Druckluft mit ufffff (300 Bar)

[timaks]

Gebrauchte Atemregler habe ich in der Form nicht wirklich gefunden. Und ob in diesen "Halteplatten" bei Kleinanzeigen und eBay auf Druckminderer drin sind wahre ich zu bezweifeln...
Was ist mit sowas https://www.ebay.de/itm/392673485123 ?
Geht ja noch von Preis...

[Schrauber]

Also ich finde da genug, z.B.
https://www.ebay.de/itm/Mares-v-12-scs- ... ition=3000

[timaks]

Die habe ich auch gesehen. Reichen die als Druckminderer? Kann man daran IRGENDWAS einstellen?

Und wie fülle ich die Flasche? Ich muss ja von der 8mm Kupplung irgendwie auf was druckfestes an der Flasche kommen.

[Hightech]

Warum nicht sowas, Adapter dran und fertig
https://rover.ebay.com/rover/0/0/0?mpre ... 3259300902

[radixdelta]

Also diese Adapterfriemelei würde ich bei 200 Atü einfach mal lassen. Im Bereich Tauchen und Atemschutz bekommt man die genau passenden Druckminderer. Die haben geeignete Ausgangsdrücke und kosten nicht die Welt, weniger als einen Adapter anfertigen. Irgendwas mit Fittings aus dem Baumarkt sollte man tunlichst unterlassen. Das ist für ein paar Bar, 16 oder so, bei 200 geht das kapott und dann fliegen Dinge durch die Landschaft, mindestens ist es aber unglaublich, im wortwörtlichen Sinn Ohrenbetäubend, laut wenn das passiert.
Es liegt in der Natur der Sache daß der Druckminderer zum Flasche Füllen runter muss.

[Hightech]

Eine andere Überwurfmutter würde schon reichen.
Eine Schlauchschelle sollte man da nicht nehmen, ist ja klar.

[Henning]

Ohne den Vorpostern zu Nahe treten zu wollen... Meint ihr die Druckminderer für Schutzgas oder Sauerstoff schaffen den Durchsatz den ich bei Druckluft entsprechend haben will?

[Hightech]

Ja, hatte ich auch schon mal gemacht.
Zumindest mit einem Sauerstoffminderer

[radixdelta]

Die Flasche entspricht etwa dem Kesselvolumen eines großen Kompressors, etwas mehr. Das ist nicht viel. Hinzu kommt daß die selbst reingedrückte Luft nicht so trocken ist, also wird das bei ordentlich Durchsatz vereisen.
Das ist Notbehelf, insgesamt. Oder einfach Spielerei. Die Einsatzgebiete wo das wirklich Sinnvoll ist sind sehr begrenzt. Es gibt Zapfwellenkompressoren, 12V-Kompressoren, Akku Kompressoren und alle zusammen sind billiger als der billigste Kompressor für Atemluftflaschen.
Ja, es gibt da so Dinge, da würde ich das für Sinnvoll erachten. Drucklufttackern mit PA auf dem Rücken z.B. (wenn man da mal an Zaunbau denkt) Aber eigentlich gibt es fast alle Werkzeuge mittlerweile als Akkuversion in gut und leistungsfähig. Da bleibt dann beinahe nur noch EX-Schutz und einige andere Sicherheits-Anwendungen.

Es taugt nicht wenn man beim Reifenwechsel den Druckluftschlauch nicht abwickeln möchte. Und es wird auf Dauer auch keinen Spaß machen damit in größerem Stil Dreck wegzupusten. Auch Schleifen, Bohren, Meisseln, Lackieren etc wird damit nicht Sinnvoll möglich sein.

Edit sagt, das Teil sollte 1:1 Funktionieren: https://www.ebay.de/itm/Vetter-Druckmin ... Sw~bldt9xg

[duese]

Du hast jetzt schon einen Hochdruckkompressor und eine Flasche. Zum Neueinsteigen geht es auch recht günstig anders: Ich hab mir im Herbst den:
https://www.arebos.de/luftkompressor-fl ... -watt.html
gegönnt.

