Feuchtkugeltemperatur Rechner

Created by Julia Żuławińska
Reviewed by Bogna Szyk and Jack Bowater
Translated by Luise Schwenke and Julia Kopczyńska, PhD candidate
Based on research by
Daniel J. Vecellio, S. Tony Wolf, Rachel M. Cottle, and W. Larry Kenney Evaluating the 35°C wet-bulb temperature adaptability threshold for young, healthy subjects (PSU HEAT Project); Journal of Applied Physiology; 28 Jan 2022
Last updated: Jan 18, 2024


In den letzten Sommern wurden in vielen Ländern immer extremere Höchsttemperaturen gemessen. Auch in Deutschland sind Temperaturen von bis zu über 41 °C keine Seltenheit. Es ist äußerst nützlich, die verschiedenen Faktoren zu verstehen, die die Hitze beeinflussen, sowie die Fähigkeit des menschlichen Körpers, sich ihr anzupassen und zu regulieren. Was viele Menschen nicht bedenken, ist die Kombination aus Hitze und Feuchtigkeit — der Feuchtkugel -Effekt. Mit diesem Tool lernst du den Feuchtkugel-Effekt kennen und kannst sein Ausmaß abschätzen.

Der Feuchtkugel-Rechner funktioniert nach einem einfachen Prinzip. Er berechnet die Feuchtkugeltemperatur aus nur zwei Werten: der Temperatur und relativen Luftfeuchtigkeit. Lies weiter, um zu erfahren, wie die Feuchtkugeltemperatur angewendet wird, welche Vorteile sie im militärischen Bereich bietet und was sie mit unserer Gesundheit zu tun hat — vor allem im Zusammenhang mit unseren heißen Sommern!

Was ist die Feuchtkugeltemperatur?

Bei der Feuchtkugeltemperatur handelt es sich um die Temperatur, die mit einem speziellen Thermometer (Psychchrometer) gemessen wird, welches mit befeuchtetem Stoff oder Watte überzogen ist. Das Psychchrometer besteht aus einem Trockenthermometer, einem Feuchtthermometer und einem psychrometrischen Diagramm, welches die Beziehungen zwischen der Trocken- und Feuchttemperatur, der relativen Luftfeuchtigkeit und dem Taupunkt bei konstantem Druck aufzeichnet.

Laut Definition ist die Feuchtkugeltemperatur die niedrigste Temperatur, die ein Teil der Luft nur durch Verdunstungskälte erreichen kann. Bei maximaler Luftfeuchtigkeit (100%) ist die Feuchtkugeltemperatur gleich der normalen Lufttemperatur (Trockenkugeltemperatur). Mit sinkender Luftfeuchtigkeit sinkt auch die Feuchtkugeltemperatur unter den Wert der normalen Lufttemperatur ab.

Mit dem Wissen über die Veränderungen der Feuchtkugeltemperatur können wir besser verstehen, wie wir unseren Körper vor Überhitzung schützen können. Unser Körper schwitzt, um sich abzukühlen. Da Wasser bei hoher Luftfeuchtigkeit aber langsamer verdunstet, kühlen wir bei hoher Luftfeuchtigkeit viel langsamer ab. Das führt dazu, dass unsere Körpertemperatur ansteigt. Wenn die Feuchtkugeltemperatur über einen längeren Zeitraum 35 °C (95 °F) übersteigt, besteht für die Menschen in der Umgebung die Gefahr einer Hyperthermie (Überhitzung des Körpers).

Wie wird die Feuchtkugeltemperatur berechnet?

Im Laufe der Jahre wurden viele Gleichungen für diese Berechnung entwickelt. Unser Rechner verwendet die Stull-Formel, die für relative Luftfeuchtigkeiten zwischen 5% bis 99% und Temperaturen zwischen -20°C bis 50°C genau ist. Sie verliert ihre Genauigkeit in Situationen, in denen sowohl die Feuchtigkeit als auch die Wärme einen niedrigen Wert haben, selbst dann liegt der Fehlerbereich aber nur zwischen -1°C bis +0,65°C.

Der Feuchtkugeltemperatur-Rechner basiert auf der folgenden Formel:

Tw=Tarctan(0,151977RH+8,313659)+0,00391838RH3arctan(0,023101RH)arctan(RH1,676331)+arctan(T+RH)4,686035\scriptsize \begin{align*} T_\mathrm w & = T\arctan(0,\!151977\sqrt{RH + 8,\!313659}) \\ & + 0,\!00391838\sqrt{RH^3}\arctan(0,\!023101RH) \\ & - \arctan(RH - 1,\!676331) \\ & + \arctan(T + RH) \\ & - 4,\!686035 \end{align*}

Die Formel mag einschüchternd wirken, aber keine Sorge — dafür haben wir ja diesen Rechner. Gib einfach zwei Zahlen ein:

  • T\footnotesize T Temperatur — Lufttemperatur oder Trockentemperatur ist die Temperatur, die ein Thermometer anzeigt, das nicht dem direkten Sonnenlicht ausgesetzt ist.

  • RH% \footnotesize RH\% relative Luftfeuchtigkeit — ist das Verhältnis zwischen der Menge an Wasserdampf in der Luft und der Menge, die sie bei einer bestimmten Temperatur maximal enthalten könnte. Manchmal ist die Luftfeuchtigkeit so hoch, dass du das Gefühl hast, du könntest auch einfach den Dichte Rechner verwenden.

Denke daran, dass sowohl die Lufttemperatur als auch die Feuchtkugeltemperatur in dieser Formel in °C angegeben sind! Wenn du andere Einheiten verwenden möchtest, musst du sie in die Celsius-Skala umrechnen, bevor du mit den Berechnungen beginnst.

