Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

[latscher]

Hallo,

ich habe mir heute endlich den Windschutz aus Druckplatten und Druckknöpfen für den Primus Omnifuel gebaut. Die Alu-Druckplatten hat es mir gleich mal wieder ordentlich verzogen und verfärbt aber noch geht es. Druckknöpfe scheinen auch gut zu funktionieren.

Aber:

1. Woran erkenne ich, dass der Kocher genügend Luft / zu wenig Luft bekommt?
2. Falls jemand schon Erfahrung hat: Wie viele Luftlöcher / Schlitze etc. muss ich in etwa in den Windschutz schneiden?

Abstand Windschutz / Topf sind ca. 1,5 cm umlaufend und der Windschutz ist bis zur Topfoberkante hochgezogen.

Danke.

[Mr.Sunrise]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Also du musst einfach mal schauen, ob der Kocher sauber brennt oder nicht! Wenn er immer nur stoßweise zu brennen scheint, dann ist was nicht in Ordnung( zu wenig Luft).

Warum verwendest du nicht einfach den Windschutz der bei dem Kocher dabei ist? Ich bin eigentlich sehr zufrieden damit und du mußt dir keine Gedanken machen, dass isch irgenwas verzieht.

Gruß,
Daniel

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Gesucht gefunden:

Stöchiometrisches Kraftstoffverhältnis

Für einen Liter Benzin brauche ich 14,7 Liter Luft.

Weiss jemand, wie viel Benzin der Omnifuel unter Volllast benötigt?

Daraus kann ich die notwendige Luftmenge errechnen. Was mir dann noch fehlt, ist rauszubekommen, wie schnell Luft strömt / fliesst. Damit liesse sich dann ziemlich genau berechnen, wie viel Fläche ich aus dem Windschutz ausschneiden muss um in der festgelegten Zeit die ausreichende Menge Luft zur Verfügung zu stellen.

Allerdings ist diese Berechnung immer vom Sauerstoffgehalt in der Luft abhängig (umgangssprachlich). Der ist, so meine ich, auf 7.000 Metern nur noch halb so hoch wie auf 0 Meter. Damit bräuchte ich theoretisch die doppelte Fläche.

[shorst]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Mal davon abgesehen, daß ich mich frage ob du ne Rakete bauen willst oder nen Windschutz für nen Kocher, entspricht ein kg Luft keineswegs nem Liter Luft.
Nen Liter Benzin wiegt auch kein kg.
Wenn ich davon mal auf deine Chemie und Physikkenntnise schließe glaube ich hast du nen großes Projekt mit der Luftdurchsatzberechnung vor Dir.
In größeren Höhen sinkt zwar auch etwas der Sauerstoffgehalt der Luft, da Sauerstoff eins der schwereren Gase ist, ist aber vernachlässigbar, wichtiger ist der geringere Partialdruck, noch wichtiger daß du auf 7000m garantiert mit Gas kochen wirst, glaub mir.
Mach 10 Löcher a nem cm rein und er wird immer zufriedenstellend brennen.

[lutz-berlin]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

1kg luft hat bei 0°c auf nn 0m ca 770l volumen

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Mal davon abgesehen, daß ich mich frage ob du ne Rakete bauen willst oder nen Windschutz für nen Kocher

erstmal Windschutz, Rakete kommt in 1 - 2 Jahren dran. aber ich hab halt Spass dran das jetzt auszurechnen.

entspricht ein kg Luft keineswegs nem Liter Luft. Nen Liter Benzin wiegt auch kein kg.

schon klar.

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

1kg luft hat bei 0°c auf nn 0m ca 770l volumen

So wird das was.

Lt. Wikipedia:

1 KG Benzin = 43 MJ
3,6 MJ = 1 KW

Leistungsabgabe vom Omnifuel 3.000 Watt Maximalleistung (= Maximalverbrauch?!) = 270 Gramm Benzin = 0,385 Liter (ausgehend von einer Dichte bei Benzin von 0,7) in einer h.

0,270 Gramm Benzin + 3,97 kg Luft = Verbrauch / h

Auf Meereshöhe lt. deiner Angabe 3,97 x 770 = 3056,9 Liter Luft.
==> Auf 7.000 Meter 6110 Liter Luft.

So wenn das stimmt gehts weiter. Und jetzt wirds schwierig:

Wie gross muss die Öffnung sein um 6.110 Liter Luft in einer h durchzulassen?

[shorst]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Welche Strömungsgeschwindigkeit willst du denn? Und verbrennt er wirklich sauber bei turbulenter Anströmung, sollst du nicht noch was vorsetzen um ne laminare Strömung zu erreichen?

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Welche Strömungsgeschwindigkeit willst du denn? Und verbrennt er wirklich sauber bei turbulenter Anströmung, sollst du nicht noch was vorsetzen um ne laminare Strömung zu erreichen?

Ich hab schon rausgekommen, dass es nicht einfach und schon gar nicht genau wird.

Mein Ziel ist es einfach rauszufinden, wie gross die Öffnung(en) sein müssen, um die entsprechende Menge Luft pro Zeiteinheit durchzubekommen. Schwierig ist der Druck der Umgebung bzw. der "Sog" / Unterdruck den die Verbrennung erzeugt zu bestimmen. Weil ohne wird das nichts mit der Strömungsgeschwindigkeit.

EDIT:
Anderer Ansatz: Ich weiss, dass ich 6.110 Liter Luft in der h zuführen muss. Ich kann jetzt mit zwei Variablen rechnen. Die erste die die Öffnungsgrösse, die zweite die Strömungsgeschwindigkeit.

Wenn ich eine Größenordnung herausfinde, welche Strömungsgeschwindigkeiten bei einer solchen Verbrennung durch den Sog von selbst entstehen können, dann komme ich auf einen Bereich für die Öffnungsgrösse.

[shorst]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Wieso, der Unterdruck ist relativ einfach zu ermitteln, vorausgesetzt, dein Kocher kann die umgesetzte Luft auch wieder relativ reibungslos abführen, aus deinen 3000 Litern pro Stunde die er zieht, werden nämlich bei der Verbrennung durch die Temperaturerhühung und die chemische Reaktion ganz schnell nen Vielfaches, soll heißen, es ist eigentlich wichtiger daß diese Masse an Luft oben zwischen Windschutz und Topf problemlos abziehen kann, wenn das klappt holt er sich unten schon die Luft die er braucht, sofern du nicht gar zu kleine Löcher machst, die zuviel Strömungswiderstand bieten.

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

EDIT:
Anderer Ansatz: Ich weiss, dass ich 6.110 Liter Luft in der h zuführen muss. Ich kann jetzt mit zwei Variablen rechnen. Die erste die die Öffnungsgrösse, die zweite die Strömungsgeschwindigkeit.

Wenn ich eine Größenordnung herausfinde, welche Strömungsgeschwindigkeiten bei einer solchen Verbrennung durch den Sog von selbst entstehen können, dann komme ich auf einen Bereich für die Öffnungsgrösse.

Fange ich einfach an:

Strömungsgleichung:

V = A x v x 3600

V -> Volumenstrom (m³/h)
A -> Querschnittfläche (m²)
v -> Geschwindigkeit (m/s)

6.110 Liter = 6,1 m³/h, fehlt noch v!

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Wieso, der Unterdruck ist relativ einfach zu ermitteln

Sagst du mir wie?

vorausgesetzt, dein Kocher kann die umgesetzte Luft auch wieder relativ reibungslos abführen

Geil, das ist richtig kompliziert. Dazu kommt nämlich noch, dass den Windschutz mit 1,5 cm Abstand zum Topf gebaut habe. Angeblich wird so insgesamt am meisten Wärme auf den Topf übertragen.

Bei einem Topfdurchmesser von 18 cm lässt sich die Austrittsfläche / öffnung zumindest berechnen.

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

6.110 Liter = 6,1 m³/h, fehlt noch v!

Ansatz:

Ich könnte annehmen, die Umgebungstemperatur beträgt 0 Grad. Die heisse Abluft hat 600 Grad (reiner Schätzwert), die Öffnung oben ist als Ring von 1,5 cm Breite und 18 cm Innendurchmesser beschrieben.

Damit müsste es möglich sein, zu errechnen, mit welcher Geschwindigkeit die Luft bei Volllast von selbst nach oben abzieht und damit auch die "Sogwirkung". Aus der maximalen Sogwirkung müsste sich dann irgendwie die maximal mögliche Geschwindigkeit für die Luftzufuhr errechne lassen. Damit hätte ich v und könnte die Gleichung nach der Öffnungsgrösse auflösen.