Ist recht leise im Vergleich zu den Baumarktböllern. Der Kessel macht einen soliden Eindruck im Vergleich zu dem Chinaböller den ich zuerst bestellt hatte, so einer:
https://www.ebay.de/itm/Fluster-Kompres ... Swq61al-dn

Der (von einem anderen Anbieter) kam schon gebraucht defekt an. Im Nachhinein bin ich aber ganz froh, der Kessel von dem fühlt sich eher wie eine Konservendose an im Vergleich zum obigen.

Ich bin mit dem obigen zufrieden. Nix für nen Schlagschrauber oder Sandstrahler, aber für ein bisschen ausblasen und Reifenfüllen langt es und er ist auch noch nicht so schwer, dass man ihn gar nicht mehr rumtragen möchte.

[video6]

Du Dinger sind super und leise.
Hatte Meinen ja mit auf dem letzen Treffen.

[Botanicman2000]

Hallo

also ich habe einen Automaten also die erste Stufe da mit Druckluftkupplung.
Wenn Bedarf betseht sogar das Flaschenpaket Doppel 7er mit Brücke

Für den Regler mit Kupplung hätte ich gerne 15 Euro plus Versand
Wenn du das Flaschenpaket nimmst gibt es den Regler Umsonst

Gruß Uwe

[Virtex7]

wenn timaks das Ding nicht will würde ich es gern nehmen.
Was willst du für die Brücke mit den Flaschen?

Gruß,
Philipp

[Silvio]

Mein Anwendungszweck für diesen Kompressor ist das Bereitstellen von Stickstoff hohen Drucks für Verflüssigung nach Linde.

Hast du versucht das umzusetzen? Mit welchem Ergebnis?

[Roehricht]

Hallo,
wenn das Geraffel einem bei dem Druck um die Ohren fliegt ist es das Gleiche als ob ne Fliegerbombe einschlägt. Auf "Du Röhre" gibt es einschlägige Videos von zu Boden-Boden Raketen mutierten Druckgasflaschen mit deren Folgen.

Für Unterwegs habe ich die Energie für Druckluft in Batterien gespeichert. Die betreiben dann bei Bedarf ein kleinen portablen Baukompressor. Komprimiertes Gaszeug löst bei mir immer Unbehagen aus.
Die in der Schweisswerksatt meiner Gewerbeschule abgehauene Sauerstoffbuddel wurde einige Jahre Später beim Bau der S-Bahnlinie HH-Altona nach St. Pauli wiedergefunden. Die hat ca. 70-100m unterirdisch zurückgelegt.

Ein Video trägt als Titel: Warum es nicht gut ist auf Sauerstoffflaschen zu schiessen"

73
Wolfgang

[einstein2000]

Mein Anwendungszweck für diesen Kompressor ist das Bereitstellen von Stickstoff hohen Drucks für Verflüssigung nach Linde.

Hast du versucht das umzusetzen? Mit welchem Ergebnis?

Hallo Silvio,

ich habe Deine Frage gerade erst gesehen.
Das ist noch immer ein Projekt, ich muss mich mal um die Auslegung eines Wasserabscheiders kümmern.
Irgendwann (tm) wird das sicher einmal fertig werden. Georg hat auf dem diesjährigen Treffen bereits in großartiger Weise mit zentralen, sehr speziellen Teilen ausgeholfen.

Viele Grüße,
Dominic

[Silvio]

Hi Dominic,
danke für deine Antwort. Wenn es Neuigkeiten gibt, dann freue ich mich, wenn du sie teilst. Gerade das Verflüssigen von Luft ist doch ein ehrenwertes Ziel Auch wenn es nur eines von vielen Projekten ist...

[MatthiasK]

Zum Luft verflüssigen braucht man keine 300 bar, wenn man statt dem alten Linde-Verfahren das Linde-Fränkl-Niederdruckverfahren verwendet. Die Anlage, die ich kenne, läuft mit 8 bar aus einem 5 MW Turbokompressor.

8 bar ist mit normalen Heimwerker-Mitteln doch recht gut handhabbar und wird von fast jedem Baumarkt-Kompressor erreicht. Ich halte eine kleine Verflüssigungsanlage für baubar, man muss nur sehr gut filtern dämmen.

[Finger]

*SCR*

[einstein2000]

Zum Luft verflüssigen braucht man keine 300 bar, wenn man statt dem alten Linde-Verfahren das Linde-Fränkl-Niederdruckverfahren verwendet. Die Anlage, die ich kenne, läuft mit 8 bar aus einem 5 MW Turbokompressor. [...]

