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Autor: Betreff: Gastheoretiker gefragt Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 21:36   Aufgabe: Eine leere 2kg-CO2-Flasche wird über einen Umfüllbogen aus einer 10kg-Buddel gefüllt. Beobachtung 1: Die 10kg-Buddel ist zur Hälfte leer. Die anschließend gefüllte 2kg-Flasche ist ca. (gefühlt !) etwa mit 1,0 kg CO2 gefüllt. Sie ist auf keinen Fall voll. Beobachtung 2: Die 10kg-Flasche ist neu und somit voll. Die 2kg-Flasche wird über den Umfüllbogen bei gleicher Temperatur (wie bei 1 (was macht denn der Smilie hier?) befüllt und ist gefühlt mindestens 1,8kg voll wenn nicht sogar ganz VOLL. Frage: Da ich kein Gasfreak bin und auch nicht mit Boyle-Mariotte verwandt bin, hatte ich mir bisher mein eigenes Gasgesetz gebastelt, das aber nicht mit der Realität übereinstimmt. Bisher dachte ich, daß bis zu einer kritischen Restmenge flüssigen Gases der Druck in der Spenderflasche gleich ist, egal wie voll oder leer sie ist. Scheint wohl nicht zu sein. Warum ? Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka tazzyminator Posting Freak Beiträge: 1307 Registriert: 1.12.2010 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 21:45   Ausgleich zwischen den Flaschen?Vergleiche Fläche zu Druck, die große Buddel hat mehr Fläche, bei gleichem Druck pro cm² gibt das unterschiedliche Mengen im Gefäß. Wäre mein Lösungsansatz, bvin aber schon lange draussen aus der Physik. VG Chris PS: Lust auf ein Rauchweizen beim Mitteldeutschen? ____________________ Antwort 1 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 21:56   Hi Chris, Zitat: ... die große Buddel hat mehr Fläche ... ...hmmm, so ganz ja nicht überzeugend, denn die Fläche ist bei halb und ganz voller Buddel ja gleich, nur der Leerraum in der Spenderbuddel ist ungleich. Zitat: Lust auf ein Rauchweizen beim Mitteldeutschen? IMMER ! Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 2 Brauwolf Posting Freak Beiträge: 3548 Registriert: 26.2.2012 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 22:05   Deine Beobachtungen waren richtig. Hast du einmal die Temperaturveränderungen beim Umfüllen beachtet? Die Spenderflasche und der Umfüllbogen werden saukalt, die zu füllende Flasche wird brüllheiß. Diese Temperaturveränderungen haben nicht unwesentliche Einflüsse auf die Drücke. In der Spenderflasche bleibt deswegen immer mehr drin, als rechnerisch in die Empfängerflasche übergehen müsste. Cheers, Ruthard ____________________ Mein Blog: Brew24.com Antwort 3 JanBr Posting Freak Beiträge: 5619 Registriert: 12.4.2011 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 22:11   Bei mir hier (in Japan) ist's gerade 6 Uhr in der Frueh, darum hab ich leider (noch) keine Loesung fuer dein Flaschenproblem (vielleicht faellt mir unter der Dusche was ein). ABER: Deine Annahme ist auf jeden Fall richtig, der Druck in der Flasche haengt lediglich von der Temperatur und nicht von der Menge in der Flasche ab. Frage meinerseits, ich geh davon aus das du beide Flaschen kopfueber befuellst, d.h. das Fluessiggas aus der Spenderflasche wird durch den Gasdruck ueber der Fluessigkeit in die Empfaengerflasche gedrueckt, oder? Noch ne Frage, war die Temperatur bei beiden Versuchen in etwa gleich? Gruss Jan Antwort 4 flying Moderator Beiträge: 9088 Registriert: 14.8.