Luftkompressor - eine Alternative?

Am Fri, 13 Aug 2004 15:35:07 +0200 hat Tom Berger geschrieben:

Beliebig viel Zeit hast du immer - soviel du dir halt nehmen willst, oder bis der nächste Taucher eine Flasche braucht.

Aber auch das 40fache Volumen zu kühlen. Und je größer ein Gefäß, umso ungünstiger wird das Volumen zu Oberflächen Verhältnis für die Kühlung

Doch, beides ist technischer Aufwand. und beides sind Pumpen für unterschiedliche Druckbereiche.

Was soll ermit den 8000 l (außer 4 flaschen zu füllen)

Ist es, wenn es so wäre.

Vielelciht könnte man sie auch über Zeolith oder Silika-Gel Patronen trocknen.

Ich würde da trotzdem lieber eine verbesserte Kühlung vorsehen.

Hab ich schon gehört - war aber auch nicht lauter als Nachbars Rasentraktor (man kanns auch umgekehrt sagen: dieser war leider genauso laut, als wir gemütlich am Abend auf der Terasse saßen) - das sit aber OT.

Aber wenn du von deinem Konzept (immer noch) so überzeugt bist, dann rechne und konstruiere daß doch durch. Wenn du schlüssig darstellen kannst, daß dein System effizienter ist und wirtschaftlich baubar ist, dann wird sich vieleicht ein Hersteller finden, der sowas bauen und vermarkten möchte.

Ich behaupte immer noch: Die mögliche Energieeinsaprung ist eine Frage der Kühlungsmöglichkeit und diese nicht unmittelbar vom prinzip abhängig (gleiche Systemleistung vorausgesetzt). Wasserabscheider brauchst du sowieso (gerade beim H.K.). Das Öl scheint das einzige verbleibende Argument zu sein - allerdings enthält der Kärcher HD-reiniger meiner Eltern auch Öl (sollten wir wiedermal kontrollieren).

Am Fri, 13 Aug 2004 15:59:52 +0200 schrieb Martin Lenz:

OK, das ist ein Argument :-)

Logischerweise will er diese sich daraus ergebenden 160 Liter Luft von 50 bar dann in der 2. Stufe auf 80 Liter Luft von 100 bar komprimieren :-)

Das wird tatsächlich auch in einem Nachtrocknungsprozess gemacht - die komprimierte Luft läuft nach der Wasserabscheidung nochmals da durch. Das ist wichtig, weil bei Abkühlung der komprimierten Luft in der Taucherflasche (tief unter Wasser herrschen immer nur 4 Grad) ja sonst nochmals Wasser ausfallen würde. Das würde erstens die Flasche korrodieren lassen, und zweitens und noch viel schlimmer: das würde den Taucher umbringen, wenn es seinen Atemregler vereist (ich schätze, das ist eine der häufigsten Ursachen für Todesfälle beim Tauchen).

Wenn es möglich wäre, die Luft auf anderem Wege zu trocknen, dann würde das eine extreme Energieeinsparung für beide Kompressorvarianten bringen.

Nein, das im H.K stehende Wasser erhöht nicht die Feuchtigkeit der Luft. Im Gegenteil: das beim Komprimieren ausfallende Wasser (nochmals: es geht um den Sättigungsdampfdruck!) kondensiert ja unmittelbar in den unter Druck stehenden Wasserbehälter. Beim Luftkompressor aber bleibt das Wasser in der erhitzten Luft und muss außerhalb des Zylinders nach Kühlung der Pressluft gesammelt werden.

Wenn wir mal von der besseren thermischen Situation vom Hydraulik-Kompressor absehen, dann gibt es noch ein weiteres Argument: ich kann mit einem Hydraulikkompressor mobile Geräte bauen, die langsamer arbeiten und beispielsweise mit Solarkollektoren überschaubarer Größe betrieben werden können. Für einen Luftkompressor gibt es technisch bedingte Systemgrenzen, die den Einsatz eines leistungsarmen Antriebs verhindern.

