Vertrauen ist gut. Messen ist besser!

Feuchterechner für 11 Feuchtekenngrößen 

relative Feuchte (%rF), Wasseraktivität; Taupunkt-, Frostpunkt-, Feuchtkugeltemperatur;  Volumen (ppm), Gewicht (ppm), Mischungsverhältnis, absolute Feuchte; Wasserdampfdruck, spez. Enthalpie; ISO 18453 Erdgas

Einführende Worte

Feuchtekenngrößen sind tückisch. Wer schon einmal versucht hat, aus einem Taupunkt schnell den passenden ppmV-Wert im Kopf abzuschätzen, oder eine Excel-Formel für die Sonntag-Gleichung von Hand nachgebaut hat, kennt das Gefühl: Man ist sich nie ganz sicher, ob das Ergebnis stimmt – und ein Zahlendreher oder eine vertauschte Einheit hat schnell größere Folgen, als man denkt.

Genau aus solchen eigenen Erfahrungen – kleinen Rechenfehlern, Unsicherheiten beim Einheitenwechsel, dem Wunsch, eine Größe einfach mal "anzufassen" und zu sehen, wie sie sich verändert – ist der Feuchterechner entstanden. Er soll nicht nur korrekt rechnen, sondern auch ein Gefühl für die Zusammenhänge vermitteln: Wie verschieben sich Taupunkt und Wassergehalt, wenn sich der Druck ändert? Was bedeutet ein bestimmter ISO-8573-1-Klassifizierungswert eigentlich in der Praxis?

Das Tool ist als verlässlicher Begleiter für den Alltag gedacht – für alle, die schnell, sicher und ohne Kopfrechnen zwischen Feuchtekenngrößen wechseln möchten, sei es in der Entwicklung, im Service oder direkt in der Anlage vor Ort.

Haftungsauschluss

Dieser Feuchterechner dient ausschließlich der überschlägigen Orientierung und ersetzt keine ingenieurtechnische Auslegung. Die Ergebnisse basieren auf vereinfachten Modellannahmen und dürfen nicht als Grundlage für die Dimensionierung, Auslegung oder Inbetriebnahme einer Anlage verwendet werden. Für die Richtigkeit, Vollständigkeit und Anwendbarkeit der berechneten Werte übernehmen wir keine Gewähr; eine rechtliche Haftung ist, soweit gesetzlich zulässig, ausgeschlossen. Bei Fragen zu Ihrer individuellen Messaufgabe sprechen Sie uns gerne an.

Feuchterechner — Taupunkt, ppm, rH & mehr

Feuchterechner

Wechselseitige Umrechnung zwischen relativer Feuchte, Wasseraktivität, Taupunkt, Frostpunkt, Feuchtkugeltemperatur, Volumen-/Gewichts-ppm, Mischungsverhältnis, absoluter Feuchte, Dampfdruck und Enthalpie. Sättigungsdampfdruck nach der Sonntag/Hardy-Gleichung, gültig −100…+100 °C — die Gültigkeitsbereiche der einzelnen abgeleiteten Größen können davon abweichen (siehe Hinweise).

SONNTAG/HARDY · 11 Feuchtegrößen

Was möchten Sie tun?

%rF
cm³ (= mL) · nur für die Eingangsgröße/Zeile „Wassermasse im Volumen" nötig · 1.000 cm³ = 1 L
relevant für Gewichts-ppm, Mischungsverhältnis und Enthalpie · Molmasse wird automatisch übernommen · Wasserdampf Mw = 18,015 g/mol
g/mol
°C · gültig −100 … 100 °C ·
bar (absolut) ·

Warum unterscheiden sich Rechner? Vergleichsansicht

Unterschiedliche Zahlen bei scheinbar demselben Zustand haben meist einen von drei Gründen: „wet" oder „dry" als ppm-Bezugsbasis (oben als eigene Zeilen: Volumen-ppm wet/dry), Wasser- oder Eis-Bezug beim berichteten Kondensationspunkt (oben: Taupunkt über Wasser, Frostpunkt über Eis) — und ob eine Druck-/Realgaskorrektur (Enhancement-Faktor) angewendet wird. Die dritte Ursache direkt hier im Vergleich:

Prozesszustand A → B: Kondensationsprüfung bei Druck-/Temperaturänderung

Ohne Kondensation und ohne Zu- oder Abfuhr von Wasser bleibt der Wasser-Molanteil (ppmV) eines Gasstroms bei reiner Druck- oder Temperaturänderung konstant — etwa bei Druckminderung, Verdichtung, Kühlung oder Erwärmung. Zustand A ist der Ausgangszustand, Zustand B der Zustand danach. Reicht der Wassergehalt bei B nicht mehr vollständig in die Gasphase, kondensiert die Differenz aus. Rechnet mit denselben Sonntag/Hardy-Gleichungen und, falls relevant, demselben Enhancement-Faktor wie der Hauptrechner oberhalb — inklusive der dort eingestellten Trägergasart.

ppmV
°C
bar
°C
bar

Zustand A und B im Dampfdruck-Temperatur-Diagramm. Liegt B oberhalb der Sättigungslinie, fällt Wasser bzw. Reif aus.