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 22:18   Hi Leute, ich bin auch kein Gastheoretiker..vielleicht hat es etwas mit der kritischen Temperatur von CO2 zu tun? Zuerst muss aus der vollen Buddel die leere Buddel auf ca. 60 bar aufgepuffert werden. Erst dann bleibt CO2 bei Raumtemperatur flüssig. Hinzu kommt, dass durch das Verdichten die Temperatur in der kleinen Buddel steigt...sagt die Thermodynamik (Joules-Thomson-Effekt). ____________________ "Fermentation und Zivilisation sind untrennbar verbunden" (John Ciardi) Antwort 5 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 22:20   Hi Ruthard, Zitat: ... und der Umfüllbogen werden saukalt, die zu füllende Flasche wird brüllheiß. Das mit saukalt kann ich bestätigen bis hin zur Vereisung. Brüllheiß werde ich beim nächsten Füllvorgang ganz sicher prüfen, kann ich jetzt nicht bestätigen. Jedenfalls sind die Gasgesetze ähnlich der deutschen --- unerklärlich, siehe Hobbybrauerbesteuerung. Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 6 gulp Posting Freak Beiträge: 3937 Registriert: 20.7.2009 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 22:25   Hallo Hans, Als ich meine 2 Liter Buddel letztes Mal zum Auffüllen gebracht habe, hat der Experte gesagt, dass ich die Buddel ins Gefrierschrank legen soll bevor ich sie vorbei bringe. sonst würde das zu heiß beim Umfüllen. Gruß Peter Antwort 7 Braufux Senior Member Beiträge: 283 Registriert: 15.5.2010 Status: Offline erstellt am: 11.4.2012 um 22:26   Nabend zusammen, m.e. hat das Umfüllen von FLÜSSIGEM Co2 nur bedingt mit den Gasgesetzen zu tun; Es ist ja erstmal flüssig. Sofern dein Umfüllrohr also keine starke Drosselstelle ist, die zu füllende Flasche vorher LEER ist und du die Pullen jeweils richtig herum hältst ("Spender-Pullen" ohne Steigrohr müssen auf dem Kopf stehen) kann das so erheblich wie du beschreibst eigentlich nicht sein. Jedenfalls nicht, wenn du lange genug wartest beim Umfüllen. Durch die kompression des Gases in der zu füllenden Flasche steigt deren Temperatur an. Dadurch kann natürlich der Füllgrad leiden. (Da greift dann doch die Gasgleichung ) Braufux ____________________ Was wäre, wenn dein bester Kumpel dir sagen würde, sie wäre lieber deine beste Freundin? Antwort 8 JanBr Posting Freak Beiträge: 5619 Registriert: 12.4.2011 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 22:29   Ich hab folgendes gefunden, was natuerlich dein Problem nicht loest aber doch erklaert wie es gemacht wird von einem Haufen Chemiker http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=89795 Gruss Jan Antwort 9 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 11.4.2012 um 22:51   Moin, klar, daß die Spenderbuddel leicht kopfüber steht und die Empfängerflasche möglichst tiiiiefgekühlt sein sollte. Umso mehr geht rein. Und bei beiden Versuchen herrschten gleiche Temperaturen +/- 2°C. Trotzdem ist die eigentliche Frage, warum aus der neuen Spenderflasche mehr in die Empfängerflasche fließt, unbeantwortet. Ich denke ja doch, daß es was mit den Gasfreaks Boyle-Mariotte zu tun hat. Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 10 Braufux Senior Member Beiträge: 283 Registriert: 15.5.2010 Status: Offline erstellt am: 11.4.2012 um 23:08   eigentlich wollte ich ja zu Bett gehen .... Gibs zu Hans, du willst nur testen wer die Gasgleichung drauf hat m x R xT = p x v In der gaaaaanz vollen Spenderpulle ist anfangs weniger (knapp gar kein) Gasvolumen. Da sich dieses Gasvolumen beim Entleeren der Flasche durch die Dekompression abkühlt und zudem das flüssige CO2 durch die höhere Verdampfung zum "Auffüllen" des größeren