Enthalpie: Unterschied zwischen den Versionen
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Die Enthalpie ist im energetischen Gesamtsystem die [[Wärmemenge]] (bzw. [[Energie]]), die in einem Baustoff oder in der Luft gespeichert ist: | 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 [[Energie#Innere Energie|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: | |||
* h<sub>e</sub> - spezifische latente Verdampfung- oder Kondensationsenthalpie [EN: specific latent enthalpy of evaporation (or condensation)] | |||
* h<sub>m</sub> - spezifische latente Schmelz- oder Erstarrungsenthalpie [EN: specific latent enthalphy of melting (or freezing)] | |||
Das Formelzeichen h wird auch für [[Wärmeübergangskoeffizient|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] | |||
* h<sub>0</sub> = 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> | |||
* H<sub>s</sub> = Enthalpie des trockenen Baustoffs [J/m³] | |||
* H<sub>w</sub> = Enthalpie der Baufeuchte [J/m³] | |||
== Messung == | == Messung == | ||
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Die Enthalphieänderung wird über die Dynamische Differenz-Thermoanalyse (DSC) (siehe ISO 11357-X) gemessen. | Die Enthalphieänderung wird über die Dynamische Differenz-Thermoanalyse (DSC) (siehe ISO 11357-X) gemessen. | ||
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Aktuelle Version vom 9. April 2021, 05:52 Uhr
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]\displaystyle{ 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]\displaystyle{ h = h_a + x \cdot h_v [kJ/kg tr. Luft] }[/math]
- trockene Luft [math]\displaystyle{ h_a = c_a \cdot \theta = 1,01 kJ/(kg K) \cdot \theta }[/math]
- Wasserdampf [math]\displaystyle{ 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]\displaystyle{ 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.
Siehe auch: Energie, Wärmemenge
