Befüllen aus CO2-Flaschen

Am 22.12.2012 00:51, schrieb M.Dinsch:

Auch 60bar Gasphase haben Ihr Gewicht. Wie groß war nochmals das Nominalvolumen der Kartuschen?

Am Sun, 23 Dec 2012 10:42:00 +0100, meinte Axel snipped-for-privacy@b.maus.de (Axel Berger):

Och weiß nicht, ob ich Dich richtig verstehe - aber so wie ich Dich verstehe ist das nicht richtig. Wenn der Flüssigkeitspegel unter dem Steigrohr ist, wird niemals mehr flüssiges CO2 austreten, egal wieviel ich entnehmen. Das ist ja gerade der Grund, weswegen man z.B. bei Zapfanlagen nur Flaschen ohne Steigrohr verwenden darf: Dort liegt der Flüssigkeitspegel natürlich immer unter dem Ventil und daher bekommt man bei einer senkrecht stehenden Flasche kein flüssiges CO2 heraus sondern dem Bedarf entsprechend nur fasgörmiges CO2. Egal wieviel man entnimmt. Denn es wandelt sich während der Entnahme des CO2-Gases ständig flüssiges CO2 in gasförmiges CO2.

Am Sun, 23 Dec 2012 15:37:00 +0100, meinte Bodo Mysliwietz :

Genau Die Kartusche nebst (von evtl. vorherigen Befüllungen vorhanden) Inhalt wird zuvor auf -18 ° gekühlt. Und natürlich halte ich sie beim Befüllen nicht in der Hand. Sie wird - wie auch immer - mechanisch an dem Befülladapter angeschlossen. Allerdings erwärmt sich die Kartusche (natürlich) beim Befüllen. Das ist vor allen bei den sehr tiegekühlten Kartuschen deutlich zu sehen, wie der Reif beim Befüllen rapido abtaut.

Am 23.12.2012 16:05, schrieb M.Dinsch:

Mit der Kühlung wirk man aber auch der kompressionswärme in der leeren Kartusche entgegen. Ob diese relevant ist hängt allerdings vom gesamten (Um-)Füllstand ab.

Im Grunde ja. Wie hier aber schon an andere Stelle angesprochen wurde kann Dir die Steigrohrlänge und das kleine Volumen der Kartusche einen Streich spielen. Wichtig ist deshalb das die Kartusche bis zum Ende des Füllvorgangs keine Temperatur gleich/über der Steigrohrflasche und den Fülleitungen erreicht.

Besser sind eigentlich Füllstände in "Kopfübertechnik". Also Flüssigflasche _ohne_ Steigrohr, kurzer Entnahmestutzen mit Abspeer- und Bypassventil (Entspannung, Spülung). Allerdings sollte man so befüllte Flaschen/Kartuschen definitiv vorher/nacher wiegen um Überfüllung zu vermeiden.

Am Sun, 23 Dec 2012 15:48:13 +0100, meinte Bodo Mysliwietz :

Die Frage stellt sich nicht. Die Pistolen etc. werden nicht an die Flaschen abgeschlossen. Hier geht es nur um die Befüllung deren Kartuschen. Diese werden "flüssig" befüllt, beim Betrieb in der Pistole ist das CO2 aber natürlich gasförmig. Dafür haben die Pistolen auch eine Art Expansionskammer, damit immer genügend CO2-Gas vorhanden ist. Es gibt aber auch (alte) Gewehre, die einen fest eingebauten Tank besitzen. Ich wüßte aber nicht, wie die ordentlich befüllt werden können sollten. Man kann das ganze Gewehr schlecht tiefkühlen. Ich nehme an, daß man dabei den Trick anwendet, zunächst soviel CO2 reinzulassen, wie durch allein den "natürlichen" Druckunterschied hineinpaßt. Dann läßt man dies sofort wieder ab, um durch die Verduntsungskälte den Tank herunterzukühlen. Dann kann man im zweiten Befüllvorgang den Tank richtig vollmachen.