Gasvolumens einer nur halb vollen Flasche auch abkühlt, sinkt der Druck in einer halb vollen Flasche stärker als in einer ganz vollen. Letztlich bleibt es aber eine Frage der Zeit die du dem ganzen zum Temperaturausgleich gibst. Wenn du "ewig" wartest, wird die kleine Flasche immer maximal voll werden. Jetzt aber: Gute Nacht ____________________ Was wäre, wenn dein bester Kumpel dir sagen würde, sie wäre lieber deine beste Freundin? Antwort 11 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 12.4.2012 um 09:09   Das ist ziemlich plausibel, was uns Braufux - ab sofort Gasfuchs - als Erklärung schreibt. Beim Gedächtnisstöbern ist mir eine Erwärmung der Empfängerflasche nicht aufgefallen. Über den zeitlichen Ablauf der Umfüllung hatte ich mir nie Gedanken gemacht, da der Gastransfer maximal 10 Sekunden Geräusche verursacht. Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 12 woluwe Senior Member Beiträge: 130 Registriert: 5.10.2010 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 12.4.2012 um 09:48   Hallo Hans, Du hast geschrieben, daß die Spenderflasche kopfüber steht. Ich habe in Erinnerung einen Gasmenschen schon einmal gefragt zu haben wegen der ganzen Befüllerei von großer Flasche auf kleine Flasche. Und er hat behauptet, daß es bei "Todesstrafe" verboten sei mit einer "normalen" CO2-Flasche kleinere Flaschen zu befüllen. Das würde nur mit den Steigrohrflaschen funktionieren. Aber wenn Du das schon öfter "Überkopf" gemacht hast, sollte es eigentlich kein Problem sein. Gruß Uwe ____________________ Ja der Dorscht, ja der Dorscht, ja der alte Brusler Dorscht... Antwort 13 flinsstone Senior Member Beiträge: 252 Registriert: 4.11.2008 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 12.4.2012 um 10:12   Hallo, Zitat: Und er hat behauptet, daß es bei "Todesstrafe" verboten sei mit einer "normalen" CO2-Flasche kleinere Flaschen zu befüllen. Das würde nur mit den Steigrohrflaschen funktionieren. meine Flasche macht auch nen Kopfstand, funzt super. Vielleicht sollte man aus Sicherheitsgründen noch erwähnen Handschuhe anziehen wäre nicht schlecht, denn beim abschliessen entsteht Trockeneis aus dem entweichenden flüssigen Co². LG Manfred Antwort 14 Uwe12 Moderator Beiträge: 4922 Registriert: 5.4.2005 Status: Offline erstellt am: 12.4.2012 um 12:02   Eine Lösung des Problems habe ich leider auch nicht. Bei mir wird die Spenderflasche (10kg) "ein wenig" kälter und die Empfängerflasche "ein wenig" wärmer. Vielleicht hat Brauwolf das mit anderen Gasen in Erinnernung (mit entsprechend viel höheren Drücken), da mag die Empfängerflasche sehr heiß werden. Beim Feuerschutz, bei dem ich die Flaschen füllen lasse, kann ich die quasi "sofort" (ca. 10min) wieder mitnehmen, die sind nicht nennenswert warm. Ich bekomme in die 2kg-Flasche auch nur deutlich weniger, als die nominellen 2kg rein. Da ich es mit dem starren Ümfüllbogen nicht anders hinbekomme, stehen beide Flaschen "auf dem Kopf" und ich schließe ein paar Sekunden nach Ende des "Zischgeräuschs" die beiden Ventile wieder. Vielleicht ist das ein Fehler und ich sollte deutlich länger warten? Besser wäre in jedem Fall, wenn die leere Flasche "aufrecht steht und die Spenderflasche (ohne Steigrohr natürlich) auf dem Kopf. Mit beiden Flaschen auf dem Kopf habe ich aber auch noch keine "Überfüllung" hinbekommen, schon fast ein Sicherheitsaspekt. Ich habe auch bei ebay schon starke "Umfüllschläuche" gesehen, da könnte ich evt. die Empfängerflasche aufrecht