Luft komprimieren

[Jonny]

Ich stelle mir folgende Frage und zwar:

Wenn ich einen Kompressor habe der 10bar druck machen kann, bedeutet es das er den umgebungdruck von 1bar um das 10 fache komprimieren kann.

Was ist nun wenn ich einen Behälter auf einen Druck von 10 bar aufpumpe und in diesem sitzt wiederum ein 10 Bar kompressor.

Kann dieser 2. dann die umgebungsluft die sich bei 10bar druck befindet wiederum um den Faktor 10 verdichten?

Müsste dazu der 2 Drucktank auch bei dem Kompressor im 10bar druckraum stehen oder kann er auch außerhalb im 1bar druckbereich stehen?

 

[Trasher]

Solange der Behälter fest genug ist, ist der Innendruck normalerweise völlig unabhängig vom Außendruck.

Das mit den zwei Pumpen sollte so funktionieren.

 

[Danie]

umgebungdruck von 1bar um das 10 fache komprimieren kann.

Ich glaube "Druck" kann man nicht komprimieren.

Was ist nun wenn ich einen Behälter auf einen Druck von 10 bar aufpumpe und in diesem sitzt wiederum ein 10 Bar kompressor.

Kann dieser 2. dann die umgebungsluft die sich bei 10bar druck befindet wiederum um den Faktor 10 verdichten?

Ich glaube nicht.
Auf die Gefahr hin mich zu irren.
Ein 10bar Kompressor kann 10bar Druck aufbauen.
Er kann Luft mit dem druck "1 bar" also um den Faktor 10 verdichten.
Wenn die Luft schon einen Druck von 10bar hat, kriegst du warscheinlich nicht nochmal den Faktor 10 hin.
Warscheinlich passiert überhaupt nichts.
Der Kompressor macht 10bar Druck, die Luft hat schon 10bar Druck und hält dagegen.

 

[Zerch]

@Danie

die frage war wohl , ob bei dem ausgeglichenen Druck der 2 Kompressoren von 10 bar , der innere Kompressor wiederum um den Faktor 10 erhöhen ließe , also ein Druck von 100 bar?

Natürlich müßte in der Praxis der äußere Behälter von einem dritten Kompressor stetig auf 10bar gehalten werden , damit der innere Behälter mit der eigenen pumpe von den 10 bar saugt um auf 100 bar zu kommen , und die 10bar im Aussenbehälter nicht abnehmen dürfen.

Rein theoretisch stimmt zwar das Verhältnis von 1bar-aussen/10bar-innen zu 10bar-aussen/100bar-innen. Dennoch wird es in der Praxis scheitern , da die Pumpe eines 10bar leistenden Kompressors auch mit einem Außendruck von 10bar möglicherweise keine 90bar bewältigt. - Theorie und Praxis unterscheiden sich nunmal.

 

[dkR]

Nicht zu vergessen, dass die Luft zumindest teilweise irgendwann flüßig wird, und der Druck deshalb einfach nicht steigt.

 

[Trasher]

Ein 10bar Kompressor kann 10bar Druck aufbauen.
Er kann Luft mit dem druck "1 bar" also um den Faktor 10 verdichten.

Ein 10bar Kompressor kann bei einem Außendruck von 1 bar ein Luftpaket mit dem Volumen von 1 Liter auf 100 Milliliter komprimieren.
Es wird reine Volumenarbeit verrichtet, die aber quasi unabhängig vom Anfangsdruck ist.

Wenn man das mal durchrechnet kommt man auf 230 Joule, egal ob man 1l auf 100ml bei 1bar auf 10bar oder 100ml auf 10ml bei 10bar auf 100bar komprimiert.

Solange die Druck-Volumen Kennlinie der Beziehung p*V=konst. genügt, komprimiert der Kompressor immer mit dem Faktor 10. Würde die mehrstufige Kompression nicht funktionieren, gäbe es imho keine Jets mit Strahltriebwerken - da ist das Prinzip ja ähnlich.

Schlagt mich nicht, falls ich falsch liege, mein Physik LK liegt nun doch schon ein paar Jährchen zurück.

 

[Danie]

Würde die mehrstufige Kompression nicht funktionieren, gäbe es imho keine Jets mit Strahltriebwerken - da ist das Prinzip ja ähnlich.

