Temperaturänderung Luft bei Pressluftflasche

Wissenschaft Physik
#1

Hallo liebe Experten,

für eine Abschlussarbeit brauche ich ganz dringend eure Hilfe, und zwar möchte ich gerne berechnen, wie sehr die Temperatur abkühlt bei der Benutzung einer Pressluftflasche (6Liter, 300Bar). Für die Berechnung gehe ich von einem angestrengten Benutzer aus, der 60Liter Luft pro Minute braucht (http://www.lungenliga.ch/de/themenschwerpunkte/lunge…) und von einer Atemgeschwindigkeit von 16 Atemzügen / Minute. Was für mich jetzt wichtig wäre, ist die Temperatur der Druckluft bei Austritt aus der Druckluftflasche bevor sie eingeatmet wird. 

Ich habe schon versucht, es mir selber auszurechnen, aber die Formeln bei einem adiabatischen Prozess haben es mir dann leider doch zu schwierig gemacht, deshalb brauche ich eure Hilfe.

Ich würde mich sehr freuen, wenn ihr mir dabei weiterhelfen könnt.
Vielen Dank schonmal und viele Grüße,
Chris

#2

für eine Abschlussarbeit brauche ich ganz dringend eure Hilfe,
und zwar möchte ich gerne berechnen, wie sehr die Temperatur
abkühlt bei der Benutzung einer Pressluftflasche (6Liter,
300Bar). Für die Berechnung gehe ich von einem angestrengten
Benutzer aus, der 60Liter Luft pro Minute braucht (http://www.lungenliga.ch/de/themenschwerpunkte/lunge…)
und von einer Atemgeschwindigkeit von 16 Atemzügen / Minute.
Was für mich jetzt wichtig wäre, ist die Temperatur der
Druckluft bei Austritt aus der Druckluftflasche bevor sie
eingeatmet wird. 

Ich habe schon versucht, es mir selber auszurechnen, aber die
Formeln bei einem adiabatischen Prozess haben es mir dann
leider doch zu schwierig gemacht, deshalb brauche ich eure
Hilfe.

Ich würde mich sehr freuen, wenn ihr mir dabei weiterhelfen
könnt.
Vielen Dank schonmal und viele Grüße,
Chris

Hallo,

Möglicherweise ist dieses Skript für deine Berechnungen hilfreich.

mfg

Peter

#3

Hallo c_massak,

300Bar). Für die Berechnung gehe ich von einem angestrengten
Benutzer aus, der 60Liter Luft pro Minute braucht (

#4

@Peter_57 Vielen Dank für das Skript, ich werde es mal durcharbeiten.

@Sven Glückspilz: Es geht bei meiner Abschlussarbeit um die Neugestaltung einer Feuerwehrausrüstung. Der „angestrengte Benutzer“ ist in dem Fall der Feuerwehrmann, den ich mit dem Atemverhalten eines „schnellen Läufers“ gleichgesetzt habe. 
Also keine Sorge: Es bekommt kein Ruderer ein Atemgerät aufgesetzt :wink: !

Grüße,
Chris

#5

@Peter_57 Vielen Dank für das Skript, ich werde es mal
durcharbeiten.

Sonst kannst du auch mal hierschauen. Du solltest dir aber darüber im Klaren sein, dass der Joule Thomson Koeffizient keine Konstante ist, sondern eine Funktion der Temperatur und somit streng genommen besser mit einem integralen Effektgerechnet werden sollte. Außerdem ist die Abkühlung vom Druck in der Vorratsflasche abhängig und dieser nimmt unter den von dir beschriebenen Bedingungen zeitlich konstant mit ca. 10,1 bar pro Minute ab (für 25°C gerechnet).

mfg

Peter

#6

Hallo c_massak,

Atemverhalten eines „schnellen Läufers“ gleichgesetzt habe.

der „schnelle Läufer“ ist in deinem Link des UP leider nicht aufgeführt.

Du könntest doch die im UP von dir genannten: „… Formeln bei einem adiabatischen Prozess…“ hier angeben!
Vielleicht sind sie für einen der vielen Experten nicht: " … doch zu schwierig …"

Die z.B. bei P. Atkins: „Physikalische Chemie“, VCH Verlag, 2. Aufl. (1996) auf Seite 106 angegebene Berechnungsmöglichkeit, geht davon aus, daß das komprimierte Gas auf z.B. 1 bar direkt entlastet wird.
Das ist in deinem praktischen Fall aber nicht gegeben. Leider hast du das im UP verschwiegen.
Auch bei der:

Neugestaltung einer Feuerwehrausrüstung. Der "angestrengte

wird dem Feuerwehrmann/frau die Luft nicht direkt hinter der Düse einer 300 bar Pressluftflasche in den Mund fächeln .-)

Gruß

Sven Glückspilz