Gruß Tom Berger

Am Fri, 13 Aug 2004 14:45:27 +0200 schrieb Martin Lenz:

Du hast einige der wesentlichen Details schon korrigiert, aber das hast Du noch nicht richtig gelöst: zum Raufholen genügt es völlig, wenn Du im großen nicht-druckbeständigen Behälter (ein Luftballon passender Größe tut's allemal) einen kleinen Rest komprimierter Luft belässt (beim "Umfüllen" in den kleinen Druckbehälter bleibt sowieso was übrig) und nur ein einziges Kilo vom Ballast abwirfst. Den Rest erledigt der Auftrieb :-)

Gruß Tom Berger

Am Fri, 13 Aug 2004 14:45:27 +0200 schrieb Martin Lenz:

... und das hatte ich auch noch übersehen: ein Rückschlagventil funktioniert da nicht, denn Du hast auch in 2000 Meter Tiefe im kleinen Druckbehälter genau denselben Druck wie im grossen Ballon :-)

Gruß Tom Berger

Am Fri, 13 Aug 2004 15:59:52 +0200 schrieb Martin Lenz:

Wie Du siehst, habe ich gerade nix zu tun und spinne mal ein wenig weiter:

Vermutlich der größe Teil der für die Luftkomprimierung aufgewendeten Energie geht verloren, weil die im Kompressor auf den Enddruck gebrachte Luft in ein anfangs druckloses Gefäss gebracht wird und bei der Expansion die gespeicherte Energie zum größten Teil wieder abgibt. Um wirklich Energie zu sparen, müsste man also den Druck zurück führen, und das ginge mit dem Hydraulik-Kompressor sehr einfach.

Da Flüssigkeit nicht komprimierbar ist, müsste die im Kompressor-Behälter auf Enddruck gebrachte Luft in einen zweiten Behälter mit Flüssigkeit gefüllt werden, dabei wird die verdrängte Flüssigkeit in den noch unter Druck stehenden ersten Behälter zurück gefüllt. Dann schliessen Ventile am Eingang des zweiten Behälters, die im Kompressorbehälter erzeugte Druckluft ist jetzt komplett gegen Wasser ausgetauscht worden, das Wasser wird drucklos geleert, und wird dann mit der Wasserpumpe wieder befüllt, bis die neue Luft in dem Behälter wieder auf Enddruck gebraucht wurde. Jetzt öffnet sich das Ventil zum zweiten Behälter wieder, die komprimierte Luft wird wieder unter Druck gegen dieselbe Menge Wasser aus dem zweiten Behälter getauscht, und das Spiel wiederholt sich wieder.

Das ganze System der "Druckrückführung" (tatsächlich wird ja nichts zurück geführt, sondern die in der Druckluft gespeicherte Energie geht nur nicht wie bisher verloren) würde rein mechanisch durch Ventilschaltung und Auftrieb der Luft arbeiten, es würde keinen eigenen Antrieb benötigen.

Gruß Tom Berger

O.a. bereits angemeldet beim DPMA...AZ 192 152 251 45. Rubrik :"Rettet die Wale":-)

Apropos: Rückschlagventil reicht m.E. tatsächlich aus. Und "Schnur" sollte ein Witz sein, ich glaube nicht, dass ich wesentliche Aspekte habe unter den Tisch fallen lassen:-) Auch dass der Taucher runter zur Druckluft taucht, sollte wirklich nur ein Scherz sein.

Am Mon, 16 Aug 2004 08:07:28 +0200 schrieb Heiner Veelken:

Solange alles anderer Dein purer Ernst war ...

T:-)m SCNR Berger

PS Rückschlagventil klappt IMO nur, wenn Du das Zeugs schnell genug wieder nach oben holst, denn sonst ist da unten ja in allen Gefässen und der Umgebung derselbe Druck, da kann das Ventil nicht schliessen.

Ein Rückschlagventil benötigt einen kleinen Differenzdruck resultierend aus der Federkraft im Ventil. Das Ventil schliesst also bei gleichem Druck.

HC

Am Fri, 13 Aug 2004 16:43:12 +0200 hat Tom Berger geschrieben:

Das ist ja OK, der Druck wird allerdings gehalten, wenn du das Ding wieder hochziehst, und das ist ja der Zweck des Ventils. Also: absenken: Kuft stromt mit zunehmender Tiefe in die Flasche; hochziehen: Luft bleibt in der Flasche

Am Fri, 13 Aug 2004 17:20:03 +0200 hat Tom Berger geschrieben:

Wieso sollte der Kompressor die Luft auf den Enddruck bringen, wenn das Ausblasventil beriets bei einer geringen Druckdifferenz öffnet? Es werden mWn bei Kompressoren keine fremdgesteuerten Ventile (Nockenwelle) wie beim Verbrennungsmotor verwendet. Beim mehrstufigen Kompressor kann es ev. etwas schwieriger werden, dennoch denke ich, das die Luft zB durch den letzten Zylinder (und dessen Flatterventile) "durchpfeifen" würde, wenn in der Flasche zB 25bar sind und bereits die vorletzte Stufe auf zB 100bar komprimieren _könnte_. Die 100bar werden jetzt wohl nicht erreicht, weil bei zB 27bar (25bar in der Flasche + 2*1bar Ventilverlust) beriets Luft in die Flasche strömt.

