Padec tlaka pri spremembi temperature

[PEME]

Pozdravljeni,

imam posodo z volumnom 210litrov. V posodi je voda pod tlakom 10barov. Temperatura okolice je 25°C. Temperatura vode na začetku je tudi 25°C.
V roku 24h se temperatura okolice spremeni za 4 stopinje na 21°C. Glede na to spremembo predvidevajmo da se je tudi temeratura vode ohladila za 4°C na 21°C

Poteboval bi podatek za koliko pade tlak če se temperatura okolice spremeni za 4°C na 21°C

Ali lahko, za grobo oceno, uporabim formulo p1/p2=T1/T2?

Oziroma kako bi to lahko izračunal?

lp

[Žerjavar]

Poteboval bi podatek za koliko pade tlak če se temperatura okolice spremeni za 4°C na 21°C

Dober izziv!. Glede na obliko posode iz zmanjšanja volumna (toplotni koeficient volumna) dobiš zmanjšanje površine posode in s tem znižanje napetosti v plašču posode - potreben pritisk za znižano napetost.

[vili]

imaš 100% vodo ali imaš tudi kaj plina notri (zrak), tista tvoja enačba je za plinsko preobrazko - izohoro, kjer se volumen ne spremunja in ne velja za kpljevine, če imaš samo vodo bo potrebno upoštevati temperaturni raztezek/skrček, za vodo je kubični beta (K-1) cca 0.0004..., zdaj imaš pa tu še posodo, saj jo imaš, ki se tudi deformira pri povišanem tlaku, poveča se njen volumen, če bi bila posoda popolnoma toga, bi v nje nadtlak v posodi padel na 0 bar, pa tudi, če izteče samo ena kaplja, ja sistem je kar zaj...eban, jaz ga ne znam rešit, se bo morda kdo drug malo pomatral..., to se meni zdi...

sem se pa enkrat zafrkaval s hidroforjem, sem odprl pipo, steklo je morda 5 deci vode pa je pumpa že pumpala par sekund in to dan za dnem, no potem, ko sem imel orodje, pa sem vodo do polovice spustil iz rezervoarja, potem je bilo pa v redu, samo za ilustracijo...,

me je žerjav prehital...

[vili]

sem se malo igral, ena tlačna posoda in raztezki pri tlaku 15bar še izpred 20 let, no to povečanje je kar majčkeno kompleksno, sicer nevem kaj imaš ti...

posoda_1.JPG (65.38 KiB) Videno 4488 krat

[Deutz]

imam posodo z volumnom 210litrov. V posodi je voda pod tlakom 10barov.......

....... za koliko pade tlak če se temperatura okolice spremeni za 4°C ....

Ali lahko, za grobo oceno, uporabim formulo p1/p2=T1/T2?

Za odgovor moraš podati podatke o posodi.... !!!!
-Če gre za posodo v obliki vertikalne cevi premera cca 5cm in višine 100m (cca 210 lit) potem tlak na dnu posode vedno znaša 9 bar v odnosu na atmosfero če je cev zgoraj zaprta oziroma 10 bar če je cev zgoraj odprta (temperaturni raztezek vode bo zanemarljivo vplival na višino stolpca vode, oziroma hidrostatski tlak).

-Če imaš idealno, zaprto posodo katera ni elastična in v njej imaš samo čisto vodo (brez raztopllenih plinov) bo, kot je vili že omenil, pri padcu temperature voda zmanjšala volumen in tlak bo hitro padel na "parni tlak" in bo voda zavrela. http://lab.fs.uni-lj.si/kes/knjige/Tabe ... e_pare.pdf
Če pa bi segreval vodo bi se le ta takoj razširila in bi hudo povečala tlak če posoda ne bi bila elastična... pri 10000 bar tudi voda rata rahlo stlačljiva če posoda ne bi pred tem popustila
-če pa želiš imeti v posodi odrejeni tlak potrebno je imeti nek mehanizem da v posodi vzdržuješ tlak od npr.10 bar (membrana s plinom, bat z vzmetjo, črpalka, hidrostatska cev kot na zgornji sliki... itd)... V tem primeru bo tlak v posodi bil vedno enak (npr 10 bar) ne glede na temperaturo vode, kaj pa je tudi značilnist navadnega bojlerja v kopalnici !!

