Mollier-diagram

Et Mollier-diagram er navnet på et diagram, der beskriver egenskaberne for en gas og har entalpi som en af dens skalaer. Der findes Mollier-diagrammer for f.eks. damp, kølemidler og luft. Her fokuseres på luft. Teknisk set er Mollier-diagrammet for fugtig luft et psykrometrisk diagram, som er det udtryk, der generelt bruges for det i engelsktalende lande.

Diagrammet benyttes til at illustrere varme-, kølings- og befugtningsprocesser. Vi kan se processens virkning og vi kan se, hvordan den relaterer til kravene til f.eks. komfortforholdene i rummet.

Historie

Richard Mollier var en tysk professor i anvendt fysik og mekanik og en pioner inden for termodynamisk forskning, især hvad angår vand, damp og fugtig luft. Han skabte et diagram i 1904, hvor han plottede den samlede varme H mod entropi S. For at hædre ham blev det på termodynamikkonferencen i 1923 besluttet at kalde alle termodynamiske diagrammer, hvor entalpi er en af akserne, for "Mollier-diagrammer".

Mollier-diagrammer benyttes af ingeniører i konstruktionsarbejdet i forbindelse med kraftværker, kompressorer, dampturbiner, kølesystemer og luftkonditioneringsudstyr til at visualisere arbejdscyklusserne for termodynamiske systemer.

Kilde: Wikipedia

Luftens egenskaber

Det er vigtigt at forstå luftens egenskaber og hvad de benyttes til.

Tør luft
Tør luft består af en blanding af gasser. 78 procent er kvælstof, 21 procent er ilt og den resterende procent består af gasser, såsom kuldioxid, argon, neon, helium med mere. Tør luft blandes med en mængde vanddamp op til ca. 4 %.

Fugtig luft
De vigtigste fysiske egenskaber ved fugtig luft, der skal tages i betragtning, er:

Temperatur
Tryk
Luftfugtighed
Tæthed
Entalpi

Mollier-diagrammet beskriver entalpi, luftfugtighed og temperatur ved en bestemt densitet og et bestemt tryk. Læs mere om egenskaberne ved fugtig luft nedenfor.

Sammensætning af tør luft

Fugtig lufts egenskaber

Temperatur

Luftfugtighed

Luftfugtighed er mængden af vanddamp i luften. Luften kan indeholde op til ca. 4 % vand ved det normale interval for udelufttemperatur. Den maksimale mængde vand, som luften kan indeholde, beror på temperaturen og øger hastigt i takt med temperaturen. Luft ved 20 grader Celsius kan indeholde mindre end 1 g vand pr. kg luft, mens luft ved plus 20 grader kan indeholde 15 g.

Luft, som indeholder den størst mulige mængde vand, kaldes for mættet luft. Mætning er afhængig af temperaturen og vandindholdet, men påvirkes også af tryk.

Mætningslinje (X-aksen viser fugtindholdet, Y-aksen viser temperaturen)

Der findes to vigtige mål for luftfugtighed: Relativ fugtighed og specifik fugtighed.

Relativ fugtighed fortæller, hvor meget vand der er i luften i forhold til mængden af vand ved mætning ved samme temperatur. Det udtrykkes som et forhold i procent, f.eks. 50 % RH.
Specifik fugtighed fortæller, hvor meget vand der er i luften som et forhold mellem massen af vand og massen af luft-vand-blandingen i kg/kg eller g/kg.

To andre mål for luftfugtighed:

Vådtermometertemperatur måles ved hjælp af et termometer, der har en kugle omgivet af stof gennemblødt i vand. Vandet fordamper og køler termometeret. Jo lavere luftfugtigheden er, desto større fordampning og temperaturreduktion. Forskellen mellem vådtemperatur og tørtemperatur er relateret til luftfugtigheden.
Dugpunktstemperaturen er den tørtemperatur, som luft bliver mættet ved, når den køles.

Tæthed

Entalpi

Entalpi er et mål for mængden af energi i luften. Entalpien for fugtig luft er summen af entalpien for den tørre luft og entalpien for vandfugten. Entalpi øger i takt med stigende temperatur og med stigende fugtindhold. Entalpi angives i kJ/kg.

Når luft varmes eller køles forandres entalpien, og forandringen i entalpi ganget med luftmasseflowet giver os effekten, hvilket gør den vigtig i luftkonditioneringsprocesser.

Mollier-diagrammets udformning

Relativ fugtighed og entalpi plottes i et diagram i forhold til temperatur og specifik fugtighed for at skabe Mollier-diagrammet. De kurvede linjer i diagrammet er den relative fugtighed, mens de diagonale linjer er entalpi.

Det venstre diagram er Mollier-diagrammet, som benyttes i mange lande. Det højre diagram kaldes normalt et psykrometrisk diagram, og det benyttes i de fleste engelsktalende lande. Diagrammerne er egentlig de samme – de giver samme resultat, men skalaerne for temperatur og specifik fugtighed er omvendt.

Mollier-diagrammer for typiske varme-, ventilations- og luftkonditioneringssystemer

Diagrammet benyttes til at illustrere varme-, kølings- og befugtningsprocesser. Processens virkning visualiseres samt hvordan den relaterer til kravene til komfortforholdene i rummet.

De ligninger, som benyttes til at plotte Mollier-diagrammet, benyttes i udvælgelsesprogrammer til at beregne resultater såsom forandringer i temperatur og luftfugtighed samt effektforbrug med mere.

Find ud af mere og se diagrammer over typiske processer, som benyttes i varme-, ventilations- og luftkonditioneringssystemer

Swegons Mollier-diagram

Swegons Mollier-værktøj er et webbaseret program.

Lær mere om værktøjet og hvordan det fungerer

Du skal tillade cookies for marketing, hvis du vil se denne type af indhold fra Swegon

Yderligere information

Den relative luftfugtighed er et vigtigt aspekt af indeklimaet.

Videoen til venstre forklarer, hvordan luftfugtigheden påvirker både bygningerne og menneskers helbred. Se nedenstående ressourcer for at lære mere om vigtigheden af korrekte luftfugtighedsniveauer for et optimalt indeklima:

Læs mere i vores blogartikler

Download vores hvidbog om fugtighed

Kontakt os for yderligere information

Gå direkte til vores Swegon Mollier-værktøj