Подскажыте по Со2

Если кто знает подскажыте какое давление будет в баллоне Со2 при 35-40-45 градусах цельсия? Искал не нашол все данные в таблицах заканчиваются на 31.5гр - 73.8атм. Дальше неизвесность либо газ не нагревается выше либо давление не растёт. Но как то в это верится с трудом. Либо я чтото не догоняю.

При температуре более 32 градусов цельсия весь Со2 переходит в газообразную форму(закипает 😊). Давление при этом резко подскакивает, (у людей при нагревании 12г баллончики Со2 рвало!, а они на гидро-тесте от 600 атм рвались, вот и думай!) при дальнейшем нагревании давление будет расти.

:) сам еще в детстве рвал. 8г балончик брошеный в костер находили потом почти что наизнанку вывернутый.

А по давлению могешь посчитать сам. Берешь данные из таблици последние, когда весь СО2 уже газ и считаешь изохорический процесс p2 = p1 (T2/T1) при V2 = V1

Тоесть если я зажму баллончик в кулаке (36.6гр.ц.)и подержу его долго он как рванёт!? Вот если газорезкой то думаю что да рванёт там предупреждение не нагревать выше 50 гр.ц. Меня ведь интересует именно 35-40-45гр. температура желательно с цыфрами.

Посмотри выше пост, я его правил.

Вот этого то я и боялся

Dewshman
А по давлению могешь посчитать сам. Берешь данные из таблици последние, когда весь СО2 уже газ и считаешь изохорический процесс p2 = p1 (T2/T1) при V2 = V1

Давление в атмосферах, барах, кг - непринципиально главное чтоб одинаково. А температуры строго в кельвинах. Т.Е. к градусам цельсия +273.
P1=74 атм (данные из первого поста)
Т1=32+273=305 (ну падумаешь +/- полградуса)

для Т2=40 (цельсия)+ 273 =313

Получаем Р2=75 атм.

проще в экселе формулу забить и сразу табличку расчепят. У меня получилось так

Градусы цельсия ____ Давление
32 ____ 74
33 ____ 74,2
34 ____ 74,5
35 ____ 74,7
40 ____ 75,9
45 ____ 77,2
50 ____ 78,4
55 ____ 79,6
60 ____ 80,8
65 ____ 82,0
70 ____ 83,2
75 ____ 84,4
80 ____ 85,6
85 ____ 86,9
90 ____ 88,1
95 ____ 89,3
100 ____ 90,5

Во избижание несчастных случаев. Прежде чем от голой теории переходить к какой либо практике, вам необходимо точно узнать давление в том сосуде с которым вы собираетесь че-то делать, после кретической точки. Потому что все выше предложеные суждения относяться только к чистому газу. Т.Е. если жидкости при температуре около 31-32 градусов цельсия в резервуаре почти небыло. Если же там еще почти полный балон плескался то будет резкий скачек давления после того как эта вся жидкость вскипит.

Для теоритических изысканий нужны объем балона и масса газа внутри.

За помощ спасибо. Вот только одна странность при поднятии температуры с 10 до 20 и с 20 до 30 давление растёт более чем на атмосферу за градус(как помнится 12 и 15 соответственно). А с 30 до 40 всего на 1.9атм может запятая не там стоит? Вот если бы на 19атм с 30 до 40 вот тогда бы из общей картины не выбивалось.

Дык не путатйте газ и насыщенный пар.

До 32 градусов у вас есть жидкость. Эта жидокость может оставаться жидкость при определенном давлении. Когда вы повышаете температуру, жидкости что бы оставаться жидкостью нужно большее давление. Поэтому часть ее испаряеться.

Я вон чайник могу хоть загреться от 0 до 100 по цельсию, а как было над ним 1 атмосфера так и будет, а потом если мой чайник герметичный, его как начнет на части разрывать при 120 градусах.

Dewshman
До 32 градусов у вас есть жидкость

Dewshman
Я вон чайник могу хоть загреться от 0 до 100 по цельсию, а как было над ним 1 атмосфера так и будет, а потом если мой чайник герметичный, его как начнет на части разрывать при 120 градусах.

