Luft

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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 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

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

Die Spezifische Gaskonstante von Luft beträgt: 287,10 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: 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: c_p = 1008 J/(kgK)

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:

• c_p,a * ρ_a = 0,34 Wh/(m³K)

gerechnet. Dieser Wert ergibt sich aus der

• spezifischen Wärmekapazität => c_p,a = 1010 J/(kgK) / 3600 h/s = 0,28 Wh/(kgK) und der
• Rohdichte => ρ = 1,21 kg/m³

Siehe auch: Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, Wasser, Wärmeübertragung durch Lüftung