Saughöhe eines Dochtes?

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo,

ich möchte ein Öllämpchen, bei dem ein Docht in das gläserne Reservoir hängt und ein dünnes Faserende oben herausragt (an dem die Flamme brennt), möglichst lange ununterbrochen betreiben (Grab, an dem man nur in größeren zeitlichen Abständen vorbeikommt).

Klar, Volumen des Reservoirs möglichst groß, und dabei ergibt sich natürlich auch eine bestimmte Höhe des Reservoirs. Da das Brennöl ja nur durch den Docht hochgesaugt wird: Mit welcher maximalen Saughöhe kann man denn da rechnen, wie bestimmt man sowas?

Danke für Tips

#2

Moin, Antal,

die Kapillarwirkung hängt von den Kohäsions- und Adhäsionskräften ab. Die Berechnung ist keineswegs trivial, ich bin auch nicht sicher, ob es dafür brauchbare Rechenmethoden gibt.

Bäume jedenfalls schaffen es, das Wasser bis in 100 m Höhe (und mehr) zu transportieren.

Gruß Ralf

#3

Hi Ralf,
das mit den Bäumen und zig Metern hatte ich auch in Erinnerung. Umsomehr hat es mich gewundert, daß ich mit meiner Ölfunzel mal grade 10 oder 20 cm hinkriege. Was klemmt da?

Gruß Antal

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#4

Moin Antal,

Was klemmt da?

hauptsächlich, weil der Docht ein relativ offenes System ist, aus dem das Öl auch auf der Steigstrecke verdunsten kann.
Die Kapillaren eines Baumes sind recht dicht, sodaß die Verluste nicht erwähnenswert sind.

Wenn der Luftraum über der Flüssigkeit völlig mit dem Öl gesättigt wäre, könntest Du auch größere Höhen mit dem Docht überwinden, aber bei solch schwer verdampfbaren Verbindungen wie Lampenöl stellt sich die Sättigung nur langsam ein und die Hauptquelle der Verdampfung für die Einstellung der Sättigung ist der Docht, der dann aber kein Öl transportieren kann (oder nur sehr wenig).
Eine mögliche Lösung wäre ev. die Wände des Vorratgefäßes mit einer art Vlies auszukleiden, damit die Sättigung hauptsächlich von dort verläuft.

Gandalf

#5

Hallo Gandalf,

Eine mögliche Lösung wäre ev. die Wände des Vorratgefäßes mit
einer art Vlies auszukleiden, damit die Sättigung
hauptsächlich von dort verläuft.

Ein Rohr/Schlauch um den Docht wäre auch möglich.

MfG Peter(TOO)

#6

Hallo Antal,

selbst wenn du eine flache Wanne mit 100 Liter Inhalt nimmst – der Docht dürfte recht schnell soweit abgebrannt sein, dass dir die restlichen 99 Liter nichts mehr nützen. Oder willst du den Docht mit einem Uhrwerk nachschieben? :wink:

Gruß
Markus

#7

Interessanter Gedankengang, Gandalf,
da bin ich noch gar nicht drauf gekommen. Ich werde den Docht mal versuchsweise mit einem engen, dichten Schlauch umbetten, von oben bis unten, dann sieht man weiter

Danke für den Tip Antal

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#8

Mit fremden Federn
möchte ich mich nicht schmücken

Hallo Antal

Interessanter Gedankengang, Gandalf,

der Gedankengang mit dem Schlauch stammt von PeterToo!

Gandalf

#9

Nö,Markus,
hab sowas mal an einem Osterei gesehen: Da lief der Docht in eine Art metallische oder gläserne Hülse. Der Docht war drin offenbar soweit abgeglimmt/hineingeglimmt, bis es nicht mehr weiter ging, aber die Hülse war so heiß, daß das Öl verdampfte und schließlich als gewissermaßen dochtfreie Flamme, im leeren Raum schwebend, weiterbrannte. So etwa…
Gruß Antal

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#10

Hallo,
der Docht sollte nicht verbrennen, solange er mit Öl getränkt ist.
Gruß, Stefan

#11

Hallo,

wenn der Docht wie bei Öllampen üblich in ein verschlossenes Gefäß hineinragt, kann dort auch kein Öl verdunsten, sobald das Volumen mit Öldampf gesättigt ist. Es kommt hinzu, dass der Dampfdruck auch sehr niedrig ist.

Bei Pflanzen kommt noch der osmotische Druck hinzu, die Kapillarwirkung alleine würde es nicht so hoch schaffen.

Ansonsten ist die Kapillarkraft mit 1/r vom Radius, also im Falle des Dochtes von der Größe der Gewebeporen abhängig. Feineres Gewebe erhöht die Steighöhe. Kann aber sein, dass der Durchfluss zurückgeht und der Docht oben verbrennt.

Als Lösungsvorschlag für das Grablampenproblem: Ein flaches aber sehr breite Ölgefäß nehmen.

Grüße,
Stefan