Temperatur og luffugtighed

[Martin]

Kære Alle,

Jeg er igang med et projekt, som skal ventilere mit træskib. Metoden bliver en simpel ventilator der suger luft ud af skibet, og frisk luft dermed strømmer ind via en anden kanal. Ventilatoren skal styres ved hjælp af en såkaldt Arduino(mikroprocesser) som bliver programmeret til at starte ventilatoren når bestemte betingelser er opfyldt. Til dette anvender jeg fire sensorer der læses af Arduino'en - to termometre samt to fugtighedsmålere, som på samme tid måler temperatur og luftfugtighed indendørs og udendørs. Tanken er, at der naturligvis kun udskiftes luft når luften udendørs er tilstrækkelig mere tør end luften indendørs.
I selve programmeringen skal en formel beregne forholdet mellem luften indendørs og udendørs. Altså, hvor mange gram vand der er i en pr. kubikmeter luft i henholdsvis indeluften og udeluften. (Jeg vælger at se helt bort fra lufttryk)

Og nu til mit spørgsmål:
Hvordan beregnes gram pr. kubikmeter luft når temperatur og relativ luftfugtighed(RF) kendes?

Venlig hilsen Martin Østerlid

[jj-]

Måske er der en passende løsning her?
Humidity calculations using temperature, relative humidity, pressure.
https://www.aqua-calc.com/calculate/humidity

-Ellers prøv at søge med:
absolute humidity formular

Mvh jj

[Mikael Boldt]

Jeg er så gammel så jeg kan kun huske at bruger diagrammer:


Lidt Googling på emnet viser at det åbenbart stadigvæk er tilfældet.

Men jeg fandt også denne formelsamling fra Niels Bohr instituttet som kan ide om hvorkomplext dit spørgsmål egentlig er. psi.nbi.dk/@psi/wiki/Formelsamlinger/files/Formelsamling%20klima.pdf

[chrismark]

Stakkels Arduino, det er superkomputer der skal bruges her ...

En håndful af dem her https://www.ebay.com/itm/Digital-Temperature-Relative-Humidity-Sensor-DHT11-Module-for-Arduino/282151509959?epid=14010378921&hash=item41b18a5fc7:g:hEcAAOSwPgxVRb9b:rk:6:pf:0 kan vel klare opgaven  ?

Hvorfor ikke måle ? Det er som vindmøllestøj; det skal beregnes; IKKE måles....cry....

[harbst]

Nej det er ikke en supercomputer der er nødvendig.
Husk at den relative fugtighed, angiver den procentdel af vanddamp, som er i luften, i forhold til den maksimale, der kan være, ved den aktuelle temperatur.
Det maksimale der kan være kan ses at en tabel over vands damptryk som funktion af temperaturen. Det totale tryk er så vanddampens tryk plus trykket af den tørre luft. ved beregningen skulle  man så finde den tørre lufts tryk ved at subrahere vanddampen tryk fra barometer trykket.
Men da vandets damptryk er så lille ved de temperaturer du kan finde i skibet, og da måling af relativ fugtighed er ret upæcis, kan du baree antage at vandindholdet med tilstrækkelig nøjagtigred er relativ fugtighed gange vandets damptryk ved  den målte temperatur.  at det ikke lige bliver i kg/m3 er jo ligegyldigt så længe du blot vil sammenligne inde og ude .

enten læser du en tabel ind i arduino eller du kan bruge Clapeyrons formel til at estimere damptryk ved andre temperaturer ud fra et kendt.

Hans formel finder du i enhver anstændig fysikbog om varmelære.

Den kan også ses her med et regneeksempel.
 
https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Physical_Properties_of_Matter/States_of_Matter/Phase_Transitions/Clausius-Clapeyron_Equation



   

[E. Tranberg]

Et spændende emne, som jeg har beskæftiget mig meget med ifbm. klimakamre.

Hvis man indser, at vanddamp opfører sig som andre gasarter, og at forskelle i vanddampens partialtryk på hver side af en skillevæg driver vanddampen mod området med lavt partialtryk, forstår man hvorfor det er svært at opretholde en større forskel i forhold til omgivelserne.

Partialtrykket er også forklaringen på at de fejlkonstruerede, her på stedet af Bjarke Mønnike med liv og sjæl forsvarede, Velfac vinduer plager ejerne med evigt våde gennemgående aluminiumslister.

Vinduernes samlede isoleringsevne er så god at der ikke tilføres aluminiumslisten varme nok til at holde den over dugpunktet i stuen, derimod sørger den effektive varmeafledning på ydersiden for at indersidens temperatur er under dugpunktet, og dermed udgør et lokalt, meget lavt partialtryk, hvortil vanddampen vandrer for at udligne trykket, uafhængigt af at der ikke er naturlig konvektion fremkaldt af kuldenedfald.

