Vielleicht hat sich der eine oder andere Fahrer von "Gas"-Autos (nicht Erdgas!) schon 'mal folgende Frage gestellt: Es gibt "normale" Tankstellen mit Liter-Preisen so um die 62 Cent pro Liter bei einem EK von ca.
45 Cent/l. (Allerdings kostet so'ne Tankstelle auch einen gehörigen Batzen!) Es gibt jedoch Leute, die haben im Garten einen Tank für Flüssiggas. Innendruck: ca. 8 bar beim Auto: Innendruck: ebenfalls ca. 8 bar!!!
Kann man da nicht "irgend etwas" 'drehen'? Oder anders: Vielleicht lässt sich - mit ein wenig Hirnschmalz*) - da doch einiges sparen!?!
Wer hat hier schon welches*) investiert und möchte nicht alles für sich behalten?:))
"Ansgar Kursawe" schrieb im Newsbeitrag news:4404a876$0$22069$ snipped-for-privacy@newsread2.arcor-online.net...
hmm ... so einfach ist das nicht. Zwischen der Flüssig- und der Dampfphase besteht ein Gleichgewicht. Wenn es wärmer wird, dann verdampft ein wenig, und der Druck steigt. Wenn es kälter wird, dann kondensiert ein wenig, und der Druck fällt. Wenn man was entnimmt, dann verdampft solange was, bis der Druck wieder im Gleichgewicht liegt. Die dafür erforderliche Energie wird der Wärme entnommen, so daß die Flüssigkeit bei schneller Entnahme größerer Mengen abkühlt. Das geschieht auch, wenn man es als Flüssigkeit entnimmt, da ja der frei werdende Raum mit Gas gefüllt werden muß. Der Druck im Behälter ist lediglich von der Temperatur, nicht aber vom Füllstand abhängig.
Wenn man nun einen 2. {leeren} Behälter anschließt, dann strömt solange was rüber, bis der Druck ausgeglichen ist. Wenn man es oben aus der Dampfphase entnimmt, dann wird etwas mit dem steigenden Druck im anderen Behälter kondensieren. Wenn man es unten aus der Flüssigphase entnimmt, dann sollte es gleich beim Ausströmen aufschäumen und verdampfen, dabei das Rohr abkühlen und zunehmend als Flüssigkeit strömen. Im anderen Behälter wird es zum großen Teil verdampfen und Gegendruck aufbauen. Wenn der dann da ist, dann strömt nichts mehr, auch, wenn der Behälter noch fast leer ist.
Um die Flüssigphase umzufüllen, müßte man 2 Schläuche benutzen: Einen unteren, der die Flüssigphase rüberleitet, und einen oberen, der die Dampfphase wieder zurückführt; und dann muß noch ein Gefälle bzw. eine Druckdifferenz bestehen, die das Zeug bewegt.
Wieso klappt das bei Nachfüll-Gasfeuerzeugen und Micro-Gasbrennern? Vermutlich, weil die Verbindung nicht ganz dicht ist, und ein Teil des Butans verdampft. Dadurch kühlt die Flüssigkeit stark ab, so daß der Gleichgewichtsdruck im Ziel-Behälter niedriger ist als in der Vorratsdose. So eine Verdampfungskühlung kann man sich im Falle einer Autobetankung nicht erlauben.
Warum? Wie wär's mit Beheizen? Die Verdampfungsenthalpie wird nicht besonders groß sein, praktisch wird der Wärmeaustausch mit der Umgebung ausreichen.
Stimmt:
Nämlich eine winzige Menge (siehe oben).
Macht man natürlich nicht.
Da, wie Du richtig schreibst, der Druck nur von der Temperatur abhängt, braucht man lediglich eine Höhendifferenz der Flüssigkeitsspiegel in beiden Behältern, dann strömt es von alleine.
14,5 kJ je Mol. Im PKW merkt man die Verdampferleistung, bei einem Mittelklassewagen und Vollgas werden etwa 2 kW Wärmetauschleistung auf kleinem Raum gebraucht. Wenn man 50l tankt, der Tankdruck soll 8 bar betragen, so müssen etwa 400l Gas im Tank verdampfen um die fehlende Flüssigkeit zu kompensieren. 400l sind 16 Mol, was folglich etwa 230 kJ sind. Bei einem halb vollen 2000l Tank (ca 500 Kilo LPG) mit einer Wärmekapazität von rund 2.3 kJ/kgK kühlt sich das im Tank verbleibende Gas folglich um etwa 1/4 Grad ab. Was kein Drama ist. Bei Dachdeckern uns Propanbrennern vereisen Flaschen schonmal schneller ;-)
Theoretisch ja, praktisch sind Sicherheitsventile und Rückschlagklappen mit nennenswerten Druckverlusten im Fluidpfad.
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