So eine Anlage kenne ich auch, und ich habe sie auch schon ein paar mal besichtigt. Dort wird Helium verflüssigt.
Der Knackpunkt am Linde-Fränkl ist, dass auf die direkte Expansion verzichtet wird und stattdessen die Expansion in einer Turbine vorgenommen wird, die ihrerseits dann einen Verdichter antreibt, der wiederum Gas verdichtet - nicht vollständig, aber zumindest zu einem guten Teil.
So kann man natürlich viel Energie zurückgewinnen, was das Verfahren zu einem sehr effizienten macht.

Ich habe davon aber bewusst abgesehen, weil es einige Stolperstellen mit sich bringt, die für die meisten Leute unüberwindbare Hürden darstellen dürften:
1) rechnerische Auslegung der gesamten Anlage, damit es eine Datenbasis zur Auslegung des Turbinenexpanders gibt
2) Auslegung des Turbinenexpanders
3) Fertigung eines Turbinenexpanders nach Spezifikation
3.1) das Teil arbeitet bei der gewünschten Verflüssigungstemperatur, hier müssen spezielle Kryo-Stähle zum Einsatz kommen, normale Lager gehen auch nicht mehr
3.2) thermische und bewegliche Masse müssen so gering wie irgendwie möglich sein, sonst dauert das Ingangbringen ewig oder scheitert
3.3) schnell drehende Mechanik -> ohne Feinwuchtung geht hier gar nichts

Strömungslehre ist eh ein eher abstraktes Gebiet, und oben genannte Punkte lassen sich wohl problemlos für eine Promotion ausschlachten. Simulationswerkzeuge gibts legal auch nicht, ohne viel Geld auf den Tisch zu legen und bis man sie dann bedienen kann, dauert es Ewigkeiten.

Ich denke, schwierig wird die Sache durch die geringe Leistung. Wenn man z.B. einen Verdichter von 50-80kW hätte, käme man langsam in den Bereich, wo man für so einen Turboexpander vielleicht Kfz-Turbolader auf Kugel- oder Magnetlager umbauen könnte. Auch ist man nicht sofort gezwungen, um jedes % Wirkungsgrad zu kämpfen.

Viele Grüße,
Dominic

[MatthiasK]

Das Linde-Fränkl-Niederdruckverfahren arbeitet auch ohne Turbine, nur mit einem Drosselventil. Dann lässt sich damit kein Helium verflüssigen.
https://www.chemie-schule.de/KnowHow/Da ... farbig.svg
Ich bleibe dabei: Das müsste sich mit normalen Heimwerker-Mitteln bauen lassen.

Zum Helium Verflüssigen muss man über eine Turbine oder "Dampfmaschine" entspannen. Der He-Verflüsiger, den ich kenne, arbeitet dafür mit 200bar vor der Turbine, damit viel Energie auf einmal raus gezogen werden kann und es eine starke Abkühlung unter die Inversionstemperatur gibt. Der Restdruck wird dann AFAIR über ein Expansionsventil abgebaut, dabei bilden sich He-Tröpfchen.

[IPv6]

Was genau ist denn ein Regenerator?
In dem Schema ist das eine nicht näher beschriebene Blackbox, in die auf 6 bar verdichtete Luft reingeht und verflüssigte Luft rauskommt.

[MatthiasK]

Das ist ein Wärmespeicher, wie die Cowper am Hochofen. Im Prinzip ist das nur ein Behälter mit Sand, Kies, Keramikröhrchen oder ähnlichem. Dafür könnte man z.B. alte Feuerlöscher mit Aquarienfiltermaterial nehmen.

[IPv6]

Entschuldige die blöde Nachfrage, aber wie genau soll das nun Luft bis zum Verflüssigen runterkühlen?
Wie sähe denn ein praktischer Aufbau aus, der sich mit Heimwerkermitteln bauen und mit einem gewöhnlichen Kompressor betreiben lässt?

[Alexander470815]

Ich hätte fast gesagt wenn das so simpel machbar wäre hätten es schon Leute für Zuhause gebaut.
Viele Sachen skalieren auch nicht besonders gut zu kleinen Systemen, das funktioniert nur großtechnisch.