Die mehrstufige kompression eines Jettriebwerkes funktioniert aber nicht mit mehreren gleich starken Kompressoren sondern mit Nieder und nachgeschalteten Hochdruckkompressoren.

 

[Trasher]

Ok, ungünstiges Beispiel.

Anderer Gedanke:

Stell Dir vor, Du befindest Dich in einer Druckkammer mit 10 bar und man gibt Dir einen Luftballon. Warum sollte sich für Dich das Aufpusten jenes Luftballons drinnen anders gestalten als draußen?
Abgesehen davon, daß der Ballon wahrscheinlich platzt, wenn man den Druck aus der Kammer läßt.

Die Kammer gibt Dir quasi einen Druck-Vorsprung, ohne den Du nicht das Volumen in den Ballon pressen könntest, wie Du es drinnen vermagst.

 

[dkR]

eien pumpe erhöht den druck doch nur um 10bar, und tut ihn nicht auf das 10fache vervielfältigen

wenn man einen aussendruck von 10 bar bereits hat würde die 2. pumpe im idealfall den druck lediglich auf 20 bar erhöhen

Nein, ein Kompressor verringert das Volumen im Kolben um Faktor 10. Unabhänig vom Außendruck. Daraus resultiert nach dem idealen Gasgesetz
eine Druckerhöhung um den selben Faktor.
pV=nRT
bzw. p(1)*V(1)=p(2)*V(2) für (nRT=const, wie bei uns angenommen)
Wenn du jetzt
p(1)=1, V(1)=1 (Anfang), das Volumen V(2)auf 1/10 setzt, erhöht sich p(2) auf 10.
1*1=1/10*10

Wobei man irgenwann aufpassne, muß weil bei hohen Drücken und Gasgemischen ein Gas flüßig wird Und dann wirds seltsam.

 

[Trasher]

Folgerung:

Zwei 10bar-Pumpen hintereinander erreichen einen Druck von 100bar, können Wasser also 1000 Meter in die Höhe befördern.

Eine 10bar-Pumpe kann Wasser in eine Höhe von 100 Metern befördern, eine weitere wiederum 100 Meter, also insgesamt nur 200 Meter.

:gruebel:

 

[dkR]

Folgerung:

Zwei 10bar-Pumpen hintereinander erreichen einen Druck von 100bar, können Wasser also 1000 Meter in die Höhe befördern.

Eine 10bar-Pumpe kann Wasser in eine Höhe von 100 Metern befördern, eine weitere wiederum 100 Meter, also insgesamt nur 200 Meter.

[img*]http://img159.exs.cx/img159/6681/pumpweg9ci.gif[/img]

Wenn du bei der 1000 Meter pumpe die 2. Pumpe in nen Druckbehälter mit 10 Bar packst, müßte das stimmen. Jedenfalls theoretisch Bei deinen 200 metern hast du ja den Wasserdruck vor der 2. Pumpe wieder auf das Ausgangsniveau reduziert.

 

[Trasher]

Aber irgendwo muß ja trotzdem der Energieerhaltungssatz gelten.

 

[dkR]

tja, dann kann da wohl was nicht stimmen

 

[Jonny]

warum sollte das Gesetz denn nicht gelten wenn es funktioniert?

Der Kompressor der für die 10bar in Behälter sorgt, muss ja schneller laufen wie der 2. Kompressor, da er immer dafür sorgen muss das 10bar da sind und mit einen Hub viel weniger rein bringt wie der 2. mit einem Hub Raus bringt (von der Luftmenge her).

Was dann zur Folge hätte das sich der ausgangsdruck vom 2.Kompressor langsam aufbaut.

 

[Gurke]

Ist schon eine Weile her, aber glaube Förderhöhe hing auch noch von den Rohrquerschnitten und damit den Strömungsgeschwindigkeiten ab.

 

[sillyLilly]

Kann denn eine 10 bar Pumpe 90 bar Druck von außen aushalten?

 

[Zerch]

In der Praxis würde dabei Konstruktion und Materialfestigkeit , sowie Kraft des Pumpenantriebes die Grenzen setzen.

um nochmal drauf rumzukauen..das mit der Turbine war ein gutes Beispiel.
Bei Turbinenschaufeln der nächst höheren Verdichtungsstufe muss der Anstellwinkel steiler als bei der nächst vorderen sein , bei gleichem Anstellwinkel jedoch müßte der Verdichter erheblich schneller rotieren als sein Vorverdichter.