Luftiges in Behälter pumpen

[Kurt B. (kurt-b)]

Es sei ein Behälter, 25l Volumen luftleer.

Der Behälter wird durch eine Pumpe mit 30l Luft zu 1 Bar befüllt.
Nun sind in ihm 25l Luft zu 1,2 Bar drin.

Frage: wieviel "Energie" (Nm) ist notwendig um die 30l Luft 
reinzupumpen?

Die Pumpe arbeitet verlustfrei, auch ev. Wärmeveränderung wird 
weggelassen.


 Kurt

[Kara B. (Firma: ...) (karabenemsi)]

Ich würde so vorgehen:

Volumenarbeit W = Integral(V dp)

Ideales Gasgesetz: PV = nRT

W = nRT Integral(dp/p) = Ps*Vs * ln(Ps/Pe)

s: Start, e: Ende

[Da D. (dieter)]

Don't feed the tro..., ähm Kurt!

[Timm T. (Gast)]

Kurt Bindl schrieb:
> ieviel "Energie" (Nm) ist notwendig um die 30l Luft
> reinzupumpen?

Du gibts nen leeren Bierkasten ab, und kaufst eine Flasche Bier ein. Da 
bekommste noch was wieder.

So isses auch hier, wenn Du es schlau anstellst.

[Kurt B. (kurt-b)]

Kara Benemsi schrieb:
> Ich würde so vorgehen:
>
> Volumenarbeit W = Integral(V dp)
>
> Ideales Gasgesetz: PV = nRT
>
> W = nRT Integral(dp/p) = Ps*Vs * ln(Ps/Pe)
>
> s: Start, e: Ende

OK, das wollte ich erkennen.
Und zwar das man nicht einfach sagen kann:

30l Luft zu 1Bar hat die gleiche -Energie- wie 25l Luft zu 1,2Bar.

Das ist zwar insofern rechnerisch richtig, aber wenn man die 30l zu 1Bar 
in 25l zu 1,2Bar umsetzen will ist "Energieeinsatz" nötig, dies schlägt 
sich aber nicht in den 25l nieder, sondern ist wie eine "Leihgabe" 
anzusehen.

 Kurt

[Timm T. (Gast)]

Kurt Bindl schrieb:
> ist "Energieeinsatz" nötig

Ist es nicht. Kannst Du nicht lesen?

Wenn Du - Deine Vorgabe - ein LUFTLEERES Gefäß hast, dann musst Du da 
erstmal gar nichts reinpumpen. Die Luft strömt da bis 1 bar ganz von 
alleine rein. Erst für die weiteren 0.2 bar musst Du Energie aufwenden.

Deine Luft kann aber beim Einströmen schon Arbeit verrichten. Und mit 
dieser Arbeit kannst Du die Luft auf 1.2 bar bringen.

Einfaches Konstrukt: Die einströmende Luft zieht über eine Turbine ein 
Gewicht hoch, das absinkende Gewicht treibt dann eine Pumpe an, um die 
zusätzlichen 0.2 bar zu erreichen.

Du kannst auch den Luftstrom zerhacken, die entstehenden Druckschläge 
erzeugen Deinen Überdruck.

Sowas Ähnliches gibts: Hydraulischer Widder.

[Kurt B. (kurt-b)]

Timm Thaler schrieb:
> Kurt Bindl schrieb:
>> ist "Energieeinsatz" nötig
>
> Ist es nicht. Kannst Du nicht lesen?
>
> Wenn Du - Deine Vorgabe - ein LUFTLEERES Gefäß hast, dann musst Du da
> erstmal gar nichts reinpumpen. Die Luft strömt da bis 1 bar ganz von
> alleine rein. Erst für die weiteren 0.2 bar musst Du Energie aufwenden.
>
> Deine Luft kann aber beim Einströmen schon Arbeit verrichten. Und mit
> dieser Arbeit kannst Du die Luft auf 1.2 bar bringen.
>
>

Ich kann nun etwas mehr aussagen.


Die 30l 1/bar werden gegen einen Vordruck von 1.2 Bar 
transportiert/gepumpt.

Es ergeben sich auf der 1,2 Bar-Seite dann die 25l.

Rechnerisch sind die 30l und die 25l identisch, nur springen die 30l 
halt nicht von selbst zu 25l / 1,2Bar rüber.

Und darum meine ich dass man den Pumpaufwand zu -verrechnen hat auch 
wenn er in der "Bilanz" nicht auftaucht.

(Der Widder ist mir ein Begriff)

 Kurt