Am Fri, 13 Aug 2004 16:40:44 +0200 hat Tom Berger geschrieben:

Das 1t Ballstgewicht brauchst du ja auch nur, damit das Ding (1m3 Luft =

1t Auftrieb) sinkt. wenn die Luft in der Flasche ist, hast du aber nur10..20kg Auftrieb. Also heist es Ballast abwerfen.

Am Mon, 16 Aug 2004 13:52:53 +0200 schrieb Martin Lenz:

Nein, es gibt auch einen technischen Grund, warum der Enddruck bereits VOR der Flasche erreicht werden muss. Dummerweise geht deshalb eben mindestens die Hälfte der aufgewendeten Energie verloren.

Den technischen Grund dafür verrate ich Dir noch nicht, um Dich nicht auf die Fährte zur Lösung zu setzen :-)

Gruß Tom Berger

Am Mon, 16 Aug 2004 13:57:03 +0200 schrieb Martin Lenz:

... oder warten :-)

Tom Berger

Am Mon, 16 Aug 2004 13:35:26 +0200 schrieb Martin Lenz:

Nur, wenn Du so schnell hochziehst, dass das Rückschlagventil anspricht. Du hast auf jeder Tiefe im Druckbehälter den selben Druck wie im Ballon, da kann das Ventil also gar nicht schliessen.

T:-)m Berger

Am Mon, 16 Aug 2004 13:19:34 +0200 schrieb Hans-Christian Grosz:

Dann geht's :-)

Gruß Tom Berger

Am Mon, 16 Aug 2004 14:34:31 +0200 hat Tom Berger geschrieben:

Habe ich dann auch gelesen, du trocknest die Luft durch Kompression. Das macht man (hat man gemacht) angeblich auch in Druckluftschaltanlagen (Hochspannung, etc), möglicherweise nur in kalten Gebieten, wo die DL zum ausblasen der Lichtbögen und zur Vermeidung von Vereisung durch Kompression auf 200bar getrocknet wird, obwohl der Arbeitsdruck der Anlage möglicherweise nur einen Bruchteil dessen beträgt.

Am Mon, 16 Aug 2004 14:35:17 +0200 hat Tom Berger geschrieben:

worauf? Wenn du das Ding mit 1t Ballast nach unten ziehst, wird es nicht von slebst raufkommen.

Am Mon, 16 Aug 2004 15:12:57 +0200 schrieb Martin Lenz:

Wenn es, wie Du schreibst, da unten "nur10..20kg Auftrieb" hat ( genau genommen natürlich die Gewichtskraft davon), dann kommt das Dingens wieder hoch. Verlass Dich drauf :-)

Gruß Tom Berger

Am Mon, 16 Aug 2004 17:57:42 +0200 hat Tom Berger geschrieben:

OK, wenn du so pingelig bist: wenn es unten 10..20kg verbeleibenden Auftrieb hat, dann schon.

Du willst aber ein Objekt mit 1m3 Luft absenken, also mit >1m3 Volumen, damit das untergeht mußt du mit 10kN nach unten ziehen, zB mit einem Gewicht von 1t, das Volumen des Gewichtes sei klein und konstant (zB eine Eisenkugel). Am Weg nach unten wird die Luft komprimiert (Ballon, Kugel die mit Wasser vollläuft), du hast jetzt vielleicht ein Objekt mit 10..20l Gesamtvolumen (+Gewicht, dessen Volumen klein ist), aber immer noch 1t (+ komprimierte Luft, Flasche, etc.). Der resultierende Auftrieb ist natürlich dann nicht 10..20kg sondern 1t - 10..20kg also -980kg (bzw. die jeweilige Gewichtskräfte).

Wenn du selbst tauchst, dann weist du ja, daß du unten die Tarierjacke mehr aufblasen mußt, weil der Wasserdruck Anzug und Tarierjacke zusammenpresst und damit den Auftrieb verringert.