Путаете.

Не думаю, что стоит вдаваться в такие дебри: Пользователя баллонов, насколько я понимаю, волнуют 2 момента: чтоб очередной заправки хватило на возможно более длительный срок, и чтоб пользование было безопасным. Интуитивно понятно, что вещи эти находятся в некоем противоречии - чем больше в баллон натолкать углекислоты, тем выше вероятность, что с ним может случиться что-нибудь не то: И что надо находить некий разумный компромисс. А чтобы его оценить, позволю себе напомнить некоторые прописные истины из физико-химии гетерогенных систем (вздрагивать не надо - ничего страшного, не бином Ньютона! ).

Итак, на станциях в баллон заливается жидкая углекислота. После его закупоривания часть этой углекислоты испаряется внутри и переходит в парообразное состояние, нашим языком выражаясь - в углекислый газ. Деваться ему из закрытого баллона некуда, часть его молекул возвращается обратно в жидкость, на их место вылетают новые. В результате довольно скоро устанавливается равновесие между количеством парообразного и жидкого СО2. Количество молекул в паре определяет давление внутри баллона. Которое естественно именуется «равновесным давлением паров». Понятно, что чем выше температура баллона, тем больше молекул вырываются в пар и тем выше будет это равновесное давление. Таким образом, в нашем баллоне одновременно сосуществуют жидкая и парообразная фазы углекислоты, находящейся под равновесным при данной температуре давлении.

Наглядно зависимости равновесных давлений от температуры изображают в виде фазовых диаграмм. Такая диаграмма для СО2 приведена рис. 1.


На ней изображены «температурно-давленческие» области существования СО2 в различном агрегатном состоянии: слева - твердая («сухой лёд» ), вверху-середине - жидкость, внизу - пар, справа-вверху - закритический флюид (вкратце про него - чуть ниже). Нетрудно догадаться, что если в этих областях представлены условия существования индивидуальных фаз, то границы между ними будут составлены точками, отвечающими одновременному сосуществованию двух соседних фаз. Не очень внятно? Для иллюстрации: нас интересует давление в нашем баллоне когда СО2 находится в нем одновременно в двух фазах - жидкой и парообразной. Смотрим на красную кривую. И видим, что при -20 градусах, например, давление установится на уровне 32 атм., а при +20 - около 60. И только так! Любое отклонение давления вверх или вниз от этой кривой - и углекислота в баллоне либо вся становится жидкой, либо переходит в пар. Казалось бы, это несущественная для нас экзотика - какие отклонения от равновесных давлений, когда у нас изначально залита жидкая углекислота с паровой подушкой над ней?! Однако не будем спешить, представим, что в наш баллон залито при температуре -10 градусов некоторое небольшое количество СО2 (какое конкретно - сейчас не очень существенно, важно, что небольшое). Баллон принесли домой, он разогрелся до 20. Понятно, что жидкость в нем начинает расширяться (а коэффициент объемного расширения у СО2 весьма значителен!). Поскольку свободного места для расширения в полупустом баллоне предостаточно, может получиться так, что жидкость расширится до такого состояния, что полностью перейдет в пар. Давление упадет - вот вам и срыв с равновесной кривой вниз, в паровую область. Ведь температура-то осталась той же самой! Эта ситуация показана на диаграмме синей стрелкой. Возможна и обратно зеркальная: жидкости залили слишком много, при нагревании ей нет возможности свободно расширяться, объем занятый паровой подушкой, съеживается, давление в баллоне растет, пар под его действием (полностью в соответствии с диаграммой) превращается в жидкость. В результате вся паровая подушка полностью задавливается жидкостью, которая стремится расшириться еще больше. Дальнейшая судьба баллона зависит от его прочности и количества избыточно залитой углекислоты. Именно такая ситуация и произошла у Константина. А на диаграмме такой ход событий показан красной стрелкой.