[vili]

ja tako kot pravi deutz, kapljevine realne so tudi kompresibilne - stisljive, sem delal eno hidravlnično napravo - seminar, pa me je štuhec zafrkaval, če sem upošteval stisljivost olja, no pa sva potem to razčistila, sem poiskal te podatke, sem pa to že kar malo pozabil, je že malo alca..., nista pa še oba..., bi jo moral najti, konstantni tlak pa vzdržuj s tlačnim stikalom in akumulatorjem, glej ne vem kaj so to za ena tvoja jajca..., je težko karkoli modrovati...

[PEME]

Zanimivi odzivi. Situaija je sledeča. Imam rezervoar pravokotne oblike.Rezervoar je iz 5mm debele pločevine. Na ta rezervoar imam navarjene pločevine v obliki trapeza. Te pločevine tvorijo grelni krog in so nameščene na dno in bočne stranice rezervoarja.
Na rezervoarju imam 7 grelnih krogov. Problem se mi je pojavilo ko deleli preizkuse tesneje. V sistem smo nalili vodo, odzračili sistem in ga dali pod tlak 10barov.
Pri 6tih tokokrogih nam je tlak v 24h pdel za cca 0,4bara. V tem primeru je bila spremeba temperature okolice 1°c
Pri enem pa nam je tlak padel za 0,6bara. V tem priemru pa se mi je temperatura okolice spremenla za 4°c.
In sedaj pač, po naročnikovem mnenju, ta grelni tokogrog ne tesni in je cel hudič.
Zadevo smo prvo prizkusli z zrakom in milnico, potem smo naredili še PT in na koncu prezkus z vodo.

Zato je bilo moje vprašanje če se da to kako, enostavno, izračunat kakšen je vpliv temperature na nihanje tlaka. Jaz vem da zadeva 100% tesni. Ampak naročnik je pa druga zgodba.

Za tisto vem da je plinska enačba amapk ata Kraut prvijo da se da tudi za vodo in nekater ostale kapljevine uporabit pri nizkih tlakih....

Zato me zanima ali je moje razmišljanje z preračunom OK in bi ga kot takšnega lahko predstavil naročniku da lahko opravičim tisto nihanje v tlaku..... oziroma če je kak drug enostaven način za preračun le tega.

Hvala vsem

[Žerjavar]

In sedaj pač, po naročnikovem mnenju, ta grelni tokogrog ne tesni in je cel hudič.
Zadevo smo prvo prizkusli z zrakom in milnico, potem smo naredili še PT in na koncu prezkus z vodo.

Tvoj problem ni pritisk (raztezanje) ampak tesnenje. Če preizkus z milnico (zrak pod pritiskom = nevarnost eksplozije) investitorju ne zadošča, potem je možen preizkus z mehurčki v vodi (posoda z zrakom pod pritiskom pod vodo) lahko edini merodajen. Morda najprej narediš neporušno kontrolo vseh varov.

[lesy1]

V bivši firmi smo delali test tesnosti s helijem....če imate res hude kupce .

Če helij ne gre skozi.....tudi večji atomi ne bodo.

Tudi Qtehna ti to izvede če se ne motim....kolikor vem 1x letno to delajo v NEK.

Res pa da smo to delali z nizkim tlakom....verjetno pa bi šlo tudi na 10BAR...sem že pozabil, če je bila kakšna omejitev glede tlaka.


Nekaj takega kot na linku
https://heliumleakdetection.net/what-is-helium-leak-detection/

LPL

[PEME]

Hvala vsem za pomoč ampak vsi mi ponujate to česar jaz ne iščem. Zadeva je vodotesna. Preizkušeno vsaj 4x z vodo. Nikjer ne pušča.


Jaz potrebujem informacijo kako matematično dokazat vpliv temperature na spremembo tlaka v mojem primeru.

Mi lahko to kdo pove kako to izračunat in ali je moje razmišljanje v prvem prispevku pravilno.

[Žerjavar]

Jaz potrebujem informacijo kako matematično dokazat vpliv temperature na spremembo tlaka v mojem primeru.
Mi lahko to kdo pove kako to izračunat in ali je moje razmišljanje v prvem prispevku pravilno.

Tvoj začetek, kot večina podobnih formulc temeljijo na fiksni velikosti posode ali brez sile spremenljivo. Praktično pa je volumen posode odvisen od tlaka (elastični modul materjala, dimenzija, oblika) To odvisnost pa je z enostavnimi metodami nemogoče določiti, razen če je posoda pravilna krogla.
Če investitor ne sprejema razlage, da sta pritisk in temperatura medsebojno odvisna, ti tudi tovrstnega izračuna ne bo priznal ( ni v nobenem predpisu ali priznani literaturi).
Verjetno bi se dalo z računalnikom kaj čarati, če je možnost določati volumen posode pri različem pritisku (elastičnost materjala).

