Springen naar inhoud

Luchtdruk van een vacuvin-pomp?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 21 mei 2014 - 16:05

Hoe laag is de luchtdruk die een vacuvin-pomp kan realiseren in een wijnfles?


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44887 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 21 mei 2014 - 17:19

nooit zelf geprobeerd, maat google leert mij:

 

http://www.fontys.nl...in/vacuvin.html

 

2.4 HET RESULTAAT

Afhankelijk van de luchtdruk kan een bepaalde onderdruk gehaald worden. In Nederland heerst een gemiddelde luchtdruk van 1010 mbar. In deze situatie kan een onderdruk van 850 mbar gehaald worden, 

 

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 21 mei 2014 - 17:48

Bedankt, zelf kon ik het niet vinden met google. Ik vind hun resultaat, dat de onderdruk 850 mbar is, overigens verwarrend geformuleerd. Waarom geven ze de onderdruk als resultaat, in plaats van de druk in de fles? Als ik het goed begrijp is hun onderdruk het verschil met de buitendruk. De luchtdruk in de fles is dan (buitendruk - 850), dus 160 mbar bij een buitendruk van 1010 mbar.
 
Ik vraag me af welke luchtdruk in de fles de Fontysstudenten op grond van hun resultaat zouden voorspellen voor een dag met een lage luchtdruk, bijv. 960 mbar.


#4

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 mei 2014 - 01:24

Het zal er vanaf hangen wat de beperkende factor is. Zo te zien kan je met dit apparaatje 85% van de lucht uit een fles wijn halen bij een buitendruk van 1010 mbar - wellicht is het vergelijkbaar bij 960 mbar en kom je op een inwendige druk van 140-150 mbar.

Overigens is het sowieso niet mogelijk een heel veel lagere druk binnen de fles te bereiken. Bij 20 graden gaat rond een absolute druk van 50 mbar de wijn koken. Als je dan damp blijft afzuigen blijft er uiteindelijk niets over in de fles, tenzij de temperatuur van de fles onbeperkt kan dalen waarbij je uiteindelijk een hoeveelheid bevroren (en nog steeds sublimerende) wijn overhoudt.
Victory through technology

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44887 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 mei 2014 - 18:19

Waarom geven ze de onderdruk als resultaat, in plaats van de druk in de fles? Als ik het goed begrijp is hun onderdruk het verschil met de buitendruk. 

Zo interpreteer ik het ook, en in die interpretatie kan volgens deze bewering die vacuvin dus een verschil van 850 mbar halen. 

Ik zie echter geen meetresultaten die dat onderbouwen.

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 mei 2014 - 20:31

Ok, tijd voor een meting.
 
Ik heb een lege wijnfles genomen en de lucht eruit gepompt met de vacuvin. De fles omgekeerd in een emmer water gedompeld en de dop eruit getrokken. De fles vulde zich grotendeels met water, en er bleef natuurlijk een luchtbel over. De fles, afgesloten met een duim, teruggedraaid; het water eruit geschonken en het water gewogen (massa m1). Daarna de fles tot aan de rand met water gevuld, het water eruit geschonken en het water gewogen (massa m2). Het luchtbelvolume berekend als a = (1 - m1/m2), d.w.z. als fractie van het flesvolume. De luchtdruk in de fles na het leegpompen met de vacuvin berekend als pvacuvin = a·patm , waarbij patm de omgevingsdruk is (1.003 bar vandaag). 
 
De eerste keer gestopt met pompen toen de vacuvin begon te klikken, zoals aanbevolen in de handleiding. De luchtbel was 33% van het flesvolume, wat betekent dat de vacuvin een druk van 0.33 bar bereikte.  
 
De tweede keer een minuut langer doorgegaan met pompen. Het volume van de luchtbel was 14% van het flesvolume, wat betekent dat de vacuvin door het langduriger pompen een druk van 0.14 bar bereikte.


#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44887 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 mei 2014 - 21:56

knap staaltje praktische fysica =D>  

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 mei 2014 - 01:31

Absoluut, en het bevestigd ook de meetwaarde van 850 mbar onderdruk die eerder is gevonden, mits je blijkbaar langer lucht blijft uitpompen dan de handleiding aangeeft.

Wel een interessant vervolgexperiment: hoe laag is de druk in de fles nog een dag nadat je met die vacuvin in de weer bent geweest? De aansluiting zal mogelijk wat lucht lekken, en er kan ook nog wat opgeloste lucht uit de wijn ontsnappen.
Victory through technology

#9

Flisk

    Flisk


  • >1k berichten
  • 1270 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 mei 2014 - 03:07

Die 850mb onderdruk zal een waarde zijn die wel klopt rond de gemiddelde atmosferische druk. Als de atmosferische druk slechts 850mb (of lager) is, kan je direct inzien dat je die onderdruk nooit kan halen.

Je leest maar niet verder want je, je voelt het begin van wanhoop.

