Springen naar inhoud

Constructie cryokamer


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Bogardo

    Bogardo


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 maart 2010 - 17:29

Hallo,

Als laatste jaars ingenieur heb ik als eindwerk de bouw van een cryokamer gekozen. Dit is een ruimte die bestaat uit 2 of 3 kamers waarbij de hoofdkamers tss de -110°C a -130°C staat.
Het doel van zo'n kamer is ondermeer het afremmen van ontstekingen (genezend effect), verbranden van overtollig vet, verbeteren van sportprestaties,...

Nu komt er heel wat kijken bij de bouw van de kamer en heb ik nog een aantal pijnpunten waar ik nog niet over uit ben.

1) Voor de constructie van de deuren (vooral deze in de hoofdkamer!) had ik gedacht om het geraamte uit hout te maken. Dit vooral om gewicht te besparen (als we vergelijken met inox) en ook om de koudebrug te vermijden door het hoge temperatuursverschil. Aangezien er langs de ene kant de temperatuur 20 °C is en langs de andere kant -110°C moet er een heleboel isolatie tss (PUR). Wat kan ik het best nemen als houtsoort om mijn geraamte te realiseren? Ik veronderstel een houtsoort dat sterk genoeg is en tegen de vochtigheid kan.

2) Om de kamers op de juiste temperatuur te brengen ga ik een verdamper gebruiken waardoor vloeibare stikstof gaat (kookpunt van -196°C). Zijn er fabrikanten in België of Nederland die verdampers maken voor dit specifiek doeleinde? Zijn er programma's (die gratis zijn) waarbij ik de verdamper kan dimensioneren?

3) De kamers moeten uiteraard verlicht worden. Kan dit met doodgewone spots? Of zijn er speciale lichtbronnen op de markt die ingezet worden bij cryogene toepassingen?

Alvast bedankt!

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

#2

king nero

    king nero


  • >250 berichten
  • 975 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 maart 2010 - 18:13

Wat kan ik het best nemen als houtsoort om mijn geraamte te realiseren? Ik veronderstel een houtsoort dat sterk genoeg is en tegen de vochtigheid kan.


Sterk genoeg: geen probleem. Elk soort tropisch hardhout is in feite hiervoor geschikt.
Vochtigheid: wat is misschien de voorziene vochtigheidsgraad in die kamer(s)?

Voor metaalkeuze moet je vooral zien dat het tegen de koude kan, zoals RVS bvb wegens zijn specifieke materiaaleigenschappen.

#3

thermo1945

    thermo1945


  • >1k berichten
  • 3112 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 02 maart 2010 - 22:25

Vochtigheid: wat is misschien de voorziene vochtigheidsgraad in die kamer(s)?

De waterdampdruk is verwaarloosbaar klein, omdat 'alles' vastgevroren aan de wanden zit.

#4

Bogardo

    Bogardo


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 maart 2010 - 23:57

Sterk genoeg: geen probleem. Elk soort tropisch hardhout is in feite hiervoor geschikt.
Vochtigheid: wat is misschien de voorziene vochtigheidsgraad in die kamer(s)?

Voor metaalkeuze moet je vooral zien dat het tegen de koude kan, zoals RVS bvb wegens zijn specifieke materiaaleigenschappen.


Tropisch hardhout lijkt me idd een goede keuze ware het niet dat je ook rekening moet houden met de kostprijs. Een compromis tss prijs, sterkte (dichtheid van het hout dus) en vochtopname moet gemaakt worden.

De kamers worden vanop kamertemperatuur, dus neem dan een vochtigheidsgraad van max 78% bij een zwoele zomeravond, afgekoeld.

Elk metaal kan wel tegen die temperatuur. Echter, er is een verschil in warmtegeleidbaarheid bij metalen. RVS zal met een lambda waarde van 17W/mK de koude goed geleiden en zorgen voor lange koudebruggen bij de constructie van de deur. Dit willen we uiteraard niet. RVS is een metaal en heeft dus een grotere massadichtheid dan hout wat resulteert in een extreem zware deur. Een deur (die ongeveer 140mm dik is) bij een commerciële vrieskast weegt al gauw over de 200kg. Als een persoon in de kamer wil vluchten moet er liefst zo weinig mogelijk kracht uitgeoefend worden om de deur open te krijgen. Gewicht speelt een belangrijke factor!!

#5

king nero

    king nero


  • >250 berichten
  • 975 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 maart 2010 - 14:33

Elk metaal kan wel tegen die temperatuur.


Er tegen kunnen, daar argumenteer ik niet tegen, chocolade kan ook tegen die temp, maar er ook structureel voor geschikt zijn?

Kijk er eens de kerfslagwaarden op na van stalen (=proefstukken) van zowel kubisch ruimtegecentreerde kristalstructuren als van nikkel-gelegeerde laagkoolstofstalen met een austenitische kvg-structuur. tip: opslagtanks van LNG of vloeibare stikstof, ong. zelfde temp-range....
X8Ni9 wordt vanaf -200°C gebruikt...

Voor zware deuren zijn er ook hulpmiddelen: tegengewichten, gascilinders, ... (die aan de "warme" kant voorzien worden)

edit: ik dacht dat de kamers tot -196°C dienden gekoeld te worden, echter voor -130°C volstaan AlMg-stalen die wel couranter zijn, en natuurlijk ook nog steeds RVS...

Veranderd door king nero, 03 maart 2010 - 14:42


#6

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 03 maart 2010 - 23:24

Zou je wellicht een of twee sluizen maken tussen de kamers met het grote temp.verschil ( je maakt dan etappes temp.verschil) en wat hout betreft een heel licht tropische houtsoort,maar dat is tov. het geheel, ondergeschikt.

#7

Bogardo

    Bogardo


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 maart 2010 - 21:33

Zou je wellicht een of twee sluizen maken tussen de kamers met het grote temp.verschil ( je maakt dan etappes temp.verschil) en wat hout betreft een heel licht tropische houtsoort,maar dat is tov. het geheel, ondergeschikt.


Het was een concept die ik uitgewerkt had, dat van die sluizen, maar men opdrachtgever wil dat de hele cryokamer getransporteerd moet worden op een vrachtwagen. De afmetingen zijn dus max (buitenafmetingen!) 2,5m breedt, 2,5m hoog en de lengte kan variëren.

Dus het wordt een kamer van ongeveer 3x7-8x2,5 (bxlxh) en wordt opgedeeld in 3kamers. De eerste op -10°C, de volgende op -60°C en de hoofdkamer op -110°C. Het is de bedoeling dat de mensen zich eerst wat aanpassen aan de lage temperatuur voordat ze de -110°C kamer betreden.

Als vloer heb ik volgende idee: draagbalken met daarboven een laag multiplex, dan vacuumisolatiepanelen, opnieuw een laag multiplex afwerkt met een dun laagje polyester (antisliplaag). Ik wil dat vloer zo dun mogelijk houden, vandaar de keuze voor vacuumisolatie (is 20mm dik).

Heeft iemand een idee van een fabrikant van warmtewisselaars voor vloeibare stikstof? Liefst in België of Nederland





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures