Wie viel Luft kommt aus einer Druckluft-Spraydose?
Wäre reine Luft komprimiert in einer Spraydose enthalten, so wäre die Rechnung einfach. Dann wäre z.B. in einer typischen 400ml Spraydose mit Druckluft mit 6 bar 2.4 Liter Luft enthalten und es könnten rund 2 Liter Luft ausströmen.
Bekanntlich werden normalerweise aber andere Treibmittel verwendet, wovon einige bekanntlich inzwischen verboten sind, oder gemieden werden.
Da das Gasgemisch (Aerosole) in der Spraydose zudem unter Druck ein flüssig sind, verdampfen diese beim Austritt aufgrund sofortigem Druck Fall augenblicklich und expandieren dabei.
Da die wenigsten Hersteller und/oder Verkäufer das sog. Ausströmevolumen angeben — vgl. unten Ausnahme Ballistol — würde ich gerne wissen, wie man dieses berechnen kann.
Kurz:
Welches Volumen hat 100ml bei 6 bar flüssiges Butan, wenn dieses bei 1 bar verdampft?
Wie nennt sich das in der Fachsprache: Vielleicht "Expansionsvolumen" und wo findet man die Angaben für verschiedene Gase, resp. Treibmittel?
Ballistol vgl Link gibt an, dass deren 300ml Druckluft Spray 80 Liter "Luft" abgibt. Ob das hingegen ungefähr stimmt, würde ich gerne grob abschätzen können.
https://www.ballistol-shop.de/Technische-Produkte/Druckluftspray_B_S_42_1002.html
Vielen Dank euch schlauen Köpfen schon einmal 😊
1 Antwort
Ich würde vielleicht erstmal mit der idealen Gasgleichung anfangen:
p*V=N*k*T
Wie man sofort sieht, hängt das Ergebnis von der Temperatur ab.
Wir können für unsere Überschlagsrechnung jetzt einfach von einer isothermen Expansion ausgehen (vor allem weil es schön einfach ist). Wir expandieren das Gas also sehr langsam und halten die Temperatur konstant.
Dann gilt einfach V2=V1*p1/p2, aus deinen 100ml werden also nur 600 ml.
Dass dies für Luft gilt, das wusste ich. Aber gilt das auch für andere Gase und warum kommt dann schlussendlich doch mehr "Luft" aus der Dose?
Ich bin von der Formel mit der spezifischen Gaskonstante Rs ausgegangen V1·P1 = V2·P2 = m·Rs·T
und möchte der Einfachheit ebenfalls zuerst mal davon ausgehen, dass die Temperatur gleich bleibt.
Nur, ist das Aerosol (Propan, n-Butan und Isopropanol in der Dose grösstenteils ja gasförmig. Expandieren diese Gase trotzdem quasi nur proportional zum Druck ohne weitere Expansion beim Wechsel des Zustandes von flüssig zu gasförmig?