#10

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 mei 2014 - 13:37

vervolgexperiment: hoe laag is de druk in de fles nog een dag nadat je met die vacuvin in de weer bent geweest? De aansluiting zal mogelijk wat lucht lekken, en er kan ook nog wat opgeloste lucht uit de wijn ontsnappen.

 
Na een dag blijkt de luchtdruk 0.155 bar te zijn, in een fles die gisteren 'langdurig' (d.w.z. een minuut na aanvang van het klikken) werd leeggepompt. Volgens bericht #6 zou de luchtdruk gisteren na het pompen op 0.140 bar begonnen zijn. Op de tijdschaal van een week (zolang zou iemand een aangebroken fles wijn misschien willen bewaren) is lekkage van lucht door de vacuvindop dus verwaarloosbaar. Bij deze meting bevatte de fles geen wijn of water, dus ontsnappen van opgeloste lucht speelde geen rol.
 
Ik heb deze keer bovendien de massa van de wijnfles gemeten, op een nauwkeurige weegschaal, voor en na pompen met de vacuvin. Het gemeten massaverschil was 0.8 g.
In theorie bevat de lege wijnfles 0.91 g lucht bij 1 bar en 20°C; en 0.13 g lucht bij 0.14 bar. Het verwachte verschil is dus 0.78 g. Dat klopt met de meting. Leuk dat de lucht gewogen kan worden met keukengerei.


#11

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 mei 2014 - 14:28

Blijkbaar werkt die verzegeling dus best goed - ik vraag me af wat de beperkende factor is in hoe laag je de druk kunt maken in een lege fles.

Overigens wel een waarschuwing voor mensen die het willen proberen: je ziet tegenwoordig veel erg dunne wijnflessen, met name voor goedkope wijn. Ik heb er geen 100% fiducie in dat die niet kunnen imploderen onder vacuum - al je bekijkt hoeveel dikker een champagnefles is die ongeveer 3 bar overdruk aan moet kunnen zien sommige flessen 'gewone wijn' er wel dubieus dun uit.
Victory through technology

#12

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 mei 2014 - 22:47

vervolgexperiment: hoe laag is de druk in de fles nog een dag nadat je met die vacuvin in de weer bent geweest? De aansluiting zal mogelijk wat lucht lekken, en er kan ook nog wat opgeloste lucht uit de wijn ontsnappen.

 
Is het effect van uitgassen eenvoudig meetbaar en berekenbaar? Ik heb twee wijnflessen, gevuld met verschillende hoeveelheden water, 'vacuum' gepompt met de vacuvin, zodat de druk pbegin ongeveer 0.14 bar was. Na een dag laten uitgassen heb ik de druk peind gemeten op de manier van bericht #6, met de aanpassing dat a = 1 - (m1-m0)/(m2-m0), waarin m0 de hoeveelheid uitgassend water is.

 


watervolume

Vwater

druk na 1 dag

peind  (gemeten)

0.00 liter 0.155 bar
0.40 0.17
0.60 0.25

 
De druktoename t.o.v. pbegin zal bij Vwater=0.0 veroorzaakt zijn door lekkage door de dop, en bij Vwater=0.6 grotendeels door uitgassen van het water. Bij Vwater=0.4 heeft het uitgassen minder invloed op de druk dan bij Vwater=0.6, omdat de uitgassende waterhoeveelheid kleiner is, en omdat de luchtbel die het gas ontvangt groter is.

Een poging om de druktoename door uitgassen te berekenen: de hoeveelheid lucht in de luchtbel is, in mol, n = pV/RT; en de hoeveelheid lucht in het water is n = k·pV/RT (als het water volledig verzadigd is met lucht). De constante k is kH,cc van deze wikipediatabel. Gemakshalve heb ik k=0.015 gebruikt alsof lucht volledig uit stikstof bestaat. Uit nbegin = neind volgt dat pbegin·Vluchtbel + patm·k·Vwater = peind·Vluchtbel + peind·k·Vwater . Deze berekening resulteert in peind=0.15 voor Vwater=0.4 en peind=0.18 voor Vwater=0.6. De gemeten waarde van peind was groter, misschien werd er ook een beetje CO2 uitgegast?
 
Als je deze uitgasmetingen doet met wijn i.p.v. water blijkt de gemeten peind hoger uit te komen (circa 25%), waarschijnlijk omdat wijn meer CO2 uitgast dan water.
 


#13

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 mei 2014 - 02:11

Het is ook maar net wat voor water je precies neemt.

Regelrecht uit de kraan zit er wel opgeloste stikstof en zuurstof in, maar is het er waarschijnlijk niet mee verzadigd - en met CO2 al helemaal niet. Als je verder wilt experimenteren, laat het water dan eens een dag blootgesteld aan de lucht staan (in een kom oid, iets met relatief veel oppervlakte voor de inhoud).

Ook zou je eens kunnen kijken wat er gebeurd met een over-verzadigde oplossing van CO2, bijvoorbeeld bier, cola of mousserende wijn. Mogelijk haal je het meeste CO2 er al uit tijdens het wegpompen van de lucht, maar ik ben wel benieuwd of dat een dag later alsnog een verschil maakt.
Victory through technology





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures