Energiegehalt Druckluft

Es gibt 104 Antworten in diesem Thema, welches 20.676 mal aufgerufen wurde. Der letzte Beitrag (8. Februar 2014 um 16:28) ist von Yukterez.

  • Da kommen 166J pro ccm bei 200Bar raus,
    das scheint mir deutlich zu hoch.


    Vielleicht ist meine Zahl wirklich zu hoch, wie gesagt kann ich's nur rechnen aber nicht testen; nur die 166J/cm³ @ 200 Bar kommen bei mir gar nicht raus, sondern cirka die Hälfte davon:

    Falls das immer noch zu hoch ist, wo könnte der Fehler liegen?

    Proberechnend,

    Yukterez

  • Dumme Frage :
    Wie kommst Du auf 200 Kg/m3 bei 200 Bar ?
    Die Luftdichte müsste bei ca. 1,2 Kg/m3 und 20 °C sein.

    Joachim

    Disclaimer :
    Ich distanziere mich ausdrücklich von allen Aussagen die ich gestern oder gar vor einer Stunde gemacht habe.
    Jedwede Ähnlichkeit mit der Realität wäre rein zufällig und unbeabsichtigt.

    Fotos von mir auf Flickr: http://www.flickr.com/photos/joey_s/

  • Offen gestanden hab ich deine Rechnung nicht so richtig nachvollzogen.
    Ich habe folgende Überlegung zu Grunde gelegt:

    Zitat

    sollte bei 300 Bar pro Kilogramm Luft 500 Kilojoule gespeichert sein


    Demnach sind in 1 kg Luft bei 200 Bar ca. 333kJ gespeichert.

    Zitat

    1 kg Luft bei 300 bar sollten in etwa 3 Liter sein


    Macht bei 200 Bar ca. 4 Liter (hier habe ich fälschlich mit 2 Liter
    gerechnet) ergibt ca. 83J pro cm³.

    Das ist im Bereich den wir diskutieren.
    Kannst du deine Berechnung erläutern?

    Weise einen intelligenten Menschen auf einen Fehler hin und er wird sich bedanken.
    Zeige einem dummen Menschen einen Fehler und er wird dich beleidigen.

  • Dumme Frage :
    Wie kommst Du auf 200 Kg/m3 bei 200 Bar ?
    Die Luftdichte müsste bei ca. 1,2 Kg/m3 und 20 °C sein.


    Bei 1 Bar Atmosphärendruck ist das so, aber doch nicht bei 200 Bar!
    Ich ging aus dem Gedächtnis heraus von einer Luftdichte 1kg/m3 bei 1 Bar aus,
    ebenso ist meine Annahme dass der Druck linear zum Volumen und dieses linear zur Dichte verläuft.
    Wie ich gerade sehe hat mein Gedächtnis da wirklich gerundet, von 1.2 auf 1.0, aber das macht das Brot ja auch nicht fett.

    Kannst du deine Berechnung erläutern?


    Die habe ich von http://de.wikipedia.org/wiki/Volumenar…_zur_Berechnung abgeschrieben

  • Naja, das immerhin 20 % Abweichung an der Stelle.
    Ich finde es schon ein Problem wenn bei einer rein theoretischen Überlegung Daumenwerte genommen werden.
    Wenn dann am ende noch ein Ergebnis raus kommen soll das in der Realität bestand hat wird das schwer.

    Wie war das noch mal : Eine Hummel kann theoretisch nicht fliegen, gut das Sie das Buch nicht gelesen hat.


    Joachim

    Disclaimer :
    Ich distanziere mich ausdrücklich von allen Aussagen die ich gestern oder gar vor einer Stunde gemacht habe.
    Jedwede Ähnlichkeit mit der Realität wäre rein zufällig und unbeabsichtigt.

    Fotos von mir auf Flickr: http://www.flickr.com/photos/joey_s/

  • Siehste, irgendwie müssen wir doch auf die 1,21 Gigawatt kommen.
    Ach nee, das war wieder ein anderer Film.

    Das mit dem Überprüfen wird übrigens kompliziert.
    Die Kraft die benötigt wird ist ja nicht gleichbleibend.
    Von Hub zu Hub wird mehr Kraft benötigt um den Druck auf zu bauen.