В ходе обсуждения этих драматических событий у нас мелькнули понятия «мало» и «много» жидкости. Причем мелькнули при обсуждении ключевого момента: сколько же надо заливать углекислоты, чтоб не бегать на заправку каждые две недели или, наоборот, не испытывать баллон и свою нервную систему на прочность. Чтоб она вся там не превратилась в газ или, наоборот, в задавленную избыточным давлением жидкость. Для того, чтобы это прикинуть, проще всего (не слишком греша против истины) воспользоваться данными по плотностям (или если угодно - удельному весу) жидкого СО2, находящегося под давлением равновесных паров (ведь мы уже поняли, что именно красная равновесная кривая на рис. 1 и обеспечивает необходимые нам условия одновременного сосуществования в баллоне и жидкости, и газа). Такие данные имеются в литературе, на рис. 2 приведена зависимость плотности от температуры в интересующем нас температурном диапазоне от 0 до 31 градуса (очевидно, что плотность жидкости будет зависеть от температуры).


Что дает нам эта кривая? А вот что: пользуясь ей, мы можем не заморачиваться вопросом о том, при какой температуре нам заправили баллон. Для определения предельно допустимого количества СО2 нам нужны лишь 2 цифры: емкость нашего баллона и максимальная температура, при которой он будет у нас эксплуатироваться. Берем график, смотрим, какая плотность соответствует этой температуре и перемножаем это значение с цифрой емкости баллона. Например, у нас 2-литровый баллон. Если мы уверены, что температура в комнате не поднимется выше 21 градуса, то перемножаем снятые с графика 760 г/л на 2 л и получаем 1 кг 520 г углекислоты. 5% на всякий случай скидываем - выходит 1440 грамм. Аналогично рассчитываем для случая, если температура может подняться до 30-и. Получаем 1140 гр. И так далее. То есть отсюда легко видеть, что приведенная АлександЭром цифра в полтора килограмма для 2-литрового баллона совершенно справедлива. Но только для случая, когда баллон не будет нагреваться выше 20 градусов.

Несколько обещанных слов по поводу закритической области (хотя к нашему вопросу это может иметь отношение лишь при температурах выше 31 градуса). При давлениях и температурах, превышающих определенные значения, именуемые критической точкой, ни пара, ни жидкости в привычном понимании уже не существует. Образуется некая однородная фаза, именуемая флюидом, сочетающая признаки как одного, так и другого. Например, плотность флюида может приближаться к плотности жидкости при сохранении типично газовой сжимаемости. Для наших дел это означает, что если есть вероятность того, что баллон будет перегреваться выше 31 градуса (критическая температура), то при расчете заполнения надо брать значение критической плотности, равное 468 г/л. Понятно, что максимальное заполнение при этом сильно упадет (аж до 890 г. для 2-литрового баллона), но зато при возможном дальнейшем перегреве давление будет развиваться не столь драматически (американское словечко! ), а существенно более плавно. Приблизительно в соответствии с данными, приведёнными ранее АлександЭром (понятно, что эти цифры, начиная с 40 градусов относятся именно ко флюиду, ибо превышают критические значения как по температуре, так и по давлению). Ремарка в сторону: мне приходилось наблюдать этот самый флюид вживую - в своей лабораторной установке с сапфировым окном. На практике это выглядело так: в окошко видно, как плещется жидкая углекислота (заполняли установку, ессно, не под завязку). Поднимаешь потихоньку температурку, ничего не изменяется, кроме показаний манометра, и вдруг внезапно жидкость вспучивается, газ над ней как будто густеет и стремительно струится вниз («пало небо на воды!» ), через мгновение все заволакивает плотным туманом, а потом резко проясняется. И перед глазами возникает прозрачно-однородное колышущееся марево, примерно как над разогретым по лету асфальтом. Так что закритическое состояние вещества - не досужая выдумка теоретиков, а вполне реальная реалия, пригодная к наблюдению воочию

(с)GeneZ http://www.aqa.ru/forum/vt12769p1

Спасибо. Хотя я этим расстроен. Была надежда на увеличение(большее)давления при нагреве.