Am Fri, 21 Dec 2012 22:12:24 +0100, meinte Bodo Mysliwietz :

Gerade mal ein vielleicht absurder Gedanke:

Könnte ich nicht in die Flasche preßluft einfüllen? Sie ist ja bis 250 bar geprüft und zugelassen. Wenn ich nun z.B. mittels einer "Handpumpe" Luft reinpresse, bis ein Druck von 100 bar oder 150 bar erreicht ist - müßte das CO2 dann nicht wieder verflüssig werden? Die Luft sollte auch nicht stören: CO2 ist schwerer als Luft, setzt sich also nach unten, die Luft ist oben, so daß bei stehender Flasche keine Luft herauskommen sollte. Will ich, weil die Flasche nun wirklich leer ist, auch die Luft herausbekommen, drehe ich sie einfach um: Nun ist die Luft (wieder) oben und durch das oben endende Steigrohr kann die Preßluft abgezapft werden. Nur so ein Gedanke ....

Am 22.12.2012 00:58, schrieb M.Dinsch:

Hmm, von einem Kompressor war bisher nicht die Rede. Ist der zu diesem Zweck gedacht? Welchen Sekundärdruck bringt dieser?

Nein, entnommenes Flüssigvolumen wird durch verdampfendes CO2 ersetzt. Der (Dampf-)Druck wird überwiegend durch die Temperatur bestimmt. Das heisst jede Flüssigkeit entwickelt in Abnhängikeit von der Temperatur einen "Gasdruck". Wasser z.B. bei 20 °C ca. 0,024 bar. Bei 100 °C 1,013 bar - und alles Wasser kann in den gasförmigen Zustand übergehen.

Wenn Du des englischen ein wenig mächtig bist, könntest Du Dich mal hier versuchen.

CO2 --> Carbon dioxide

Willst Du den Druck über einen bestimmten Temperaturbereich wissen wählst Du als Einheit z.B. Celcius und für Druck z.B. bar und dann "Saturation properties ? temperature increments" aus --> press continue. Auf der nächsten Seite gibst Du dann z.B. 15 °C und 30 °C sowie einen Temperaturschritt von 0.5 °C an. Wenn Du in der GRafik auf "View table" drückst bekommst Du schöne Tabellendaten. Z.B. für 21,5 °C:

- Flüssigdichte (liquid) 756,67kg/m³

- Gasphasendichte (vapor) 206,61 kg/m³ (oder 0,206kg/L)

Dann rechnen wir mal mit den obigen Zahlen nach. Gehen wir mal davon aus das Flasche gerade noch 60bar bei rund 21 bis 22 °C hat.

5,36L*0,206kg/L = 1,1(04) kg.

hast Du also gleich/weniger als 1,1kg in der Flasche, existiert nur noch Gasphase.

Am 23.12.2012 16:23, schrieb M.Dinsch:

Hups, Du wirst eine Herausforderung. Rein physikalisch ist der Gedanke nicht gnaz abwegig.

Angenommen bei 21,5 °C wäre gerade die Flüssigphase verdampft. Du hast nur noch 5,36L á 60bar in der Flasche. Würde man die Flasche nun bis auf

200 bar mit (z.B.) Luft auffülen und wieder auf Raumtemperatur abkühlen würde tatsächlich ein großteil des CO2 kondensieren. Von den 1,1kg gasförmigen CO2 würden rund 800g verflüssigt. Ca. 300g würden ein gasförmiges Luft/CO2-Gemisch bilden.

Aber natürlich hast Du etzt das Problem das auch die Kartuschen einen zulässigen Betriebsdruck von 200bar haben müssten und Dein Füllstand darauf ausgelegt sein muß. Du würdest vermutlich nun auch die auch die Kartuschen zu 100% mit Flüssigphase füllen. Dies bedeutet im Klartext das bei leicht ansteigenden Kartuschentemperaturen die Gefahr besteht diese hydraulisch zu sprengen.

Ich denke den Gedanken solltest Du besser verwerfen. Da will ich mich mit tips aus der Ferne nicht zu sehr aufs Glatteis begeben und Dich und andere gefährden.

"M.Dinsch" schrieb

Bei meinem FWB601 war eine Ablaßschraube für die Kartuschen dabei, möglicherweise mit dem Hinweis, die Kartuschen nicht vollständig zu entleeren, damit man die vorgenannte Vorgehensweise (Tiefkühlung der Kartusche durch verdampfenden Inhalt) durchführen kann. Hast du so eine Ablaßschraube und hast du diesen Weg mal ausprobiert?