    Joachim

    Disclaimer :
    Ich distanziere mich ausdrücklich von allen Aussagen die ich gestern oder gar vor einer Stunde gemacht habe.
    Jedwede Ähnlichkeit mit der Realität wäre rein zufällig und unbeabsichtigt.

    Fotos von mir auf Flickr: http://www.flickr.com/photos/joey_s/

    Einmal editiert, zuletzt von Pupsnase (5. Februar 2014 um 19:47)

  • Das schon, aber um auszutesten, ob die Größenordnung stimmt, kann man ja übern Daumen peilen dass die benötigte Kraft linear steigt: F=(F1+F2)/2
    Am Ende wird sowieso mehr Kraft Energie benötigt, da ja die durch die Kompression entstehende Temperatur innerhalb des Kanisters wieder nach außen abstrahlt. Aber wenn man in der Theorie ungefähr halb so viel braucht wie in der Praxis, wäre das schon mal ein gutes Zeichen. Mehr benötigte Pumpenergie wäre mir am Schreibtisch sogar recht, dann weiss ich wenigstens mit Sicherheit, dass meine Zahl nicht zu hoch ist :)

  • Aus der Zeit als großer Pumpen pumper würde ich mal behaupten das der Verlauf eben nicht Linear ist.

    Sag mal arbeitest Du in der Autoindustrie ?
    Von wegen in der Theorie nur halb soviel verbrauchen wie in der Realität. :P


    Joachim

    Disclaimer :
    Ich distanziere mich ausdrücklich von allen Aussagen die ich gestern oder gar vor einer Stunde gemacht habe.
    Jedwede Ähnlichkeit mit der Realität wäre rein zufällig und unbeabsichtigt.

    Fotos von mir auf Flickr: http://www.flickr.com/photos/joey_s/

  • Zitat

    Aus der Zeit als großer Pumpen pumper würde ich mal behaupten das der Verlauf eben nicht Linear ist.


    Wenn's nicht linear ist, müsste man eine Fitting Kurve erstellen, in der die Kraft für Pump 1, 10, 20, 30 usw. notiert wird, aber das wäre niemandem mehr zuzumuten. Vor allem, weil es ja schon genug Arbeit wäre, das benötigte Gewicht für den ersten und den letzten Pumpvorgang zu vermessen. Da wird uns wohl ein praktischeres Experiment einfallen müssen

    Zitat

    Sag mal arbeitest Du in der Autoindustrie ?
    Von wegen in der Theorie nur halb soviel verbrauchen wie in der Realität


    Es sind ja keine Verluste reingerechnet, mich würde es nicht wundern wenn es sogar noch weniger als die Hälfte wäre. Sorgen mache ich mir erst, wenn man in der Theorie mehr braucht als in der Praxis!

    Zitat

    Ok, irgendwann ist Schluss, weil sich das Zeug verflüssigt und nicht mehr kompressibel ist.


    Theoretisch ist erst beim schwarzen Loch schluss, wenn man den Druck oder die Gravitation hat kann man Materie auch bis zur Elektronenflucht quetschen

    Einmal editiert, zuletzt von Yukterez (5. Februar 2014 um 21:04)

  • Das ist in der Tat eine problematische Geschichte. Nur: Was soll man machen? Einfach sagen: "Schei$$ drauf - es funktioniert ja" oder weiter tütfteln bis man es raus hat.

    Ich habe das Netz bis jetzt ca 20 Stunden durchstöbert - und finde keine Formel, die auch nur im Ansatz die Ergebnisse bringt, die hier im Thread z.B. Chairgun auswirft. Je länger man sucht, desdo undurchsichtiger wird das Thema. .

  • Ich habe das Netz bis jetzt ca 20 Stunden durchstöbert - und finde keine Formel, die auch nur im Ansatz die Ergebnisse bringt, die hier im Thread z.B. Chairgun auswirft. Je länger man sucht, desdo undurchsichtiger wird das Thema. .