hinstellen. Da müßte man aber sicher die Empfängerflasche beim Abfüllen auf einer Waage haben, um nicht zu viel einzufüllen. Uwe ____________________ Antwort 15 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 12.4.2012 um 14:24   O.K. Von der Theorie zur Praxis: Die Spenderflasche liegt auf der Werkbank, am Flaschenboden etwa 10 cm unterbaut. Natürlich ist sie entsprechend gesichert. Das Ventil ragt über die Tischkante hinaus, die Ventilöffnung hat die Richtung ca. 8.30 Uhr. Der Umfüllbogen wird angeschraubt und mit der 2kg-Empfängerflasche verbunden. Diese wird von einem vollen Kasten Bier (!) plus Bohrmaschinenkoffer (dann passt die Höhe exakt) abgefangen. Die kleine Flasche steht leicht geneigt in Richtung 11.30 Uhr. Der Hinweis mit den Handschuhen plus Schutzbrille ist obligatorisch. Auch der Hinweis, daß jeder für sein Tun und Handeln selbst verantwortlich ist. Jedenfalls habe ich noch alle Tassen im Schrank und körperliche Schäden habe ich durch die Umfüllerei auch noch keine erlitten. Das mit der Todesstrafe ist klar, da CO2-Flaschen kein Steigrohr haben, aber deshalb gleich mit der Gouillotine drohen ... Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 16 alexbrand Posting Freak Beiträge: 2947 Registriert: 15.11.2006 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 12.4.2012 um 15:35   Zitat von Erlenmeyer, am 12.4.2012 um 14:24 Die Spenderflasche liegt auf der Werkbank, am Flaschenboden etwa 10 cm unterbaut. Natürlich ist sie entsprechend gesichert. Das Ventil ragt über die Tischkante hinaus, die Ventilöffnung hat die Richtung ca. 8.30 Uhr. Der Umfüllbogen wird angeschraubt und mit der 2kg-Empfängerflasche verbunden. Diese wird von einem vollen Kasten Bier (!) plus Bohrmaschinenkoffer (dann passt die Höhe exakt) abgefangen. Die kleine Flasche steht leicht geneigt in Richtung 11.30 Uhr. Hans, könntest Du das vielleicht fotografisch untermalen? Dies macht das Verständnis bestimmt deutlich leichter! Gruß Alex ____________________ Home brewing More control. Less risk. If I had to explain you wouldn't understand. Antwort 17 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 12.4.2012 um 16:10   O.K. Bild folgt nächste Woche. ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 18 Uwe12 Moderator Beiträge: 4922 Registriert: 5.4.2005 Status: Offline erstellt am: 12.4.2012 um 17:22   Hans, wie voll bekommst Du so die kleine Flasche? Hast Du das mal gewogen? Ich lege beide Flaschen nebeneinander auf den Boden und verschraube den Füllbogen. Dann richte ich beide Flaschen auf, daß sie auf diesem Kuststoff- bzw. Metallbügel "auf dem Kopf" zum Stehen zu stehen kommen und drehe die Ventile auf... Wenn die 2kg-Flasche tiefgekühlt war, werden so vielleicht 1,4kg max. eingefüllt. Bei zimmerwarm eher weniger als 1kg. Bei Deiner Methode liegt die obere Flasche eigentlich "flach". Sobald der flüssige CO2-Spiegel unter dem Ventilstutzen ankommt (also etwas unter "Mitte"), dürfte so kein flüssiges CO2 mehr hinüberfließen, oder? Sie müßte dafür etwas Richtung "Kopf" geneigt werden, denke ich. ...zum variablen Unterbauen haben sich bei mir oft die vielen gesammelten Jahrgänge der c't bewährt, da kann man recht feinfühlig nivellieren! Uwe ____________________ Antwort 19 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 12.4.2012 um 19:55   Leider hatte ich die kleine Flasche vor drei Wochen nicht gewogen. Da ich Gewichte recht gut einschätzen kann, gehe ich von einer Füllung von 1,5 - 1,8 kg