[Sarekmaniac]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

OT: Ich habe meinem Hiker und der großen dicken Benzinflasche gerade die Geschichte vom stöchiometrischen Kraftstoffverhältnis vorgelesen. Was haben wir gelacht.

[tommi]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Fange ich einfach an:

Strömungsgleichung:

V = A x v x 3600

V -> Volumenstrom (m³/h)
A -> Querschnittfläche (m²)
v -> Geschwindigkeit (m/s)

6.110 Liter = 6,1 m³/h, fehlt noch v!

Das geht nicht so einfach. Dazu hast du ja eigentlich das Gesetz von Hagen Poiseulle. Damit kannst du den Durchsatz durch ein rundes Rohr bei laminnarer Ströhmung ausrechnen. Wird dir wohl auch in dem Fall eine ganz gute Näherung geben. Vor allem interessant ist dass der Radius zur 4. Potenz eingeht.

Gesetz_von_Hagen-Poiseuille

Ps: Finde ich auch cool so unnütze Sachen zu berechnen

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Das geht nicht so einfach. Dazu hast du ja eigentlich das Gesetz von Hagen Poiseulle. Damit kannst du den Durchsatz durch ein rundes Rohr bei laminnarer Ströhmung ausrechnen. Wird dir wohl auch in dem Fall eine ganz gute Näherung geben. Vor allem interessant ist dass der Radius zur 4. Potenz eingeht.

Gesetz_von_Hagen-Poiseuille

Danke!

Was dann lt. Wikipedia bedeutet ich brauche:

V Volumenstrom durch das Rohr: ?
r Innenradius des Rohres: kann ich berechnen / messen
l Länge des Rohres : kann ich berechnen / messen
η dynamische Viskosität der strömenden Flüssigkeit: Wie hoch ist die für "Luft"?
Δp Druckdifferenz zwischen Anfang und Ende des Rohres : ?
z Flussrichtung: kein Problem

Ist mit Volumenstrom und Innenradius meine Öffnung für den Luftzufuhr gemeint, oder der Abgasstrom? Da steige ich jetzt nicht mehr tiefer ein.

Ich glaube, ich schneide einfach Löcher rein...

[Pylyr]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

OT: Ich habe meinem Hiker und der großen dicken Benzinflasche gerade die Geschichte vom stöchiometrischen Kraftstoffverhältnis vorgelesen. Was haben wir gelacht.

OT: Mein Multifuel hat auch gelächelt...

@latscher:
Wir (ich und mein Kocher) wollen Photos sehen!

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

@latscher:
Wir (ich und mein Kocher) wollen Photos sehen!

kommen. arbeite gerade am upload.

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Hier das wie es bisher aussah:








Und jetzt mit 6 Löchern je 2 cm Durchmesser:





Und hier wie es verpackt aussieht:




Hier aufgebaut für eine Pfanne:




Und hier für einen Topf aufgebaut:



Das ganze ist der erste Versuch. Werde jetzt ausführlich in der Praxis testen und (vielleicht) später noch einmal exakter und aus besserem Material bauen.

Die Druckplatte ist ursprünglich blau. Dort wo sie (zu) heiss geworden ist, hat sie sich braun verfärbt.

Die Druckknöpfe (ich habe die für "Camping" genommen) funktionieren gut. Teilweise habe ich sie an den falschen Stellen angebracht. Jetzt aber erstmal nicht ausgebohrt. So kann z.b. das Oberteil auf den sonst überflüssigen Unterteilen der Druckknöpfe aufliegen. Das ist aber nicht unbedingt notwendig. Es würde wohl auch so halten. Alles sieht auf den Bilder viel schiefer und wackeliger aus, als es ist. Einzig das klappern der Druckknöpfe (wenn die nicht zusammengesteckt sind) nervt mich aktuell etwas.

[latscher]

AW: Wie viel Sauerstoff braucht der Omnifuel? (Windschutzfrage)

Soeben den Windschutz unter voll Leistung getestet.

Funktioniert gut zu gut. Meinen "tollen" Plastik-Deckel hats soeben zerschmolzen. Die Hitze vom Kocher (und auch die Flammen) zieht es verdammt nach oben. Perfekt! Der Kocher glüht auch nach dem Wegnehmen vom Topf wesentlich stärker. Es scheinen also effektiv höhere Temperaturen im Kochbereich zu entstehen.

Trotzdem werde ich noch ein paar mehr Luft-Löcher anbringen.