    Warum denn das? Chairgun sagt, dass bei optimaler Ausbeute knapp über 50 Joule in einem cm3 bei 200 Bar drin rauszuholen sind (klick 1)
    In Udos Beispiel ist der Enddruck zwar 0 Bar, was nur im Weltraum ginge, aber zwischen 1 und 0 Bar ist im Verhältnis zu 200 Bar wegen dem Logarithmus nicht so ein Unterschied im Ergebnis.
    Optimale Ausbeute heisst nach Newton dass die Hälfte in den Rückstoß geht, denn Kräfte treten immer paarweise auf (klick 2)
    In meiner Rechnung, wo das Päärchen noch glücklich vereint ist, hast du in dem gleichen cm3 knapp über 100 Joule (klick 3)
    Die halbierst du wegen Newtons drittem Gesetz, dann hast du Actio ohne Reactio, also das, was Chairgun mit 100% Ausbeute meint.

    Zufrieden, Yukterez

    2 Mal editiert, zuletzt von Yukterez (5. Februar 2014 um 23:56)

  • Sehe ich das richtig, dass folgende Annahmen gemacht wurden:

    1 Luft=ideales Gas
    2 Die Energie die zum Komprimieren aufgebracht werden muss ist vollständig gespeichert und es gibt keine Wärmeverluste etc?

    Wenn ja, was hat das noch mit der Realität zu tun?

  • Nix.

    Leistungsaufnahme des Kompressors messen = Energiegehalt der gefüllten Flasche? Setzen, Durchgefallen. Das ist nicht mal eine Näherung.

    Ganz am Anfang hieß es mal das die Rechnung nix mit Druckluftwaffen zu tun hat. Warum man dann mit Chairgun angefangen hat ist mir auch unklar. Innerhalb des Systems hat man viel zu viele bekannte und unbekannte Verluste als das man aus der Geschossenergie einen Rückschluss auf den Energiegehalt der Kartusche zurückführen könnte.

  • Wenn du meinst, dass meine Rechnung falsch ist, dann bin ich schon mal auf die deine gespannt!

    Nicht nur gespannt, sondern sogar sehr gespannt, Yukterez

    Einmal editiert, zuletzt von Yukterez (6. Februar 2014 um 12:32)

  • gunreo:
    Es ging darum, wieviel Energie in einer gewissen Menge Druckluft steckt.
    Wieviel Energie als Reibung oder Wärme bei der Erzeugung aufgewendet wurde und verloren ging, ist dabei völlig unerheblich.

    Desweiteren wurde nicht gefragt, wieviel Energie herausgeholt werden kann.
    Damit ist es völlig unerheblich, ob durch Reibung oder Abkühlung bei der Entspannung oder durch Verluste im LG-System Energie verloren geht.


    Stefan

  • Da die Ausgangsfrage nichts mit Druckluftwaffen zu tun hat halte ich es für falsch eine Rechnung aus Chairgun, die ebenfalls noch keiner richtig erklären kann, als Grundlage für weitere Überlegungen in dieser Richtung zu nutzen.

    Genauso wenig ist es richtig die zum komprimieren der Luft benötigte Energie zum Energiegehalt zu erklären.

    Wenn ich hier hinschreibe das ich mit 1cm³ bei 80bar 7,5J Mündungsenergie erzeuge, was in etwa den Tatsachen entspricht, kann man daraus keinen Rückschluss auf den Energiegehalt der Kartusche ziehen. Die Effizienz kann man nur ableiten wenn man die potentielle Energie kennt und mit der Tatsächlichen Vergleicht. Das hinkt deshalb schon da man hier wieder keine Reibungs- und systembedingten Verluste herausrechnen kann und die Werte deshalb nicht vergleichbar sind.

    Im übrigen kann und darf hier natürlich gerechnet werden wie man will. Sollten kritische Anmerkungen unerwünscht sein könnt ihr euch auch gern die Korngeschwindigkeit vom Sandmännchen ausrechnen und ich enthalte mich ;)

    Field Target iesloch - Just for Fun!

    2 Mal editiert, zuletzt von MarcKA (6. Februar 2014 um 18:21) aus folgendem Grund: Quadrat- mit Kubikzentimeter verwechselt...