Jeg kan anbefale dette stykke software til beregninger: http://zcs-hvacsoftware.com/en/ahh.html

[B Mønnike]

Jeg forsvarede vinduerne og deres totale isoleringsevne, men korrekt er da, at på de ældre ruder i Velfac systemerne  var der ikke en kuldespærre , det er der idag.
Ved større differencer mellem ude og indetemperaturer og for høj indendørs luftfugtighed (60% plus) kommer der kondens på ruden og håndtaget. Jeg har begge typer idag. De 28 år gamle, der har tendenserne, beskyttes mod den detalje at lukke døre og lufte ud i baderum, køkken og bryggers efter brug. De omtalte rum har de  nyeste fra sidste år og er bedøvende ligeglade med luftfugtigheds procenten 

Og Ebbe jeg vil forsvare dem resten af mit liv. Jeg har ikke skulel bekymre mig om at skulle vedligeholde halvdelen af mine vinduer i 28 år og de fungerer som var de nye. Da resten kom til sidste år og jeg vil være 102 om 28 år tror jeg at vidues vedligeholdelsen kommer den næste ejer til at stå for. En lille detalje mit energibehov er kun 65% af gennemsnittet for 30 huse der næsten identiske med mit. Hvor d28 er beboet af to pensionister som i mit 

[jj-]

Her findes en direkte formel der kan levere gram/m³
How to convert relative humidity to absolute humidity _ carnotcycle.
https://carnotcycle.wordpress.com/2012/08/04/how-to-convert-relative-humidity-to-absolute-humidity/

Mvh jj

[Martin]

Hej Alle.
Tak for jeres tilbagemeldinger. Der var meget at se på.

I linket fra jj er der en formel, hvor e indgår. Der er en forklaring, men jeg forstår den ikke. Hvad er e?

Citat fra hjemmesiden med formlen:
"e is the base of natural logarithms 2.71828 [raised to the power of the contents of the square brackets]"

https://carnotcycle.wordpress.com/2012/08/04/how-to-convert-relative-humidity-to-absolute-humidity/

[Morten Jødal]

Grundlæggende:
e er et tal (et irrationalt tal).

Tallet er knyttet til logaritmefunktionen.
Logaritmer er en særlig gruppe funktioner, hvoraf matematikere især bruger to slags - nu om dage næsten kun den ene.
Hver logaritmefunktion har et bestemt grundtal.

I gamle dage - før lommeregnere og små computere - var mange, der skulle regne med store tal, afhængige af logaritmer, og da med grundtallet 10. Den betegnes log og er defineret ved, at

a = 10^{log a}

log a er altså den potens, hvori grundtallet 10 skal opløftes for at give tallet a.

Disse logaritmer blev der udgivet store tabeller over, fordi regnereglerne for logaritmer (multiplikation bliver til addition, potensopløftning til multiplikation osv.) gjorde det mere overkommeligt at regne med store tal, hvis man tog deres logaritmer, regnede med dem, og efter beregningen slog "baglæns" op i tabellen for at finde resultatet..

I princippet findes der en logaritmefunktion med et hvilketsomhelst grundtal, men den naturlige logaritme, der betegnes ln, er den eneste, der er matematisk vigtig, og behovet for tabeller til lettere beregning med blyant og papir er bortfaldet.
Grundtallet for den naturlige logaritme kaldes e og er altså 2,718... (et irrationalt tal med uendeligt mange cifre).

Den matematiske begrundelse for netop dette tal kan du finde en udmærket forklaring på i Wikipedia - men du behøver den ikke for at kunne regne med formler, hvori e indgår.

[Mikael Boldt]

Har lige fået invitation til klassejubilæum i Gymnasiet. Det var dengang vi fik udleveret regnestok og logaritmepapir til løsning af mat-fys opgaver.

Det var tider.

[jj-]

Formlen virke fint i et regneark
gramPrM3.ods    OpenOffice- & LibreOffice Calc
gramPrM3.xls    Microsoft Excel

Mvh jj

[Martin]

Det ser ud til at fungere i Excel.

gram vand/m3 = (6,112*2,718^((17,67*T)/(T+243,5))*RF*18,02)/((273,15+T)*100*0,08314)


Tak til jer alle!

Venlig hilsen
Martin Østerlid

[Morten Jødal]

Selvfølgelig fungerer det i Excel - men du kunne også bruge funktionen EKSP, som direkte anvender e med mange flere cifre end du angiver.

Fra hjælpesiden til Excel 2016:
Returnerer e opløftet til en potens af tal. Konstanten e er lig med 2,71828182845904, som er den naturlige logaritmes grundtal.

Syntaksen er EKSP(tal)

Excel har naturligvis også den omvendte funktion: LN(tal) -men den har du så ikke brug for i denne sammenhæng.

[E. Tranberg]

Er man som jeg doven, så kan man bruge funktionen solve/målsøgning til at udregne hvad en relativ fugtighed ved én temperatur, og dermed en absolut fugtighed, svarer til ved en anden temperatur.