Flaschen beim Füllen kühlen

    Hallo,


    habe gerade ein Problem.
    Mein Kollege und ich fangen gerade an, uns unsere Mixe selbst zusammen zu bauen, mit neuem Kompresor, Speicherflaschen usw.


    Wenn die Flaschen nun zum Schluss mit Pressluft aufgetoppt werden, werden sie warm, man muss ja ca. 10-15 bar mehr reinpacken, damit nach dem Abkühlen der Mix stimmt.


    Nun kam die Idee auf, sie beim Füllen ins Wasserbad zu stellen, damit die Erwärmung nicht so stark ist. Somit könnte man etwas die Füll- und Mixtoleranzen senken.


    Ich habe jedoch mal gehört, dass es für das Materialgefüge total schlecht ist, die Flasche beim Füllen ins Wasserbad zu stellen, da es zu extremen Verspannungen im Gefüge kommt, durch die Temperaturunterschiede von aussen nach innnen und die stetige Druckzunahme.
    Was wisst Ihr darüber ??

    Hallo Chris!


    Die Kühlung ist keine schlechte Idee. Habe selbst auch schon mal darüber nachgedacht.


    Wieviel sie wirklich bringt is aber fraglich weil:


    - Die Kühlung nicht wirklich Direkt erfolgt.
    Rein physikalisch betrachtet erwärmt sich das Gas wegen der Verdichtung welche es im Kompressor erfährt. Dort wird es zwar ein wenig gekühlt und dann in die Flasche geleitet. Dort ankekommen muß das Gas ertst einema sein "Wärme (Enthalpie)" an die Flascheninnenwand übergeben. (Wärmeübergang 1) danach muß die Wärme durch das Flaschenmaterial geleitet werden (Wärmeleitung) anschließend muß an der Flaschenaußenseite die Wärme wieder an das umgebende Medium abgegeben werden (Wärmeübergang 2). Damit wirst Du zwar sehr schnell eine kalte Flaschenausenseite erreichen aber um wieviel das Gas selbst abkühlt hängt von einigen Parametern ab.


    -Zu den Spannungen.
    Als Ergebnis des oben beschriebenen Vorganges wird sich ein Temperaturprofil in der Flaschenwand einstellen. Da der absolute Temeraturunterschied (kompremierte Luft zu Kühlwasser) aber nicht wirklich groß sein wird (Delta T so ca. 50 °C) und das Temperaturprofil in der Flaschenwand auf Grund der beiden Wärmeübergangskoeffizenten immer kleiner sein wird. Denke ich daß die Spannungen eher vernachlässigbar sein werden.


    -Zum Gefüge:
    Meines Wissens nach finden bei den genannten Temperaturen keine wirklich großen Gefügeänderungen statt. Das Klappen der Kristallgitter ist bei weitem höher angesiedelt. Die Diffusion von Fremdatomen im Gitter (Kriecherscheinungen) findet aber auch erst bei Temperatruen von oberhalb 100° C und wesentlich längeren Haltezeiten (bis zu mehreren 100 Stunden) statt.
    Ich würde auch diese Bedenken vernachlässigen da die Zeiten zu kurz und die Temperaturen zu nieder sind.
    [Diese Betrachtungen gelt nur für Eisen Werkstoffe] Bei Al Legierungen kann es bei nierderen Temperaturen sehrwohl zu Auscheidungen und der gelichen mehr kommen. Auch das Kriechen findet bei geringeren Temperaturen statt.



    Grüße Harry

    Wenn mittels Großkompressors mit hoher Fülleistung getoppt wird, wären normaltemperierte, gefüllte 12L/15L-Flaschen (Luft) als Puffer und Vorfüller für stabile Endergebnisse geeignet.


    A.

    Danke ihr Beiden,


    wir haben uns gestern abend auch Gedanken drüber gemacht, genau wie es Alex vorgeschlagen hat, z.B. ne D7 mit 300bar als Speicherplasche zu missbrauchen, um den Rest aufzutoppen.


    Ich persönlich finde es eigentlich gar nicht so dramatisch, dass beim normalen Füllen etwas mehr, ( 10-15bar) in die Flaschen gedrückt werden muss. Man bekommt ja Erfahrungswerte, bei welcher Flasche man wieviel mehr braucht.
    Das war übrigens der einzige Punkt, worauf beim Gasblenderkurs ( mein Kollege hat ihn gemacht, ich werde ihn noch machen ),nicht detailiert eingegangen wurde. Es wird nur immer gesagt: Sauerstoff füllen bis xy bar, ggf. Helium füllen bis xy bar und dann mit Pressluft auf xy-bar auftoppen. Aber je nach Erwärmungsgrad stimmt der Mix einen Tag später nicht mehr. Der Faktor in der Praxis, um wieviel aufgetoppt werden muss, ist wohl Erfahrungssache.
    Desweiteren werden wir wohl dazu übergehen, die Flaschen beim Füllen zu legen, wenn sie stehend gefüllt werde mit nem kleinen Kompressor, kann man danach den Mix nicht wirklich bestimmen. gut, bestimmbar ist er eh bei abgekühlter Flasche....

    Zitat

    Original von chris
    ...Das war übrigens der einzige Punkt, worauf beim Gasblenderkurs ... nicht detailiert eingegangen wurde. Es wird nur immer gesagt: Sauerstoff füllen bis xy bar, ggf. Helium füllen bis xy bar und dann mit Pressluft auf xy-bar auftoppen. ... Der Faktor in der Praxis, um wieviel aufgetoppt werden muss, ist wohl Erfahrungssache.