Давление вырастет при нагреве, но будет зависить от количества СО2 в баллоне. Очень сильно.
Вот наглядная картинка, надо напрячься и пересчитать цифирьки.
http://img.allzip.org/g/24/orig/655211.jpg

Petrucha
http://img.allzip.org/g/24/orig/655211.jpg

по горизонтали, кажись, относительная плотность
температуры- это сами кривые (их несколько)
в этой теме есть ссылки о подогреве СО2 http://guns.allzip.org/topic/24/458080.html

Kline_Kinder
есть ссылки о подогреве СО2

Dewshman
Градусы цельсия ____ Давление
32 ____ 74
33 ____ 74,2
34 ____ 74,5
35 ____ 74,7
40 ____ 75,9
45 ____ 77,2
50 ____ 78,4
55 ____ 79,6
60 ____ 80,8
65 ____ 82,0
70 ____ 83,2
75 ____ 84,4
80 ____ 85,6
85 ____ 86,9
90 ____ 88,1
95 ____ 89,3
100 ____ 90,5

А где кто давление прибавлял? Два ему за решение задачки.

А вообще если для перевода в ПСП интересно то нужно считать конкретную модель. В моделе 12 грамовый балончик прижат к накопителю сила с которой они стремяться раздвинуться оочень мала из-за маленькой площали. Там кажись дырдочка не больше 2 мм в диаметре пробиваеться. Т.Е. площадь 0,03 кв.см. так что на этом болтике даже при 100 атмосферах (для простоты счета огруклим их до 100 кг силы на см. кв.) внутри будет висеть только 3 кг.

Dewshman
Там кажись дырдочка не больше 2 мм в диаметре

Берем рисунок, рисуем силы действующие на него и считаем.
Клапан давит на стенку накопителя, стенка накопителя давит на клапан, и если прочность обоих достаточноя, то их обоих можно считать за монолитную стенку. Если нет то выдавит конкретную стенку накопителя или клапан но никак не сам накопитель относительно трубы.

На сдвиг накопителя относительно трубы действует только дырдочка в накопителе в которой игла прокалывателя ходит, в ДАННОМ КОНСТРУКТИВЕ.

Dewshman
На сдвиг накопителя относительно трубы действует только дырдочка в накопителе в которой игла прокалывателя ходит, в ДАННОМ КОНСТРУКТИВЕ

прикидки на какое давление расчитан конструктив пистолета разработчиками. Конкретно Кросман2300.

Ну, мои 5 копеек. Может пригодится. Если считать, что 12 граммовый баллончик заряжен со 100% плотностью заряжания (не недозаряжен и не перезаряжен), то после прокалывания в пистолете к его объему добавится еще примерно 2 кубика и плотность заряда станет около 85%.
Производитель указывает допустимый нагрев до 50С. При этом давление составит около 115 атмосфер. Плюс запас прочности около 50%. Итого получаем привычные для СО2 изделий 150 атм. Вот от этого и нужно отталкиваться в дальнейших расчетах. ИМХО. Кстати горизонтальная линия вверху картинки с семейством кривых отмечает именно эти 150 атм.

Запас - это сверху. Для всей СО2-техники 150 рабочее 225 проверочное.
Именно 150атм получается при нагреве 100% заправленного баллона до заявленных 50 градусов Цельсия.

Kline_Kinder
разве там не по горловине баллона уплотнение?

По торцу.

кстати до сих пор мучиет вопрос - у этого кросмэна есь ли проблемы со стрельбой жидкой фазой? клапан и баллон на одной линии - шкорость поди нестабильна. Как ж из такого в мишень нормально стрелять?!

У пистолета не скажу, а у винтовки кросман 1760 очень заметна разница при стрельбе выше или ниже уровня горизонта.

http://guns.allzip.org/topic/30/119588.html
http://guns.allzip.org/topic/24/262786.html

Dewshman
у винтовки кросман 1760 очень заметна разница при стрельбе выше или ниже уровня горизонта.

Вес ударника очень заметно влияет, когда он тяжелый и пружина слабая.

