Doe het zelf Vacuum meter

[Niels1275]

Beste allemaal,

Ik heb een vacuum pompje gemaakt van een beluchtings pomp en ben nu benieuwd naar de onderdruk die ik haal.

Ik kan natuurlijk een vacuum metertje kopen maar voor een keer meten vind ik dat zonde.

Aangezien ik geen kwik heb kan ik meten met een vertikale slang in water,
10 meter watercolum is 1 bar, dus dat gaat, maar ik hoop op ongeveer 0,4 bar onder druk en dan wordt het weer gedoe om een slang langs de gevel te hangen.

Nu bedacht ik het volgende:

stel dat ik een slang in een U leg (als communicerende vaten)
met water er in.
op een zijde komt mijn vacuum pompje de andere zijde sluit ik af.

als mijn pompje uit staat meer ik de afstand van het vloeistof naar de afsluiting dus bijvoorbeeld er zit 10 cm lucht tussen het water en de afsluiting ( opgesloten volume)

Nu zet ik mijn pompje aan en de afstand is dan bijvoorbeeld 15 cm
dan is de onderdruk in het afgesloten deel dus 10/15 = 0.66 bar (dus mijn pompje haalt 1-0.66 = 0,34 bar onderdruk

Ik negeer nu even het gewicht van het water maar met een hoogte verschil van 10 cm zou dit om 0,01 bar gaan dat is te verwaarlozen.

is mijn gedachte gang goed?

 

[Ad Bakker]

Als je ervan uitgaat dat lucht zich als een ideaal gas gedraagt (als ruwe benadering kan dat wel), en zich dus volgend de gaswet gedraagt, dan is bij constante temperatuur het product van druk en volume constant. Dan zou het dus kunnen werken.

Ik zit alleen te aarzelen of er geen luchtbellen vanuit de afgesloten ruimte naar het pompje gaan ontsnappen, maar dat zie je vanzelf wel.

Groet,

Ad Bakker

 

[John33]

ik kan me vergissen,
maar naar gelang de luchtdruk lager wordt gaat water eerder koken.
ofwel, als je flink vacuum gaat trekken in je afgesloten ruimte gaat je water koken en krijg je damp vorming, dat kan geen correcte meting geven lijkt me.

 

[Ad Bakker]

Bij 0,1 bar is het kookpunt altijd nog zo'n 50 °C John, dus dat zal wel loslopen:

Je moet dan bij kamertemperatuur naar iets van 0,03 bar, en dat gaat hij met een beluchtingspompje niet halen.

Groet,

Ad

 

[Niels1275]

Ter jullie vermaak

Hallo Ad en John

Bedankt voor jullie reacties!!

Ik heb net getest en het werk!!

Zonder vacuum is de ruimte boven het afgesloten vloeistof vat 8 cm
Als ik mijn pompje aan zet dan haal ik nu 12 cm.

8/12 is 0,66 dus de onderdruk die mijn pompje levert is ongeveer 0,34 bar

Helemaal niet gek toch ;-)

Het is een aquarium pompje met twee balgjes die ik in serie laat werken
Zie de dlg hoek voor een ombouw verslagje

Hier de meeting
Pompje uit

Pompje loopt

 

[modellmaker]

Hoi,

Heb je bericht gelezen en moet zeggen dat het wel een hele ingewikkelde methode is om aan een onderdruk te komen.
Er zijn namelijk ook handpompjes op de markt.
Ik ben automonteur en gebruik ze zelf ook on turbo's te testen.
zal even een foto meesturen.

succes ermee

gr, modellmaker

 

[Niels1275]

Hoi,

Heb je bericht gelezen en moet zeggen dat het wel een hele ingewikkelde methode is om aan een onderdruk te komen.
Er zijn namelijk ook handpompjes op de markt.
Ik ben automonteur en gebruik ze zelf ook on turbo's te testen.
zal even een foto meesturen.

succes ermee

gr, modellmaker

Hey Modellmaker,

Ik zie ook dat er heel vaak koelkast pompen gebruikt worden, die halen ook een veel dieper vacuum.
Dit was meer als testje om te kijken wat je kan halen met een simpel pompje van 10 euro

voor het indekken van vleugels is het nu even voldoende, later zal ik wel richting de koelkast pomp gaan

 

[arno888]

Aangezien meten weten is zou ik toch eens af en toe hier spieken : Manometer Unterdruck Vacumeter | eBay
Met wat geduld en voor heel weinig euris kun je hier een echte meter scoren !

