Ann. d. Hydr. usw., XXXXIV. Jahrg. (1916), Heft XII.
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Die Psychrometerformel.
Von Professor Dr. Grossmann, Hamburg, Deutsche Seewarte.
Nachdem ich bereits vor 27 Jahren die Theorie des Psychrometers zum
Gegenstand einer Untersuchung!) gemacht hatte, wurde ich vor etwa zwei Jahren
auf. denselben Gegenstand zurückgeführt und erhielt dabei die Anregung, die Auf-
gabe von einer andern Seite als damals zu betrachten. Auf diesem Wege gewann
ich eine volle Bestätigung meines damaligen Hauptergebnisses in wenig veränderter
Gestalt, das sich als die Lösung des bisher als ungelöst betrachteten Problems darstellt.
Zunächst aber seien einige kurze bemerkenswerte geschichtliche Angaben
über das Psychrometer vorangeschickt, da es mir möglich. gewesen ist, in die zu
nennenden Arbeiten von Gay Lussac, Ivory, August.und Regnault Einblick
zu tun. Daß mit Wasser befeuchtete Körper sich in der Luft abkühlen, ist gewiß
eine recht alte Beobachtung, und daß insbesondere ein in Wasser getauchtes Thermo-
meter beim Herausnehmen aus dem Wasser sich unter die Lufttemperatur abkühlt,
ist sicher schon vor dem Jahre 1800 beobachtet‘ worden; derartige Beobachtungen
werden seitens Gay Lussacs für Richmann, seitens Ivorys für Hutton („vor
1792“) und seitens Augusts für Boeckmann (in Karlsruhe 1802) angeführt, und
es ist von ihnen bekannt, daß sie die Luftfeuchtigkeit aus der Erniedrigung des
befeuchteten Thermometers geschätzt haben. Bei Gay Lussac finden wir die-Angabe,
daß nach verschiedenen unrichtigen Erklärungen dieser Erkaltung befeuchteter
Körper zuerst von Cullen ausgesprochen wurde, daß sie von der Verdunstung
erzeugt werde. Auf die Erkaltung der befeuchteten Thermometerkugel gründete
Leslie 1799 sein Differentialthermometer.
Die erste Formel für die Berechnung der Temperaturerniedrigung eines
feuchten Thermometers, allerdings nur für den Fall seiner Aufstellung in ganz
trockener Luft, hat Gay Lussac?) am 6. März 1815 der Academie des sciences
vorgetragen. Seine Formel lautete
. (6 04 = (B— e)(t— t,)8).
In dieser Formel bedeuten e, die Maximalspannung des Wasserdampfes bei der
Temperatur t, des Thermometers mit befeuchteter Kugel (kurz des „feuchten Ther-
mometers‘), t die Temperatur, die das trockene Thermometer anzeigt, B den Baro-
meterstand, vo das spezifische Gewicht. des Wasserdampfes, bezogen auf trockene
Luft von gleicher Temperatur und unter gleichem Druck, 4 die Verdampfungswärme
des Wassers, und s die spezifische Wärme der trockenen Luft bei konstantem Druck.
Gay Lussac gibt keine Erläuterung über die Ableitung der Formel. Diese besagt
einfach, daß, sobald das feuchte Thermometer einen konstanten Stand erreicht
und sich somit ein Wärmegleichgewicht hergestellt hat, die bei der Verdampfung
des Wassers auf der Oberfläche der feuchten Kugel verbrauchte Wärme gleich der-
jenigen sein muß, . die der Luft entzogen wird; Gay Lussac setzt dabei voraus,
daß ein und dieselbe Masse trockener Luft sich von € auf t, abkühlt, während sick
die Spannung ihres Wasserdampfes bei ihrer ‚Sättigung von 0 (da der Luft vorher
der Wasserdampf entzogen wird) auf e, mm erhöht. Sei w die Masse der trockenen
Luft, die in der Zeiteinheit diesen beiden Änderungen unterworfen wird und die
Kugel auf t, abgekühlt und gesättigt verläßt, e die Spannung des in der Luft ent-
haltenen Wasserdampfes, so steht sie unter dem Druck B — e, und die Masse des
aufgenommenen Wasserdampfes beträgt somit ra da die trockene Luft und der
Wasserdampf beide die Temperatur t, besitzen; seine Verdampfungswärme ist somit
LM Die der trockenen Luftmasse Ä bei ihrer Abkühlung «von t auf t, ent-
zogene Wärmemenge hat den. Wert @ (t— t,)s. Durch Gleichsetzung dieser,
beiden Wärmemengen folgt nach einer kleinen Umformung
. e, 02 = (B—e)(t—t,)38.
Der Vergleich zeigt gegen die Formel von Gay Lussac den Faktor auf der
rechten. Seite B — e statt B — e,, und enthält insofern eine Berichtigung. KEin
Ann. d. Hydr. usw. 1916. Heft XII.
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