[MatthiasK]

Die Luft wird beim Komprimieren heiß und beim Entspannen kalt. Die Erwärmung beim Komprimieren ist beachtlich. Beim Baumarkt-Kompressor will man nicht mehr an den Zylinder fassen, beim 5MW Turbokompressor kommt die Luft mit ca. 120°C aus der letzten Stufen, obwohl sie zwischen den Stufen gekühlt wurde. Die Luft muss aber auch einen nicht zu geringen Teil der Reibungsverluste mit abführen.

Bevor man jetzt die Luft flüssig machen kann, muss die Luft gekühlt werden. Der erste Schritt geht über den Kessel oder einen Kühler auf etwa Umgebungstemperatur, der zweite Schritt leitet durch den Regenerator, der ab dem zweiten Taktzyklus gekühlt ist.

Danach entspannt man die Luft an der Drossel, das kühlt dann noch etwas weiter. Die kältere Luft leitet man durch den zweiten Regenerator nach draußen, wodurch der Regenerator abkühlt.

Wenn der Regenerator durchgekühlt ist, werden die Regeneratoren getauscht. Die Luft ist dann schon kälter, wenn sie am Drosselventil ankommt und kühlt noch weiter runter. Nach einigen Zyklen müsste sie sich verflüssigen - sofern nicht zu viel Wärme von außen in die Anlage eindringt und nicht alles innerlich zufriert. Wasser und CO2 dürften die größten Störenfriede sein.

Das größte Problem sehe ich in der Wärmedämmung. Das Behältervolumen steigt in der dritten Potenz und die Oberfläche nur in der zweiten. D.h. eine Anlage mit 5MW hat sehr viel weniger Probleme mit schlechter Wärmedämmung als eine mit 500W. Somit ergibt sich eine untere Grenze, unter der die Anlage nicht mehr funktioniert. Diese hängt von der Wärmedämmung ab. Bei idealer Wärmedämmung könnte man die Luft aus einer Fahrradluftpumpe verflüssigen.

Aber die Anlagen im 19. Jhd. waren deutlich kleiner, als die Anlagen heute und so gute Dämmstoffe gab es auch nicht. Daher könnte ich mir vorstellen, dass sich so eine Anlage mit Heimwerkermitteln bauen lässt.

[IPv6]

Wenn du das Gas mittels Düse entspannst bleibt dir wieder nur der Joule-Thomson-Effekt. Bei 8 bar kommt da eine Abkühlung von höchstens 2 K zustande.
Die Verluste im System müssen also so gering sein, dass du mit nur 2 K Abkühlung pro Durchlauf am Ende trotzdem noch kälter wirst. Das macht den Eindruck, also würde das bis minus ein paar zehn °C funktionieren und dann mit jedem Durchgang immer ineffektiver werden bis die Verluste das bisschen erzeuge Kälte auffressen. Luft auf dem Basteltisch mit handelsüblichem Kompressor verflüssigen wird damit aber eher nichts.

[Carbon]

könnte denn ein Druckluftmotor als Entspannungsturbine dienen? so ein Stabschleifer wird nach einiger benutzung ja auch gut kalt.

[Silvio]

nur 2 K Abkühlung pro Durchlauf

Je kälter es wird, je größer ist die erreichbare Abkühlung. Bevor ich mich zu weit aus dem Fenster lehne, möchte ich anmerken, dass ich relativ wenig Ahnung von diesem Thema habe, aber in meiner Vorstellung kann man diese Abkühlvorgänge aus dem T-s-Diagramm ablesen. Hier das für Luft.
Die roten Linen sind die Isobaren (gleicher Druck)
Die blauen sind die Isenthalpen (gleiche Enthropie)
Bei einer Entspannung an einer Düse, bleibt man auf der Isenthalpen. So kann man die neue Temperatur ablesen.

von 8 bar bei 20 Grad auf 1 bar erhält man 18,36 Grad
von 8 bar bei -20 Grad auf 1 bar erhält man -22,2 Grad
von 8 bar bei -100 Grad auf 1 bar erhält man -104,42 Grad

von 200 bar bei 20 Grad auf 1 bar erhält man -16,04 Grad
von 200 bar bei -20 Grad auf 1 bar erhält man -69,86 Grad
von 200 bar bei -100 Grad auf 1 bar erhält man -203,10 Grad (laut Coolpack-Rechner, also teilweise Verflüssigung)