CO2 aus. Zitat: Sobald der flüssige CO2-Spiegel unter dem Ventilstutzen ankommt ... Das ist richtig. Deshalb der ca. 10cm Unterbau am Flaschenboden der Spenderbuddel. Und ich nehme die große Flasche auch nicht mehr als Spender, wenn diese weniger als 50% Inhalt aufweist. Deine Methode ist sicherlich auch nicht falsch, allerdings würde ich sie als "heißer" einstufen, da du zwei Flaschen auf dem Kopf stehend auf- und zudrehen musst. Ist aber letztlich worscht, so lange man mit dem nötigen Respekt und Vorsicht den Job macht. Grüße Hans, bei einem Single-hop-Amarillo PA ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 20 Uwe12 Moderator Beiträge: 4922 Registriert: 5.4.2005 Status: Offline erstellt am: 12.4.2012 um 21:10   Ah, doch leicht schräg die Spenderflasche! Soo wild ist es gar nicht mit den beiden senkrecht stehenden Flaschen. Die Ventile werden ja erst aufgedreht, wenn alles sicher steht. Ich öffne die Spenderflasche auch erst ganz langsam, hatte den Umfüllbogen schon mal nicht ganz sauber verschraubt und da merkt man das sofort, ohne daß gleich volle Pulle Gas ausströmt. Leider bekomme ich nur so wenig in die 2kg-Flasche rein, daher überlege ich mir ggf. so einen Schlauch zuzulegen, statt des starren Umfüllbogens und die kleine Flasche aufrecht stehend zu füllen. Eine geeignete Waage habe ich verfügbar und würde aus Sicherheitsgründen sowieso bei 1,5kg den Füllvorgang beenden, kann ja jederzeit wieder nachfüllen. ...noch sind aber alle kleinen Gasflaschen gut gefüllt! Uwe, bei einem Maronibier und Maibockvorkostung in Aussicht ____________________ Antwort 21 Erlenmeyer Moderator Beiträge: 2659 Registriert: 24.8.2007 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 16.4.2012 um 16:33   So, hier die Gasabteilung der Waldbrauerei, ganz links die Abfüllstraße und knapp rechts die Maischepfanne: Nochmal im Draufblick, damit 8.30 Uhr verständlicher wird. Die letzte Füllung war zwischen 1,6 und 1,7 kg schwer. Grüße Hans ____________________ "Oh Bier, manchmal reichst du mir!" Alfred Katzka Antwort 22 woluwe Senior Member Beiträge: 130 Registriert: 5.10.2010 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 5.11.2012 um 11:50   Hallo, nochmal ne Frage zu den Umfüllexperten: Wie lange laßt ihr den Umfüllprozeß laufen? Bis von der Umfüllerei nichts mehr zu hören ist oder für eine kurze Zeit Ventil öffnen, dann Flasche wiegen danach wieder Ventil öffnen, Flasche wiegen... ? Gruß Uwe ____________________ Ja der Dorscht, ja der Dorscht, ja der alte Brusler Dorscht... Antwort 23 rattenfurz Posting Freak Beiträge: 2512 Registriert: 11.7.2012 Status: Offline erstellt am: 5.11.2012 um 12:03   Ist das CO2 denn wirklich so teuer? ;-) Ich kenn's nur aus dem Paintball-Bereich, dort arbeitet man mit drei absperrhähnen: Restdruck aus der Flasche schnell entweichen lassen, damit sie sich abkühlt. Eventuell, falls sie komplett leer war, kurz mit ein paar Gramm befüllen und die abschießen lassen. Danach in Ruhe voll machen. Und, eigentlich: Danach kurz mit einer Waage den Füllstand kontrollieren (nicht nach Gefühl). Ansonsten bricht's die Berstscheiben, wenn die Flasche mal wärmer wird. Und bitte: Wenn ihr so einen Mist ohne Steigrohr macht: Sichert die Flaschen mit mehr als eine Rolle Zewa. CO2 hat zwar bei Zimmertemperatur nur ca 60 Bar, die knallen aber auch. Und wenn die sich dann entleeren, wird's stickig. Und kalt, wenn man im Strahl steht. Antwort 24

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