 

[Ad Bakker]

Aangezien meten weten is!

Als de fysica klopt kan er weinig mis gaan, en is dit betrouwbaarder dan welk mechanisch en/of elektronisch apparaat dan ook.

Je moet natuurlijk geen hoge nauwkeurigheid verwachten. Zoals eerder gezegd is lucht geen ideaal gas, maar kan wel als benadering zo beschouwd worden. Verder vergeet je zoals al opgemerkt is de druk tgv de waterhoogte verschil, maar daar is voor te corrigeren.

Voor de rest zal de drukveranderring van het afgesloten gedeelte als dat snel gebeurt adiabatisch (zonder warmte toe- of afvoer) verlopen, waardoor tijdens de expansie de temperatuur daalt. Je moet met aflezen eigenlijk wachten tot er voldoende tijd is verstreken om de geëxpandeerde lucht weer tot omgevingstemperatuur te laten opwarmen, want je past de gaswet toe voor constante temperatuur.

Groet,

Ad Bakker

 

[brutus]

Voor de rest zal de drukveranderring van het afgesloten gedeelte als dat snel gebeurt adiabatisch (zonder warmte toe- of afvoer) verlopen, waardoor tijdens de expansie de temperatuur daalt.

Die adiabatische expansie vind eigenlijk alleen maar bij benadering plaats in het pompje zelf....

Overigens, wat je eerder opmerkte over dat bij kamertemperatuur de verdamping van water pas bij ongeveer 0.03 bar plaats vind, hoewel het uit de tabellen wel zo blijkt (en die tabellen kloppen gewoon, zonder twijfel) blijkt in de praktijk toch dat die verdamping al bij veel hogere drukken plaats vindt: Ik heb in het verleden regelmatig na overhaal van koelsystemen de boel vacuum moeten trekken voordat er vers koelgas in gaat.
Dan blijkt vaak dat het vacuum vrij vlot naar 0.1 te zakken, daar een behoorlijke tijd rond de 0.1 bar te blijven hangen (afhankelijk van de grootte van het systeem soms wel twee uur) om pas na een paar uur door te kruipen richting de 0.05 bar. spoel je eerst het systeem met stikstof om vocht te verdrijven, en trekt daarna vacuum, dan zakt de druk in een keer door.
Als je ongeduldig bent en die periode van constante druk niet doorloopt, heb je redelijk grote kans op problemen door vocht in het systeem.

Ik kan het verder niet verklaren, maar het zal ongetwijfeld te maken hebben met dat water ook bij kamertemperatuur gewoon verdampt.

PS: de meters die we daarvoor gebruiken zijn behoorlijk duur en behoorlijk nauwkeurig, daar zit het hem niet in....

Groet, Bert

 

[Ad Bakker]

Die adiabatische expansie vind eigenlijk alleen maar bij benadering plaats in het pompje zelf....

Ik zie niet in waarom dat in het afgesloten luchtkamertje niet het geval zou zijn, mits het maar snel genoeg gebeurt.

Overigens, wat je eerder opmerkte over dat bij kamertemperatuur de verdamping van water pas bij ongeveer 0.03 bar plaats vind, hoewel het uit de tabellen wel zo blijkt (en die tabellen kloppen gewoon, zonder twijfel) blijkt in de praktijk toch dat die verdamping al bij veel hogere drukken plaats vindt

Hier moet je koken en verdampen niet door elkaar halen. Verdamping is een oppervlakteproces, koken is een volumeproces.

Het kookpunt is de temperatuur waarbij water overgaat van vloeibaar naar gas, en dat ligt bij een zekere druk gewoon vast. Daarbij vindt dit door het gehele volume plaats.

Dat neemt niet weg dat bij temperaturen onder het kookpunt er al wel verdamping plaatsvindt, maar dat is een proces dat uitsluitend aan het vloeistofoppervlak plaats vindt. Dat verhoogt dan de luchtvochtigheid, wat dan weer condenseert als de relatieve vochtigheid boven de 100% komt. In werkelijkheid vindt er aan het oppervlak zowel verdamping als condensatie plaats. Er is een evenwicht als deze elkaar opheffen.

Groet,

Ad

 

[brutus]

Ik zie niet in waarom dat in het afgesloten luchtkamertje niet het geval zou zijn, mits het maar snel genoeg gebeurt.

