Temperaturstabilisierung einer CO2 Kapsel 88g

Zitat von Revolt112

Moin Community,
Mir schwebt die Tage schon eine Idee im Kopf rum. Ich möchte mit einem Arduino und Peltier Elementen eine Art Klimaanlage für CO2 Kapseln bauen.

Also ein Arduino ist ein recht simpel zu programmierender Mikrocontroller, Peltier Elemente sind elektronische Bauteile die heizen oder kühlen können.

Wenn du nen Arduino verwenden willst kann ich dich wohl nicht davon abhalten

Was du bauen willst ist ein ganz, ganz simpler Regelkreis der sich mit ner Handvoll normaler Bauteile realisieren lässt.
Ein Mikrocontroller ist absoluter overkill, ein Arduino erst recht
Ein Attiny 13 oder 2313 z.B. währe noch vertretbar.

Aber ein Peltier Element ist wohl nicht die beste wahl.
Du musst eine CO2 Kapsel nur Heizen, die muss nich gekühlt werden. Es tut also auch ein ganz Normaler Lastwiderstand, oder besser mehrere.
Alternativ könnte man eine Heizwendel um die Kartusche winden.
Man muss einfach nur das Druckmaximum der Kartusche halten, das muss möglichst hoch sein. Deshlab muss man nicht kühlen

Zitat

Nachteile: Viele Kabel und einiges an Elektronik, was sich nicht bei allen CO2 Waffen so schön verstecken lässt wie bei der AM 850;

Kabel? Das sind verdammt wenig Kabel, ganze 6 Kabel musst du verlegen, im Notfall kommst auch mit 5 aus. Mehr nicht. Die Elektronik dabei ist *extrem* simpel.

Zitat

Peltier Elemente haben teilweise bis zu 3A Leistungsaufnahme --> alternative Energiequelle als 9V Block?

9V Block geht *GARNICHT* der hat eine viel zu geringe Energiedichte.
Das müssen schon mehrere Ah sein damit das eine weile läuft.
Das Größte Problem wird der Akku sein, der muss verdammt schwer und günstig (BleiGeld) oder verdammt leicht und teuer (LiPo) werden.

Je nachdem wie lange die Heizung laufen soll.

Grüße,
Peter

Die Heizung ist an der falschen Stelle.

Die Ventilkammer muß geheizt werden und nicht der Vorratsbehälter. Bei Ventilöffnung dehnt sich das Gas in der Ventilkammer stark aus und kühlt ab. Im Vorratsbehälter verdampft wieder Gas und füllt die Ventilkammer auf. Allerdings ist der Vorratsbehälter viel größer als die Ventilkammer, die dadurch schneller abkühlt und durch die kleinere Oberfläche auch langsamer von Außen aufgewärmt wird. Die Folge ist ein Temperaturgefälle vom Vorrat zum Ventil, das ausgeglichen wird, indem CO2 im Vorrat verdampft und im Ventil kondensiert.

Beim Schuß wird dann flüssiges CO2 freigestzt und es kommt zu erstaunlichen Schuß-Effekten und verminderter Präzision.

Peltier am 9V Block NEVER NEVER - 30 Sekunden vielleicht...dann ist das Teil leergesaugt !

hmm, naja durch die thermische Brücke von Kartusche zu anderen Bauteilen, wäre es auch möglich die Kartusche selbst zu heizen.
Da ich beruflich vor längerem mit Peltierelementen zu hatte ( ca. 20 Jahre her, hat sich aber nicht geändert), kann ich bei deinem Vorhaben nur abwinken. Ein Peltierelement benötigt- wenn man es richtig machen will - eine Stromsteuerung. Die Ströme die bei so einem Peltier benötigt werden variieren je nach Leistung, ich habe meine jedenfalls mit 5 Kg schweren Labornetzteilen betrieben um einigermassen die Leistung stabil halten zu können. Eine Reglung von Peltierelementen ist sehr komplex, wenn man es richtig machen will, denn regeln bedeutet, dass man auf die Eingangsgrößen eingeht und dann anpasst. In vielen Anwendungen wird heute einfach eine feste Spannung vorgewählt und dem Peltier Saft geliefert. Da es sich aber um einen Halbleiter handelt, kann bei gleicher Spannung der Strom gewaltig schwanken von fast 0 bis 5A (und mehr) oder je nachdem wie groß dass Peltier ist. dabei kann es sogar passieren, dass sich der thermische Effekt umkehrt und das Peltier auf der heissen Seite kalt wird und umgekehrt.
Ich will die Leserschaft nicht mit weiteren Details langweilen, kurz und gut, such dir Heizfolien für dein Vorhaben aus, die lassen sich leicht steuern und auch irgendwo unterbringen und kosten nur einen Bruchteil. Das Problem wird nach wie vor eine ausreichend leistungsfähige Stromversorgung sein, aber bei weitem ein besserer Wirkungsgrad und Steuerungsverhalten als Peltiers haben.
Wer´s noch kann, baut das ganze diskret mit ein paar Transistoren - CPU braucht man da echt nicht.
Eine weitere Low Cost Variante wäre es solche Taschenwärmer zu verwenden, die es als flexible Tüten gibt und deren Heizprozess angehalten und wieder aufgeladen werden kann. Die kosten nur 1 €. und man kann sie an die Kartusche ranquetschen. Temperatur ca. 50°, hält bis zu 24 Stunden und kann wieder in der Mikrowelle aufgeladen werden...

@Revolt
Zusammenfassung:
Der Cooldown tritt an der Kapsel nur auf, wenn hintereinander weg in schneller Folge geschossen wird!
Wird die Kapsel über 33° Warm, wird das CO2 Superkritisch, es ist weder flüssig noch gasförmig! Du brauchst für zuverlässige und konstante Funktion aber flüssiges CO2!
Wichtiger als die Vorratskapsel ist die Angestochene, die sich bei der AM850 doch im Vorderschaft befindet! Diese ließe sich mit Heizdraht Umwickeln.
Peltierelemente sind sperrig und von der Form her ungünstig, außerdem müssen Kälte oder Hitze von der Gegenseite abgeführt werden! Nochmal sperriger!
Und du bräuchtest sowohl für Heizdraht als auch Peltiers VIEEEEL zu viel Strom um das ganze Kompakt halten zu können! (9V-Block an 10W Peltier=Kurzschluss! Batterie Tot)
Desweiteren kühlt auch das System (Vorkammer, Ventileinheit, Expansionskammer) stark herunter, und das ist mehr als schwierig zu beheizen.

Hiobsbotschaft:
Dein Gedanke ist nicht Übel, die Idee löblich, aber leider so gut wie nicht Realisierbar...

Alternative:
Umbau auf Paintball-Pressluft!
Du bräuchtest: Paintball HP 200bar 0,8l Flasche mit Preset 850PSI, Ein HP-Remote (Schlauchsystem mit Schnellkupplungen) z.B.Mamba und eine Leere 88er Kapsel.
Der Anschlussnippel Markierer-Anschlussnippel der Mamba wird HART eingelötet !!!60Bar!!!, Der rest wie Original am Markierer.
Aus der beschriebenen Flasche kriegstdu so 1100-1200 Schuss Konstant! Füllen kannst du sie Im Tauchershop, Paintballhallen unD vielen Schützenvereinen!
Wichtig: Das ganze ist LEGAL uns keine Veränderung an Waffenrechtlich relevanten Bauteilen!
Diese Info stammt von meinem Büchsenmacher, ist konkret bedenkenfrei!

Ich wollte nochmal hinzufügen, dass ich nichts von derartigen Experimenten halte. Wer über irgendeine Energiequelle Wärme zuführt, um Kälte zu entziehen, der kann mit den bescheidenen Mittel die einem in der Regel zur Verfügung stehen, nicht ausschliessen, dass er mehr Energie zuführt als abgeführt wird. Das erhöht zwangsläufig die Energie in der Kartusche, was sich wiederum in Druck auswirkt. Dazu reicht auch eine schwache Zuführung über einen langen Zeitraum. Wer schon mal gesehen hat, wie ein Feuerzeug in der heissen Sonne auseinanderfliegt, der kann sich denken wie unberechenbar das ist. Also ich würde die Finger von solchen Druck etc. Experimenten lassen, da ich als Laie, meist nicht der Erfahrung im Umgang mit solchen Sachen habe. Meine persönliche Meinung ist, lieber Finger weg von solchen Fummelleien.

MaxHats
Ich sag mal ganz klar: Jein!
Selbst der Threadstarter hat ja schon von ner aufwendigen Regelung, sowohl mit oberem als auch unterem Temperaturbereich gesprochen.
Die Betriebstemperaturen Stehen auf den Kartuschen ja auch drauf. Wer allerdings keine Ahnung hat sollte es wirklich lassen,
da über 31° Doof und über 49° gar gefährlich... Über den Sinn solcher Maßnahmen haben wir uns hier ja schon ausgelassen...

Dem Thread-Starter geht es ja hauptsächlich um eine Temperatur-Stabilisierung. Statt Temperaturerhöhung kann er die Kapsel auch auf eine gleichmäßige Temperatur abkühlen. Als Kühlmittel empfiehlt sich verdampfendes CO2. Benötigt werden nur ein Temperaturfühler, ein CO2-Bypass, eine billige Regel-Schaltung und ein Solenoid-Ventil. Der etwas höhere Gasverbrauch ist beim Selber-Befüllen aus einer großen Vorratsflasche unerheblich.

Ich rate eher dazu vor die Kammer eine Zwischenkammer (Expansionskammer -Paintballbedarf) in Kombi einer kleineren Kartusche oder eben länger hervorsztehend zu verwenden.

Alternativ eben die Beheizung der Vorkammer - das kann aber auch sehr erfolglos sein, da die Wärmeleiteigenschaften so schlecht zu erfüllen sind und sich in der Kammer immer noch Schnee bilden kann.

Ein Kupferheizelement oder wirklich induktiv von unten mit Wärmeleitpaste und Heizelementezement in einer feinen Fräsung mit Glaswolle isoliert mit eingepassten Thermistoren mit Materialkontakt eingepasst an den beiden Seiten wäre da die bessere Wahl.Temperatur von 50 Grad möglichst nicht überschreiten.

Eben sehr aufwändig.Alternativ Kupferstab oder kleine Heatpipe nach aussen führen oder zum vorderen Schaft.
Kleiner Lamellenkühler mit Wärmeleitpaste könnte aber auch schon helfen..deckt vielleicht schon Deine Kadenzbedürnisse ab

Vom Erwärmen der Flasche rate ich dringlichst ab - ist bei Co schwer zu kontrollieren da auch Druck zu Volumenanteile eine Rolle spielen.

Günstigstes Stabilisieren ist ein Set von mehreren Flaschen und Wechsel .

Hat sich in meiner Zeit mit Paintball als es noch kaum Pneumaten / Elektropneumaten gab am besten bewährt.
Flaschen mit Kühlrippen (Ring-Lammellenkühlkörper) waren da sehr gefragt und wurden oft von Ambitionierten Leuten zum aufschieben teils sehr filigran auch aus Kupfer gefräst.

Beheizte Systeme hab ich mal eines In CA gesehen - und einen Tag Später hiess es dann dem hatts die Hand gefetzt....