Schneekanone mit Trockeneis
Claudia Honig
wie funktioniert eine schneekanone mit trockeneis?
ciao.
Claudia Honig
Es funktioniert aber in Verbindung mit getrennten Beh�ltern
f�r Trockeneis und fl�ssigem Wasser.
Das Trockeneis als Pulver und Wasser in fl�ssiger Phase
werden mit Druckluft in die Umgebung gepumpt!
Das Trockeneis, also CO2 geht sofort in den gasf�rmigen
Zustand �ber. Jedoch ist das CO2 Gas im Vergleich zur
Umgebung noch so kalt, dass das fl�ssige Wasser in Tropfen
auf unter 0�C runtergek�hlt wird, so dass die Tropfen in den festen
Zustand �bergehen und viola wir haben Schneepulver.
Das kann auch bei irgendwas unter 0�C passieren, da Wasser
a bissel Dreck inne hat.
Geht das so?
viele Gr��e.
Carla Schneider
>
> Ich habe mir da was �berlegt.
> Es funktioniert aber in Verbindung mit getrennten Beh�ltern
> f�r Trockeneis und fl�ssigem Wasser.
Die Trockeneis-Schneekanone erzeugt Trockeneis-Schnee,
da braucht man gar kein Wasser.
> Das Trockeneis als Pulver und Wasser in fl�ssiger Phase
> werden mit Druckluft in die Umgebung gepumpt!
Du kannst das Trockeneispulver gleich durch verspruehen
von fluessigem CO2 erzeugen, das kann man besser pumpen.
> Das Trockeneis, also CO2 geht sofort in den gasf�rmigen
> Zustand �ber. Jedoch ist das CO2 Gas im Vergleich zur
> Umgebung noch so kalt, dass das fl�ssige Wasser in Tropfen
> auf unter 0�C runtergek�hlt wird, so dass die Tropfen in den festen
> Zustand �bergehen und viola wir haben Schneepulver.
>
> Das kann auch bei irgendwas unter 0�C passieren, da Wasser
> a bissel Dreck inne hat.
>
> Geht das so?
Schnee besteht nicht aus gefrorenen Wassertropfen, sondern
aus Eiskristallen die aus der Gasphase kondensieren.
Kleine Wassertropfen kann man nur schwer zum gefrieren bringen,
da braucht es Temperaturen von unter -30�C
Man kann aber einen feinen Nebel aus Wassertroepfchen mit
einem feinen Staub aus Eiskristallen mischen, und lange genug in der
Luft schweben lassen so dass die Troepfchen verdampfen
und sich der Dampf an den Eiskristallen niederschlaegt.
http://en.wikipedia.org/wiki/Snowmaking
Entscheindend dabei sind Kristallisationskeime
fuer die Eiskristalle.
Claudia Honig
> da braucht man gar kein Wasser.
Der Sublimationpunkte von CO2 liegt bei 1013,25 hPa bei -76,5�C.
Wie kann dann bitte CO2 in fester Form vorliegen, wenn wir ne
Umgebungstemperatur von -10�C haben?
Carla Schneider
Zur Verdampfung ist Waerme erforderlich und die wird aus der Umgebung
entnommen, die Waermemenge/Zeiteinheit aber durch Waermeleitung begrenzt,
deshalb dauert es eine gewisse Zeit bis alles verdampft ist.
André Grafe
Kennst Du noch die alten "Kohlens�ureschneel�scher"? Das war eine
CO2-Druckflasche, mit einer D�se und einem Trichter. Durch die
Entspannung des CO2 in der D�se k�hlte das ganze so ab das da
Trockeneisschnee raus kam. Und das klappte auch im Hochsommer.
Schneekanonen funktionieren �brigens mit Druckluft, die entspannt sich
in einer D�se und k�hlt dabei ab. Zus�tzlich wird dabei Wasser fein
zerst�ubt, dabei verdunstet ein Teil des Wassers, was zu weiterer
Abk�hlung f�hrt.
MfG, Andr�
--
Andr� Grafe
01239Dresden 51�00'27.10 N 13�47'43.02 E
http://setiathome.berkeley.edu/view_profile.php?userid=8745429
http://einstein.phys.uwm.edu/view_profile.php?userid=297088
http://www.boincstats.com/signature/user_1323769.gif
Claudia Honig
Claudia Honig
Nein kenne ich nicht!
> Das war eine CO2-Druckflasche, mit einer D�se und einem Trichter. Durch
> die Entspannung des CO2 in der D�se k�hlte das ganze so ab das da
> Trockeneisschnee raus kam. Und das klappte auch im Hochsommer.
> Schneekanonen funktionieren �brigens mit Druckluft, die entspannt sich in
> einer D�se und k�hlt dabei ab. Zus�tzlich wird dabei Wasser fein
> zerst�ubt, dabei verdunstet ein Teil des Wassers, was zu weiterer
> Abk�hlung f�hrt.
okay bei hohem Druck ist CO2 fl�ssig. Geht das dann bei der Entspannung
direkt von
fl�ssig nach fest �ber? denn bei umgebungsdruck verdampft doch co2 direkt.
André Grafe
> Sogar bis auf -76,5�C ?
Aber sicher doch, die alten CO2 Feuerl�scher verspr�hten einen Nebel von
Trockeneisschnee. Ich habe das Anfang der 80er selbst erlebt. Aber
sp�testens Mitte der 80er wurden die ausrangiert, zumindest in der DDR.
http://de.wikipedia.org/wiki/Trockeneis
André Grafe
Ein Teil des CO2 verdampft ja auch, dabei entzieht es der Umgebung so
viel W�rme, dass der Rest zu Trockeneis wird. Besorge Dir eine
Druckflasche mit CO2, stelle sie auf den Kopf, drehe sie auf, und Du
bekommst etwas Trockeneis. *Achtung! Dicke Handschuhe und Schutzbrille
unbedingt benutzen!* Wenn Du einen kleinen Leinensack an der �ffnung der
Druckflasche befestigst ist die Ausbeute gr��er, da das CO2 und das
entstehende Trockeneis zusammengehalten werden und nicht so viel warme
Luft zustr�mt.
Rolf Bombach
>
> Schneekanonen funktionieren �brigens mit Druckluft, die entspannt sich
> in einer D�se und k�hlt dabei ab.
Das verstehe ich nicht ganz. Nehmen wir mal an, die Druckluft h�tte
weniger als etwa 60 bar, sodass wir sie hinreichend genau als ideales
Gas ansehen k�nnen. Wie soll sie sich in der D�se abk�hlen? Klar,
zeitlich und �rtlich begrenzt kriegt man das mit Wirbelstr�mungen
oder mit einer isentropischen Entspannung in einer Lavald�se hin,
aber in Summa sehe ich da keine M�glichkeit zur Abk�hlung.
--
mfg Rolf Bombach
André Grafe
f�llt die Temperatur des Gases. Das lernt man im Physikunterricht in der
7. oder 8. Klasse. Wenn Du ein Gas verdichtest erw�rmt es sich, das
merkst Du wenn Du einen Reifen aufpumpst, da wird die Luftpumpe warm bis
hei�. Und dann gab es im Physikunterricht noch das sch�ne Experiment mit
der Schie�baumwolle im Plexiglaszylinder, die sich bei schneller
Verringerung des Volumens durch schnelles Herabschlagen der Kolben
entz�ndet. Das ist der selbe Effekt wie bei der Abk�hlung, nur eben
r�ckw�rts und anschaulicher. Oder hast Du mal mit einer
Druckluftbohrmachine bei niedrigen Temperaturen gearbeitet? Ich meine
hier so 5-10�C. Da kann es ganz schnell vorkommen das die Maschine vereist.
Rolf Bombach
> Rolf Bombach schrieb:
>> Andr� Grafe wrote:
>>>
>>> Schneekanonen funktionieren �brigens mit Druckluft, die entspannt
>>> sich in einer D�se und k�hlt dabei ab.
>>
>> Das verstehe ich nicht ganz. Nehmen wir mal an, die Druckluft h�tte
>> weniger als etwa 60 bar, sodass wir sie hinreichend genau als ideales
>> Gas ansehen k�nnen. Wie soll sie sich in der D�se abk�hlen? Klar,
>> zeitlich und �rtlich begrenzt kriegt man das mit Wirbelstr�mungen
>> oder mit einer isentropischen Entspannung in einer Lavald�se hin,
>> aber in Summa sehe ich da keine M�glichkeit zur Abk�hlung.
>>
> Wenn sich bei einem Gas der Druck verringert und das Volumen vergr��ert,
> f�llt die Temperatur des Gases. Das lernt man im Physikunterricht in der
> 7. oder 8. Klasse. Wenn Du ein Gas verdichtest erw�rmt es sich, das
> merkst Du wenn Du einen Reifen aufpumpst, da wird die Luftpumpe warm bis
> hei�. Und dann gab es im Physikunterricht noch das sch�ne Experiment mit
> der Schie�baumwolle im Plexiglaszylinder, die sich bei schneller
> Verringerung des Volumens durch schnelles Herabschlagen der Kolben
> entz�ndet. Das ist der selbe Effekt wie bei der Abk�hlung, nur eben
> r�ckw�rts und anschaulicher. Oder hast Du mal mit einer
> Druckluftbohrmachine bei niedrigen Temperaturen gearbeitet? Ich meine
> hier so 5-10�C. Da kann es ganz schnell vorkommen das die Maschine vereist.
Wenn ich den Druck in einem Gasgef�ss verringere, dann verringert sich
_dort_ die Temperatur des Gases. Hat nicht zuletzt auch mit dem Energie-
satz zu tun.
Hier entspanne ich aber ein ideales Gas in einer D�se; der Druck vor
der D�se bleibt dabei konstant, die Luft wird von einem Kompressor nach-
geliefert. F�r Druckluft bei Raumtemperatur und Dr�cken unter 40 bar ist
die Annahme eines idealen Gases reichlich exakt. Damit wird der Joule-
Thompson-Koeffizient gleich null und es gibt _keine_ Temperatur�nderung.
Klar, bei sehr hohen Dr�cken und insbesondere tiefen Temperaturen gilt
diese Annahme nicht mehr, siehe Luftverfl�ssigung nach Linde. Aber diese
Verh�ltnisse haben wir hier nicht.
Ebenso klar ist, dass die Volumenzunahme (Entropieterm) dazu verwendet
werden kann, W�rmeenergie in Arbeit umzuwandeln. Das macht man etwa
im Abgasturbolader oder in den von dir angesprochenen Druckluftmaschinen
mit _unvollst�ndiger_ F�llung. Daher verwendet man im Bergbau zur
Vermeidung der Vereisung Maschinen mit voller F�llung, bei denen
dann keine Abk�hlung auftritt.
Obwohl die innere Energie einen idealen Gases keine Funktion des Drucks
ist, kursiert offenbar die Meinung, in Druckluft w�re in direkter Form
Energie gespeichert. Gespeichert ist lediglich die potentielle M�glichkeit,
W�rme in Arbeit umzuwandeln. Ob man diese wahrnimmt, bleibt dem Benutzer
�berlassen. Hier liegt ja auch der Grund f�r den schlechten Wirkungsgrad
von Druckluftspeicherkraftwerken.
--
mfg Rolf Bombach