Ilmavolyymin

Ilmavolyymin käsite kuvaa tietyn määritellyn järjestelmän ilman tilavuutta. Se kertoo, kuinka paljon tilaa ilman molekyylit vievät, ja se riippuu sekä ilman määrästä (moolien määrä) että olosuhteiden lämpötilasta ja paineesta. Yleisimmät tilavuuden yksiköt ovat litrat (l) ja kuutiometrit (m^3).

Fysikaalisesti ilmavolyymin voidaan arvioida ideaalikaasun lain avulla: PV = nRT, jossa P on paine, V tilavuus, n moolien määrä, T lämpötila ja R kaasuvakio. Kun lämpötila nousee ja paine pysyy vakiona, tilavuus kasvaa; vastaavasti korkeampi paine pienentää tilavuutta. Todellisuudessa käytetään tilavuuskorjauksia Z ja huomioidaan kostean ilman vaikutukset, jolloin tilavuus voi poiketa ideaalikaasun arvosta.

Ilmavolyymin käsite on keskeinen monilla aloilla. Rakennus- ja ilmanvaihtotekniikassa se vaikuttaa tilojen suunnitteluun, energiankulutukseen ja ilmanlaatuun. Meteorologiassa tilavuus liittyy ilman liikkeitä ja massan jakautumiseen. Hengitys- ja keuhkofysiologiassa ilma vaihtuu kehon ilmavolyymin osien kautta, kuten hengitysvolyymien ja muiden tilavuuksien kautta.

Mittaaminen ja laskeminen perustuvat paineen, lämpötilan ja kaasun määräarvojen mittauksiin. Standardiolosuhteet (0 °C ja 1 atm) antavat viitearvon, mutta käytännön sovelluksissa huomioidaan kosteus ja ilman koostumus sekä paine-erot.