Feuchtkugeltemperatur Rechner

Ermitteln Sie die Feuchtkugeltemperatur und die psychrometrische Differenz basierend auf Lufttemperatur und Feuchtigkeit.

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Berechnungsbeispiele

Berechnungsfall Ergebnis
Sommertag: 30°C bei 50% Feuchtigkeit Feuchtkugeltemperatur: ~22,6°C
Extreme Schwüle: 35°C bei 80% Feuchtigkeit Feuchtkugeltemperatur: ~31,9°C (Gefahr)
Trockene Hitze: 35°C bei 10% Feuchtigkeit Feuchtkugeltemperatur: ~16,1°C

Wie benutzt man den Feuchtkugeltemperatur-Rechner?

Die Feuchtkugeltemperatur gibt die tiefste Temperatur an, die durch Verdunstungskühlung erreicht werden kann. Um diesen Rechner zu nutzen, benötigen Sie zwei Werte: die Trockenkugeltemperatur ($T_d$), also die normale Lufttemperatur, und die relative Luftfeuchtigkeit ($RH$).

Nach der Eingabe berechnet das Tool die Feuchtkugeltemperatur ($T_w$) und die psychrometrische Differenz. Diese Differenz ($T_d - T_w$) ist ein entscheidender Indikator für die Trockenheit der Atmosphäre. In der Meteorologie und im Arbeitsschutz sind diese Werte unerlässlich, um den Hitzeindex zu berechnen und die Sicherheit bei Außenaktivitäten zu bewerten. Dieser digitale Psychrometer-Ersatz ist besonders wertvoll für HLK-Techniker und Landwirte.

Die Stull-Formel zur Berechnung

Die genaueste Methode zur digitalen Schätzung ohne physisches Psychrometer ist die empirische Stull-Formel (2011). Sie modelliert die komplexe, nicht-lineare Beziehung zwischen Wärme und Feuchtigkeit:
$T_w = T \cdot \arctan(0.151977 \cdot (RH + 8.313659)^{0.5}) + \arctan(T + RH) - \arctan(RH - 1.676331) + 0.00391838 \cdot (RH)^{1.5} \cdot \arctan(0.023101 \cdot RH) - 4.686035$
Dabei ist $T$ die Temperatur in °C und $RH$ die Feuchtigkeit in %.

Diese Gleichung gilt für Temperaturen zwischen $-20°C$ und $50°C$. Sie bildet den physikalischen Prozess ab, bei dem die Verdunstung von Wasser latente Wärme verbraucht und so die Temperatur senkt, bis die adiabatische Sättigung erreicht ist.

Feuchtkugeltemperatur erklärt

Nützliche Tipps 💡

  • In großen Höhen kann der niedrigere Luftdruck die Verdunstungsrate leicht beeinflussen.
  • Stellen Sie sicher, dass der Temperatursensor im Schatten und gut belüftet ist.
  • Bei $100\%$ Luftfeuchtigkeit ist die Feuchtkugel- gleich der Trockenkugeltemperatur.

📋Schritte zur Berechnung

  1. Geben Sie die Umgebungstemperatur ein und wählen Sie die Einheit.

  2. Tragen Sie die relative Luftfeuchtigkeit in Prozent ein (z.B. 60).

  3. Klicken Sie auf "Berechnen", um die Ergebnisse zu erhalten.

Häufige Fehler ⚠️

  1. Verwechslung der Feuchtkugeltemperatur mit dem Taupunkt.
  2. Eingabe der Feuchtigkeit als Dezimalzahl (0,6) statt als Prozent (60).
  3. Ignorieren des $35°C$-Feuchtkugel-Limits, das für Menschen lebensgefährlich ist.
  4. Anwendung der Formel außerhalb des validierten Bereichs von $-20°C$ bis $50°C$.

Praktische Anwendungen📊

  1. Bewertung von Hitzestress-Risiken für Arbeiter und Sportler.

  2. Optimierung der Leistung von Kühltürmen und Verdunstungskühlern.

  3. Überwachung der kritischen Überlebensgrenze ("Wet Bulb 35°C").

  4. Vorhersage von Frostschutzbedingungen in der Landwirtschaft.

Fragen und Antworten

Was ist die Feuchtkugeltemperatur und warum ist sie wichtig?