Anwendungen des Feuchtkugeltemperatur Rechners

Auch wenn die Feuchtkugeltemperatur vielleicht keine weithin bekannte Größe ist, hat sie einige wertvolle Funktionen:

  • Bauarbeiten — verschiedene Materialien reagieren unterschiedlich auf verschiedene Luftfeuchtigkeiten, daher wird diese Temperatur zur Planung von Gebäuden in verschiedenen Klimazonen benötigt.

  • Herstellung von künstlichem Schnee — die Schneeproduktion braucht niedrige Temperaturen und wenn die Luftfeuchtigkeit sinkt, steigt die Temperatur an.

  • Meteorologie — Meteorologen nutzen die Feuchtkugeltemperatur, um Wetterphänomene wie Regen, Schnee oder Hagel vorherzusagen.

Hier findest du weitere hilfreiche Rechner zu diesem Thema:

Feuchtkugel-Globaltemperatur

Die Feuchtkugel-Globaltemperatur (Wet-Bulb Globe Temperature, WBGT) ist eine Art scheinbare Temperatur — die vom Menschen wahrgenommene Temperatur, die verwendet wird, um die Auswirkungen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Sonnenlicht auf den Menschen abzuschätzen. Vor allem Sportler, Betriebshygieniker und das Militär nutzen sie, um Hitzschläge zu verhindern, indem sie die entsprechenden Richtlinien für körperliche Aktivität und Wasseraufnahme befolgen.

Die Feuchtkugel-Globaltemperatur wird durch die folgende Gleichung bestimmt:

WBGT=0,7Tw+0,2Tg+0,1T\footnotesize WBGT = 0,7 T_\mathrm w + 0,2 T_\mathrm g + 0,1 T

Tg\footnotesize T_\mathrm g — die Temperatur des Globe-Thermometers — einem Thermometer, das sich in einer schwarzen Kugel befindet und die Strahlungswärme misst.

Bei der Messung in Innenräumen ohne direkte Sonneneinstrahlung/ Sonnenlicht wird für die Feuchtkugel-Globaltemperatur eine verkürzte Formel verwendet:

WBGT=0,7Tw+0,3T\footnotesize WBGT = 0,7 T_\mathrm w + 0,3 T

Die Feuchtkugel-Globaltemperatur liefert uns wichtige Informationen, um uns an wärmeren Tagen vor Hitzeschlägen zu schützen.

FAQ

Was ist die Feuchtkugel?

Eine Feuchtkugel ist ein Thermometer, das in ein nasses Tuch gewickelt ist. Durch Verdampfung von Wasser bei konstantem Druck kann so die niedrigste Temperatur gemessen werden, auf die Luft abgekühlt werden kann. Im Grunde symbolisiert sie die Produktion von Schweiß des menschlichen Körpers und gibt an, wie sich diese im direkten Sonnenlicht verhalten würde.

Was ist die ideale Feuchtkugeltemperatur?

Eine angenehme Feuchtkugeltemperatur liegt bei 22 °C (70 °F) und unter 30 °C (86 °F). Oberhalb dieser Temperatur werden körperlich anstrengende Aktivitäten fast unmöglich. Je höher die Feuchtkugeltemperatur ist, desto höher ist das Risiko einer schweren Hitzebelastung.

Ist die Feuchtkugeltemperatur dasselbe wie der Hitzeindex?

Nein. Sowohl die Feuchtkugel-Globaltemperatur (Wet-Bulb Globe Temperature (WBGT)) als auch der Hitzeindex messen die Fähigkeit des menschlichen Körpers, Hitzestress zu widerstehen. Sie haben gemeinsam, dass sie beide die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit berücksichtigen. Der grundlegende Unterschied besteht darin, dass der WBGT mit der in der Sonne gemessenen Temperatur berechnet wird, während der Hitzeindex für die Temperatur im Schatten gemessen wird. Der WGBT berücksichtigt zudem noch mehr Parameter.

Wie hoch ist die Feuchtkugeltemperatur bei 25°C und 40% relativer Luftfeuchtigkeit?

16,384 °C. Berechne dies mit nur ein paar Schritten:

  1. Verwende die Formel für die Feuchtkugeltemperatur:

    Tw = T ∙ arctan[0,151977 ∙ (RH% + 8,313659)^(1/2)] + arctan(T + RH%) - arctan(RH% - 1,676331) + 0,00391838 ∙(RH%)^(3/2) ∙ arctan(0,023101 ∙ RH%) - 4,686035.

  2. Setze RH% = 40 % und T = 25 °C in die Gleichung ein.

  3. Berechne Tw = 16,384 °C.

Was ist die Feuchtkugeltemperatur und die Trockenkugeltemperatur?

Die Trockenkugeltemperatur ist einfach die Lufttemperatur, die mit normalen Thermometern gemessen wird. Im Gegensatz dazu ist die Nasskugeltemperatur der Grad, in dem die Luft durch die Verdunstung von Wasser abgekühlt werden kann. Sie wird mit einem Psychrometer (Thermometer, das in ein mit Wasser getränktes Tuch eingewickelt ist) gemessen. Die Feuchtkugeltemperatur ist immer niedriger als die Trockenkugeltemperatur. Die Kombination aus der Trockenkugeltemperatur und der Feuchtkugeltemperatur ergibt den Zustand der feuchten Luft.

Julia Żuławińska
This wet bulb calculator is designed to help you estimate the wet bulb temperature based on only two pieces of data - the temperature 🌡️ and the relative humidity 💧.
Temperature
°F
Relative humidity
%
Wet-bulb temperature
°F
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