Vorteil dieser Methode: Schneller als Kühlung der Kartusche im Tiefkühlschrank und Kartuschen-Temperatur kleiner -18°C erreichbar.

Nebenbei bemerkt braucht man solch eine Ablaßschraube auch, um die korrekte maximale Füllmenge einzuhalten, sprich: Wenn zuviel in die Kartusche gelangt ist, muß man wieder was ablassen,

Wenn ich mich recht erinnere, habe ich damals (tm) auch die Geber-Flasche kurz in den Tiefkühlschrank gelegt (Fülladapter ebenso). Nicht zu lange, sonst reicht der Druck in der Geber-Flasche nicht aus zur Füllung. Kann sein, daß das nicht notwendig ist, hat bei mir aber nicht geschadet, weil: Hat funktioniert.

Hast du die von dir erwähnten -18°C selbst gemessen? Tiefkühlschränke haben oft auch eine "Superfrost" Taste -> Kompressor läuft 24h lang ohne Unterbrechung, um tiefere Temperaturen als -18°C zu erhalten (-26...-30°C IIRC). Hast du das mal ausprobiert?

Hast du Gelegenheit, mal eine andere, mit Sicherheit volle(re) CO2 Flasche zur Befüllung deiner Kartuschen zu bekommen?

Wenn alle Tricks bzgl. Kühlung der Kartusche nicht helfen, wird wohl oder übel die Geber-Flasche zu leer sein, um damit noch eine praktikable Füllung der Kartuschen erreichen zu können.

Gruß,

Thomas

Am 23.12.2012 15:13, schrieb M.Dinsch:

Richtig

Richtig.

Ja, leider ;-)

Realitätsinn ist hier aus Sicherheitsgründen sehr wichtig. Ich finde Dein Verhalten insofern vorbildlich.

Ja, und von Kartusche zu Kartusche würde der Druck generell sinken. Die Kapazität im Vergleich zur flüssiggefüllten Kartusche sowieso.

Die werden sicher nie wirklich leer sein. ich denke jeder hört mit dem schiessen auf wenn das Geschoss vorne aus dem Lauf fällt ;-)

Je nach Konstruktion des Füllstandes hat die "Luft" eh keine Chance in die Flasche zu kommen. Den Entnahmeadaptor spült man nach dem anschliessen an die Flasche am besten kruz über ein Bypassventil Luftfrei.

Soweit richtig.

Zu dem Zeitpunkt ist sie dann aber schon mächtig als CO2-Gemischt mit erhöhter Dichte "aufgemischt" worden.

Stimmt prinzipiell. Aber aufgrund der vermutlich verwendeten Querschnitte und vorallem des Druck geht verläuft der Auftriebsvorgang recht langsam. Da müsstest Du wohl mehrere (10-) Sekunden warten bis Spuren von Luft oben ankommen. Dennoch wäre ein Füllstand state of the Art mit einem Bypassventil ausgestattet aus dem man erst das Rest-CO2 aus der Kartusche, durch den Adaptor ins frei bläst. Damit redziert man halt Luft-(feuchte-)reste.

Nö, ist ja richtig. Luftreste in der Kartusche sind soweit erstmal nicht besonders tragisch das sie mit sinkendem Kartuschendruck als Luft-CO2-Gemisch verschossen werden. Auf Dauer würden mir vielleicht nur Feuchtespuren in Kombination mit rel. agressivem CO2 (Stichwort Kohlensäure) Sorge machen. Wenn das richtige Material gewählt wurde düfte das auch egal sein.

"M.Dinsch" schrieb

Mit welchem Hintergedanken willst du das tun? Möchtest du das letzte Bißchen CO2 rausbekommen? Wozu? Eine Füllung kostet dich vielleicht 50,- Euro, und mit *der* Menge kommst du ne ganze Zeit hin. Von daher: Übertriebener Aufwand, nur um vielleicht 10 Kartuschenfüllungen mehr rauszuholen, lohnt IMHO nicht.

Gruß,

Thomas

"Bodo Mysliwietz" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.individual.net...