[vili]

dobro, tlak ti pade pri znižanju temperature, kaj se pa zgodi s tlakom, če se temperatura spet dvigne...,
za preverjanje tesnosti vprašaj plinarje, pri njih mora dihtat, brez izjem..., so preverjali tesnost instalacije z nizkim nadtlakom, glede plina ne vem, lahko, da je bil tudi He, kontrolnik je bila pa U cev..., dobro vodik ima najmanjšo molekulo, ampak se z njim ni igrati... ZEPELIN...

pa še malo igranja, za ilustracijo elastične deformacije, se mi zdi da gre po nekem huk-u...:

pos.3.jpg (87.19 KiB) Videno 4355 krat

pa še to, pri padcu temp. za 4 st se ti 200 l skrči na 199,68 litra..., mislim, da je prav, če pa to povzroči padec tlaka .6 bar pa pojma nimam...

[Žerjavar]

pa še malo igranja, za ilustracijo elastične deformacije, se mi zdi da gre po nekem huk-u...:
pa še to, pri padcu temp. za 4 st se ti 200 l skrči na 199,68 litra..., mislim, da je prav, če pa to povzroči padec tlaka .6 bar pa pojma nimam...

Pa smo že malo bližje. Imaš kar dobre možgane v kovinski škatli pod mizo. Povej še kaj več detajlov, kaj si jim dal na razpolago.
Moja domneva: model valjaste zaprte posode iz jeklene (? ) pločevine volumna 200 l. Spodnje dno podprto v treh točkah (noge soda). obremenitev za prikaz deformacij notranji pritisk ??? bar in določitev novega volumna. Je prikazan horizontalni premik oboda valja (verjetno le radialno od vertikalne simetrale vstran), Vertikalni pomik zgornjega dna pa je po moji oceni zelo majhen???.

[Deutz]

pa še to, pri padcu temp. za 4 st se ti 200 l skrči na 199,68 litra..., mislim, da je prav, če pa to povzroči padec tlaka .6 bar pa pojma nimam...

To se na da kar tako izračunat ker ti s spremembo tlaka tudi spreminjaš dejanski volumen posode...
Namreč, ko ti nadrukaš vodo na 10 bar (pod predpostavko da je voda popolnoma brez plinov, npr. prevreta voda ki ni bila v stiku z zrakom...) tvoja posoda spremeni volumen, pločevina se napne in deluje kot vzmet ki drži tlak 10 bar ko zapreš dovodni ventil !!
ko se voda za par stopinj ohladi in za malenkost zmanjša volumen se tudi dejanski volumen posode nekoliko zmanjša, ampak napeta pločevina še vedno deluje kot vzmet in vzdržuje ne pritisk v posodi, kolikšen pa je vpliv je odvisno od parametrov pločevine ...
Poskusi tako:
Napolni posodo z prevreto vodo na 10bar in zapri ventil.
Počakaj 24 ur, izmeri temperaturo vode in razliko tlaka.
Potem dopolni posodo do tlaka 10 bar in nato izpusti manjšo količino vode da tlak pade na prejšnji nivo (prej si omenjal padec tlaka za 0,4 oziroma 0,6 bar ampak tokrat bodo temperaturne spremembe in tlaki verjetno drugačni) in natančno izmeri količino vode ki je izšla iz posode.
Temperatura seveda mora ostati konstantna. Na ta način dobiš nek podatek o spremembi volumna tvoje posode odvisno od tlaka. Če to količino vode primerjaš z podatkom o spremembi volumna vode glede na spremembo temperature, ki jo je prej omenjal Vili, bo takoj jasno ali je posoda vodotesna.
Torej rabiš edino podatek koliko natančna količina tvoje vode spremeni volumen za določeno spremembo temperature in količino vode ki ustvari razliko pritiska... računanja niso potrebna in tudi ne pomagajo v tem primeru...

[Žerjavar]

Torej rabiš edino podatek koliko natančna količina tvoje vode spremeni volumen za določeno spremembo temperature in količino vode ki ustvari razliko pritiska... računanja niso potrebna in tudi ne pomagajo v tem primeru...

Vedno praksa potrjuje teorijo ali pa se teorija razvije iz prakse. Kolikor sem razumel debato, je problem kako priti teoretično do željenega rezultata. Saj princip je znan, le da stvar ni enostavna za izračun - verjamem, da nekateri računalniki (ustrezen program) to zmorejo, vprašanje, če jim uporabnik zmore ponuditi potrebne podatke.