ADF
Как ж из такого в мишень нормально стрелять?!

Может быть. Но углы не сильно большие имелись в виду около 5-10 градусов. Вообще могу при случае замерить ИБХ-713 какая скорость будет стреляя выше или ниже. До этого не замерял именно в таком плане. Но на стрельбище при стрельбе на полтинник траектория достаточно горбатая (190 м/с полуграмом) что бы сразу на глаз увидеть как смещаеться СТП при стрельбе выше или ниже горизонта.

Dewshman
Но на стрельбище при стрельбе на полтинник

Собственно почему нет. Дистанция постоянная, прицел под нее пристрелян. То что кучка не ПСПишная - да и ладно. В пивные банки укладываеться, мне хватает. Зато все огрехи стрелка на большой дистанции легче видно.
А вот 1377 который для монохрома у меня на 30 пристрелян и на 50 я им не замахиваюсь, во всяком случае пока прицел без милдота, хотя энергетика примерна такая же.

Dewshman
Зато все огрехи стрелка на большой дистанции легче видно.

docalex
До 25м нормально, в 10-12 мм все пробо...

Позвольте строжайше усомниться! Когда скорость СО2 нестабильна и при этом менее ~180 м\с, даже на 15 метров пробоины вверх вниз на пару сантиметров могут скакать. Сразу после выстрела жидкой за счет резкого остывания последующий выстрел идет заметно ниже. Даже если делать перерывы по ~20-30с.

Конечно, если угол стрельбы всегда чуть выше или всегда чуть ниже уровня горизонта - определенная стабильность будет. Но если линия выстрела расположена строго горизонтально?

Dewshman
По торцу.

Petrucha
Запас - это сверху. Для всей СО2-техники 150 рабочее 225 проверочное

Kline_Kinder
ага, ясно.
Даже если уплотнение по горловине баллона, то осевое усилие = произведение площади горловины баллона (ок.7,5мм) на давление СО2(порядка 60атм): 0,75*0,75*3,14*60/4=26,5 кГс - что вполне посильно и полиамиду сечением 1х1см.кв.

Площадь только та где есть давление. При герметизации в торец площадь гораздо меньше. Единственно если уплотнитель весьма изношен и давление теперь удерживаеться только самым краешком по внешнему ободку горловины балона. Тогда да, маленький винтик получаеться нагружен на срез 26 кг.

олег0165
Значит по идее коорудив подходящий по прочности резервуар вкрутив его на место баллона можно смело качнуть в него 115атм и клапан не поплывёт? Усилие по сдвигу БК будет 50.77кг. ведь держытся он напоминаю всего одним винтиком(вообще по понятиям моего производства это и винтиком то назвать нельзя так стоит что то)

А зачем вам повторять схему герметизации данной конструкции, расчитаной на сменные пробиваемые балончики? Перетачивайте переднюю часть БК что бы ваш балон туда вкручивался и только потом нажимался клапан в балоне - как это реализовано на всех ПСП со сменными балонами и теми что надо заправлять выкрутив. Соответственно все эти 50 кг или сколько там нужно вы нагрузите на резьбовое соединение, а на том самом пиндовинтике вообще ничего не останеться кроме массы вашего резервуара+клапан.

Или вообще передняя часть БК и будет весь ваш резерватив с нормальным отдельным портом заправки.

олег0165
Значит по идее коорудив подходящий по прочности резервуар вкрутив его на место баллона можно смело качнуть в него 115атм и клапан не поплывёт?

Я же сказал - для техники! 😊 Шарометы ею не являются. Шаромет не взорвется при 150, но работать будет только при нормальном давлении, то есть 70атм.

Хочу оставить возможность стрелять с 12г баллонов (не делать чистое ПЦП) Если днлать как Вы предлагаете уже имеет смысл в более кардинальной переделке пистолета а вкладыш мне токарь по знакомству за три часа соорудил. Вот и парюсь на сколько сам пистолет (давление)расчитан Вкладыш по прикидкам 190атм держать должен. Но мне столько не надо пока качаю 80-85атм вроде всё нормально.