Hi, ah, der Bodo ist aufgewacht. Analysieren wir das mal? Ich denke an eine Gasblase, die den Übertritt weiterer "Flüssigkeit" behindert. Und die im geschlossenen System ja nur durch das Steigrohr nach unten "entweichen" könnte. Wer schonmal Treibstoffleitungen entlüftete, kennt den Ärger. Eigentlich sollte dieses "Kopfgas" ja nur in der großen Buddel sein. Die man deshalb auch besser nie ganz leert. Jedenfalls hält es Briederchen so.

Aus der Kartusche wird ein "Gas-Tank" befüllt, klar. Soll ja gleichmäßig Energie geben, ist schließlich Sportgerät.

Nur würde dann kaum genug Gas in die Pistole reinpassen für mehrere Schüsse, UND der Druck sinkt dann entsprechend. Da wär man schnell wieder beim Federkolben.

Am 23.12.2012 17:17, schrieb gUnther nanonüm:

Bodo ist nicht aufgewacht. Das war ich schon zuvor. Vielmehr galt es zu testen an welchen relevanten Fall Du gedacht haben könntest.

Die Gasblase würde das CO2-selbst schon darstellen. Es ist schlicht ein Frage von Temperaturgradienten.

Wenn wir uns auf meinem Fall der Kopfgasbefüllung berufen könnte der Fall des "blockieren" nur durch ein im Ventilzapfen undicht eingefastest Steigrohr oder ein hochlösliches Kopfgas eintreten. Im ersten Fall würde schlicht das Kopfgas durch die undichte einfassung direkt übers Ventil in die Kartusche laufen. Damit wäre sie nur mit einem Kopfgas/CO2-Gemisch ohne Flüssifgphase befüllt.

Für den 2. Fall würde infolge eines Druck- und Temperaturgradienten eine Ausgasung erfolgen die nicht schnell genug revers verläuft.

Dieser Fall ist für den OP aber zu sehr konstruiert. Lediglich wenn er ein sehr ungünstiges Verhältnis zw. Totvolumen des Fülladaptors und der Karttusche hat und der Adaptor komplett mit Luft gefüllt ist könnt er das Problem haben. Würde sich dann aber bei der 2. zu füllenden Kartusche egalisieren.

Briederchen hält es so, weil er die Flasche nie völlig entleert und die Kartusche dabei nie völlig flüssig gefüllt bekommt. Dann müsste er die Kartusche ja fast kontinuierlich auf > Dann müssen es Pistölchen sein oder sie haben irgendwo eine Art

Zugeben, in dem Fall habe ich Dich falsch Verstanden. Hier hatte ich bei Druckluftpistolen, wenn auch Gegenstand des topics, nicht an Schusswaffen Gedacht....

Du redest also von Luftpistolen. _Druck_luftpistolen sind allgemein im Volksmund Handwerksgeräte. Da sollte man also im Kontext etwas sauberer halten :-p

X-No-Archive: Yes

begin quoting, "M.Dinsch" schrieb:

Nicht?

Was ich beschrieben habe, ist ein Balken einer Balkenwaage. Und die schlägt bei 1 % Gewichtsunterschied gegenüber der Balkenmasse an den Enden sicherlich deutlich aus. Bei 10 % dann erst recht.

Aber dann ist der Druck nicht so hoch. Es gibt für jede Temperatur unterhalb der kritischen einen Druck, bei dem eine flüssige Phase vorhanden ist. Die *muß* bei höherem Druck da sein, sonst ist es kein CO2. (Allerdings gilt das für den CO2-Partialdruck, nicht für den Gesamtdruck, und die sind nur gleich, wenn nichts anderes als CO2 in der Flasche ist, sonst addieren sich einfach die Partialdrucke zum Gesamtdruck.)

Genau.

Und das läßt sich feststellen, indem die Flüssigkeitsmenge durch Kippen der Flasche direkt gemessen wird.

Dafür gibt es Dampfdruckkurven und Tabellen. NIST ist bestimmt eine gute Adresse.

Klingt logisch.

Gruß aus Bremen Ralf

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Bodo Mysliwietz schrieb:

Du hast "Du hast recht" aber reichlich umständlich formuliert.