Die Feuchtkugeltemperatur ($T_w$) ist die tiefste Temperatur, die durch die adiabatische Verdunstung von Wasser in der Luft erreicht werden kann. Im Gegensatz zur normalen "Trockenkugeltemperatur" berücksichtigt sie den kühlenden Effekt der Verdunstung. Dieser Wert ist entscheidend, da er die physikalische Grenze für die Kühlung darstellt. Für den menschlichen Körper ist sie lebenswichtig, da sie anzeigt, ob wir durch Schwitzen genügend Wärme abgeben können.

Wie unterscheidet sich die Feuchtkugeltemperatur von der Trockenkugeltemperatur?

Die Trockenkugeltemperatur ist die normale Lufttemperatur. Die Feuchtkugeltemperatur wird mit einem Thermometer gemessen, das mit einem feuchten Tuch bedeckt ist. Die Verdunstung entzieht Wärme und senkt die Temperatur. Die Differenz (psychrometrische Differenz) zeigt, wie trocken die Luft ist: Je größer der Abstand, desto niedriger die Feuchtigkeit. Bei $100\%$ Sättigung sind beide Werte identisch.

Warum ist die Feuchtkugeltemperatur kritisch für die Hitzestress-Bewertung?

Sie ist der ultimative Indikator für die Fähigkeit des Körpers, sich durch Schweiß zu kühlen. Wenn dieser Wert steigt, sinkt die Kapazität der Luft, Feuchtigkeit aufzunehmen. Die Wissenschaft identifiziert $35°C$ Feuchtkugeltemperatur als theoretische Überlebensgrenze. An diesem Punkt kann selbst ein gesunder Mensch im Schatten keine Stoffwechselwärme mehr abgeben, was zu lebensgefährlicher Hyperthermie führt.

Kann der Rechner für Innenräume verwendet werden?

Ja, die Berechnung ist wichtig für das Klimamanagement in Fabriken, Gewächshäusern und Rechenzentren. In der Industrie hilft sie zu bewerten, ob Belüftungssysteme ausreichen. In der Landwirtschaft wird damit das Dampfdruckdefizit (VPD) gesteuert, welches die Transpiration der Pflanzen bestimmt. HLK-Profis nutzen den Wert zur Planung effizienter Kühlsysteme.

Was ist die Beziehung zwischen Feuchtkugeltemperatur und WBGT?

Die Feuchtkugeltemperatur ($T_w$) ist die Hauptkomponente des WBGT-Index (Wet-Bulb Globe Temperature). In der Regel macht die "natürliche" Feuchtkugeltemperatur $70\%$ des WBGT-Wertes aus, während die Strahlungshitze $20\%$ und die Lufttemperatur $10\%$ beisteuern. Dies unterstreicht, dass Feuchtigkeit der signifikanteste Faktor bei hitzebedingten Gesundheitsrisiken ist.

Wie genau sind Online-Berechnungen der Feuchtkugeltemperatur?

Digitale Berechnungen sind sehr zuverlässig. Unser Rechner nutzt die Stull-Formel, die in der Industrie Standard ist. Sie bietet eine Genauigkeit von etwa $0,1°C$. Für Laborzwecke oder extreme Höhenlagen sind physische Psychrometer weiterhin der Goldstandard, aber für $99\%$ der Sicherheitsanwendungen ist dieses Tool absolut präzise genug.

Welche Formel nutzt der Feuchtkugelrechner?

Das Tool nutzt die empirische Stull-Gleichung (2011): $T_w = T \cdot \arctan(0.151977 \cdot (RH + 8.313659)^{0.5}) + \arctan(T + RH) - \arctan(RH - 1.676331) + 0.00391838 \cdot (RH)^{1.5} \cdot \arctan(0.023101 \cdot RH) - 4.686035$. Diese von Prof. Roland Stull entwickelte Formel wurde umfassend validiert und berücksichtigt die nicht-lineare Beziehung zwischen Temperatur und Feuchtigkeit.
Hinweis: Dieser Rechner dient dazu, hilfreiche Schätzungen zu Informationszwecken bereitzustellen. Obwohl wir uns um Genauigkeit bemühen, können die Ergebnisse je nach örtlichen Gesetzen und individuellen Umständen variieren. Wir empfehlen, bei wichtigen Entscheidungen einen professionellen Berater zu Rate zu ziehen.