Juist omdat dat niet erg snel gebeurt. Vacuum pompen hebben een bedroevend volumetrisch rendement vergeleken met compressors: Een compressor zuigt (bij benadering) iedere cyclus hetzelfde volume lucht aan, een vacuumpomp niet: het verdiepen van het vacuum verloopt dus steeds langzamer. Het was meer een practische opmerking, niet een bewering dat je ongelijk zou hebben (ik zou niet durven )

Hier moet je koken en verdampen niet door elkaar halen. Verdamping is een oppervlakteproces, koken is een volumeproces.

Het kookpunt is de temperatuur waarbij water overgaat van vloeibaar naar gas, en dat ligt bij een zekere druk gewoon vast. Daarbij vindt dit door het gehele volume plaats.

Dat neemt niet weg dat bij temperaturen onder het kookpunt er al wel verdamping plaatsvindt, maar dat is een proces dat uitsluitend aan het vloeistofoppervlak plaats vindt. Dat verhoogt dan de luchtvochtigheid, wat dan weer condenseert als de relatieve vochtigheid boven de 100% komt. In werkelijkheid vindt er aan het oppervlak zowel verdamping als condensatie plaats. Er is een evenwicht als deze elkaar opheffen.

Groet,

Ad

Dat snap ik (het verschil tussen koken en verdampen, nogmaals, ik weet dat de tabellen correct zijn, en ken ook de verdamping/condensatie evenwichten) maar het is frappant, dat die verdamping blijkbaar voldoende vlot plaats vind om de druk tot soms enkele uren lang constant te houden, en ben er in het verleden meerdere keren ingestonken (dat ik dacht dat de pomp reeds zijn max haalbare vacuum bereikt had).

Ik zie vergelijkbare afwijkingen t.o.v. de tabellen bij vacuumverdampers (zoetwaterbereiders) waar ik druk en temperatuur ook niet volledig met elkaar kan rijmen. Maar daar kan het te maken hebben met dat zeewater opgeloste zuurstof bevat (en mogelijk dat het zoutgehalte invloed heeft op de kooktemperatuur), en de meters zijn daar toch wat minder nauwkeurig ook. Toch blijven de verschillen (te) groot, ik zie vaak rond de 48~50 graden kooktemperatuur bij een druk van rond de 0.05 bar en dat kan ik niet geheel rijmen. Ik mag altijd graag kunnen verklaren wat ik zie, maar hier ben ik nooit helemaal uitgekomen, ook niet als ik het probeerde te verklaren aan de hand van de partiele dampdruk, want dan had de druk naar mijn idee juist hoger moeten zijn.

Jij bent wetenschapper, wellicht kun jij hier licht op werpen waar ik de mist in ga?

Groet, Bert

 

[Ad Bakker]

Het was meer een practische opmerking, niet een bewering dat je ongelijk zou hebben (ik zou niet durven )

Ik zie je er toch voor aan.
Maar traag is een relatief begrip, de warmtetoevoer door die plastic slang zal ook erg langzaam zijn. Dat het niet volledig adiabatisch is, is wel duidelijk. Dan zou je denk ik ijsvorming moeten zien.

Jij bent wetenschapper, wellicht kun jij hier licht op werpen waar ik de mist in ga?

Ik heb een excuus, het is geen breukmechanica!!!:nooo::teacher:
Het is denk ik niet zozeer een kwestie van in de mist gaan, maar wellicht iets over het hoofd zien. Ik moet daar ook eens over nadenken. Heel vroeger had ik mensen om me heen die alles van thermodynamica wisten, ik denk dat die het wel zouden weten.

Groet,

Ad

 

[brutus]

Ik zie je er toch voor aan.

Maar traag is een relatief begrip, de warmtetoevoer door die plastic slang zal ook erg langzaam zijn. Dat het niet volledig adiabatisch is, is wel duidelijk. Dan zou je denk ik ijsvorming moeten zien.

Ik heb ooit ijsvorming gezien aan de luchtuitlaat van een wildenpomp (directe, en dus adiabatische expansie van 7 bar naar atmosferisch), maar dan moest die pomp wel eerst een half uur staan draaien. Meestal is de afkoeling voldoende om heftige condensvorming te veroorzaken, meer niet.

Ik heb een excuus, het is geen breukmechanica!!!:nooo::teacher:

Toen je over adiabatisch begon vond ik dat zo'n moeilijk woord dat ik dacht dat je alles van thermodynamica wist...

Het is denk ik niet zozeer een kwestie van in de mist gaan, maar wellicht iets over het hoofd zien.

Dat bedoelde ik eigenlijk ook, ik ben er alleen na 20 jaar nog steeds niet achter wat....

Groet, Bert