Eben das soll festgestellt werden. Wenn ca. 10 % der Füllmenge flüssig sind, dann läßt sich das mit der Kippmethode hervorragend feststellen

- dafür braucht man eigentlich nur einen Bindfaden, um die Flasche waagerecht aufzuhängen, und vielleicht noch eine Federwaage, um die "herüberschwappende" Menge halbwegs genau zu bestimmen, und ca. 10 g kann man mit einer Federwaage mit einer Genauigkeit von ca. 1 g leicht messen.

Und auch, wenn "eigentlich" schon keine Flüssigkeit mehr in der Flasche ist, dann sollte in der tiefgekühlten Kartusche dennoch Flüssigkeit kondensieren, wenn auch aus dem geöffneten Ventil keine ins Freie austreten.

Irgendwas ist da faul.

(Und "vermeintlich" mit t.)

Gruß aus Bremen Ralf

Am Sun, 23 Dec 2012 16:57:43 +0100, meinte "Thomas Endt" :

Nein. Zuhause kann man Kartuschen tiefkühlen, das geht auch gut.

Das ist richtig. Auf Wettkämpfen, früher, mußte man es auch mit Kartuschen so machen. Abe zuhause tut es (für mich) der Tiefkühler. Nur die alte Tyrol Üb01 müßte auf diese Weise gefüllt werden.

Ja, so sagt man. Aber Hand aufs Herz: Was soll bei Zimmertemperatur und sofortigem Verbrauch passieren? Bei jedem Schuß kühlt die Kartusche ohnehin ab. Und mit dem Tiefkühler habe ich noch nie eine Kartusche überfüllt.

Um mehr flüssiges CO2 rauszuholen?

Ja, natürlich,mit zwei Thermometern.

Das kann mein Tiefkühler nicht. Einen Superschnellfroster würde ich mir wünschen, um mit dem nunmehr gasförmigen CO2 schneller befüllen zu können. So muß ich für jede paar Gramm erst wieder stundenlang tiefkühlen.

Nein. Aber an den Kartuschen liegt es nicht, bis dahin hat es ja funktioniert.

Ich muß sehen, ob ich noch einen TAuch- bzw. Kältemittelflaschenadapter W21,8x1/14" auf 1/4" Rohr/Withworth (ca.

13,5mm) besorgen kann, dann könnte ich eine deutlich kleinere Flasche (350 g) vollmachen und aus der noch ein paar Kartuschen flüssig befüllen.

Am Sun, 23 Dec 2012 17:07:58 +0100, meinte "Thomas Endt" :

Z.B. dies, aber zunächst ist es nur Neugier.

_Das_ dachte ich auch, als ich die Flasche mit 3,5kg Inhalt bekommen habe. Sind nur wenige Wochen her.

Naja. Du redest so leichtfertig vom Befüllen. Erst mal jemanden finden, der befüllt. Das ist viel schwieriger als man meint. Und wenn es, wie jetzt über Feiertage und zwischen den Jahren ist, hat es schon Sinn, möglichst viel aus der Flasche rauszuholen.

Am Sun, 23 Dec 2012 16:47:42 +0100, meinte Bodo Mysliwietz :

Ich habe zwar nicht viel Ahnung, dafür viele Ideen.

Ihr habt mich auf die Idee gebracht.

Na Super.

Mhm. Sicher? CO2 ist doch schwerer als Luft, das sinkt doch nach unten, CO2 und Luft müßten sich doch trennen. Auf keinen Fall will ich ein dauerhaftes und "untrennbares" Luft-CO2-Gemisch. Das wäre beim nächsten Auffüllen der Flasche gewiß nachteilig.

Theoretisch. Prakisch nicht. Ich würde die Kartuschen zunächst nicht tiefkühlen und mit kurzen Füllzeiten von z.B. 15 Sekunden teste und danach wiegen. Außer kühlen die Kartuschen bei jedem Schuß ab und werden leerer. Das Risiko ist beim sofortigen Verbrauch sehr überschaubar. Die Kartuschen sind allesamt auch auf 250 bar geprüft.

Am Sun, 23 Dec 2012 16:16:04 +0100, meinte Bodo Mysliwietz :

Das habe/hatte ich nicht verstanden.

Daher darf das Füllen nicht zu lange dauern.

Noch ein Absperrventil?

Tja, aber dafür braucht man eine wirklch sichere/feste Wandhalterung ... ich fühle mich mit einer auf eigenen "Füßen" stehenden Flasche sicherer ...