Druckluftmotor als Entspannungsturbine

Wenn er die Temperatur verträgt, ist das eine gute Idee, denn wenn man noch mechanische Energie beim Entspannen rauszieht, wird es kälter als bei der isenthalpen Entspannung an einer Düse.
Wie gesagt, mit vorgehaltener Hand. Man möge mich berichtigen

[IPv6]

Theoretisch mag das so stimmen.
In einem praktischen Aufbau auf dem Basteltisch mit allerhand Verlusten an allen möglichen Stellen wird es trotzdem mit Niederdruckkompressoren scheitern.

Die Idee mit der Luftverflüssigung nach Linde für die heimische Garage hatten bereits andere.
Im Netz findet sich ein einziger Fall mit scheinbar erfolreichem Ausgang, inkl. ein paar kurzer Videoschnipsel auf Youtube:
http://homemadeliquidnitrogen.com/

Und dann gibt es noch ein paar Versuche, die im Sand verlaufen, wie dieser hier mit einem Kühlschrankkompressor.
Der Versuch kommt noch nichtmal in RIchtung negativer Temperaturen, obwohl dem Kühlschrankkompressor schon eingangsseitig mit 8 bar aus einem weiteren Kompressor auf die Sprünge geholfen wurde.
https://www.youtube.com/watch?v=JLQ03qCPGzI

Das deutet doch sehr darauf hin, dass man in der Praxis recht schnell auf nur sehr schwer löstbare Probleme stößt und es eben doch nicht ganz so simpel ist.

[Silvio]

Wenn man sich anguckt, was für einen Aufwand die Leute so betreiben, denke ich auch, dass mit 8 bar nichts zu gewinnen ist. Ist ja auch okay.
Mein Bauchgefühl sagt auch, dass man mindestens 2 kW elektrische Leistung für einen Kompressor investieren muss, um da weiter zu kommen. Wie schon oben erwähnt, es ist alles eine Frage der Isolierung. Wenn es groß wird, dann ist auch viel Fläche da, wo die Wärme durch kann, auch wenn das Oberflächen-zu-Volumenverhältnis mit der Größe besser wird.

[Alexander470815]

Ich denke die zugänglichste Art sowas zu machen ist ein Stirling Kühler wobei die nur schwer zu bekommen sind.
Ein Preiswerter Gifford McMahon Kühler "Kaltkopf" läuft einem da schon eher über den Weg, den bekommt man immerhin mit Kältetechnik Komponenten ans laufen auch wenn das recht umfangreich wird.
Bei der Methode einfach kalte Oberfläche und daran kondensiert die Luft hat man eben den Vorteil das Verunreinigungen in der Luft keine Rolle spielen.

[Silvio]

Die Idee mit der Luftverflüssigung nach Linde für die heimische Garage hatten bereits andere.
Im Netz findet sich ein einziger Fall mit scheinbar erfolreichem Ausgang, inkl. ein paar kurzer Videoschnipsel auf Youtube:
http://homemadeliquidnitrogen.com/

Mega, da hat es jemand wirklich geschafft. Top. Wir müssen das auch schaffen

Wasser und CO2 dürften die größten Störenfriede sein.

Sind Wasser und CO2 ein großes Problem? Wasser friert irgendwo aus, wenn es vor der Düse ist, sollte es kein Problem sein (in der Düse schon). Kann man ja auch vorher extern ausfrieren. CO2 wird zu Trockeneis, ab der Düse, bzw. bleibt . Ist das schlimm oder nur suboptimal?

Frage zum Thema Wärmetauscher:
Wenn man auf einen Druck entspannt, der ein Stück über Atmosphärendruck bleibt , vielleicht so 5 bar, dann ist die Rück/Gegenströmung im Wärmetauscher langsamer. Höhere Dichte der Luft wegen höherem Druck, bei gleichem Querschnitt und höhere Wärmekapazität pro Volumen. -> mehr Zeit für Wärmeübertragung bzw. kleinerer Wärmetauscher. Müsste sich das nicht positiv auswirken auf die Größe des Wärmetauschers?
Wo liegt das Optimum?