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Schwerere Flasche und Blei

Hi Leute,

wenn ich z.B. folgende Kombination tauche:

10er Stahl (14kg voll) mit 8 kg Blei

wieviel Blei (theoretisch) kann ich dann bei einer

12er Stahl (19kg voll) weglassen?

Ich werde es eh ausprobieren, aber mich interessiert ob man sich das ausrechnen kann.

Grüße.
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Stephan K.PADI DM, CMAS***, SSI XR, Apnoe 1, Eistauchen
23.07.2010 07:38
Die Flasche hat das selbe Volumen und ist 5 kg. schwerer, also kannst du in etwa auch 5 kg weglassen.

Natürlich kann man das Ganze präzise ausrechnen.
Bei den Unterschiedlichen Dichten von Blei und Stahl und genauen Wasserverdrängungsvolumen der Pressluftflaschen, usw. wird schon ein leichter unterschied rauskommen. Irgendwas zwischen 4 und 5 Kg.

Also eigentlich wirst du auch irgendwas zwischen 4 und 5 kg weniger Blei brauchen
23.07.2010 07:55
Wie kommst du darauf, dass die Flasche das selbe Volumen hat ??
Die Materialstärke ist die gleiche ( muss ja wohl ist ja der gleiche Druck), Volumen hat sie aber 2 Liter mehr, sonst wäre es ja keine 12er sondern eine 10er.
Wolle
23.07.2010 08:01
@Engelchen: Und durch das größere Volumen dürfte ich doch etwas mehr Auftrieb als mit ner 10er haben, wenn die Flasche leer wird, oder? Also wohl eher 2-3kg weniger Blei!?
23.07.2010 08:02
P.S.: Es ist eine 12er kurz
23.07.2010 08:09
Moin, das mit den 5 kg weglassen stimmt natürlich nur, wenn das zusätzliche Gewicht lediglich durch die Verwendung einer schwereren Stahlsorte erreicht wird. Bei 5 kg ist das aber eher unwahrscheinlich, die schwerere Flasche wird vermutlich auch eine größere Wanddicke (oder einen verstärkten Boden o.ä.) haben. Damit haben wir bei gleichem Innenvolumen (12l) für die schwerere Flasche ein größeres Aussenvolumen, d.h. mehr Wasserverdrängung, d.h. einen größeren Auftrieb. Natürlich lässt sich der exakte Auf/Abtrieb einer Flasche aus Aussenvolumen und Masse (und damit auch die Änderung in der benötigten Bleimenge) exakt berechnen. Wie, steht u.a. hier: http://www.subaqua.co.uk/cgi-bin/cylinder-buoyancy.cgi?units=metric&material=steel&volume=12&pressure=200&weight=12.9&water=fresh. Hat den Vorteil, das man die Rechnung auf der Seite auch gleich ausführen kann
Hartmut
shuttleTL** / Instructor Trainer / MSDT / TMX
23.07.2010 08:11
http://www.subaqua.co.uk/cgi-bin/cylinder-buoyancy.cgi
23.07.2010 08:11
@Mike1976
Du hast eine 10ner mit 14 kg und eine 12fer mit 19 kg ?
Ist wohl mehr ein Denkansatz.
Klick hier und setz die Werte selber ein:
http://www.subaqua.co.uk/cgi-bin/cylinder-buoyancy.cgi?units=metric&material=steel&volume=10&pressure=200&weight=14&water=fresh
@StephanK
Bitte nochmal kompletteTheorie nachsehen.
@Engelchen
verschiedene Hersteller, verschiedene Flaschen ( 200bar, 232bar) .... verschiedene Wandstärken
deep_downCMAS ***
23.07.2010 08:13
Wenn nicht verrechnet:

Der Abtrieb einer 19kg/12l-Pulle liegt bei 9,31 kg
Der Abtrieb einer 14kg/10l-Pulle liegt bei 5,92 kg
(jeweils voll)

Differenz beträgt damit 3,39kg
shuttleTL** / Instructor Trainer / MSDT / TMX
23.07.2010 08:14
bluescuba: ... schneller
23.07.2010 08:15
@bluescuba:

Die kg sind aufgerundet. Habe die Pullen gestern auf die Waage gestellt, jeweils voll.
23.07.2010 08:21
Da Tanks nicht gleich produziert werden, können die Gewichte von Hersteller zu Hersteller variieren. Es gab da mal eine Gegenüberstellung von Aircon für die von diesem Unternehmen verwendeten Tanks. Für Stahltanks mit einem Betriebsdruck von 200 bis 230 bar gab Aircon für Süßwasser folgendes an:

10 Ltr. bei 200 bis 230 bar: 2,73 kg Abtrieb
10 Ltr. bei 100 bar: 1,13 kg Abtrieb
10 Ltr. leer: 0,08 kg Auftrieb

12 Ltr. bei 200 bis 230 bar: 4,63 kg Abtrieb
12 Ltr. bei 100 bar: 2,71 kg Abtrieb
12 Ltr. leer: 1,26 kg Abtrieb

Uli
shuttleTL** / Instructor Trainer / MSDT / TMX
23.07.2010 08:49
deep_down: "Wenn nicht verrechnet: "

-> na, dann schauen wir mal

19kg/12l-Pulle, nehmen wir 200 bar und eine Dichte von 7,85kg/dm³ haben wir ein volumen von 12 + (19/7,85) = 14,4 Gesamtvolumen. In Süßwasser =14,4 kg
Gewicht Luft (200bar), 1,26g/l = 12* 200 *1,26/1000 = 3,0 kg
Gewicht Luft+Flasche = 19+3=22kg,

mithin negativer Auftrieb -22kg + 14,4 kg von -7,6 kg.

Der Calculator (http://www.subaqua.co.uk/cgi-bin/cylinder-buoyancy.cgi?units=metric&material=steel&volume=12&pressure=200&weight=19&water=fresh) bietet 7,4. (Differenz liegt an den untersch. Konstanten: Dichte 7,8 und Luftgewicht 0.0012 kg/l)


Der Abtrieb einer 14kg/10l-Pulle liegt so gerechnet bei -4,7 kg (calculator -4,6)

Wie hast du gerechnet?

Mike1976 hat voll gewogen, also für seine Überlegung muss er dies entspr. berücksichtigen.
23.07.2010 09:01
@shuttle
8hr11 gibts da auch sec anzeigen - ich glaub das nicht
@Mike 1976
ok, alles klar. Verwende aber zur Berechnung nur das Gewicht des Tanks ( das gewicht des Gases ist je nach Druck variabel )
Joe.MurrSSI DiveCon
23.07.2010 09:06
@Mike
Wie Stephan schon sagte: zw. 4-5kg (und wie Engelchen antwortete, Volumen ist selbstverständlich anders).

Wenn der Unterschied (das Delta) zu Beginn (bei voller Flasche) fünf Kilogramm beträgt und der Auftrieb gegen Ende (bei leerer werdender Flasche) größer wird, so liegt doch auf der Hand, dass das Delta auch immer kleiner wird, da "12kg" Luft ja mehr wiegen als "10kg" Luft. D.h. neben dem höheren Flaschengewicht hast Du anfangs auch noch ein halbes Kilo mehr Luft in der Buddel (mal 200bar angenommen; =>400l =>~0,5kg).

Wenn Du die Flasche nun leernuckelst, dann spielt die Luft keine Rolle mehr (weil nix mehr da), nur noch das Flaschengewicht, das dürften dann so ca. 4,5kg sein; bei 50bar natürlich einen Deut mehr.

Wenn ich mich jetzt nicht total verhaut hab.
Gruß
Joe

PS: Sag Deinem Buddy, er soll noch ein Reserve-Kilo einstecken so, zur Sicherheit
Joe.MurrSSI DiveCon
23.07.2010 09:09
*wow* ist ja die volle Wissenschaft
shuttleTL** / Instructor Trainer / MSDT / TMX
23.07.2010 09:11
"Wie Stephan schon sagte: zw. 4-5kg .... " -> ist zuviel

2kg weniger und gut.
shuttleTL** / Instructor Trainer / MSDT / TMX
23.07.2010 09:12
joemurr: "ist ja die volle Wissenschaft " -> ne, eigentlich einfache Grundlagen zu Archimedes
deep_downCMAS ***
23.07.2010 09:17
@shuttle

Bin etwas anders rangegangen. Habe aber schon einen Fehler bei mir entdeckt. Bin nämlich in der obigen Berechnung von leeren Flaschen ausgegangen, nicht von vollen, sodass die Gewichtskraft der Luft fehlt.

Also, mein Gedankenweg war folgender:
Ausgangsgrößen:
Das Flaschenvolumen stellt das Innenvolumen dar. Da aber das Material selbst auch ein Volumen einnimmt, habe ich das pauschal mit 10% Zuschlag angesetzt (könnte man aber auch genau ermitteln). Das spezifische Gewicht von H²O habe ich mit 0,9982 kg/dm³ (Süßwasser) angenommen.

14-kg-Pulle
Die Auftriebskraft der Flasche beträgt danach 10*0,9982*110%*9,81=107,71N.

Die Gewichtskraft der vollen Flasche liegt bei 14kg*9,81=137,34N.

Differenz beträgt 29,63N / 9,81 = 3,02 kg

Gleiches System bei der 19-kg-Pulle führt zu 5,82 kg, was einen Unterschied von 2,81kg macht.

Nach Deinem Kalkulator ergibt ich eine Differenz von 2,7 kg - passt also ungefähr
Joe.MurrSSI DiveCon
23.07.2010 09:18
jepp, Shuttle, da gibt`s noch mehr als nur ein bisserl Material und Luftrechnerei.

*schäm*
shuttleTL** / Instructor Trainer / MSDT / TMX
23.07.2010 09:23
deep_down: Ah ja, danke.

joemurr: *schäm* -> Quatsch, warum schämen. Ist doch nicht schlimm, wenn man das nicht aus dem Ärmel schüttelt.

Finde solche Diskussionen gerade deshalb gut, denn es bringt den ein oder anderen vielleicht dazu, sich (mal wieder) mit dem Thema zu beschäftigen und macht vielleicht Lust auf mehr.

shuttleTL** / Instructor Trainer / MSDT / TMX
23.07.2010 09:31
deep_down: könntest das ja noch in deine Seite einbauen (Muster in meinem excel Teil, das kennst ja. Finde aber deine Applikationen besser. Will auch mal so schön programmieren können )
deep_downCMAS ***
23.07.2010 09:40
@shuttle

"könntest das ja noch in deine Seite einbauen"

Gute Idee. Wäre mal wieder eine kleine "Fingerübung" .


"Will auch mal so schön programmieren können "

Da möchte ich mich nicht (komplett) mit fremden Federn schmücken.

Die Routinen mache ich zwar in Excel selber - für die Umwandlung nach html lasse ich das aber auch über einen Konverter laufen (anderenfalls würde man sich ja teilweise die Finger wundtippen müssen) und mache hinterher nur ein paar Anpassungen (z.B. nach php).
23.07.2010 09:45
@shuttle: ich frag mich, warum aircon so falsch gelegen haben soll. Der VOLLE 12-er wiegt 19 kg laut Mike. Die Gewichtskraft des Auftriebs beträgt 14,4 kg laut Deiner Rechnung. 14,4 kg - 19,0 kg = - 4,6 kg.
shuttleTL** / Instructor Trainer / MSDT / TMX
23.07.2010 10:10
u.blueher: Um dazu etwas sagen zu können, müssten wir mehr Angaben zu den aircon Flaschen haben.
23.07.2010 13:14
Vielleicht bin ich auch ein wenig simpel gestrickt... oder Ihr seid alle in den Theorietopf gefallen...

Ich denke mir 10l vs. 12l macht einen Unterschied von 2l im Volumen. Das ist äquivalent zu 2l Wasserverdrängung und damit zu 2 kg Gewicht. (Ja ja, die Flasche hat auch noch etwas Zusatzvolumen...)

Gewichtsunterschied: 19 Kg vs. 14 Kg = 5 Kg.

Abziehen: 5 Kg minus 2 Kg macht 3 Kg mehr Abtrieb oder weniger Auftrieb.

Also 3 Kg weniger Blei...

War das jetzt zu einfach gedacht?
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