(KgK)]
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| -10 || 1,326 || 1,661E-05 || 0,02336 || 1008
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| 0 || 1,277 || 1,711E-05 || 0,02416 || 1008
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| +10 || 1,232 || 1,761E-05 || 0,02496 || 1008
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| +20 || 1,189 || 1,811E-05 || 0,02576 || 1008
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Die kinematische Viskosität v [EN: kinematic viscosity] lässt sich über die Dichte aus der dynamischen Viskosität &mu; [EN: dynamic viscosity] umrechnen:
: <math>v = \mu / \rho</math>
 
== Wärmeübertragung ==
 
Für die Wärmeübertragung von Luft in Lüftungsanlagen wird in der Regel mit der Pauschale:
* c<sub>p,a</sub> * &rho;<sub>a</sub> = 0,34 Wh/(m³K)
gerechnet. Dieser Wert ergibt sich etwa aus
* spezifischen Wärmekapazität => c<sub>p,a</sub> = 1008 J/(kgK) / 3600 h/s = 0,28 Wh/(kgK) und  der
* Rohdichte => &rho; = 1,21 kg/m³
 
{{siehe auch|[[Luftdruck]], [[Luftfeuchtigkeit]], [[Wasser]], [[Wärmeübertragung durch Lüftung]]}}

Aktuelle Version vom 12. Oktober 2023, 13:26 Uhr

Luft ist ein Gasgemisch. Trockene Luft besteht aus Stickstoff , Sauerstoff, Argon und einigen Spurengasen (dazu gehört auch CO2). Feuchte Luft (siehe Luftfeuchtigkeit) hat darüber hinaus einen Anteil an Wasserdampf.

Zusammensetzung der Luft
Gas Formel Volumenanteil Massenanteil
Hauptbestandteile der trockenen Luft auf Meereshöhe
Stickstoff N2 78,084 % 75,518 %
Sauerstoff O2 20,942 % 23,135 %
Argon Ar 0,934 % 1,288 %
Kohlenstoffdioxid CO2 0,038 %
oder 380 ppm
0,058 %
oder 580 ppm

Die molare Masse trockener Luft beträgt 28,96 g/mol. Die Spezifische Gaskonstante von Luft beträgt: 287,10 J/(kgK). Die Dichte von Luft ist abhängig von der Temperatur (T) und dem Luftdruck (p):

[math]\displaystyle{ \rho = \frac{p \cdot M}{R \cdot T} = \frac{p}{R_a \cdot T} }[/math]
Temperaturabhängige Größen wikipedia:de:Luft bei p=101.325 Pa
Temperatur
[°C]
Temperatur
[°K]
Luftdichte
[kg/m3]
Spezifische Wärmekapazität
[J/(kgK)]
−10 1,341
−5 1,317
0 1,293 1006
+5 1,270
+10 1,247
+15 1,225
+20 1,204
+25 1,184 1007
+30 1,164
+100°C 1012

In der wikipedia:de:Normatmosphäre hat Luft folgende Eigenschaften:

  • Temperatur: 15°C (288,15 K)
  • Luftdruck: p = 101.325 Pa
  • Feuchtegehalt: 0%
  • Dichte: ρ = 1,225 kg/m³

Nach DIN EN ISO 10456 hat Luft bei 23°C und 50% relativer Luftfeuchte folgende Eigenschaften:

  • Rohdichte: ρ = 1,23 kg/m³
  • Wärmeleitfähigkeit: λ = 0,025 W/(mK)
  • spezifische Wärmekapazität: cp = 1008 J/(kgK)

Da bei Luft die konvektive Wärmeleitung einen wesentlichen Einfluss hat, gilt der Wert für die Wärmeleitfähigkeit nur für sehr kleine Hohlräume.

Nach DIN EN 673 hat trockene Luft für die Berechnung von Verglasungen folgende Eigenschaften:

Temperatur
θ [°C]
Dichte
ρ [kg/m³]
Dynamische Viskosität
μ [kg/(ms)]
Wärmeleitfähigkeit
λ [W/(mK)]
Spezifische Wärmekapazität
c [J/(KgK)]
-10 1,326 1,661E-05 0,02336 1008
0 1,277 1,711E-05 0,02416 1008
+10 1,232 1,761E-05 0,02496 1008
+20 1,189 1,811E-05 0,02576 1008

Die kinematische Viskosität v [EN: kinematic viscosity] lässt sich über die Dichte aus der dynamischen Viskosität μ [EN: dynamic viscosity] umrechnen:

[math]\displaystyle{ v = \mu / \rho }[/math]

Wärmeübertragung

Für die Wärmeübertragung von Luft in Lüftungsanlagen wird in der Regel mit der Pauschale:

  • cp,a * ρa = 0,34 Wh/(m³K)

gerechnet. Dieser Wert ergibt sich etwa aus

  • spezifischen Wärmekapazität => cp,a = 1008 J/(kgK) / 3600 h/s = 0,28 Wh/(kgK) und der
  • Rohdichte => ρ = 1,21 kg/m³