    Chris,


    hab ich das richtig verstanden?
    Ihr macht nen Gasblenderkurs ohne praktische Übungen?
    Oder bin ich jetzt daneben?


    Gruß
    Thomas

    Echte Männer essen keinen Honig, echte Männer kauen Bienen.

    @ Thomas,


    es wurden praktische Übungen gemacht, ein paar Gase übergeströmt, ein paar Mixe gemacht usw.
    Man kann natürlich ganz einfach berechnen, um wieviel bar der Flaschendruck sinkt, wenn sich das ganze abkühlt.


    Worum es mir ging, war möglichst genau den Mix zu treffen auf Anhieb, da brauche ich dann je nach Flasche nen Erfahrungswert, ob es 10, 15 oder 20 bar sind, die ich mehr brauche.
    Jetzt machst Du nen Gasblenderkurs und strömst Pressluft langsam aus 300bar Speicherflaschen über, das ist was ganz anderes, als die Flasche mit nem kleinen Bauer Aufzutoppen, die wird da wohl etwas wärmer werden und der Mix, der vorher beim Überströmen mit der Speicherflasche so toll gepasst hat, liegt nun daneben.


    Mal sehen, vielleicht kommen noch 2 Speicherflaschen für Pressluft.

    Chris,


    gib doch bitte mal ein paar Infos über den Kurs.
    Was war es für ein "Gasblenderkurs"?
    Nitrox, Trimix, beides zusammen?
    Nenne vorerst bitte keinen Namen und keinen Verband!


    Und dann würde mich mal interessieren was ihr genau an praktischen Dingen gemacht, und was ihr anschliessend analysiert habt.
    Gab es "AHA-Effekte" während der Praxis?


    Grüße
    Thomas


    PS: hmmm....hat jetzt mit der Eingangsfrage zwar net mehr direkt was zu tun, finde es aber trotzdem wichtig dieser Sache kurz nachzugehen.

    Echte Männer essen keinen Honig, echte Männer kauen Bienen.

    Einmal editiert, zuletzt von Westo501 ()

    Thomas,


    ich habe den Kurs noch nicht gemacht, mein Kollege hat ihn, wenn ich ihn gemacht habe, kann ich das bestimmt zusammnehängender beantworten.


    Es wurde wohl O2 übergeströmt, Nitrox gemischt, Trimix gemischt und analysiert, eben ein ganz normaler Gasblenderkurs, nicht in ner kneipe und auch in keiner Hinterhofwerkstatt, mit Prüfung, Zertifikat usw.


    Wie gesagt, wenn ich den Kurs selbst gemacht habe, kann ich Dir vielleicht mehr sagen.
    Tatsache ist und bleibt aber, dass es etwas ganz anderes ist, langsam und kontinuierlich aus Speicherflaschen überzuströmen, oder mit nem Kopressor direkt an der Flasche zu arbeiten und ich wollte mal hören, ob es in der Praxis vorkommt, dass Flaschen noch gekühlt werden, wie z.B. im Wasserbad. Unser Club hat das früher gemacht, habe es aber sonst noch nie gehört, dass es jemand gemacht hat.
    Aber bitte erspar mir, die Einzelheiten dieses Kurses jetzt auseinander zu pflücken nach Wahr oder Unwahr, Sinn oder Unsinn, Ort und Kursstätte werde ich hier nun nicht preisgeben, denn vielleicht haben sich meine Fragen erübrigt, wenn ich den Kurs selber gemacht habe.
    derzeit bin ich nicht Wissend in manchen Bereichen und würde somit ein schlechtes Bild auf den Kursanbieter werfen, der kann nix dafür, habe den Inhalt nur erzählt bekommen und frage hier nur, was mich aktuell dazu bewegt.

    Ok, Einverstanden. Wollte da auch keine unnötige Diskussion anbringen. Ich hatte nur einen "seltsamen" Eindruck, der sich scheinbar nicht bestätigt hat. Nix für ungut.


    Zurück zur Eingangsfrage:


    Ich kühle meine Flaschen nicht, und arbeite mit nem Bauer (108L/Min) zum Auftoppen.
    Enddruck des Kompressors ist auf 225 Bar eingestellt. Wenn ich mit den gefüllten Flaschen dann ins Wasser gehe, lese ich zwischen 205 und 210 Bar ab.
    Wenn ich mir ein Nitrox zusammen baue, dann ist die Trefferwahrscheinlichkeit eigentlich ziemlich gut: +/- 0,3%.
    Wie gesagt: Berechnet auf 205, gefüllt auf 225 Bar (warm).
    Anfangs- (Rest-) druck der zu füllenden Flasche spielt auch ne große Rolle.
    Beim Trimix hab ich mir am Anfang ziemlich schwer getan.....
    Ich habe dann, nach einigen Fehlversuchen (Sauerstoffgehalt immer zu hoch!), herausgefunden woran es liegt und wie ich -völlig unwissenschaftlich :-D - gegensteuern kann um den gewünschten Mix zu erhalten. Das passt jetzt wirklich gut. Selten Abweichung von > 0,5 % (analysierter Sauerstoffgehalt).


    Gruß
    Thomas

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    Einmal editiert, zuletzt von Westo501 ()

    da wo ich meistens füllen gehe wird in einer Wassertonne gekühlt, der Druck in der Flasche ist aber am nächsten Tag trotzdem niedriger, wird wohl daran liegen was Harry geschrieben hat
    Spannungen oder gar Gefügeveränderungen kannste bei den Paar Grad aber wirklich vergessen