Unsicherheitsfortpflanzung

Wie wirkt sich die Messunsicherheit der Eingangssensoren (Feuchte-/Taupunktsensor, Temperatur, Druck) auf die daraus abgeleiteten Feuchtegrößen aus? Ausgehend vom oben eingestellten Arbeitspunkt (Wert, Temperatur, Druck) wird die Unsicherheit als lineare Näherung erster Ordnung fortgepflanzt und alle Beiträge quadratisch summiert (Annahme: die Unsicherheiten sind voneinander unabhängig — GUM-Näherung). Die Eingaben hier sind unabhängig vom Einheitensystem oben stets metrisch. Je Eingang wählbar: Standardunsicherheit, Kalibrierschein (k = 2) oder Grenzwert ± a (Rechteck, Dreieck, U-förmig); das Ergebnis wird als erweiterte Unsicherheit U = k·u angezeigt. Im Expertenmodus zusätzlich: weitere Beiträge, Freiheitsgrade, k aus dem Vertrauensniveau und das vollständige Budget.

%rF
± K
± bar

Jeder Beitrag wirkt auf eine der drei Eingangsgrößen. Leer lassen, wenn nur die Angaben oben zählen.

Purge-/Trocknungsrechner: Spülzeit für ein Behältervolumen

Wie lange muss ein Behälter oder eine Leitung gespült werden, bis die Zielfeuchte erreicht ist?

°C
bar
ppmV
ppmV
ppmV
Liter
Liter/min · bei Behälterbedingungen (T, p oben), nicht Normliter
Modell & Annahmen

Probenahmesystem-Check (Mehrzonen): Kondensationsrisiko entlang des Probenwegs

Erweiterung des Prozessrechners A → B auf mehrere aufeinanderfolgende Zonen (z. B. Sonde, beheizte Leitung, Filter, Druckminderer, Analysator-Eingang) — jede Zone hat eigene Temperatur und Druck. Die Feuchte (ppmV, wet) wird von Zone zu Zone weitergereicht; kondensiert in einer Zone Wasser aus, erhalten alle nachfolgenden Zonen die dadurch reduzierte (getrocknete) Feuchte — so wie es an einem Filter/Kondensatabscheider auch real geschieht (ein Rückverdunsten wird nicht modelliert). Zonennamen sind frei editierbar. Rechnet mit denselben Sonntag/Hardy-Gleichungen wie der Hauptrechner oberhalb.

ppmV
Zone / Bauteil T [°C] p [bar, abs] Feuchte [ppmV, wet] Taupunkt/Frostpunkt Reserve ΔT Status

Temperatur jeder Zone gegen den Tau-/Frostpunkt des Gases. Wo die orange Linie unter die blaue fällt, kondensiert Wasser.

Einschwingzeit einer Messleitung

Wie lange dauert es nach einem Feuchtesprung, bis am Analysator der neue Wert anliegt?

Modell & Annahmen

Reinstgas-Werkzeuge

Druckwechselspülen, Totraum, Rückdiffusion, Kalibriergas und Purifier-Standzeit.

Wasserfracht-Rechner: Wassermassenstrom im Gasstrom

Wie viel Wasser transportiert ein Gasstrom in Massen-/Volumeneinheiten pro Zeit? Nutzt den oben im Hauptrechner eingestellten Arbeitspunkt (Feuchte, Temperatur, Druck) — neu ist nur der hier angegebene Gasvolumenstrom (bei den oben eingestellten Ist-Bedingungen, nicht Normvolumen). Relevant z. B. zur Dimensionierung von Trocknern, Kondensatabscheidern oder für Wasserbilanzen.

m³/h

Feuchte-Übersicht: ppm ⇄ rH ⇄ Taupunkt

Zum Einordnen: wie sich Volumenanteil, relative Feuchte und Taupunkt/Frostpunkt bei der aktuell eingestellten Temperatur und dem aktuellen Druck über mehrere Größenordnungen zueinander verhalten. Die eigene Eingabe ist als Zeile markiert.

Taupunkt/Frostpunkt [°C] — linke Achse relative Feuchte [%rF] — rechte Achse (logarithmisch)

Gaskorrektur für Schwebekörper (Rotameter)

Ermittelt den Einstellwert an einem luftkalibrierten Schwebekörper-Durchflussmesser, um den tatsächlich benötigten Istdurchfluss eines anderen Gases zu erreichen.

sl/h · Molmasse Luft MLuft = 28,965 g/mol
Gilt für Schwebekörper-Durchflussmesser (variable area / Rotameter). Nicht anwendbar auf thermische Massendurchflussmesser/-regler (MFC/MFM) — dort ist die Korrektur eine andere (Verhältnis von Wärmekapazität × Dichte). Vereinfachte Dichtekorrektur über das Molmasseverhältnis (k = √(MGas/MLuft)) unter Idealgas-Annahme bei gleichem T/p von Kalibrierung und Betrieb — Realgaseffekte (Kompressibilitätsfaktor Z) sowie abweichende Betriebsbedingungen sind nicht berücksichtigt.

Feuchte-Lexikon

Begriffe, Formeln und Normen rund um die Feuchte- und Taupunktmessung. Die vollständige Fassung mit allen Quellenangaben gibt es auch als eigenständige Seite.

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Die Ergebnisse dienen der Orientierung und sind keine Auslegungsgrundlage. Angaben ohne Gewähr.

Feuchtekennwerte visualisieren — Wie feucht ist mein Gas? | DKS

Wie feucht ist mein Gas?

ppmV, relative Feuchte und Tau-/Frostpunkt beschreiben denselben Zustand — nur aus drei Blickwinkeln. Bewegen Sie die Temperatur- und Druck-Regler: der Stoffmengenanteil des Wassers (ppmV) bleibt dabei unverändert, seine Bedeutung — relative Feuchte, Tau- oder Frostpunkt — ändert sich mit Temperatur und Druck.

SONNTAG/HARDY · ppmV ⇄ rF ⇄ Tau-/Frostpunkt
logarithmisch · 1 pptV (10⁻⁶ ppmV) … 100.000 ppmV
gültig (Sonntag/Hardy) −100 … 100 °C
absolut · reine Sonntag/Hardy-Gleichung, ohne Realgas-/Druckkorrektur

Wasser im Gas — symbolisch

ppmV ist ein Stoffmengenanteil: „von einer Million Gasmolekülen sind so viele Wassermoleküle." Die Darstellung ist logarithmisch skaliert, damit auch Spurenfeuchte sichtbar bleibt.

grau = Prozessgas, cyan = H₂O · Teilchen bewegen sich schneller, je wärmer das Gas ist; bei höherem Druck rückt das dargestellte Gasvolumen enger zusammen. Anzahl/Größe der Punkte nicht maßstabsgetreu.

Kondensationsgrenze

Eine Kurve statt zwei getrennter Werte: Sie zeigt, wie die relative Feuchte steigen würde, wenn Sie das Gas abkühlen — bei exakt 100 % trifft sie auf den Tau-/Frostpunkt. So wird sichtbar, dass beide Größen dieselbe physikalische Aussage sind, nur an verschiedenen Punkten derselben Kurve abgelesen.

aktuelle Gastemperatur (Startpunkt der Kurve) Tau-/Frostpunkt = Kurve erreicht 100 % rF Kondensationszone (unterhalb des Taupunkts)

Was macht Kompression mit der Feuchte?

Gleiche Zusammensetzung, zwei Drücke — der Volumenanteil ppmV bleibt gleich, der Drucktaupunkt nicht.

bei 1,00 bar(a)
−60,0 °C
10 ppmV
→
bei 1,00 bar(a)
−60,0 °C
10 ppmV
Kompression verändert ppmV nicht — aber sie verändert den Wasserpartialdruck und damit den Drucktaupunkt.

Wann nutze ich welche Größe?

Alle drei beschreiben denselben Zustand — aber nicht in jedem Bereich gleich aussagekräftig, weil rF stark temperaturabhängig ist. Die farbig markierte Karte zeigt, was für Ihre aktuelle Reglereinstellung am sinnvollsten ist.

Rechenbasis wie im DKS Feuchterechner (Trägergas Luft): Sättigungsdampfdruck nach Sonntag/Hardy (−100…100 °C), außerhalb stetig angeschlossen an die IAPWS-Gleichungen (Eis bis −160 °C), dazu der Enhancement-Faktor (Druckkorrektur) nach Greenspan/Hardy. Dieser ist für Luft hergeleitet — für Stickstoff eine gute, für andere Gase nur eine grobe Näherung. Tau-/Frostpunkt werden iterativ (Bisektion) aus dem Dampfdruck zurückgerechnet. Diese Seite ist eine vereinfachte, visuelle Einführung — für alle Kenngrößen und gasabhängige Rechnung siehe der vollständige Feuchterechner.

 

Passende Feuchtemessgeräte für den Spurenbereich in inerten, brennbaren und korrosiven Gasenfinden Sie hier:

Spurenfeuchtemessgeräte

Taupunktmessgeräte

 

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